Ciencias Naturales 8

PRESENTACIÓN CIENCIAS NATURALES 8º4

Este es un espacio académico diseñado para los estudiantes del grado 8º4, como complemento a las temáticas abordadas en clase.

PREGUNTAS PROBLEMATIZADORAS

¿De qué manera se reproducen los seres vivos?

¿Cómo tomar decisiones responsables frente a la sexualidad?

INDICADORES DE DESEMPEÑO

-Practica una sana convivencia para el buen desarrollo de todas las actividades propuestas en el aula de clase.
-Comprender el concepto de reproducción
-Identificar los tipos de reproducción y la terminología afín.
-Desarrollar actitudes reflexivas y de diálogo mediante el trabajo en grupo.
-Diferenciar entre la reproducción sexual y asexual.
-Observo estructuras reproductivas en los hongos.
-Describo las partes de una flor para identificar en esta estructuras reproductivas a modo de hipótesis.
-Observo y describo frutos de acuerdo a sus características físicas y número de semillas
-Identifico las estructuras reproductivas de las flores y demás plantas, a través de las descripciones realizadas con anterioridad
-Justifico la importancia de la reproducción sexual en el mantenimiento de la variabilidad.
-Comparo diferentes sistemas de reproducción.
-Cuido, respeto y exijo respeto por mi cuerpo y por los cambios corporales que estoy viviendo y que viven las demás personas.
-Describo factores culturales y tecnológicos que inciden en la sexualidad y reproducción humanas.
-Tomo decisiones responsables y compartidas sobre mi sexualidad.
-Establezco la relación entre el ciclo menstrual y la reproducción humana.
-Identifico y explico medidas de prevención del embarazo y de las enfermedades de transmisión sexual.
-Analizo críticamente los papeles tradicionales de género en nuestra cultura con respecto a la sexualidad y la reproducción.


A continuación se presentan los contenidos que se abordarán durante el año escolar:


PRIMER PERIODO:

-Reproducción en los seres vivos
-Tipos de reproducción sexual en los seres vivos
-Introducción a la reproducción en hongos
-Características de los hongos
-Estructuras reproductivas de los hongos
-Practica de laboratorio sobre observación de estructuras reproductivas en diferentes tipos de hongos
-Partes de la flor
-Reproducción en plantas
-Actividad práctica: descripción de frutas, características externas e internas, número de semillas y tipo de fruto (seco o carnoso)
-Reproducción celular
-Reproducción en el ser humano
-Sexualidad responsable
-Sistema reproductor femenino y sistema reproductor masculino
-Enfermedades de transmisión sexual

SEGUNDO PERIODO
-Introducción a la genética
-Conceptualización: terminología básica sobre genética
-Genética Mendeliana
-Cruces monohíbridos
-Cruces dihíbridos
-Transmisión de la información de padres a hijos.
-ADN
-ARN
-Transcripción ADN
-Cariotipo humano
-Alteraciones genéticas
-Manipulación genética
-Átomo
-Estructura atómica
-Propierdades de la materia
-Reacciones químicas


TERCER PERIODO:

-Sistemas de regulación de los seres vivos.
-Sistema nervioso en los seres vivos
-Sistema nervioso en el ser humano generalidades
-Sistema nervioso central
-Sistema nervioso periférico
-Enfermedades del sistema nervioso
-Sistema endocrino en el ser humano
-Glándulas endocrinas y glándulas exocrinas
-Hormonas femeninas y hormonas masculinas
-Enfermedades del sistema endocrino
-Introducción a las ondas
-Tipos de ondas
-Propagación de una onda
-Fenómenos ondulatorios
-Termodinámica

 ACTIVIDADES

SEGUNDO PERIODO

TALLER DE NIVELACIÓN

GRADO 8

INSTITUCIÓN EDUCATIVA FE Y ALEGRÍA LA CIMA

1. ¿Que es la reproducción celular?

2.  Explique los tipos de reproducción de las células eucariotas y procariotas? Dibuje y explique cada tipo de reproducción.

3. Completa el siguiente cuadro:

SERES VIVOS	BACTERIAS	PROTOZOOS	HONGOS	PLANTAS	ANIMALES
TIPO DE CÉLULA
TIPO DE REPRODUCCIÓN
ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS

4. ¿Qué es la mitosis y cuáles son las fases o etapas de división celular? Describe cada etapa y dibújelas 

5. ¿Qué es la meiosis y cuáles son las fases o etapas de división celular? Describe cada etapa y dibújelas 

6. ¿Cuál es el resultado del proceso de división celular por mitosis y cuál es el resultado del proceso de división de la meiosis?

7. Realiza un cuadro comparativo entre mitosis y meiosis

8. ¿Explique brevemente en qué consiste el proceso de citocinesis y después de que etapa de la mitosis se produce este proceso celular?

9. Realiza un resumen en donde sintetices los diferentes tipos de reproducción en las plantas.

10. Describa brevemente qué son las gimnospermas, ¿por qué́ se les llama así y cómo es su reproducción?

11. Describa brevemente que son las angiospermas, ¿por qué́ se les da este nombre y cómo es su reproducción?

12. ¿Explique brevemente cuales son las estructuras que conforman una flor en las angiospermas, y argumente la función o utilidad de cada estructura?

13. Explique y argumente, ¿cómo se forma el fruto y la semilla en las angiospermas, y cómo llega a germinar el embrión dentro de ésta?

14. ¿Explique brevemente donde ocurre la reproducción sexual en las plantas con flores?

15. Dibuje y señale las partes que conforman el órgano sexual de las plantas superiores.

16. ¿Describa según el resumen que realizó en el punto 9, como se lleva a cabo el proceso de reproducción sexual y fecundación en las plantas superiores?

17. ¿Cuáles son las formas de reproducción asexual en las plantas

18. ¿Describa brevemente cómo se realiza el proceso de reproducción por esporas en las plantas?

19. ¿Explique cómo se lleva a cabo el proceso de reproducción en los musgos?

20. Realiza un vocabulario (para entregar a modo de cartilla o libro pequeño y al cual se le puedan seguir agregando más palabras a lo largo del periodo)con las siguientes palabras:

Genética

Gen

Genes alelos

Gen Recesivo

Gen Dominante

Mapa genético

Cariotipo

Codominancia

Homocigoto

Heterocigoto

Autosoma

Fenotipo

Genotipo

Mutación

Cromosoma (dibujarlo con sus partes y buscar significado de cada una de sus partes)

Cromosomas homólogos

ADN

Estructura del ADN

Bases nitrogenadas (definir cada una)

Aminoácido

Codón

ARN

Tipos de ARN

REFERENTES TEÓRICOS

Tomado de: https://cienciaybiologia.com/mitosis-y-meiosis-la-division-y-reproduccion-celula/La mitosis

La mitosis se define como un proceso de división celular asociada a la división de las células somáticas. Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas aquellas que no van a convertirse en células sexuales y por tanto, ltre dos mitosis o división del núcleo celular. Durante esta fase, sucede la duplicación del número de cromosomas (es decir, del ADN). Así, cada hebra de ADN forma una copia idéntica a la inicial. Las hebras de ADN duplicadas se mantienen unidas por el centrómero. La finalidad de esta duplicación es entregar a cada célula nueva formada la misma cantidad de material genético que posee la célula original. Además, también se duplican otros orgánulos celulares como, por ejemplo, los centríolos que participan directamente en la mitosis (foto 1).

Foto 1: Interfase celular antes de la división

Terminada la interfase, empieza la división celular, así como la conocemos, formada por las cuatro fases: Profase, Metafase, Anafase, Telofase.

Profase de la mitosis

Durante la profase las hebras de ADN se condensan y van adquiriendo una forma determinada llamada cromosoma. Desaparecen el involucro nuclear y el nucléolo. Los centríolos se ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar unos finos filamentos que en conjunto se llaman huso mitótico (foto 2).

Foto 2: Profase mitótica

Metafase de la mitosis

En la metafase las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas. Estos se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado (foto 3).

Foto 3: metafase mitótica

Anafase de la mitosis

En la anafase los pares de cromosomas se separan en los centrómeros y se mueven a lados opuestos de la célula.  El  movimiento es el resultado de una combinación del movimiento del centrómero a lo largo de los microtúbulos del huso y la interacción física de los microtúbulos polares (foto 4).

Foto 4: Anafase mitótica

Telofase de la mitosis

Finalmente, en la telofase las cromátidas llegan a los polos opuestos de la célula y se forman así las nuevas membranas alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se dispersan y ya no son visibles al microscopio óptico (foto 5).

Foto 5: Telofase mitótica

Citocinesis: En esta fase se forman dos células hijas pero con el mismo número de cromosomas de la célula madre.

La meiosis

La meiosis es el proceso de división celular mediante el cual se obtienen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas. La meiosis se produce en dos etapas principales: meiosis I y meiosis II.

La importancia evolutiva de la meiosis es fundamental ya que mediante este proceso se produce la recombinación genética, responsable de la variabilidad genética y en última instancia, de la capacidad de evolucionar de las especies.

Primera división meiótica:

En síntesis, en la primera división meiótica (meiosis I) se evidencian los cromosomas, cada uno de ellos formados por dos cromatidas. Estos cromosomas, mitad de ellos de origen materna y la otra mitad de origen paterno, después de haber sufrido algunos procesos durante la profase (en particular el crossing-over o recombinación del ADN, del cual hablaremos más delante), se disponen en zona ecuatorial de la célula.

Aquí no se dividen en las dos cromatidas, pero se unen a las fibras del huso mitótico para poder migrar a los dos polos. En este modo cada pareja de cromosomas homólogos, una se dirige a un polo mientras la otra pareja al otro. A final de la primera división meiótica, se han producido dos células y cada una de ellas con la mitad de los cromosomas homólogos, esta es la diferencia fundamental con la mitosis.

Ahora veremos más en detalle este proceso de división meiótica.

Como en la mitosis, también la meiosis está formada por 4 fases que veremos a continuación.

Profase I de la meiosis

La cromatina visible en el núcleo celular se condensa de modo que se forman estructuras con una forma de bastoncillo, llamados cromosomas. Cada cromosoma aparece en forma de X, ya que está formado por dos cromatidas hermanas, unidos en un punto llamado centrómero. Las cromatidas derivan del proceso de duplicación del ADN, por lo tanto cada uno es idéntico genéticamente al otro.

En esta fase, y es el aspecto más importante de la meiosis, una vez que los cromosomas homólogos están unidos entre sí, se realizan intercambios cruzados (crossing-over o recombinación genética) véase foto 6. La membrana que rodea el núcleo desaparece y se forman unos microtúbulos proteicos, que se extienden de un polo a otro de la célula. La importancia de la recombinación genética radica en que es el proceso por el cual se aporta variabilidad a la composición genética de las células resultantes.

Foto 6: Crossing over

Metafase I de la meiosis

Los cuatro homólogos están dispuestos simétricamente en una línea imaginaria, en el plano ecuatorial, transversal a la zona. De esta manera, cada uno se dirige hacia uno de los dos polos de la célula.

Anafase I de la meiosis

Las fibras del huso mitótico se ponen en contacto con los centrómeros; cada tétrada migra a un polo de la célula.

Telofase I de la meiosis

En los dos polos de la célula madre se forman dos grupos de cromosomas haploides, donde solo hay un cromosoma de cada tipo. Los cromosomas se encuentran todavía en la fase tétrada. El citoplasma de las dos células se distribuye y se realiza a citocinesis, es decir la división celular de la célula madre en dos células hijas separadas. Las fibras del huso mitótico se desintegran y los cromosomas se dispersan.

Segunda división meiótica

La segunda división meiótica no incluye replicación del ADN. Los cromosomas formados por dos cromatidas, se desplazan a la línea ecuatorial y se pegan al huso mitótico: Las dos cromatidas de cada uno de los cromosomas se separan y migran a los polos.

De este modo se forman cuatro células, cada una de ellas con un conjunto haploide de cromosomas y sobre todo con una variedad de distintos cromosomas (origen materno y paterno). Durante esta separación se verifica una distribución independiente de los cromosomas maternos y paternos, así que al final habrá una variedad diferente de cromosomas en las cuatro células hijas (foto 7).

Foto 7: proceso de la meiosis

 Profase II de la meiosis

La cromatina se condensa de nuevo, de modo que se pueden ver los cromosomas, formados por dos cromátidas unidos por el centrómero. Otra vez se formará el huso mitótico de los microtúbulos.

Metafase II de la meiosis

Los cromosomas están dispuestos en una línea ecuatorial, transversal respecto a las fibras del huso mitótico, de modo que cada cromátidas mire a uno de los polos de la célula. Los centrómeros pierden contacto con las fibras.

Anafase II de la meiosis

Las cromatidas migran cada uno de ellos a los polos de la célula, moviéndose a través del huso mitótico, de esta manera cada cromátida se convierte en un cromosoma.

Telofase II

En los dos polos de la célula, se forman dos grupos de cromosomas, las fibras del huso mitótico se disgregan, los cromosomas empiezan a desaparecer y al final se forma una membrana nuclear. El citoplasma de la célula se divide en dos, y eso lleva a la formación de dos células hijas haploides.

Bibliografía

• Glotzer M. (2005). The molecular requirements for cytokinesis. Science 307: 1735–9
• Maiato H, J. DeLuca, E. Salmon, W. Earnshaw (2004). The dynamic kinetochore-microtubule interface. Journal Cellular Science 117: 5461–77.

Imágenes:Fotos 1 a 6: www. pendientedemigracion.ucm.es
Foto 7: www.efn.uncor.edu

CITOCINESIS

La citocinesises el proceso de partición del citoplasma de una célula que da como  dos células hijas durante el proceso de división celular.

Se da tanto en la mitosis como en la meiosis y es común en las células animales. En el caso de algunas plantas y hongos, la citocinesis no tiene lugar, pues estos organismos nunca dividen su citoplasma. El ciclo de la reproducción celular culmina con la partición del citoplasma por medio del proceso de citocinesis.

En una célula animal típica, la citocinesis se da durante el proceso de mitosis, sin embargo, pueden existir algunos tipos de células como los osteoclastos que pueden pasar por el proceso de mitosis sin que tenga lugar la citocinesis (Biology-Online.org, 2017).

El proceso de citocinesis se inicia durante la anafase y concluye durante la telofase, llevándose a cabo por completo en el momento en el que la siguiente interface inicia.

El primer cambio visible de la citocinesis en las células animales se hace evidente cuando un surco de división aparece en la superficie celular. Este surco rápidamente se hace más pronunciado y se expande alrededor de la célula hasta que la parte completamente por el medio. 

En las células animales y muchas células eucarióticas, la estructura que acompaña el proceso de citocinesis se conoce como “anillo contráctil”, un conjunto dinámico compuesto de filamentos de actina, filamentos de miosina II y muchas proteínas estructurales y reguladoras. Se instala debajo de la membrana plasmática de la célula y se contrae para dividirla en dos partes.

El problema más grande que debe enfrentar una célula que pasa por el proceso de citocinesis es el aseguramiento de que este proceso ocurra en el momento y lugar adecuado. Ya que, la citocinesis no debe ocurrir de manera temprana durante la fase de mitosis o podrá interrumpir la correcta partición de los cromosomas.

Husos mitóticos y división celular

Los husos mitóticos en las células de los animales no se encargan únicamente de separar los cromosomas resultantes, también especifican la ubicación de anillo contráctil y por ende el plano de la división celular.

El anillo contráctil tiene una forma invariable en el plano de la placa de la metafase. Cuando se encuentra en el ángulo correcto, se extiende a lo largo del eje del huso mitótico, asegurando que la división se dé entre los dos sets de cromosomas separados.

La parte del huso mitótico que especifica el plano de la división puede variar dependiendo del tipo de célula. La relación entre los micro túbulos del huso y la ubicación del anillo contráctil ha sido ampliamente estudiada por los científicos.

Estos han manipulado huevos fertilizados de animales vertebrados marinos con el propósito de observar la velocidad con la que aparecen los surcos en las células sin que el proceso de crecimiento sea interrumpido (Guertin, Trautmann, & McCollum, 2002).

Cuando el citoplasma es claro, el huso puede ser más fácilmente visto, así como el momento en tiempo real en el que este se ubica en una nueva posición en el estado de anafase temprana.

División asimétrica

En la mayoría de las células, la citocinesis se da de forma simétrica. En la mayoría de animales, por ejemplo, el anillo contráctil se forma alrededor de la línea del ecuador de la célula madre, para que las dos células hijas resultantes tengan el mismo tamaño y propiedades similares.

Esta simetría es posible gracias a la ubicación del huso mitótico, el cual tiende a centrarse en el citoplasma con la ayuda de los micro túbulos astrales y las proteínas que los halan de un lado a otro.

Dentro del proceso de citocinesis existen muchas variables que deben funcionar de manera sincrónica para que éste sea exitoso. Sin embargo, cuando una de estas variables cambia, las células se pueden dividir de forma asimétrica, produciendo dos células hijas de diferente tamaño y con un contenido citoplasmático disímil (Education, 2014).

Usualmente, las dos células hijas están destinadas a desarrollarse de manera diferente. Para que esto sea posible, la célula madre debe segregar algunos componentes determinantes del destino a un lado de la célula y luego ubicar el plano de división para que la célula hija indicada herede estos componentes en el momento de la división.

Para posicionar la división de manera asimétrica, el huso mitótico debe ser movido de manera controlada dentro de la célula que está a punto de dividirse.

Aparentemente, este movimiento del huso es dirigido por cambios en zonas regionales de la corteza celular y por las proteínas localizadas que ayudan a desplazar uno de los polos del huso con la ayuda de los micro túbulos astrales.

Anillo contráctil

En la medida en la que los micro túbulos astrales se hacen más largos y menos dinámicos en su respuesta física, el anillo contráctil comienza a crearse debajo de la membrana plasmática.

Sin embargo, gran parte de la preparación para la citocinesis ocurre más temprano en el proceso de mitosis, incluso antes de que el citoplasma comience a dividirse.

Durante la interface, los filamentos de actina y miosina II se combinan y forman una red cortical, e incluso en algunas células, generan grandes haces citoplasmáticos llamados fibras de estrés.

En la medida en la que una célula inicia el proceso de mitosis, estos arreglos se desarman y gran parte de la actina es reorganizada y los filamentos de miosina II son liberados.

En la medida en la que las cromátidas se separan durante el anafase, la miosina II empieza a acumularse rápidamente para crear el anillo contráctil. Incluso, en algunas células, es necesario usar proteínas de la familia de las quinasas para regular la composición tanto del huso mitótico como del anillo contráctil.

Cuando el anillo contráctil está completamente armado, contiene muchas proteínas diferentes a la actina y la miosina II. Las matrices superpuestas de los filamentos de actina y miosina II bipolar generan la fuerza necesaria para dividir el citoplasma en dos partes, en un proceso similar al que realizarían las células musculares lisas (Rappaport, 1996).

Sin embargo, la manera en la que el anillo contráctil se contrae es todavía un misterio. Aparentemente, no opera por cuenta de un mecanismo de cordón con filamentos de actina y miosina II desplazándose el uno encima del otro, como lo harían los músculos esqueléticos.

Ya que, cuando el anillo se contrae, conserva su misma rigidez durante todo el proceso. Esto significa que el número de filamentos disminuye en la meda en la que el anillo se cierra (Alberts, y otros, 2002).

Distribución de organelos en las células hijas

El proceso de mitosis debe asegurar que cada una de las células hijas reciba la misma cantidad de cromosomas. Sin embargo, cuando una célula eucariótica se divide, cada célula hija debe heredar también una serie de componentes celulares esenciales, incluyendo los organelos encerrados dentro de la membrana celular.

Los organelos celulares como la mitocondria y los cloroplastosno se pueden generar espontáneamente a partir de sus componentes individuales, únicamente pueden surgir del crecimiento y la división de los organelos preexistentes.

De igual manera, las células no pueden fabricar un nuevo retículo endoplásmico, a menos que parte de éste se encuentre presente dentro de la membrana celular.

Algunos organelos como la mitocondria y los cloroplastos se encuentran presentes de forma numerosa dentro de la célula madre, con el fin de asegurar que las dos células hijas los hereden satisfactoriamente.

El retículo endoplásmico durante el periodo de interface celular se encuentra de manera continua junto con la membrana celular y es organizada por el micro túbulo citoesquelético (Brill, Hime, Scharer-Schuksz, & Fuller, 2000).

Tras entrar en fase de mitosis, la reorganización de los micro túbulos libera al retículo endoplásmico, el cual se fragmenta en la medida en la que el envoltorio del núcleo también se rompe. El aparato del Golgi probablemente también se fragmenta, aunque en algunas células parece que se distribuyera por el retículo para posteriormente emerger en la telofase.

Mitosis sin citocinesis

Aunque la división celular usualmente es seguida de la división del citoplasma, existen algunas excepciones. Algunas células pasan por varios procesos de división celular sin que el citoplasma sea partido.

Por ejemplo, el embrión de la mosca de fruta pasa por 13 etapas de división nuclear antes de que tenga lugar la división citoplasmática, dando como resultado una célula de gran tamaño con hasta 6000 núcleos.

Este arreglo en su mayoría tiene como objetivo acelerar el proceso de desarrollo temprano, ya que las células no tienen que tomarse tanto tiempo para pasar por todas las etapas de división celular que implica la citocinesis.

Después de que esta rápida división nuclear tiene lugar, las células se crean alrededor de cada núcleo en un solo proceso de citocinesis, conocido como celurización. Los anillos contráctiles se forman en la superficie de las células, y la membrana plasmática se extiende hacia el interior y se ajusta para encerrar a cada núcleo

El proceso de mitosis sin citocinesis también ocurre en algunos tipos de células de mamíferos, como los osteoclastos, trofoblastos, y algunos hepatocitos y células del músculo cardíaco. Estas células, por ejemplo, crecen de manera multinuclear, como lo harían las de algunos hongos o la mosca de fruta (Zimmerman, 2012).

Referencias

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2002). Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science.

Biology-Online.org. (12 de March de 2017). Biology Online. Obtenido de Cytokinesis: biology-online.org.

Brill, J. A., Hime, G. R., Scharer-Schuksz, M., & Fuller, &. (2000).

Education, N. (2014). Nature Education. Obtenido de cytokinesis: nature.com.

Guertin, D. A., Trautmann, S., & McCollum, D. (June de 2002). Obtenido de Cytokinesis in Eukaryotes: ncbi.nlm.nih.gov.

Rappaport, R. (1996). Cytokinesis in Animal Cells. New York: Cambridge University Press.

Zimmerman, A. (2012). Mitosis/Cytokinesis. Academic Press.

LA REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS

1. La reproducción sexual

La reproducción sexual es aquella en la que intervienen las flores. Las flores son los órganos reproductores de las plantas. La mayoría de las flores están compuestas de las siguientes partes:

El órgano reproductor masculino son los estambres. Los estambres son unos filamentos con unas bolsitas en su extremo en las que se produce el polen.

El órgano reproductor femenino es el pistilo. El pistilo es un filamento más grueso, en forma de botella. En su interior están los óvulos.

Envolviendo el pistilo y los estambres, hay unas hojas modificadas y coloreadas, los pétalos. El conjunto de pétalos forman la corola.

Debajo de la corola hay otras hojas más pequeñas, llamadas sépalos, que suelen ser de color verde. El conjunto de sépalos forman el cáliz

Algunas flores, como las rosas, contienen tanto el órgano reproduc­tor masculino como el femenino. Sin embargo, existen otras, como las de los pinos, que contienen únicamente uno de los órganos reproductores.

2. La polinización

El primer paso de la reproducción es la polinización. La polinización es el transporte de los granos de polen desde los estambres hasta el gineceo.

Generalmente, la polinización se produce entre flores que pertenecen a plantas separadas. Puede ocurrir de dos maneras:

Polinización por los insectos. Los insectos llevan el polen de unas flores a otras. Para atraer a los insectos, las flores suelen ser grandes, vistosas y aromáticas, y a menudo producen néctar, un líquido azucarado.

Polinización por el viento. El viento arrastra los granos de polen de unas flores a otras. Se da en flores pequeñas y poco vistosas.

4. La semilla y el fruto

Después de la polinización, se producen cambios importantes en el gineceo de la flor: los óvulos se transforman en las semillas y el resto del gineceo, en el fruto. El fruto contiene las semillas en su interior y las protege. La semilla contiene en su interior un embrión y las sustancias nutritivas para facilitar su crecimiento. Si la semilla llega a un lugar con la humedad y la temperatura adecuadas, germina y da origen a una nueva planta. .

5. La reproducción asexual

Muchas plantas con flores pueden reproducirse sin necesidad de que intervengan las flores ni as semillas. Se trata de la reproducción asexual. En este tipo de reproducción intervienen: 

Estolones. Son tallos que se disponen horizontalmente. Cuando entran en contacto con el suelo, forman raíces y dan lugar a una nueva planta. Lo encontramos, por ejemplo, en los fresales.

Rizomas. Son tallos, al igual que los estolones, pero subterráneos. Se encuentran, por ejemplo, en algunos céspedes.

Tubérculos. Son tallos subterráneos engrosados que almacenan muchas sustancias nutritivas. A partir de ellos se pueden formar nuevas plantas. Un ejemplo es la patata.

Las plantas se reproducen mediante reproducción sexual y mediante reproducción asexual. En la reproducción sexual intervienen las flores y las semillas; en la reproducción asexual intervienen otras partes, como los tallos.

La reproducción sexual en las gimnospermas 

En las gimnospermas (pinos) los órganos sexuales están representados están representando por los conos o estróbilos, los cuales producen dos tipos de esporas: la microesporas o espera masculina, y la megaespora o espora femenina, producida por los conos ovulados o femeninos.

En los conos estaminados, las células madres de las microesporas por meiosis dan como resultado varias microesporas haploides; el núcleo de la microespora se divide varias veces mitóticamente, para formar un grano de polen con 4 núcleos, uno de los cuales es destinado a la fertilización y se le conoce como núcleo espermático. Los restantes núcleos se denominan vegetativos y no participan en los proceso de fertilización.

Los granos de polen, presentan 2 alas que facilitan su dispersión por el viento.

Los conos ovulados se componen de un eje, sobre el cual se insertan en forma espiralada numerosas escamas leñosas, cada una de las cuales produce 2 óvulos. Dentro de estos óvulos se localiza la célula madre y la megaespora que pronto entra en meiosis y forma una fila de 4 megaesporas haploides, de las cuales sólo una será funcional. 

La megaespora funcional, por divisiones mitóticas, produce el gameto, en cuyo interior se encuentran los arquegonios, cada uno de los cuales produce una ovocélula. 

Los granos de polen maduros son dispersados por el viento, algunos de ellos alcanzan los conos femeninos produciéndose el fenómeno de polinización. 

En la mayoría de los pinos la polinización se presenta 12 meses antes de que ocurra la fertilización, es decir, la polinización se realiza cuando los conos femeninos son aun jóvenes. 

El grano de polen queda en la cámara polínica, en la cual, poco a poco, se desarrolla el tubo polínico, que crece hasta alcanzar el gametofito; posteriormente un núcleo espermático se une al núcleo de la ovocélula, es decir, se presenta fertilización, lo cual da como resultado un zigoto diploide que mediante divisiones sucesivas origina un embrión contenido en una semilla. 

Reproducción en angiospermas

Las angiospermas son plantas con flores que tienen los óvulos encerrados en un ovario. cuando se produce la fecundación el ovario madura y se transforma en el fruto.

Las flores pueden ser monoicas o dioicas una flor típica tiene 4 verticilos florales:

☻cáliz (sépalos),

☻ corola (pétalos),

☻ gineceo (pistilo),

☻ y el androceo (estambres)

  El cáliz y la corola son hojas modificadas que protegen las estructuras internas de la flor.

El androceo es el órgano masculinode la flor formado por los estambres constituidos por el filamento y la antera donde se forman los granos de polen gameto masculino.

el gineceo o pistilo es el órgano femenino de la flor en cuyo ovario se encuentra el óvulo gameto femenino.

El grano de polen maduro está constituido por dos células la vegetativa y la germinativa para realizar la doble fecundación posteriormente.

El óvulo contiene un saco embrionario y ocho células distribuidas así dos en el centro (cuerpos polares) tres células en un polo donde se localiza la ovocélula y dos sinérgidas y las otras tres células en el otro polo y son las antípodas.

El transporte de polen desde la antera hasta el estigma se llama polinización la cuál puede ser realizada por varios agentes polinizadores (aire, insectos, mamíferos, agua, aves, y el hombre) llamada anemófila, entomófila, mastozoofila, hidrófilas, ornitofila y artificial respectivamente.

La fecundación:inicia con la polinización, El polen depositado en el estigma forma el tubo polínico que desciende por el estilo hasta el ovario y se realiza la doble fecundación el núcleo germinativo fecunda a la ovocélula y forma el embrión y el núcleo vegetativo fecunda los núcleos polares formando el endospermo de la semilla, que constituirá el alimento del embrión.

la semilla es resultado de la doble fecundación del óvulo formada por el embrión y el endospermo o alimento para embrión.

El ovario se desarrolla y madura transformándose en el fruto.

El ciclo de vida de las angiospermas es esporofito y está representado en toda la planta 

Nombre de la práctica de laboratorio	La molécula de la vida
Áreas	Biología
Tema central	El ADN - genética
Propósito	Reconocer la cadena de ADN como el principal constituyente del material genético de los seres vivos.
Espacios y Recursos	Parte I: Agua, sal, detergente lavaplatos líquido, alcohol etílico frío, cuchara metálica o de madera, vasos de cristal o plásticos transparentes, fresas o banano, un tenedor, colador, lupa, papel filtro y recipiente plástico o de madera.
Conceptos asociados y/o palabras clave:	Célula, núcleo, cromosomas, nucleótidos, genes
Duración estimada	1 horas

EXTRACCIÓN ADN DE BANANO

¿Qué queremos lograr?

- Identificar la cadena de ADN como la molécula de la vida y como la base de la genética.

- Reconocer la composición y estructura del ADN como molécula de la herencia.

- Comprender la importancia del ADN en la expresión de nuestros caracteres fenotípicos.

Extracción de ADN

¿Qué necesitamos?

a. Sal b. Detergente lavaplatos líquido. c. alcohol etílico frío. d. Cuchara metálica o de madera. e. 2 vasos de cristal o plásticos transparentes. f. Banano (podemos reemplazar el banano por fresas o espinacas). g. Un tenedor. h. Colador. i. Lupa. j. Recipiente plástico o de madera. k. Agua. L. papel filtro.

¿Cómo lo hacemos?

a. En un vaso agregamos seis cucharadas de agua y una cucharadita de sal.

Revolvemos hasta que la sal se haya disuelto.

b. Posteriormente, agregamos cuatro cucharadas de detergente líquido a la solución salina y revolvemos suavemente, procurando no hacer espuma.

c. En otro recipiente trituramos la fruta con cuidado hasta conseguir un puré.

d. Agregamos el puré a la mezcla previamente preparada.

e. Pasamos la mezcla por el colador y por el papel filtro a un vaso limpio.

f. Agregamos alcohol frío, aproximadamente la misma cantidad que tiene de mezcla. Se deben visualizar dos capas, la mezcla de sal, jabón y puré de banano abajo y el alcohol arriba.

g. Dejamos reposar la muestra durante 15 a 20 minutos y observamos detenidamente.

¿Qué sucedió?

Al triturar la fruta, lo que hicimos fue separar las células. Sin embargo, cada célula está rodeada de la membrana celular y el ADN se encuentra dentro del núcleo de estas.

Para ver el ADN tuvimos que romper la membrana celular y el núcleo, lo cual hicimos con el detergente… ¿Cómo lo hicimos? Pues bien, cuando lavamos los platos o nuestras manos, lo que hacemos es remover impurezas y grasa. Las moléculas de jabón y de grasa están hechas de dos partes: la cabeza que es hidrofílica y las colas que son hidrofóbicas.

La membrana de las células tiene dos capas de moléculas de lípidos con proteínas atravesándolas. Así que cuando el detergente entra en contacto con la célula, atrapa los lípidos y las proteínas.

Bueno, ¿hasta aquí nos ha quedado claro?... Como ya liberamos la cromatina del núcleo, ahora se debe hacer visible: resulta que el alcohol es menos denso que el agua; por lo tanto, flota en la parte superior ¡Se forman dos capas! Las capas separadas que obtuvimos: toda la grasa y proteínas que rompimos con el detergente y el ADN.

Es importante que el alcohol se encuentre frío porque permite que la mezcla precipite más rápido.

¿A dónde fue el ADN? Las proteínas y la grasa se fueron al fondo; es decir, con la capa acuosa, mientras que el ADN como no es soluble en alcohol queda suspendido sobre esta capa en forma de grumos o hilillos blancos. Pero… ¿realmente lo que observamos fue el ADN? ¡Pues no! Recordemos que el ADN es una molécula muy pequeña como para ser vista simple vista; lo que pudimos ver fue la cromatina.

Estas actividades se pueden hacer también con cualquier vegetal como espinacas o arvejas y para muestra animales se puede usar hígado de pollo o saliva.

PARA EL INFORME DEL LABORATORIO

1.     Describe los resultados generados a partir del desarrollo experimental realizado en la práctica de laboratorio. Anexa las evidencias de los resultados (Dibujos, fotografías, etc.)

2.     Plantea una hipótesis sobre la acción del jabón líquido, luego, consulta cuál es el papel del jabón líquido.

3.     ¿Por qué crees que después se llegó solo a obtener el ADN?

4.     Consulta ¿Con que técnicas (moleculares) podría marcar solo el material genético?

5.     Consulta: ¿Cómo crees que posible saber quiénes son los padres de alguna persona que reclama paternidad?

6. De acuerdo con los resultados, describe:

-Dificultades presentadas

-Logros y aprendizajes obtenidos

EJERCICIOS DE GENÉTICA

LEYES DE MENDEL

1.     Un varón de ojos azules se casa con una mujer de ojos pardos. La madre de la mujer era de ojos azules, el padre de ojos pardos y tenía un hermano de ojos azules. Del matrimonio nació un hijo con ojos pardos. Razonar cómo será el genotipo de todos ellos, sabiendo que el color pardo domina sobre el color azul.

2.     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 (J). Un hombre que padecía de aniridia y cuya madre no, se casó con una mujer que sufría jaqueca, pero cuyo padre no la sufría. ¿Qué proporción de sus hijos sufrirán ambos males?

3.     Si una planta homocigótica de tallo alto (AA) se cruza con una homocigótica de tallo enano (aa), sabiendo que el tallo alto es dominante sobre el tallo enano, ¿Cómo serán los genotipos y fenotipos de la F1 y de la F2?

4.     Al cruzar dos moscas negras se obtiene una descendencia formada por 216 moscas negras y 72 blancas. Representando por NN el color negro y por nn el color blanco, razónese el cruzamiento y cuál será el genotipo de las moscas que se cruzan y de la descendencia obtenida.

5.     El pelo rizado en los perros domina sobre el pelo liso. Una pareja de pelo rizado tuvo un cachorro de pelo también rizado y del que se quiere saber si es heterocigótico. ¿Con qué tipo de hembras tendrá que cruzarse? Razónese dicho cruzamiento.

6.     Una mariposa de alas grises se cruza con una de alas negras y se obtiene un descendencia formada por 116 mariposas de alas negras y 115 mariposas de alas grises. Si la mariposa de alas grises se cruza con una de alas blancas se obtienen 93 mariposas de alas blancas y 94 mariposas de alas grises. Razona ambos cruzamientos indicando cómo son los genotipos de las mariposas que se cruzan y de la descendencia.

7.     Un ratón A de pelo blanco se cruza con uno de pelo negro y toda la descendencia obtenida es de pelo blanco. Otro ratón B también de pelo blanco se cruza también con uno de pelo negro y se obtiene una descendencia formada por 5 ratones de pelo blanco y 5 de pelo negro. ¿Cuál de los ratones A o B será homocigótico y cuál heterocigótico? Razona la respuesta.

8.     Se cruzan dos plantas de flores color naranja y se obtiene una descendencia formada por 30 plantas de flores rojas, 60 de flores naranja y 30 de flores amarillas. ¿Qué descendencia se obtendrá al cruzar las plantas de flores naranjas obtenidas, con las rojas y con las amarillas también obtenidas? Razona los tres cruzamientos.

9.     Una planta de jardín presenta dos variedades: una de flores rojas y hojas alargadas y otra de flores blancas y hojas pequeñas. El carácter color de las flores sigue una herencia intermedia, y el carácter tamaño de la hoja presenta dominancia del carácter alargado. Si se cruzan ambas variedades, ¿Qué proporciones genotípicas y fenotípicas aparecerán en la F2? ¿Qué proporción de las flores rojas y hojas alargadas de la F2 serán homocigóticas?

10.  Un cobaya de pelo blanco, cuyos padres son de pelo negro, se cruza con otro de pelo negro, cuyos padres son de pelo negro uno de ellos y blanco el otro. ¿Cómo serán los genotipos de los cobayas que se cruzan y de su descendencia?