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Cuadernillo del estudiante - Aponde’a ÁREA: CIENCIAS BÁSICAS Y SUS TECNOLOGÍAS ASIGNATURA: CIENCIAS NATURALES Y SALUD Segundo curso - Mbo’esyry mokõiha Estudiante: …………………………………………………………………………… Semana: 19 al 23 de abril Tema - Mbo’epyrã: Leyes de Mendel. Indicadores - Jehechakuaarã: 1. Interpreta leyes de Mendel. 2. Distingue términos claves relacionados con la genética mendeliana. 3. Resuelve problemas de las leyes de Mendel. 4. Reflexiona sobre la importancia de los trabajos realizados por Mendel. Observación - Jesarekorã: Queda a criterio del docente agregar más indicadores (1 punto por indicador). Actividad de inicio - Tembiapo ñepyrũra Observa la siguiente imagen y responde - Ejesareko ambue ta’anga rehe ha embohovái porandu: Figura 1. La genética. Fuente: https://www.istockphoto.com/es/vector/determinaci%C3%B3n-del-sexo-en-humanos-gm1257168903- 368332343 a. ¿Qué impresión te da la imagen?. Mba’épa erekuaa ta’angakuéra rehe. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………….…………………………………….………………………………………………………………… b. ¿Qué significa para ti herencia?. Ndéve ĝuarã, mba’e he’ise herencia ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. c. ¿Te detuviste a pensar alguna vez como heredamos los colores de los ojos, la piel y otras características de nuestro cuerpo?. Mba’éichapa, ndéve ĝuarã, ojeiporavo tesa say, pire ha ambue mba’e omopeteĩva tapichápe. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………….………………………………………………………………..……………………………………..…………………………… Información básica - Marandu reikuaáva vaerã ¿Qué es la genética? La genética es el área de estudio de la biología que busca comprender y explicar cómo se transmite la herencia biológica de generación en generación. Estudia la forma como las características de los organismos vivos, sean estas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o conductuales, se transmiten, se generan y se expresan, de una generación a otra, bajo diferentes condiciones ambientales. La genética, pues, intenta explicar cómo se heredan y se modifican las características de los seres vivos, que pueden ser de forma (la altura de una planta, el color de sus semillas, la forma de la flor; etc.), fisiológicas (por ejemplo, la constitución de determinada proteína que lleva a cabo una función específica dentro del cuerpo de un animal), e incluso de comportamiento (en la forma de cortejos antes del apareamiento en ciertos grupos de aves, o la forma de aparearse de los mamíferos, etc.). De esta forma, la genética trata de estudiar cómo estas características pasan de padres a hijos, a nietos, etc., y por qué, a su vez, varían generación tras generación. El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN y ARN, tras la transcripción de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula, tiene la capacidad de crear copias exactas de sí mismo tras un proceso llamado replicación. Usualmente se considera que la historia de la Genética comienza con el trabajo de Gregor Johann Mendel que fue un monje agustino católico. Su investigación sobre hibridación en guisantes, publicada en 1866, describe lo que más tarde se conocería como las leyes de Mendel. Trabajos de Gregor Mendel El núcleo de sus trabajos que comenzó en el año 1856 a partir de experimentos de cruzamientos con guisantes efectuados en el jardín del monasterio, le permitió descubrir las tres leyes de la herencia o leyes de Mendel, gracias a las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia. Para realizar sus trabajos, Mendel utilizó plantas de arvejas de la especie (Pisum sativum) por su facilidad de cultivo y corto periodo de desarrollo. Además, la flor es hermafrodita, lo que permite la autofecundación. Era fácil realizar cruzamientos entre distintas variedades a voluntad. Es posible evitar o prevenir la autopolinización castrando las flores de una planta (eliminando las anteras). A continuación, cruzó, mediante la técnica de polinización artificial. De este modo era posible combinar, de dos en dos, variedades distintas que presentan diferencias muy precisas entre sí (semillas lisas-semillas arrugadas; flores blancas-flores coloreadas, etc.). Y las estudió por varias generaciones. Figura 2. Primer experimento de Mendel. Fuente: https://nanopdf.com/download/modulo-3-genetica-mendeliana-dominancia- completa_pdf El análisis de los resultados obtenidos permitió a Mendel concluir que mediante el cruzamiento de razas que difieren al menos en dos caracteres, pueden crearse nuevas razas estables. A estos los llamaría más adelante genotipo y fenotipo. Como resultado del cruce de plantas con semillas amarillas y verdes se produjeron plantas que producían nada más que semillas amarillas: patrón hereditario que se repetía cuando cruzaba plantas de arveja que diferían en otros caracteres. Al fenotipo que aparecía le llamo dominante y, al que no, recesivo. En el primer caso, el color amarillo era dominante, mientras que el color verde era recesivo. Fenotipo: La clase de la que se es miembro según las cualidades físicas observables en un organismo, incluyendo su morfología, fisiología y conducta a todos los niveles de descripción. Las propiedades observables de un organismo. Ejemplos: forma, color, tamaño. Genotipo: La clase de la que se es miembro según el estado de los factores hereditarios internos de un organismo, sus genes y por extensión su genoma. El contenido genético de un organismo. Para empezar Mendel obtuvo lo que él llamó "razas puras" amarillas y verdes, que eran aquellas que al cruzarlas entre sí solo daban plantas iguales que los padres. Figura 3. Características de los guisantes o arvejas. Fuente: http://aydageli.blogspot.com/2017/10/experimentos-de-mendel.html Experimentos o Cruzamientos realizados por Mendel 1)- Primeramente: Al cruzar dos líneas puras distintas, por ejemplo, de guisantes que producían semillas amarillas y otra que las producía verdes, comprobó que la primera generación filial es uniforme, son todos iguales y muestra uno de los caracteres paternos (semillas amarillas), y es indiferente del sentido del cruce, ocurría tanto si polinizaba las flores de variedad amarilla con polen de la variedad verde como si polinizaba las flores de variedad verde con polen de la variedad amarilla. Al cruzar dos líneas puras (o monohíbridas), cada rasgo viene determinado por dos factores. Cada progenitor aporta uno de los factores (hay uno paterno y uno materno), por tanto, sus contribuciones son iguales. El rasgo del progenitor que aparece en la primera generación filial es el dominante y el que permanece oculto es el recesivo. Mendel distingue entre lo que se observa, a lo quellama fenotipo y el conjunto de factores hereditarios del individuo a lo que llama genotipo. Segundo Experimento La cruzar los individuos de la primera generación filial (F₁) entre sí, los individuos de la segunda generación filial (F₂) no son todos iguales, sino que obtuvo amarillas y verdes en una proporción 3:1, es decir ¼ de los individuos de la segunda generación filial presentan el carácter que había desaparecido en la primera generación filial. Figura 4. Cruzamientos realizados por Mendel. Fuente: https://sites.google.com/site/biocienciasdesamuel/genetica/leyes-de-mendel Prueba del recruzamiento: Al cruzar un individuo de la primera generación filial con uno cuyo carácter no aparece en la primera generación filial, la mitad de los descendientes presentan el carácter de la primera generación filial y la otra mitad el que desaparece en la primera generación filial. Leyes de Mendel Primera ley o de la uniformidad y reciprocidad Al cruzar dos líneas puras, que difieren en un determinado carácter, la primera generación filial, F₁, mostrará individuos híbridos y todos iguales, uniformes, que manifiestan uno de los caracteres de los progenitores, independientemente del sentido del cruce. Segunda ley o de la segregación y de la pureza de los gametos Al cruzar dos individuos híbridos de la primera generación filial (F₁), los caracteres se presentan en la segunda generación filial (F₂), en la proporción 1:2:1. Los caracteres hereditarios están controlados por pares de factores hereditarios, los cuales se separan durante la formación de gametos de manera independiente. De modo que el carácter que había quedado enmascarado en la primera generación filial reaparece en la segunda en una proporción fenotípica de 3:1. Tercera ley o de la combinación independiente o de libre combinación de los factores Al cruzar dos individuos que difieren en más de un carácter, los genes se combinan libremente entre sí al azar y manifestándose en la segunda generación. Los distintos factores hereditarios se segregan de manera independiente y simultánea. En la segunda generación filial (F₂), se observa que los caracteres se distribuyen al azar de todas las maneras posibles. Resumen de las leyes de Mendel: Figura 5. Las tres leyes de genética de Mendel. Fuente: https://invdes.com.mx/infografias/las-tres-leyes-la-genetica-mendel/ La tercera Ley de Mendel: Ley de la independencia de los caracteres no antagónicos. Al cruzar los guisantes amarillos lisos obtenidos dieron la siguiente segregación: 9 amarillos lisos. 3 verdes lisos. 3 amarillos rugosos. 1 verde rugoso. De esta manera demostró que los caracteres color y textura eran independientes. Primera ley: Cuando se cruzan dos variedades de individuos de raza pura para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales. Segunda ley: Cuando se cruzan variedades de la primera generación entre sí, se obtienen semillas amarillas y verdes en la proporción fenotípica 3:1. (75% amarillas y 25% verdes). Tercera ley: Cuando se cruzan plantas que difieren en dos caracteres (dihíbridos), cuyo genotipo, por ejemplo, es AaAa, se originan cuatro tipos distintos, que se combinaron de todas las formas posibles. En total se obtienen 16 genotipos posibles. https://invdes.com.mx/infografias/las-tres-leyes-la-genetica-mendel/ MEDIOS DE VERIFICACIÓN: Queda a criterio del docente los medios de verificación que utilizará. 1. Lee detenidamente la información proporcionada y enuncia las leyes de Mendel. Emoñe’ẽmba rire marandu, ehai Mendel kuaapy: a)-Primera Ley: ……………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………… b)-Segunda Ley: ……………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………… c)-Tercera Ley: ……………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………… 2. Amplia tu conocimiento realizando las actividades planteadas. Embohovái ko’ã porandukuéra: a. ¿Qué estudia la genética? - Mba’épa ñanembo’e genética. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………. b. ¿En qué años comenzó los trabajos de Mendel? ¿Cómo fue su experimento? - Araka’e guivépa oñepyrũ Mendel rembiapo genética rehegua. Mba’éichapa oho chupe. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………. c. ¿Cuál es la diferencia entre fenotipo y genotipo? - Mba’épa fenotipo ha genotipo. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. d. ¿Cuál fue el segundo experimento de Mendel? - Mávapa pe mokõiha tembiaporã ojapova’ekue Mendel. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. e. ¿En qué consisten los términos homocigoto y heterocigoto? - Mba’épa he’ise homocigoto ha heterocigoto. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………. f. ¿Qué se entiende por los términos dominante y recesivo? - Mba’épa oje’ekuaa dominante ha recesivo rehe. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………….. 3. Luego de analizar los planteamientos aplica las leyes de Mendel para resolver. Eipuru umi kuaapy omotenondeva’ekue Mendel embohovái haĝuã porandukuéra ojeruréva: a. ¿Cuáles de las tres leyes de Mendel establece que cuando se cruzan dos plantas de raza pura, todas las plantas que deriven del cruce entre ellas serán idénticas? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………. b. Los individuos que manifiestan un carácter recesivo, ¿son homocigotos o heterocigotos para ese carácter? ¿Por qué? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………. c. El pelo rizado en los perros es dominante sobre el pelo liso. Una pareja de perros de pelo rizado tuvo un cachorro con igual pelaje y se quiere saber si ese cachorro es heterocigoto ¿Con qué tipo de hembra tendrá que cruzarse cuando llegue a la adultez? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. d. La aniridia (dificultades en la visión) en el hombre se debe a un factor dominante (A). La jaqueca es debida a otro gen también dominante (N.) Un hombre que padece de aniridia y cuya la madre no la tenía, se casa con una mujer que sufría jaqueca, pero cuyo padre no la sufría. ¿Qué proporción de los descendientes de esta pareja sufrirá estas enfermedades? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….4. A través de un breve argumento reflexiona sobre la importancia de los trabajos realizados por Mendel: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. TEMIMBO’EKUÉRA, ANÍKE PENDERESARÁI: Peñangarekóke pendejehe, pemopotĩke penderóga, pejepohéi katuete, peipurúke “tapabocas” pesẽjave; upéicha añoite jajotopajeýta opavavete, tesãi ha py’arorýpe! Bibliografía - Aranduka Ciencias y vida 2. (2013). Ciencias Naturales y Salud para el segundo curso. Educación Media. Asunción. Paraguay: Fundación en Alianza Editorial. Ministerio de Educación y Ciencias (MEC). (2017). Ciencias Naturales y Salud – Texto del estudiante - Segundo Curso. Asunción - Paraguay: Equipo Editorial Atlas S. A. MEC. (2014). Programa de Estudio de Ciencias Naturales y Salud. Segundo Curso. Recursos web: Lertxundi Olazabal, N. (2019). Leyes de Mendel. Disponible en: http://bioinformatica.uab.cat/base/documents/genetica_gen/portfolio/LEYES%20DE%20MENDE L2019_3_21P8_45_42.pdf.Consultado el 02 de abril de 2021. Valega, O. Las leyes de Mendel. Disponible en: https://www.apiservices.biz/documents/articulos-es/las_leyes_de_mendel.pd. Consultado el 02 de abril de 2021. EQUIPO TÉCNICO ÁREA: CIENCIAS BÁSICAS Y SUS TECNOLOGÍAS DISCIPLINA: CIENCIAS NATURALES Y SALUD FICHA TÉCNICA Elaborador/a: Prof. Lic. Elvira Isabel Gómez Esteche Corrector/a: Prof. Lic. María Estela Zárate Pastor - Prof. Lic. José Fabián López Castro Evaluador/a: Prof. Lic. Elvira Isabel Gómez Esteche Traductor/a en L. guaraní: Prof. Lic. Patricia Beatriz Vallejos Alonso Revisor/a de estilo: Prof. Mtr. Patricia Johanna Cabrera Diagramación: Prof. Mtr. Samuel Báez Riveros Coordinador de la disciplina: Prof. Mtr. Samuel Báez Riveros Coordinadora del área: Prof. Lic. María Cristina Carmona Rojas http://bioinformatica.uab.cat/base/documents/genetica_gen/portfolio/LEYES%20DE%20MENDEL2019_3_21P8_45_42.pdf.Consultado http://bioinformatica.uab.cat/base/documents/genetica_gen/portfolio/LEYES%20DE%20MENDEL2019_3_21P8_45_42.pdf.Consultado https://www.apiservices.biz/documents/articulos-es/las_leyes_de_mendel.pd
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