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7.4 Genética y
Biodiversidad
Área de contenido: Ciencias
Duración: 6 semanas
Etapa 1 - Resultados esperados
Resumen de la unidad
En esta unidad, los estudiantes podrán explorar el desarrollo humano, la genética, la evolución y la
biodiversidad. Estudiarán patrones de cambio y los factores que producen cambio describirán la
conservación de las propiedades, e investigarán la conservación de masa y energía. También podrán
considerar cómo los humanos pueden tomar decisiones que promuevan la conservación del medio
ambiente y las especies.
Estándar de contenido: La conservación y el cambio
Expectativas y especificidades
Etapa del desarrollo y reproducción
C.7.1.1 Explica las etapas del desarrollo humano.
C.7.1.2 Explica la diferencia entre fecundación interna y externa.
C.7.1.3 Distingue entre reproducción sexual y asexual.
C.7.1.4 Identifica los tres tipos de reproducción en los mamíferos.
Genética
C.7.2.1 Explica cómo se relacionan los genes y los alelos con el fenotipo y el genotipo.
C.7.2.2 Describe las aportaciones de Mendel a la genética moderna.
C.7.2.3 Describe la estructura básica de una molécula de ADN.
C.7.2.4 Explica la relación entre ADN, genes y proteínas.
C.7.3.1 Explica lo que es evolución biológica.
C.7.4.3 Describe las características que comparten todos los primates.
C.7.5.1 Explica por qué los trastornos ligados al sexo ocurren en un sexo más que en otro.
C.7.5.2 Identifica las características de Síndrome de Down, Hemofilia y Síndrome de Turner.
C.7.6.1 Define lo que es biotecnología e ingeniería genética.
C.7.6.2 Reconoce ejemplos de aplicación de la ingeniería genética en la agricultura, producción de
alimentos, prótesis, piel artificial y otras.
C.7.6.3 Reconoce ejemplos de aplicación en la biotecnología en la manipulación genética, cura de
enfermedades y otras.
Conexiones
SM.7.3.2 Utilizando diferentes medios construye modelos: célula vegetal, animal, células eucariotas y
procariotas, sistemas de anatomía y fisiología del cuerpo humano, niveles tróficos de energía, cadena
de ADN, mitosis y meiosis y plantas.
Evolución
C.7.3.2 Explica que la evolución es un proceso mediante el cual se forman especies de otras
preexistentes.
C.7.3.3 Describe las cuatro partes de la Teoría de Darwin de la Evolución por selección natural.
C.7.3.4 Relaciona la genética con la evolución.
Geología
C.7.4.1 Explica cómo se forman los fósiles y cómo se calcula su edad.
C.7.4.2 Describe los tipos de organismos que surgieron durante las cuatro principales divisiones de la
escala del tiempo geológico.
Biodiversidad
C.7.7.1 Explica lo que es biodiversidad.
C.7.7.2 Describe cómo la destrucción del hábitat afecta a la biodiversidad.
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Biodiversidad
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Duración: 6 semanas
C.7.7.4 Explica por qué es importante preservar la biodiversidad en los ecosistemas.
Conexiones
EM.7.8.1 Analiza la importancia de la biodiversidad vegetal para el planeta.
Impacto humano y ocurrencias naturales
C.7.7.3 Ofrece ejemplos de conservación de recursos naturales.
C.7.7.5 Explica qué es extinción y por qué es importante proteger las especies en peligro de extinción.
C.7.8.1 Explica el efecto invernadero, lluvia ácida, efecto de deforestación.
C.7.8.2 Identifica actividades humanas que afectan el planeta Tierra.
Conexiones
SM.7.5.1 Reconoce que la mayor parte de la contaminación es producto de las actividades humanas.
SM.7.5.2 Analiza y explica cómo las industrias y los automóviles han contribuido a la contaminación de
agua, aire y suelo.
I.7.7.1 Reconoce los daños que los seres humanos causan al ambiente (quema de combustibles,
desechos tóxicos, deforestación, contaminación térmica y otros).
Ideas grandes/Comprensión duradera:
 El cuerpo humano es un arreglo complejo de
mapas genéticos que trazan el genotipo y el
fenotipo de la existencia.
 Las características estructurales y
funcionales de un organismo determinan su
capacidad de sobrevivir a través del tiempo,
bajo condiciones ambientales cambiantes.
 Las características se pasan a través de las
poblaciones, pero los factores ambientales
pueden afectar el resultado.
 La biodiversidad de los ecosistemas es frágil
y depende de muchos factores para
mantener su sustentabilidad.
Preguntas esenciales:
 ¿Cómo ha afectado la ingeniería genética a la
existencia humana?
 ¿Qué papel juega la selección natural en la
teoría de evolución?
 ¿Qué probabilidad de existe de que algunas
características se pasen a futuras
generaciones?
 ¿Cómo el conocimiento sobre el ADN nos
puede ayudar a comprender las maneras en
que los organismos se relacionan entre sí a
través de los cambios que ocurren con el
tiempo?
 ¿Cómo afecta el comportamiento humano a la
biodiversidad de la Tierra?
Contenido (Los estudiantes comprenderán…)
 Las etapas del desarrollo humano.
 Los tres tipos de reproducción de los
mamíferos.
 Cómo se relacionan los genes y los alelos con
le fenotipo y el genotipo.
 La contribución de Mendel a la genética
moderna.
 La estructura básica de una molécula de
ADN.
 La relación entre el ADN, los genes y las
proteínas.
 Las características que comparten todos los
primates.
 Por qué los desórdenes relacionados al sexo
Destrezas (Los estudiantes podrán…)
 Distinguir entre fertilización interna y externa.
 Explicar la evolución biológica.
 Dar ejemplos de la aplicación de la
biotecnología en la manipulación genética, cura
de enfermedades, y más.
 Dar ejemplos de la aplicación de la ingeniería
genética en la agricultura, producción de
alimentos, prótesis, piel artificial, y más.
 Relacionar genética y evolución.
 Calcular la edad de algunos fósiles.
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7.4 Genética y
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ocurren en un sexo más que en otro.
 Las características de Síndrome de Down,
Hemofilia y Síndrome de Turner.
 Que la evolución es un proceso a través del
cual se forman especies a partir de especies
preexistentes.
 Las cuatro partes de la Teoría de Evolución
por selección natural de Darwin.
 Cómo se forman los fósiles.
 Los tipos de organismos que emergieron
durante las cuatro divisiones principales de
la escala de tiempo geológico.
 Cómo la destrucción de los hábitats afecta la
biodiversidad.
 Por qué es importante preservar la
biodiversidad de los ecosistemas.
 Ejemplos de conservación de recursos
naturales.
 Ejemplos de actividades humanas que
afectan al planeta Tierra.
 Por qué es importante proteger a las
especies en peligro de extinción.
 Acerca del efecto de invernadero, lluvia
ácida y el efecto de la deforestación.
Vocabulario de contenido
 Reproducción sexual
 Reproducción asexual
 Evolución biológica
 Biotecnología
 Ingeniería genética
 Biodiversidad
 Extinción
 Especies en peligro
 Efecto de invernadero
 Deforestación
 Evolución
Etapa 2 – Evidencia de avalúo
Tareas de desempeño:
Siempre supe que el maestro era un dinosaurio
y exploración de fósiles y aceites
(Ver Anejo: 7.4 Tarea de desempeño – Siempre
supe que el maestro era un dinosaurio)
En estas actividades, los estudiantes aprenden a
leer un gráfico de intervalos fósiles, discuten las
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Otra evidencia:
 Escribir una reflexión acerca de la importancia
del ADN en nuestros cuerpos. Motive a los
estudiantes a pensar acerca de las cosas que
están adentro de su cuerpo y les ayudan a
crecer.
 Diagrama de Venn para comparar reproducción
sexual y asexual.
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fortalezas y debilidades de los registros fósiles y

se familiarizan con los conceptos de fósil índice y 
gráfico de intervalos fósiles.

Día uno: Siempre supe que el maestro era un
dinosaurio
 El maestro hace un gráfico de intervalos
fósiles para mostrar a los estudiantes cómo
funciona. La tabla contendrá a 10 individuos
(maestros de la escuela) que han trabajado
en la escuela durante mucho tiempo y otros
que sólo llevan pocos años.
 Los estudiantes tendrán que imaginar que ha
ocurrido una calamidad en la biblioteca de la
escuela y que el bibliotecario está
intentando reconstruir lo que queda de los
anuarios. Los estudiantes observarán el
gráfico de intervalos creado por el maestro y
describirán lo que pueden determinar según
la tabla.
Día dos: Exploración de petróleo y rangos fósiles
 Los estudiantes harán un gráfico de
intervalos fósiles para amonitas y sus
parientes de la clase Cefalópoda. Usarán la
información de la tabla para determinar la
edad de algunas rocas y predecir cuáles
podrían contener petróleo.
Extracción del ADN de una fresa
Durante esta actividad, los estudiantes podrán
observar de primera mano que hay ADN en los
alimentos que consumen.
Prepárate: Prepare un buffer de lisis y llene un
juego de tubos de ensayo rotulados con 12ml de
la solución y selle. Llene un juego de tubos de
ensayo rotulados con 12ml de Isopropanol y
selle. Para activar el conocimiento acerca de
dónde puede encontrarse ADN traiga a la clase
distintos objetos (vivos y no vivos) y pregunte a
los estudiantes si cada uno de los objetos
contiene ADN. Pregunte a los estudiantes las
razones de su elección.
Los estudiantes pueden hacer la extracción
individualmente o con sus parejas o el maestro
puede dar el ejemplo para que toda la clase lo
siga paso a paso.
1. Coloque un filtro de café sobre un vaso de
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Escritura reflexiva en los diarios de ciencias.
Diagramas de las etapas de desarrollo humano
creados por los estudiantes.
Modelos tridimensionales de la hebra de ADN
creados por los estudiantes.
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Biodiversidad
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plástico y asegure con una liga.
2. Ponga una fresa sola en una bolsa Ziploc y
ciérrela. Remueva la mayor cantidad de aire
posible.
3. Aplaste la fresa con su mano y dedos
durante dos minutos. Tenga cuidado de no
romper la bolsa. La mejor manera de hacer
la mezcla es masajear el fondo de la bolsa.
4. Añada 12ml de buffer de lisis a la bolsa y
ciérrela. Siga moliendo durante 1 minutos.
5. Gire la bolsa para que la mezcla se acumule
de uno de los lados y abra la bolsa. Con
cuidado, vierta la mezcla sobre el filtro de
café. Permita que el líquido se cuele a través
del filtro y caiga en el vaso. Lo puede agitar
con un palito chato de madera.
6. Luego de que la mayor parte del líquido rojo
se haya colado al vaso, remueva con cuidado
el filtro y tírelo a la basura. Gire un poco el
vaso y vierta el Isopropanol suavemente por
el borde del vaso. NO LO MEZCLE.
7. Observe y espere un poco. Verá cómo el
ADN se acumula como una burbuja; lo puede
sacar con la punta del palito de madera.
8. Transfiera el ADN a un tubo Eppendorff con
un poco de isopropanol. Se puede llevar el
ADN a la casa, pero manténgalo sellado para
que el alcohol no se evapore. El ADN se
mantiene estable en esta forma durante
muchos años.
9. Haga preguntas que hagan a los estudiantes
pensar acerca del la racionalización de los
pasos del proceso de extracción:
a. ¿Por qué se usa buffer de lisis, que tiene
sal y detergente?
b. ¿Qué le hace a la célula?
10. Haga preguntas para verificar que los
estudiantes comprenden el tamaño de las
moléculas de ADN. Asegúrese de que
comprenden que no van a poder ver una
hebra individual de ADN. Las hebras blancas
que se empiezan a ver contienen un
conglomerado de muchas hebras de ADN.
Nota: El alcohol que se usa para esta actividad
necesita estar MUY frío. Guárdelo en la nevera
antes de clase.
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(Modificado de Science and Health Education
Partnership:
http://seplessons.ucsf.edu/node/217)
Etapa 3 – Plan de aprendizaje
Actividades de aprendizaje
Etapas de desarrollo y reproducción
 Crear diagramas de las etapas de desarrollo de un humano desde la fertilización hasta la adultez.
 Usar un diagrama de Venn para comparar y contrastar 3 tipos de reproducción en los mamíferos.
Genética
 Identificar los alelos para varios genes a partir de cruces de características.
 Construir un modelo tridimensional de una hebra de ADN usando malvaviscos y limpiapipas.
 Investigar las condiciones ligadas al sexo: Síndrome de Down, hemofilia y Síndrome de Turner y
describir sus características.
 Buscar anuncios de revistas de los aparatos más modernos para medir los niveles de azúcar en las
personas diabéticas y hacer informes orales o escritos sobre estos aparatos.
Evolución
 Investigar por qué las tortugas marinas son genéticamente superiores a otros mamíferos que se
han extinguido.
 Hacer un libro ilustrado sobre la Teoría de Evolución de Darwin.
Geología
 Crear fósiles usando agua y harina y describir cómo podrían simular la fuerte presión que se
necesita para la formación de fósiles.
 A partir de láminas de varios fósiles de distintas Eras, identificar los organismos y explicar la Era en
que se podían encontrar.
Biodiversidad
 Describir la biodiversidad a partir de los organismos que viven en los alrededores de su comunidad.
 ¿Por qué es importante preservar la biodiversidad? En esta actividad los estudiantes observan
fotografías de animales en peligro de extinción y discuten las razones por las que se encuentran en
peligro, así como por qué se deben proteger. Escribirán párrafos cortos en los que expliquen su
opinión acerca de las razones más importantes para preservar la biodiversidad y en los que
describan los argumentos que crean se pueden usar para convencer a la gente en general de
preservar la biodiversidad.
Impacto humano y fenómenos naturales
 Hacer una lista grupal de los organismos en peligro de extinción en Puerto Rico y señalar maneras
para proteger estos organismos.
 Hacer carteles para mostrar maneras diversas de proteger los recursos naturales de Puerto Rico.
Recursos adicionales
 Genética: http://serendip.brynmawr.edu/sci_edu/waldron/
http://www.middleschoolscience.com/life.htm
http://www.cbd.int/ibd/2008/resources/teaching/
 Darwin: http://www.darwin200.org/info-for-schools.html
 Geología: http://geology.com/teacher/
http://education.usgs.gov/
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http://www.uen.org/Lessonplan/preview.cgi?LPid=19159
Conexiones a la literatura
 El Genoma humano: Guía básica sobre las conquistas de la genética (Essential Science) (Spanish
Edition) de Jeremy Cherfas
 Origen y evolución – Animales (Spanish Edition) de Cristian Dal Sasso
 Charles Darwin y la evolución de Steve Parker
 La evolución (Spanish Edition) de Leonardo Moledo
 Rocas y fósiles (Spanish Edition) de Barbara Taylor
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Adaptado de Understanding By Design de Grant Wiggins & Jay McTighe