Tema: Los Ácidos Nucleídos
Destinatarios: alumnos del 2º año de ESB
FUNDAMENTACION:
El conocimiento del ADN (ácido desoxirribonucleico), su estructura y función, fue determinante para el desarrollo de la biotecnología moderna.
La estructura de doble hélice del ADN, que los investigadores James Watson y Francis Crick propusieran en 1953 proporcionó respuestas a muchas preguntas que se tenían sobre la herencia. Predijo la auto replicación del material genético y la idea de que la información genética estaba contenida en la secuencia de las bases que conforman el ADN. Más aún, con el correr de los años y de las investigaciones, se pudo determinar que todos los seres vivos contienen un ADN similar, formado a partir de las mismas unidades: los nucleótidos. Este código genético mediante el cual se “escriben” las instrucciones celulares es común a todos los organismos.
Es indispensable que los alumnos identifiquen la estructura del ADN, su ubicación y características más relevantes. Y de esta manera comprendan la importancia que tiene para los seres vivos y la continuidad de la vida.
OBJETIVOS
v Establecer hipótesis y contrastarlas con la realidad.
v Identificar la estructura del ADN y ARN, ubicación y características más relevantes
v Comprender la importancia del ADN para la vida de los seres vivos.
v Explicar e indagar acerca de la naturaleza y relevancia del ADN a través de maquetas.
CONTENIDOS CONCEPTUALES:
v Organización del material genético: el núcleo celular.
v Los Ácidos Nucleídos.: ADN y ARN, ubicación, características e importancia para los seres vivos.
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES:
v Análisis y comprensión de las características del ADN y ARN
v Comparación entre el ADN y ARN
v Elaboración de maquetas del ADN y explicación de sus características.
v Análisis y comprensión de la importancia del ADN para los seres vivos.
v Experimentación y comprobación del conocimiento
CONTENIDOS ACTITUDINALES
· Trabajo cooperativo y participativo
· Respeto y tolerancia por los acuerdos establecidos en el aula.
· Valoración del ADN como único portador de la información genética hereditaria.
ACTIVIDADES: (Clase de 3 horas cátedra)
1- Se iniciara el tema con una Evaluación diagnostico, para ello se les repartirá a cada alumno una tarjetita donde escribirán sus respuestas luego la docente las leerá.
Contestar las siguientes preguntas de manera individual, al terminar, comentar las respuestas con el resto del grupo.
1. ¿Qué es el ADN?
2. ¿Qué significa el término ARN?
3. ¿Por qué el ADN es una biomolécula que actualmente los científicos le dan gran importancia?
2- Se proyectaran imágenes a través del Power Point sobre el tema.
Se escribirá en el pizarrón las siglas ADN y su significado. Acido Desoxirribonucleico.
3- Realizar la lectura del siguiente texto.
En la década de los cincuentas, el campo de la biología fue convulsionado por el desarrollo del modelo de la estructura del ácido desoxirribonucléico (ADN). James Watson y Francis Crick en 1953, demostraron que la molécula de ADN consiste en una doble hélice formada por dos cadenas.
El ADN es una macromolécula que forma parte de todas las células, contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria. Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa. ), una base nitrogenada, y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente.
Existen 4 diferentes bases nitrogenadas, pueden ser adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Las bases Adenina sólo se aparea con Timina (y viceversa)
Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética.
4- (Se formaran grupos de 2 personas, se repartirán fotocopias para ayudarlos a completar la siguiente actividad)
a. Dibujar la estructura del ADN colocar las cadenas de Nucleótidos (base nitrogenada, azúcar y grupo fosfato)
b. Completar el siguiente cuadro
CARACTERISTICAS | ADN |
CONCEPTO | |
ESTRUCTURA | |
UBICACIÓN | |
NUCLEOTIDOS FORMADOS POR: | |
FUNCION: | |
DESCUBIERTO POR: AÑO: |
c. Colocar x en las opciones correctas:
El ADN es:
o un Acido Nucleído
o Acido Desoxirribonucleico
o Acido Ribonucleico
La estructura del ADN está formada por:
o Doble hélice
o Paralela
o Helicoidal
o Helicoidal
o Doble cadena de nucleótidos
o Horizontal
La función del ADN es
o Transmitir códigos genéticos
o Elaborar proteínas.
o Transmitir información hereditaria de generación en generación
o Dar las instrucciones para elaborar proteínas.
o Sirve como medio para transmitir información genética.
5- A partir de una cadena simple de ADN C-G-T-A-C-T-A-C-G-T-A-A-G-C-G-C escribir su cadena complementaria
6- Relacionar las columnas del siguiente cuadro, pensar si existe más de una respuesta.
Citosina Nucleótido Desoxirribosa Guanina Acido fosfórico Timina Adenina Ribosa ADN | Une a los nucleótidos Sólo se une a la timina Se unen entre sí mediante tres enlaces Formado por una azúcar, un base y ácido fosfórico Es un azúcar exclusiva del ADN Solo se une a la citosina Se unen a través de 2 enlaces |
ACTIVIDADES: (Clase de 3 horas cátedra)
Se iniciara el tema armando las referencias de un crucigrama donde los alumnos tendrán que recordar conceptos vistos con anterioridad
1- Armar las referencias para el siguiente crucigrama:
E L |
A |
D |
N |
2- Leer la siguiente noticia de manera individual y contestar las preguntas que aparecen a continuación.
Científicos británicos preservarán ADN de animales en peligro de extinción. El proyecto británico, coordinado por el Instituto de Genética de la Universidad de Nottingham (norte de Inglaterra), dará prioridad a las especies que puedan extinguirse en un período de cinco años y a las que sobreviven en cautividad. Con vocación internacional, este proyecto denominado "Arca congelada" pretende sentar ejemplo a lo largo y ancho del planeta y desea recibir muestras de ADN animales en peligro de extinción de todo el mundo. El profesor de la Universidad de Oxford Alan Cooper, que también forma parte de la comisión supervisora del arca, está convencido de que, en años venideros, el ADN será usado para la clonación. "Quién sabe para qué podrán usarse estas muestras en el futuro. Creo que puede haber casos, como, por ejemplo, el del tigre, en que puede valer la pena favorecer la clonación frente a la extinción", argumentó. |
¿Por qué el estudio del ADN se ha convertido en la clave para descifrar la estructura y funcionamiento de los seres vivos?
¿Por qué es importante el conocer acerca del material genético?
¿Crees que se pueda observar a simple vista el ADN?
3- Se proyectara un video sobre ADN duración 12 minutos, para afianzar el contenido a través de imágenes reales de la célula. También se hará la distinción entre ADN y ARN
a- Luego deberán dibujar la estructura del ARN junto a la estructura del ADN
b- Elaborar un cuadro comparativo entre ADN y ARN
ADN | ARN | |
Concepto | ||
Ubicación | ||
Estructura | ||
Función | ||
Importancia | ||
Bases Nitrogenadas: | ||
Azúcar |
ACTIVIDADES: (clase de 3 horas cátedra)
Los alumnos trabajaran en este día a través de la Práctica experimental:
1- Realizar en equipos por medio de una práctica experimental la extracción de ADN a partir de tejidos de plantas o animales.
LABORATORIO DE BIOLOGÍA
Extracción de ADN
· Propósito: Confirmar la presencia de ADN en un tejido procedente de un ser vivo.
Materiales: Fuente de ADN (hígado de pollo, carne, papa) Licuadora Colador Vasos de precipitado Tubo de ensayo de vidrio Alcohol etílico de 96° Agua Sal Detergente líquido Jugo de piña (enzimas |
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: ¿Por qué se requieren utilizar diferentes elementos para la extracción del ADN?
Redacta una hipótesis al respecto: ______________________________
a. Cortar en fragmentos el material que utilizarán como fuente de ADN
b. Verter en la licuadora 200 ml de agua fría. Agrega ½ taza del material orgánico (hígado de pollo, carne)
c. Agregar una pizca de sal
d. Licuar los ingredientes durante 15 segundos a máxima velocidad. La mezcla tendrá consistencia de una pasta
e. Filtrar la mezcla resultante con una coladera común para eliminar los fragmentos de mayor tamaño
f. Agregar el detergente al filtrado obtenido. El detergente debe ser un 1/4 de la cantidad de filtrado obtenido.
g. Dejarlo reposar 10 minutos
h. Pasarlo a un tubo de ensayo de vidrio hasta 1/3 de su capacidad
i. Añadir al tubo de ensayo un gotero de enzima (jugo de piña)
j. Agitar suavemente para no romper el ADN (si no lo haces suavemente, no podrás obtener resultados, ya que rompes las cadenas de ADN)
k. Inclinar el tubo de ensayo y agregar alcohol hasta la mitad del tubo. Al agregar el alcohol debes hacerlo lentamente escurriendo el alcohol sobre la pared del tubo, de esta forma el alcohol no se mezclara con el filtrado y formará una capa sobre ella.
l. El ADN se elevará hasta la interfase (en medio de las 2 capas líquidas) y con un palito por fin podrás extraerlo
Posteriormente la docente explicara el experimento:
¿Por qué funciona así?
El ADN es una molécula muy larga y tiende agruparse de ahí la facilidad para retirarla El agua con una pizca de sal es una mezcla isotónica. Es para que lo que se va a sacar del tejido tenga los menos daños. En la licuadora se rompe la cubierta de las semillas. El detergente se utiliza para romper las moléculas de grasa. Las enzimas del jugo de piña rompen las moléculas de proteínas. Se trata de romper lo que hay dentro de la célula dejando intacto el ADN. En este caso las proteínas y la grasa se quedan en la parte acuosa de la mezcla y el ADN asciende hasta llegar al alcohol ya que al añadir el alcohol se consigue separar el ADN, porque tiene más afinidad con el alcohol que con el agua.
· 2- Completar el cuadro con la información aportada por tu experimento:
Anotar las observaciones del experimento: | |
Dibujar y describir el experimento que realizaste | |
Registrar los resultados (¿Qué fue lo que obtuviste?): | |
Contrastar los resultados obtenidos en el experimento con la hipótesis previa y anotar las conclusiones, ¿comprobaste tú hipótesis? |
· 3- En grupo, Responder las siguientes preguntas:
1. ¿Por qué es necesario licuar el tejido y agregarle sustancias, para poder extraer el ADN? ____________________________________________
2. Si el ADN puede ser observado una vez que se separa del resto de los componentes celulares, ¿qué puedes deducir del tamaño de sus cadenas?
________________________________________________________________
3. Cada compuesto de las células tienen una función ¿Cuál es la función del ADN?
________________________________________________________________
4- Autoevaluación:
Aspectos a evaluar | si | no | Observaciones |
Me integré con facilidad en el equipo de trabajo del laboratorio y colaboré en la realización de la práctica. | |||
Aplique las reglas de seguridad del laboratorio utilizando con cuidado el material del laboratorio | |||
Redacté una hipótesis que pude comprobar. | |||
Mis resultados, observaciones y conclusiones son claros y explican lo ocurrido y/o comprobado en el laboratorio. |
EVALUACION FINAL:
1- Se formaran grupos de 2 personas y armaran una maqueta sobre el ADN. Luego darán exposición del tema de manera individual, la docente hará preguntas a cada uno para verificar la internalización de los contenidos
CRITERIOS DE EVALUACION:
v Interés y compromiso por su aprendizaje
v Trabajo individual y grupal.
v Participación y respeto por los turnos de habla.
v Presentación en tiempo y forma los tareas solicitadas.
INDICADORES DE EVALUACION
Indicador: | si | no |
Identifica y representa la estructura del ADN | ||
Comprende la importancia del ADN | ||
Trabaja respetando normas en la realización de experimentos | ||
Es capaz de elaborar hipótesis y conclusiones | ||
Explica la estructura del ADN y sus características |
BIBLIOGRAFIA:
v Recursos didácticos para biología en español. Contiene texto, animaciones, prácticas de laboratorio, y ejercitación con sus respuestas. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/06_genetica/INDICE.htm
v HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE LA BIOLOGÍA. Universidad Nacional del Nordeste. Fac. de Agroindustrias, Saenz Peña, Chaco • Fac. Ciencias Agrarias, Corrientes. Argentina. http://www.biologia.edu.ar
v Experiencia de Extracción del ADN. http://www.arrakis.es/~rfluengo/anucleico.html.
v Guía Didáctica para el profesor, Bilogía 2° Año. Recursos de internet.
v Materiales de apoyo para la capacitación docente. Ministerio de Cultura y Educación de la Nación.
v La revista de Educación Secundaria. Actividades fotocopiables. 2010
v Navegantes del conocimiento. Logonautas. Ciencias Naturales 1. Editorial Puerto de Palos.
