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biologia iii - CCH Naucalpan - Universidad Nacional Autónoma de ...

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Instrucciones GeneralesEn el curso <strong>de</strong> Biología III se continúa y profundiza la enseñanza <strong>de</strong> una Biologíaintegral que proporcione a los alumnos las nociones y conceptos básicos, asícomo las habilida<strong>de</strong>s que le permitan estudiar y compren<strong>de</strong>r nuevosconocimientos <strong>de</strong> la disciplina, es <strong>de</strong>cir, apren<strong>de</strong>r a apren<strong>de</strong>r. 1 De igual manera,se continúa con la adquisición <strong>de</strong> actitu<strong>de</strong>s y valores que les permita integrarse ala sociedad <strong>de</strong> nuestro tiempo y asumirse como parte <strong>de</strong> la Naturaleza,propiciando una actitud <strong>de</strong> respecto hacia ella y una ética en cuanto a lasaplicaciones <strong>de</strong>l conocimiento.Enfoque <strong>de</strong> la materiaEl enfoque disciplinario es integral, teniendo como eje estructurante a laBiodiversidad, y con base en cuatro ejes complementarios: el pensamientoevolucionista, el análisis histórico, la relación sociedad-ciencia-tecnología y laspropieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los sistemas vivos.En el enfoque didáctico se propone que los alumnos vayan construyendo elconocimiento <strong>de</strong> manera gradual; en este sentido es importante la utilización <strong>de</strong>estrategias que promuevan el aprendizaje significativo. En este contexto, el sujetoprincipal <strong>de</strong>l proceso enseñanza-aprendizaje es el alumno; el docente <strong>de</strong>be ser unmediador entre el alumno y los contenidos <strong>de</strong> enseñanza.De está manera, se pue<strong>de</strong>n distinguir tres tipos <strong>de</strong> contenidos que indican camposy modos diferenciados en la enseñanza. Los contenidos <strong>de</strong>ben ser abordados<strong>de</strong>s<strong>de</strong> una perspectiva conceptual, procedimental y actitudinal.Los contenidos <strong>de</strong>clarativos, están referidos al Saber <strong>de</strong>cir y correspon<strong>de</strong>n a latemática <strong>de</strong> los programas.Por su parte, los contenidos procedimentales representan el Saber hacer y cómohacer y están relacionados por la comprensión, aplicación, análisis, síntesis yevaluación.Y los contenidos actitudinales o Saber ser, vivir y convivir, permiten valorar,justificar, criticar, colaborar, etc.Con base en lo anterior la presente “Guía <strong>de</strong> Estudio” fue realizada para ayudartea obtener los aprendizajes requeridos 2 para la acreditación <strong>de</strong> la asignatura <strong>de</strong>Biología IV.En el cuerpo <strong>de</strong> la guía se encuentra explicitados los aprendizajes así como elnivel taxonómico o cognoscitivo correspondiente y las activida<strong>de</strong>s que permitan sulogro total.1 Comisión <strong>de</strong> Revisión y Ajuste <strong>de</strong> los Programas <strong>de</strong> Biología III y IV (1994). Programas <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>Biología III y IV. (quinto y sexto semestres). México: UNAM2 Estos aprendizajes están plasmados en el programa indicativo vigente.3


Para la resolución <strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s, se indican las fuentes bibliográficas,hemerográficas y <strong>de</strong> Internet, que <strong>de</strong>bes <strong>de</strong> consultar.El éxito <strong>de</strong> la guía se basa en que se <strong>de</strong>ben <strong>de</strong> llevar a cabo todas las activida<strong>de</strong>spropuestas y a un ritmo a<strong>de</strong>cuado, distribuyendo el tiempo <strong>de</strong> manera racional. Enestas activida<strong>de</strong>s están implícitas las habilida<strong>de</strong>s y actitu<strong>de</strong>s que <strong>de</strong>bes <strong>de</strong>obtener. Si existe alguna duda pue<strong>de</strong>s consultarla con tu asesor.La evaluación <strong>de</strong> los conocimientos se hará a través <strong>de</strong> reactivos <strong>de</strong> opciónmúltiple que se han elaborado <strong>de</strong> acuerdo al nivel taxonómico que está indicadopara cada uno <strong>de</strong> los aprendizajes <strong>de</strong> los distintos temas que conforman elprograma.Al final <strong>de</strong> la guía encontrarás un examen <strong>de</strong> 40 reactivos <strong>de</strong> opción múltiple, queabarca todos los temas <strong>de</strong>l programa y que ha sido elaborado <strong>de</strong> acuerdo a latabla <strong>de</strong> especificaciones. Es importante que resuelvas estos reactivos para lograruna autoevaluación <strong>de</strong> tus conocimientos. Si en la autoevaluación te das cuenta<strong>de</strong> que no lograste los aprendizajes <strong>de</strong>seados, no du<strong>de</strong>s en repetir o reforzar lasactivida<strong>de</strong>s que consi<strong>de</strong>res que aun no compren<strong>de</strong>s y solicita la ayuda <strong>de</strong> tuasesor.Si lograste llevar a cabo todas las activida<strong>de</strong>s y comprendiste los principalescontenidos ¡FELICIDADES! Estas listo y preparado para aprobar el examen yacreditar la asignatura.4


Tabla <strong>de</strong> EspecificacionesEn las siguientes páginas te mostramos la Tabla <strong>de</strong> Especificaciones para BiologíaIV con la finalidad <strong>de</strong> que tengas una visión integral <strong>de</strong> la relación que existe entrelos propósitos <strong>de</strong> cada unidad con los aprendizajes, los conceptos básicos y eltiempo, pon<strong>de</strong>rado en porcentaje, para cubrir la temática <strong>de</strong>l programa, así mismose señala el nivel cognoscitivo para cada aprendizaje, el cual te indicará laprofundidad que <strong>de</strong>bes alcanzar en los aprendizajes.Niveles CognoscitivosEl nivel cognoscitivo se basa en la Taxonomía <strong>de</strong> Bloom 3 y está <strong>de</strong>terminado, eneste caso, por los aprendizajes que vienen señalados en el programa <strong>de</strong> estudios.La comprensión <strong>de</strong> estos niveles pue<strong>de</strong> ayudarte a saber qué nivel <strong>de</strong> dominio seespera <strong>de</strong> ti; para ello se <strong>de</strong>scribes a continuación estos niveles.1. ConocimientoRecordar o localizar partes específicas <strong>de</strong> la información. Pue<strong>de</strong> referirse a:• Específicos: Se refiere a recordartérminos, hechos y reglas, es el nivel másbásico e inicial <strong>de</strong> los niveles cognitivos,sólo requiere memoria.EJEMPLOSTérminos: Biodiversidad, evoluciónHechos: La biodiversidad esproducto <strong>de</strong>l proceso evolutivoReglas: Los nombres <strong>de</strong> los seresvivo se escriben en latín y con dosnombres, el primero indica elgénero al que pertenece elindividuo, el segundo la especie.• Formas y medios <strong>de</strong> manejar loespecífico: Involucra recordar secuenciaso ten<strong>de</strong>ncias; clasificaciones o categorías;criterios; y metodologíasSecuencias, ten<strong>de</strong>ncias: PatronesevolutivosClasificaciones o categorías:Tipos <strong>de</strong> biodiversidadCriterios: Características paraconceptualizar una especie.3 Bloom, B.S. y colaboradores. (1973). Taxonomía <strong>de</strong> los objetivos <strong>de</strong> la educación. La clasificación <strong>de</strong> lasmetas educacionales. Argentina: Ateneo5


Metodología: Pasos para realizaruna investigación y/o unexperimento• Aspectos universales yabstracciones en un campo <strong>de</strong>lconocimiento: Incluyen principios, teoríasy generalizaciones.Principios y generalizaciones: Laenergía no se crea ni se <strong>de</strong>struyesólo se transformaTeorías: Teoría <strong>de</strong> la evolución2. ComprensiónEnten<strong>de</strong>r el material o información comunicada• Traducción: capacidad <strong>de</strong> poner una forma <strong>de</strong> comunicación en otra (otroidioma, interpretar un diagrama)• Interpretación: reor<strong>de</strong>nar i<strong>de</strong>as, compren<strong>de</strong>r relaciones (un texto, diversasfuentes <strong>de</strong> información)• Extrapolación: más allá <strong>de</strong> la información <strong>de</strong> los datos o información(<strong>de</strong>rivar conclusiones <strong>de</strong> un conjunto <strong>de</strong> datos, pre<strong>de</strong>cir ten<strong>de</strong>ncias)3. AplicaciónUtilizar, reglas, conceptos, principios, teorías y procedimientos ensituaciones nuevas4. AnálisisHabilidad para distinguir, compren<strong>de</strong>r relaciones. Desagregar la información en sus partes.• I<strong>de</strong>ntifica errores en un argumento o planteamiento.• Divi<strong>de</strong> información en elementos principales y subordinados.5. SíntesisHabilidad para reunir las partes <strong>de</strong> un todo.• Colocar i<strong>de</strong>as juntas <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un nuevo y único producto o plan.6. EvaluaciónHabilidad para valorar información consi<strong>de</strong>rando normas o criterios.• I<strong>de</strong>ntifica inconsistencia <strong>de</strong> un documento.6


TABLA DE ESPECIFICACIONESBIOLOGÍA IIIIPRIMERA UNIDAD¿CÓMO SE EXPLICA LA DIVERSIDAD DE LOS SISTEMAS VIVOS A TRAVÉS DELMETABOLISMO?PROPÓSITO: Al finalizar la unidad, el alumno compren<strong>de</strong>rá qué es el metabolismo, a través <strong>de</strong>lestudio <strong>de</strong> diferentes rutas, para que reconozca su importancia en la diversidad biológicaAPRENDIZAJES TEMÁTICA CONCEPTOSBÁSICOSNIVELESCOGNOSCITI-VOSPONDERACIÓN %CONOCIMIENTO COMPRENSIÓN APLICACIÓN 1 2 3501.MetabolismoReconocerá que lasreacciones químicas en lossistemas vivos estánorganizadas en diferentesrutas metabólicasI<strong>de</strong>ntificará la diversidad<strong>de</strong> los sistemas vivos apartir <strong>de</strong> suscaracterísticas metabólicasDescribirá lascaracterísticas <strong>de</strong> lasenzimas como punto <strong>de</strong>partida para i<strong>de</strong>ntificarsus principales tipos yfuncionesCompren<strong>de</strong>rá que larespiración y lafermentación sonprocesos que, condistintasrutasmetabólicas sirven para la<strong>de</strong>gradación<strong>de</strong>biomoléculas en los seresvivos.Compren<strong>de</strong>rá que lafotosíntesis y la síntesis<strong>de</strong> proteínas sonprocesos que, pordiferentesrutasmetabólicas permiten laproducción<strong>de</strong>biomoléculas en los seresvivos.Aplica habilida<strong>de</strong>s,actitu<strong>de</strong>s y valores alllevar a caboactivida<strong>de</strong>sdocumentales,experimentales y/o <strong>de</strong>campo, quecontribuyan a lacomprensión yvaloración <strong>de</strong>l papel<strong>de</strong>l metabolismo en ladiversidad <strong>de</strong> lossistemas vivos.Aplica habilida<strong>de</strong>s,actitu<strong>de</strong>s y valorespara diseñar unainvestigación sobrealguno <strong>de</strong> los temas oalguna situación <strong>de</strong> lavida cotidianarelacionada con lastemáticas <strong>de</strong>l curso(elaboración <strong>de</strong> unmarco teórico,<strong>de</strong>limitación <strong>de</strong> unproblema yplanificación <strong>de</strong>estrategias paraabordar su solución).Aplica habilida<strong>de</strong>s,actitu<strong>de</strong>s y valorespara comunicar <strong>de</strong>forma oral y escrita lainformación <strong>de</strong>rivada<strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>srealizadas en formaindividual y enequipo.EnzimasRutas metabólicas2.Diversidad <strong>de</strong>sistemas vivos ymetabolismoQuimioautótrofos,fotoautótrofos yheterótrofosCatabolismo:fermentación yrespiración celularAnabolismo:fotosíntesis y síntesis<strong>de</strong> proteínaEnzimaCatalizadorbiológicoSustratoProteínaEspecificidadTipos <strong>de</strong> enzimasMetabolismoCatabolismoAnabolismoEnergía QuímicaEnzimasReacciónQuímicaFotoautótrofoQuimioautótrofoHeterótrofoFuente <strong>de</strong>energíaFuente <strong>de</strong>CarbonoCatabolismoFermentaciónRespiraciónaerobiaReacciónexergónicaATPEnzimasTransporte <strong>de</strong> eDegradaciónOxidaciónAnabolismoFotosíntesisSíntesis <strong>de</strong>proteínasReacciónen<strong>de</strong>rgónicaATPEnzimasTransporte <strong>de</strong> eSíntesisTraducción*****8


SEGUNDA UNIDAD¿POR QUÉ SE CONSIDERA A LA VARIACIÓN GENÉTICA COMO LA BASE MOLECULAR DELA BIODIVERSIDAD?PROPÓSITO: Al finalizar la unidad, el alumno compren<strong>de</strong>rá las fuentes <strong>de</strong> variación genética y lasformas <strong>de</strong> transmitirlas, a partir <strong>de</strong>l estudio <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong> mutación, recombinación y suexpresión, para que valore su importancia en la biodiversidad.APRENDIZAJES TEMÁTICA CONCEPTOSBÁSICOSNIVELESCOGNOSCITI-VOSConocimiento Comprensión Aplicación 1 2 33.Naturaleza <strong>de</strong> ladiversidad genéticaAnalizará el papel <strong>de</strong>lmaterial genético en ladiversidadADN y ARN <strong>de</strong>s<strong>de</strong> laperspectiva <strong>de</strong> ladiversidad genéticaADNARNCodónGenReplicaciónTranscripción*PONDERACIÓN %50Contrastará la estructura<strong>de</strong>lcromosomaprocarionte y eucariontecomo punto <strong>de</strong> partidapara explicar la diversidadgenéticaCromosoma <strong>de</strong>procariontes yeucariontesCromatinaCromosomaADNHistonasSuperenrollamientoNucleosoma*Comparará las relacionesentre alelos en latransmisión y expresión<strong>de</strong> la información genéticapara compren<strong>de</strong>r lavariación.4.Expresióngenética y variaciónRelaciones alélicasGenAleloHomocigotoHeterocigotoHíbridoDominanteRecesivo*Reconocerá el papel <strong>de</strong>lflujo génico como factor <strong>de</strong>cambio a nivel <strong>de</strong>poblaciónComparará las relacionesentre alelos en latransmisión y expresión<strong>de</strong> la información genéticapara compren<strong>de</strong>r lavariación.Distinguirá los principalestipos <strong>de</strong> mutación y supapel como materia prima<strong>de</strong> la oxidación en lossistemas vivos.Describirá las bases <strong>de</strong> larecombinación genéticapara compren<strong>de</strong>r suimportancia en el proceso<strong>de</strong> variación.Relaciones noalélicas5.Fuentes <strong>de</strong>variación genéticaMutacionesRecombinacióngenéticaFlujo genéticoEpistasisPlásmidoCósmidoTransformaciónMutación puntualMutacióncromosómicaCiclo celularMitosisMeiosisConjugaciónTransformaciónTransducciónGenes saltarinesRetrovirusMigraciónPoza génica**** *10


TABLA DE LINEAMIENTOS y ACTIVIDADESBIOLOGÍA IIIIPRIMERA UNIDAD¿CÓMO SE EXPLICA LA DIVERSIDAD DE LOS SISTEMAS VIVOS A TRAVÉS DELMETABOLISMO?PROPÓSITO: Al finalizar la unidad, el alumno compren<strong>de</strong>rá qué es el metabolismo, a través <strong>de</strong>lestudio <strong>de</strong> diferentes rutas, para que reconozca su importancia en la diversidad biológicaAprendizaje Activida<strong>de</strong>s BibliografíaDescribirá las características <strong>de</strong> las enzimascomo punto <strong>de</strong> partida para i<strong>de</strong>ntificar susprincipales tipos y funcionesDe la 1 a la 6AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaReconocerá que las reacciones químicas en lossistemas vivos están organizadas en diferentesrutas metabólicasDe la 7 a la 9STRYER.Bioquimica. . OmegaAUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .I<strong>de</strong>ntificará la diversidad <strong>de</strong> los sistemas vivos apartir <strong>de</strong> sus características metabólicasDe la 10 a la 11AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquímica. .11


Compren<strong>de</strong>rá que la respiración y lafermentación son procesos que, con distintasrutas metabólicas sirven para la <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong>biomoléculas en los seres vivoCompren<strong>de</strong>rá que la fotosíntesis y la síntesis <strong>de</strong>proteínas son procesos que, por diferentes rutasmetabólicas permiten la producción <strong>de</strong>biomoléculas en los seres vivos.12 a la 14 AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. . O15 a la 24 AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .12


SEGUNDA UNIDAD¿POR QUÉ SE CONSIDERA A LA VARIACIÓN GENÉTICA COMO LA BASE MOLECULAR DELA BIODIVERSIDAD?PROPÓSITO: Al finalizar la unidad, el alumno compren<strong>de</strong>rá las fuentes <strong>de</strong> variación genética y lasformas <strong>de</strong> transmitirlas, a partir <strong>de</strong>l estudio <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong> mutación, recombinación y suexpresión, para que valore su importancia en la biodiversidad.Aprendizaje Activida<strong>de</strong>s BibliografíaAnalizará el papel <strong>de</strong>l material genético en ladiversidadDe la 25 ala 29AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacélular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .Contrastará la estructura <strong>de</strong>l cromosomaprocarionte y eucarionte como punto <strong>de</strong> partidapara explicar la diversidad genéticaComparará las relaciones entre alelos en latransmisión y expresión <strong>de</strong> la informacióngenética para compren<strong>de</strong>r la variación.Comparará las relaciones entre alelos en latransmisión y expresión <strong>de</strong> la informaciónDe la 25-a la 29De la 30 a la 32WATSON. Biologïa molecular <strong>de</strong>l gen.AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacélular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .WATSON. Biologïa molecular <strong>de</strong>l genAUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .WATSON. Biologïa molecular <strong>de</strong>l gen32 AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.13


genética para compren<strong>de</strong>r la variación.Distinguirá los principales tipos <strong>de</strong> mutación y supapel como materia prima <strong>de</strong> la oxidación en lossistemas vivos.Describirá las bases <strong>de</strong> la recombinacióngenética para compren<strong>de</strong>r su importancia en elproceso <strong>de</strong> variación.Reconocerá el papel <strong>de</strong>l flujo génico como factor<strong>de</strong> cambio a nivel <strong>de</strong> poblaciónCAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> laeélular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .WATSON. Biologïa molecular <strong>de</strong>l gen33 AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .WATSON. Biologïa molecular <strong>de</strong>l genDe la 34 a la 35AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .WATSON. Biologïa molecular <strong>de</strong>l genLa 36AUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra,6ª. Edición, Prentice Hall, México, 2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos yrelaciones, 3ª, Edición, Prentice Hall, México,2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición enespañol, Editorial Médica Panamericana,España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong>la Biología, 6ª. Edición, Editorial MédicaPanamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición.McGraw-Hill Interamericana, México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> lacelular. Edit. Omega14


DARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. .WATSON. Biologïa molecular <strong>de</strong>l gen15


Estructura Conceptual <strong>de</strong>l curso <strong>de</strong> Biología III2.2 2.33.2.1 3.2.2QUIMIOAUTÓTROFOSHETERÓTROFOSFOTOSÍNTESISSÍNTESISPROTEÍNASRUTASMETABÓLICAS1.1ENZIMAS1.22.1FOTOAUTÓTROFOSELEMENTOS1ORGANISMOS2METABÓLICA33.2ANABOLISMOTIPOS3.1CATABOLISMO4.1 4.2ADNARNDIVERSIDAD3.1.2RESPIRACIÓNFERMENTACI´N3.1.14NATURALEZA4.3CROMOSOMA4.3.14.3.2PROCARIOTA EUCARIOTAGENÉTICA5EXPRESIÓN5.1RELACIONES6FUENTESFLUJOGÉNICO6.36.1MUTACIÓN6.2RECOMBINACION5.1.15.1.2ALÉLICASNO ALÉLICAS16


PRIMERA UNIDAD¿CÓMO SE EXPLICA LA DIVERSIDAD DE LOS SISTEMAS VIVOS A TRAVÉS DELMETABOLISMO?PROPÓSITO: Al finalizar la unidad, el alumno compren<strong>de</strong>rá qué es el metabolismo, a través <strong>de</strong>lestudio <strong>de</strong> diferentes rutas, para que reconozca su importancia en la diversidad biológicaAprendizajeDescribirá las características <strong>de</strong> las enzimas como punto <strong>de</strong> partida para i<strong>de</strong>ntificarsus principales tipos y funciones.1.1EnzimasLas enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos <strong>de</strong> lasreacciones bioquímicas que se llevan a cabo en el organismo.Un catalizador es un compuesto que acelera la velocidad <strong>de</strong> una reacciónreduciendo la energía <strong>de</strong> activación. De tal manera que permite que se lleve acabo <strong>de</strong> manera instantánea. Si no existieran las enzimas, las reaccionestardarían mucho tiempo en llevarse a cabo o no lo harían.Características <strong>de</strong> las enzimasLa mayoría son proteínas, aunque se conocentambién <strong>de</strong> origen ribonucleico(ribozimas)Poseen acción catalíticaSon específicas en cuanto a sustrato y reacción quecatalizan.ReutilizablesActúan en pequeña cantidadAumentan la energía <strong>de</strong> activaciónActividad 1Busca en el diccionario el significado <strong>de</strong> la palabra enzima____________________________________________________________________________________________________________________________________17


Cuando la enzima está inactiva se <strong>de</strong>nomina apoenzima y cuando está unida alcofactor o coenzima se <strong>de</strong>nomina holoenzima.Actividad 2Investiga ¿cuáles son los cofactores y coenzimas más frecuentes?Enzimas estructura y funciónEs una proteína(o RNA ) quecataliza las funcionesbioquímicas en el organismo.En términos generalescualquier reacción en la célularequiere la acción <strong>de</strong> unaenzima.La regulación <strong>de</strong> la acciónenzimática es la clave para elfuncionamiento óptimo <strong>de</strong> unorganismo.APOENZIMA COENZIMAHOLOENZIMAAPOENZIMACuHOLOENZIMAEn una reacción catalizada por enzimas, ésta se combina con un sustrato yforma un complejo; el complejo enzima-sustrato.Este complejo implica una serie <strong>de</strong> interacciones que involucra diversos tipos <strong>de</strong>enlace.En algunos casos la enzima tiene que modificar su estructura para formar elcomplejo enzima-sustrato.Sólo cuando interaccionan la enzima y el sustrato se lleva a cabo la reacción. Alsitio <strong>de</strong> la interacción se le conoce como sitio activo <strong>de</strong> la enzima y este secaracteriza por una secuencia particular <strong>de</strong> aminoácidos. De las características <strong>de</strong>este sitio <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> la especificidad enzimática. Existe diversos mo<strong>de</strong>los paraexplicar esta característica como el <strong>de</strong>nominado llave - cerradura o mano-guante.Actividad 3Explica ¿por qué se llaman mo<strong>de</strong>lo llave - cerradura o mano-guante?_________________________________________________________________________________________________________________________________18


SSEsquema que representa la especificidad <strong>de</strong> las enzimasEnzimaEnzimaSEnzimaSSComplejoEnzimasustratoEnzimaSEnzimaEnzimaAntes <strong>de</strong> la reacciónDurante la reacciónUna vez que se realiza la reacción, la enzima se separa <strong>de</strong> los productos y vuelvea utilizarse.Existen diversos factores que pue<strong>de</strong>n afectar la actividad enzimática, por ejemplola temperatura, el pH, la concentración <strong>de</strong> sustrato y la concentración <strong>de</strong> enzima.Todas las enzimas actúan a valores óptimos <strong>de</strong> pH y temperatura. Por ejemplo, lapepsina <strong>de</strong>l estómago trabaja un pH <strong>de</strong> 2.Actividad 4Las bacterias extremófilas viven en condiciones realmente raras por ejemplo,Pyrolobus fumari vive a temperaturas <strong>de</strong> hasta 113 C. Thiobacillus vive en lasminas <strong>de</strong> plata, en don<strong>de</strong> el pH es e 1 a 2.Explica ¿qué pasaría si colocáramos a Pyrobolus fumari a 37°C y a Thiobacillusen un pH <strong>de</strong> 7?__________________________________________________________________19


Existen diversas clasificaciones <strong>de</strong> enzimas, la más utilizada es la que se basa enlas funciones que ellas llevan a cabo.OxidorreductasasEnzimaFunciónSi una molécula se reduce, tiene que haber otra quese oxi<strong>de</strong>.Catalizan reacciones <strong>de</strong> oxido reducción.Transferasas (Transferencia <strong>de</strong> grupos funcionales)Hidrolasas(Reacciones <strong>de</strong> hidrolisis )Liasas (Adiciona los dobles enlaces )Isomerasas (Reacciones <strong>de</strong> isomerización)Ligasas (Formación <strong>de</strong> enlaces, con aporte <strong>de</strong> ATP)Transfiere gruposal<strong>de</strong>hídosgrupos acilosgrupos glucosilosgrupos fosfatos (kinasas)Transforman polímeros en monómeros.Actúan sobre:· enlace éster· enlace glucosídico· enlace peptídico· enlace C-NForma enlaces entreEntre C y C· Entre C y O· Entre C y NForma isómeros, es <strong>de</strong>cir moléculas con la mismafórmula con<strong>de</strong>nsada pero diferente fórmula estructuralForma enlaces entreC y O· Entre C y S· Entre C y N· Entre C y CActividad 5A continuación se presentan una serie <strong>de</strong> esquemas, i<strong>de</strong>ntifica en cada caso <strong>de</strong>qué enzima se trata y explica en qué consiste la función <strong>de</strong> la enzima sobre elsustrato20


A)_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________HEH-C-OHH-C-OHHO-C-HH-C-OHH-C-OHH-C-HHC6H12O6GLUCOSAH-C-OH-C-OHHO-C-HH-C-OHH-C-OHH-C-HHC6H12O6FRUCTUOSAEB)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________EOHEOH21


C)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________COOHN--HHECOOHN—HHECOOHN—HHN--HN—HCOOHC--OC--ON—HHEED)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ENADH+NAD-NAD-ENADH+22


D) _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________HEH20OHHEH200OHEEHOHHHO+ +HOHOHHE)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________E+ATPADP + E23


Otras clasificaciones son mucho más empíricas y se basan en el sustrato sobre elque actúan.Tipos <strong>de</strong> enzimas <strong>de</strong> acuerdo alnombre <strong>de</strong>l sustrato que catalizanProteínasLípidosAlmidónCelulosaPeróxido <strong>de</strong>hidrógenoADNProteasasLipasasAmilasasCelulasasPeroxidasasnucleasasEn conclusiónLas enzimas son imprescindibles para el mantenimiento <strong>de</strong> la vida, gracias a ellasse pue<strong>de</strong>n llevar a cabo todas las funciones en los sistemas vivos.Actividad 6Elabora un mapa conceptual en don<strong>de</strong> plasmes los conceptos principalesrelacionados con el tema <strong>de</strong> enzimas. Sigue las instrucciones que se presentan acontinuación:a) Elabora una lista <strong>de</strong> conceptosb) Selecciona el concepto o palabra más general.(aquel que incluye al resto <strong>de</strong> losconceptos o palabras)c) Selecciona los conceptos o palabras secundarias.d) Colócalos en una hoja <strong>de</strong> acuerdo a la relación que existe entre ellos.e) Elabora una lista <strong>de</strong> palabras conectoras entre conceptos.f) Diseña tu mapa conceptual24


AprendizajeReconocerá que las reacciones químicas en los sistemas vivos están organizadasen diferentes rutas metabólicas1.2MetabolismoSe conoce como metabolismo a la suma <strong>de</strong> todas las reacciones bioquímicas quelleva a cabo un organismo. Conjunto <strong>de</strong> funciones que lleva a cabo un individuo.Se clasifica en: Anabolismo, síntesis <strong>de</strong> moléculas complejas a partir <strong>de</strong> moléculassimples con consumo <strong>de</strong> energía química en forma <strong>de</strong> ATP (reaccionesen<strong>de</strong>rgónicas).Catabolismo, <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> moléculas complejas a moléculassimples con liberación <strong>de</strong> energía química en forma <strong>de</strong> ATP (reaccionesexergónicas).Una Ruta metabólica es la representación gráfica <strong>de</strong> los pasos o <strong>de</strong>l camino quesiguen las reacciones bioquímicas catalizadas por enzimas.En don<strong>de</strong> los productos <strong>de</strong> una reacción son la materia prima <strong>de</strong> otra reacción yviceversa. Existen rutas anabólicas o <strong>de</strong> síntesis y catabólicas o <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradación.Se conocen más <strong>de</strong> 150 Rutas Metabólicas, <strong>de</strong> las cuales sólo revisaremos tresen esta guía.Mapa conceptual MetabolismoMetabolismoCatabolismoAnabolismoDegradaciónProduceATPMoléculasSíntesisUtilizaATPLas Rutas Metabólicas poseen elementos básicos cuyo conocimiento nos permitecompren<strong>de</strong>r mejor lo que representan. Sin embargo, no hay que olvidar que sóloson mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> la realidad. Entre los elementos constitutivos se encuentran; lamateria prima, productos intermedios, productos finales, acción enzimática,utilización o liberación <strong>de</strong> energía química. Pue<strong>de</strong>n ser lineales o cíclicas, estasúltimas se leen <strong>de</strong> acuerdo a las manecillas <strong>de</strong>l reloj.25


SMo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> ruta metabólicaMolécula AEMolécula BEMolécula CEMolécula D Molécula D’EEMolécula E Molécula E’El el mo<strong>de</strong>lo, la molécula A representa a la materia prima. De la letra B a la D sonproductos intermedios. Las letras E y E’ representan a los productos finales. Lasflechas rectas indican la dirección <strong>de</strong> la reacción y los sitios sobre los cualesactúan las enzimas..Las flechas curvas la entrada o salida <strong>de</strong> energía química(ATP).Actividad 7Coloca en el esquema las palabras que faltan para explicar los tipos <strong>de</strong>metabolismo.MoléculasalimenticiasBiomoléculas formadoras<strong>de</strong> la célula26


Actividad 8A continuación se presenta la ruta metabólica que representa el proceso <strong>de</strong>glucolisis. Realiza lo que se indica en el esquema.ATPADPATPGLUCOSA GLUCOSA 6P FRUCTUOSA 6PFRUCTUOSA 1-6 diPADPDIFOSFOFLICERALDEHÍDODIHIDROXIACETONAÁCIDO 3 FOSFOGLICÉRICOADPÁCIDO 2 FOSFOGLICÉRICOATPFOSFOENOLPIRUVATOADPÁCIDO PIRÚVICO +CO2 + 2ATPATPObserven con atención la ruta metabólica y coloreen <strong>de</strong> rojo la materia prima ;<strong>de</strong> azul los productos intermedios; <strong>de</strong> ver<strong>de</strong> los productos finales.Anoten ¿cuántos pasos integran la ruta; en qué sitios estarían actuando lasenzimas ?De los productos finales ¿ qué piensan que ocurre con el CO2 y ATP producidos?Actividad 9Busca una receta <strong>de</strong> cocina y elabora una ruta <strong>de</strong> la elaboración <strong>de</strong>l platillocorrespondiente. Pue<strong>de</strong>s hacerlo como dibujo, como diagrama o como narración.27


AprendizajeI<strong>de</strong>ntificará la diversidad <strong>de</strong> los sistemas vivos a partir <strong>de</strong> sus característicasmetabólicas1.3 Metabolismo y EnergíaEl mantenimiento <strong>de</strong> la vida en el planeta <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> que se lleven a cabo losprocesos <strong>de</strong> captación y transformación <strong>de</strong> energía. La cual se transfiere a través<strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na alimenticia a todos los seres vivos. De acuerdo a la manera en quelos organismos obtienen su energía y el carbono necesario para la síntesis <strong>de</strong>biomoléculas se clasifican en autótrofos, cuando captan o toman la energía <strong>de</strong> unafuente luminosa o inorgánica para sintetizar sus alimentos, <strong>de</strong> éstos los másconocidos son los fotoautótrofos, que llevan a cabo el proceso <strong>de</strong> fotosíntesis; porotro lado tenemos a los heterótrofos, que obtienen la energía y el alimento yaelaborado <strong>de</strong>l medio que los ro<strong>de</strong>a.Clasificación Fuente <strong>de</strong> carbono Fuente <strong>de</strong> energía OrganismoHeterótrofos Materia orgánica Alimentos HombreFotoautótrofos CO2 Atmósfera Luz solar Plantas, algasver<strong>de</strong>s, bacteriasQuimioautótrofos CO disuelto enagua, C <strong>de</strong> lasrocasOxido – reducciónmetano, fierro,azufre, nitrógeno,hidrógenoclorofíceasBacteriasreductoras <strong>de</strong>fierro, azufre,nitrógeno, metano,hidrógenoActividad 10Coloca en el espacio correspondiente una A si se trata <strong>de</strong> un organismo autótrofoy una H si es heterótrofo.1.__Alga espirulina 6.__Hombre 11.__Planaria2.__Bacteria <strong>de</strong> la gripe 7.__Pasto 12.__Clavel3.__Pino 8.__Cianobacteria 13.__Esponja4.__Levadura <strong>de</strong> cerveza 9.__Amiba 14.__Pez5.__Mosca <strong>de</strong> la fruta 10.__Campiñon 15.__Coral28


Actividad 11Investiga la fórmula <strong>de</strong>l A<strong>de</strong>nosin Trifosfato (ATP)AprendizajeCompren<strong>de</strong>rá que la respiración y la fermentación son procesos que, con distintasrutas metabólicas sirven para la <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> biomoléculas en los seres vivos.3.1.1. Catabolismo- FermentaciónLos mecanismos metabólicos para obtener energía <strong>de</strong> los alimentos, hanevolucionado a lo largo <strong>de</strong> la historia <strong>de</strong> la vida a partir <strong>de</strong> la fermentación, quefue durante mucho tiempo el único proceso metabólico existente en el planeta,cuando solo existían procariontes anaerobios. Por medio <strong>de</strong> éste proceso <strong>de</strong><strong>de</strong>gradación se obtienen 2 moléculas <strong>de</strong> ATP, suficientes para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>todas las activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los organismos que lo poseen. Como subproductos <strong>de</strong> lafermentación se obtienen sustancias como alcohol etílico, ácido láctico, butírico,propiónico , etc. Conforme se diversifico la vida en el planeta aparecen nuevasvías metabólicas que proporcionan a los organismos que las poseen, ventajasadaptativas, ante las condiciones cambiantes <strong>de</strong>l ambiente. Dichas vías hanresultado ser tan eficientes que en la actualidad persisten en los diferentes seresvivos. Entre estas vías se encuentran la respiración anaerobia, aerobia yfotosíntesis.29


FERMENTACIÓNGLUCOSA GLUCOSA 6P FRUCTUOSA 6PFRUCTUOSA 1-6 diPDIFOSFOFLICERALDEHÍDODIHIDROXIACETONAÁCIDO 3 FOSFOGLICÉRICOÁCIDO 2 FOSFOGLICÉRICOFOSFOENOLPIRUVATOÁCIDO PIRÚVICO+CO2 + 2ATPÁCIDO LÁCTICOÁCIDO BUTÍRICOÁCIDO PROPIÓNICOALCOHOL ETÍLICOALCOHOL METÍLICOALCOHOL BUTÍLICOActividad 12Escribe la fórmula general <strong>de</strong> la fermentaciónEl esquema anterior muestra las diferentes fases <strong>de</strong> la fermentación, en él seaprecia que la materia prima es la glucosa; los productos intermedios abarcan<strong>de</strong>s<strong>de</strong> la glucosa 6-P hasta el ácido pirúvico; los productos finales son CO2, 2ATPy cualquiera <strong>de</strong> los siguientes compuestos (<strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l organismo que llevea cabo el proceso) ácido láctico, ácido butírico, ácido propiónico, alcohól etílico yalcohol metílico, alcohol butílico, entre otros. El ATP es utilizado por la célula parala síntesis <strong>de</strong> las biomoléculas que integran su estructura (organelos) y larealización <strong>de</strong> las diversas funciones que le permiten sobrevivir y reproducirse. ElCO2 se libera hacia la atmósfera y los otros compuestos se consi<strong>de</strong>ran <strong>de</strong>sechosporque la célula no los utiliza. Sin embargo, el hombre a <strong>de</strong>sarrollado diversosproductos industriales a partir <strong>de</strong> estos subproductos <strong>de</strong> la fermentación.Actividad 13Busca en un libro <strong>de</strong> Bioquímica o Biología Celular un esquema <strong>de</strong> lafermentación que contenga las fórmulas <strong>de</strong> los compuestos cuyo nombre apareceen el esquema anterior. Copiálo y explica ¿cuáles son los cambios que sufre laglucosa, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> que inicia hasta que termina el proceso?.30


Actividad 14Investiga un ejemplo <strong>de</strong> utilización industrial <strong>de</strong>l ácido láctico o alcohol etílico.Destacando el microorganismo que realiza el proceso, el proceso industrial quese requiere para obtener el producto y los usos que <strong>de</strong> él hace el hombre.3.1.2 Catabolismo - Respiración AerobiaComo ya se mencionó, conforme evolucionaron las condiciones en la tierraprimitiva, se formaron nuevas rutas o vías metabólicas para obtener carbono yenergía, una <strong>de</strong> ellas fue la Respiración Aerobia. Esta vía surge como unarespuesta adaptativa <strong>de</strong> los organismos ante la transformación <strong>de</strong> la atmósferareductora a oxidante. En el proceso respiratorio el oxígeno actúa como agenteoxidante y aceptor final <strong>de</strong> electrones.Las Respiración aerobia utiliza como materia prima a la molécula <strong>de</strong> glucosa; selleva a cabo en tres fases, la Glucolisis, el Ciclo <strong>de</strong> Krebs y la Ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong>transporte <strong>de</strong> electrones. Cada una <strong>de</strong> estas fases ocurre en un sitio particular <strong>de</strong>la célula. La glucolisis se realiza en el citosol <strong>de</strong> las células (procariotas yeucariotas); el Ciclo <strong>de</strong> Krebs en la membrana mitocondrial en células eucariotas yen los mesosomas <strong>de</strong> las células procariotas. Otro <strong>de</strong> los requisitos es contar conuna serie <strong>de</strong> proteínas transportadoras <strong>de</strong> electrones como la flavoproteína,quinonas y citocromos. Como productos se obtienen entre 36 y 38 moléculas <strong>de</strong>ATP, CO2 y vapor <strong>de</strong> agua. El ATP se utiliza en las diversas funciones vitales; elCO2 y el vapor <strong>de</strong> agua se liberan hacia la atmósfera. El CO2 y el vapor <strong>de</strong> aguapasan a formar parte <strong>de</strong> los ciclos biogeoquímicos que permiten conservar yregular las trasformaciones <strong>de</strong> materia y energía en los ecosistemas.Actividad 15Observa el siguiente esquema y señala en don<strong>de</strong> se lleva cabo la glucolisis, elciclo <strong>de</strong> Krebs y la ca<strong>de</strong>na respiratoria.31


Actividad 16Relaciona ambas columnas, colocando en el paréntesis la letra <strong>de</strong> la respuestacorrecta.a)CO2 ( ) Aceptor final <strong>de</strong> electrones en la ca<strong>de</strong>narespiratoriab) NADH ( )Producto final <strong>de</strong> la respiración aerobia que seelimina en forma <strong>de</strong> vapor .c)Piruvato ( ) Balance energético producto <strong>de</strong> la glucolisis.d)acetil Co A ( )Sitio en don<strong>de</strong> se lleva a cabo el ciclo <strong>de</strong> Krebs.e)glucolisis ( )Transportadores <strong>de</strong> electrones en la ca<strong>de</strong>narespiratoriaf)36 ATP ( )Producto <strong>de</strong>l ciclo <strong>de</strong> Krebs que se libera a laatmósfera producto <strong>de</strong> 2 <strong>de</strong>scarboxilacionesg)citocromos ( )Lugar en don<strong>de</strong> se realiza la ca<strong>de</strong>na respiratoria.h)O2 ( )Compuesto que se obtiene al final <strong>de</strong> la glucolisisi)2ATP ( )Balance energético total <strong>de</strong> la repiración aerobiaj)crestas mitocondriales ( )Molécula que entra al ciclo <strong>de</strong> Krebs <strong>de</strong>spués<strong>de</strong> ser transformado a AcetilCoA.k) Agua ( )Se realiza en el citosol.l) matriz mitocondrial ( )Compuesto altamente energético producidodurante el ciclo <strong>de</strong> Krebsm)glucosaActividad 17Escribe en el cuadro la fórmula general <strong>de</strong> la Respiración Aerobia32


Actividad 18Anota en el siguiente cuadro las características que se pi<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la glucolisis yfermentaciónElementos Glucolisis FermentaciónMateria primaIntermediariosProducto finalSitio en el que se lleva acaboFórmula generalActividad 19Investiga el significado <strong>de</strong> los términosGlucolisis____________________________________________________________________________________________________________________________Fermentación_________________________________________________________________________________________________________________________33


AprendizajeCompren<strong>de</strong>rá que la fotosíntesis y la síntesis <strong>de</strong> proteínas son procesos que, pordiferentes rutas metabólicas permiten la producción <strong>de</strong> biomoléculas en los seresvivos.3.2.1 Anabolismo - FotosíntesisLa aparición <strong>de</strong> los organismos con fotosíntesis oxigénica produjo cambiosdrásticos en las condiciones <strong>de</strong> la tierra primitiva, transformando la atmósferareductora en oxidante, lo que contribuyo a la diversificación <strong>de</strong> la vida por lapresión <strong>de</strong> selección que este gas producía sobre los organismos.La fotosíntesis es el proceso por el cual se capta energía luminosa <strong>de</strong>l sol y setransforma <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la célula en energía química (ATP) para produciralimentos(Carbohidratos).A la fase captación <strong>de</strong> energía luminosa y su transformación en energía químicase le <strong>de</strong>nomina Fase Luminosa (fotofosforilación) la cual es mediada por lospigmentos fotosintéticos como la clorofila, pigmentos accesorios, una serie <strong>de</strong>proteínas transportadoras <strong>de</strong> electrones, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la ATP sintetasa, tiene lugaren la membrana <strong>de</strong>l tilacoi<strong>de</strong> o <strong>de</strong>l cromóforo bacteriano. Así mismo, el procesofotosintético requiere <strong>de</strong> una fuente <strong>de</strong> CO2, que en este caso es la atmósfera;una fuente <strong>de</strong> protones que toma <strong>de</strong>l H2O que se encuentra en el suelo. A la fase<strong>de</strong> síntesis <strong>de</strong> alimentos se le <strong>de</strong>nomina Fase Oscura o Ciclo <strong>de</strong> Calvin la cual esregulada por la acción <strong>de</strong> diversas enzimas y se lleva a cabo en el estroma <strong>de</strong>lcloroplasto. Ambas fases se realizan en el cloroplasto <strong>de</strong> las células eucariotas yen el cromóforo <strong>de</strong> las células procariotas.Fases <strong>de</strong> la Fotosíntesis34


Actividad 20Completa el siguiente cuadro relacionado con la fotosíntesis.FASE LOCALIZACIÓN ECUACIÓN MATERIAPRIMALuminosaClorofila+transportadores+ATPsintetasa+H 2O+luz------------ ATP+ NADH;+O 2PRODUCTOSATP, NADH, O 2Estromacloroplasto<strong>de</strong>lCO 2+RudP+ATP+NADH+enzimas---------------------C 6H 12O 6Actividad 21Coloca los nombres <strong>de</strong> la ultraestructura <strong>de</strong>l cloroplasto señaladas con las flechas.35


Actividad 22Contesta las siguientes preguntas.1.¿Qué célula eucariota humana realiza fermentación láctica en condiciones <strong>de</strong>estrés físico?2.¿Por qué se dice que la fotosíntesis sustenta toda la vida en el planeta?3.Investiga la ecuación general <strong>de</strong> la respiración aerobia y <strong>de</strong> la fotosíntesis yanótalas.4.¿Con base en la respuesta anterior, cuál es la razón <strong>de</strong> que se afirme que larespiración es el proceso inverso <strong>de</strong> la fotosíntesis?5.¿Qué tienen en común en cuanto a ultraestructura, el cloroplasto y lamitocondria?6.¿Qué evi<strong>de</strong>ncias existen para afirmar que la mitocondria y el cloroplasto son <strong>de</strong>origen endosimbiótico?7.De acuerdo a las evi<strong>de</strong>ncias , ¿qué proceso apareció primero en la tierraprimitiva, la fotosíntesis o la respiración?. Explica.8.Explica tu propia <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> fotosíntesis y respiración.9.¿Las plantas respiran?10.¿Respiramos por los pulmones o por las mitocondrias?Actividad 23Elabora un esquema en el que representes la diversidad metabólica y ladiversidad biológica en la tierra primitiva.36


3.2.2 Anabolismo-Síntesis <strong>de</strong> proteínasUna vez que se diversificaron las rutas metabólicas en la tierra primitiva, elsiguiente evento <strong>de</strong>terminante para la reproducción y supervivencia <strong>de</strong> lossistemas vivos fue el relacionado con los proceso genéticos básicos que son, laduplicación, transcripción y síntesis <strong>de</strong> proteínas.La duplicación es el proceso por el cual el ADN sintetiza copias <strong>de</strong> sí mismo parapo<strong>de</strong>r transmitir la información durante la división celular.La transcripción consiste en la síntesis <strong>de</strong> ARN a partir <strong>de</strong>l mensaje <strong>de</strong>l ADN pormedio <strong>de</strong> la maduración <strong>de</strong>l transcrito en ARNm, ARNt, ARNr. Cada uno <strong>de</strong> estostipos <strong>de</strong> ARN tiene una función específica en el proceso global.La traducción o síntesis <strong>de</strong> proteínas consiste en la traducción <strong>de</strong>l mensaje y lasíntesis <strong>de</strong> proteínas las cuales se expresaran formando una estructura o funciónespecífica en el organismo.PROCESOS GENÉTICOSBÁSICOSREPLICACIÓNTRANSCRIPCIÓNTRADUCCIÓNADN>ADNADN>ARNADN>ARN>PROTSEMICONSERVATIVAMADURACIÓNCODÓNANTICODÓNBIDIRECCIONALMENSAJEROTRANSFERENCIARIBOSOMALEl ARN mensajero es el que lleva la información para la síntesis <strong>de</strong> proteínas, es <strong>de</strong>cir,<strong>de</strong>termina el or<strong>de</strong>n en que se unirán los aminoácidosLa síntesis proteica tiene lugar en el ribosoma, que se arma en el citosol a partir<strong>de</strong> dos subunida<strong>de</strong>s riborrucleoproteícas provenientes <strong>de</strong>l nucléolo. En elribosoma el ARN mensajero (ARNm) se traduce en una proteína, para lo cual serequiere también la intervención <strong>de</strong> los ARN <strong>de</strong> transferencia (ARNt). El trabajo<strong>de</strong> los ARNt consiste en tomar <strong>de</strong>l citosol a los aminoácidos y conducirlos alribosoma en el or<strong>de</strong>n marcado por los nucleótidos <strong>de</strong>l ARNm, que son los mol<strong>de</strong>s<strong>de</strong>l sistema37


La síntesis <strong>de</strong> las proteínas comienza con la unión entre sí <strong>de</strong> dos aminoácidos ycontinúa por el agregado <strong>de</strong> nuevos aminoácidos -<strong>de</strong> a uno por vez- en unoextremos <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na.Como se sabe la clave <strong>de</strong> la traducción resi<strong>de</strong> en el código genético, compuestopor combinaciones <strong>de</strong> tres nucleótidos consecutivos -o tripletes- en el ARNm. Losdistintos tripletes se relacionan específicamente con tipos <strong>de</strong> aminoácidos usadosen la síntesis <strong>de</strong> las proteínas.Cada triplete constituye un codón: existen en total 64 codones, 61 <strong>de</strong> los cualessirven para cifrar aminoácidos y 3 para marcar el cese <strong>de</strong> la traducción. Talcantidad <strong>de</strong>riva <strong>de</strong> una relación matemática simple: los cuatro nucleótidos (A, U, Cy G) se combinan <strong>de</strong> a tres, por lo que pue<strong>de</strong>n generarse 64 (4 3 ).Tres etapas en la síntesis <strong>de</strong> proteínas. a) Iniciación. La subunidad ribosómicamás pequeña se une al extremo 5´ <strong>de</strong> una molécula <strong>de</strong> ARNm. La primeramolécula <strong>de</strong> ARNt, que lleva el aminoácido modificado fMet, se enchufa en elcodón iniciador AUG <strong>de</strong> la molécula <strong>de</strong> ARNm. La unidad ribosómica más gran<strong>de</strong>se ubica en su lugar, el ARNt ocupa el sitio P (peptídico). El sitio A (aminoacil) estávacante. El complejo <strong>de</strong> iniciación está completo ahora.b) Alargamiento. Un segundo ARNt con su aminoácido unido se mueve al sitio Ay su anticodón se enchufa en el mRNA. Se forma un enlace peptidico entre los dosaminoácidos reunidos en el ribosoma. Al mismo tiempo, se rompe el enlace entreel primer aminoácido y su ARNt. El ribosoma se mueve a lo largo <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong>ARNm en una dirección 5´ a 3´ y el segundo ARNt, con el dipéptido unido semueve al sitio P <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el sitio A, a medida que el primer ARNt se <strong>de</strong>spren<strong>de</strong> <strong>de</strong>lribosoma. Un tercer ARNt se mueve al sitio A y se forma otro enlace peptídico. Laca<strong>de</strong>na peptídica naciente siempre está unida al tRNA que se está moviendo <strong>de</strong>lsitio A al sitio P, y el ARNt entrante que lleva el siguiente aminoácido siempreocupa el sitio A. Este paso se repite una y otra vez hasta que se completa elpolipéptido. c) Terminación. Cuando el ribosoma alcanza un codón <strong>de</strong>terminación (en este ejemplo UGA), el polipéptido se escin<strong>de</strong> <strong>de</strong>l último ARNt y elARNt se <strong>de</strong>spren<strong>de</strong> <strong>de</strong>l sitio P. El sitio A es ocupado por el factor <strong>de</strong> liberación queproduce la disociación <strong>de</strong> las dos subunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l ribosoma.SÍNTESIS DE PROTEÍNASNÚCLEORNAtRNAmCÉLULA38


Actividad 24Observen con atención la información que se presenta y contesten lo que se pi<strong>de</strong>.a) A partir <strong>de</strong> la siguiente secuencia <strong>de</strong> DNA, completa la secuencia <strong>de</strong> DNAque se sintetiza, durante la fase S <strong>de</strong> la interfase <strong>de</strong>l ciclo celular.3’ATC CTG CCC GAT TGC AGC AAG AAA TCA GTC ACT GCT ACG GCG TGC5’5’TAG GAC GGG CTA ACG TCG TTC TTT AGT CAG TGA CGA TGC CGC ACG3’b) Toma como base la hebra 3’-5’ y sintetiza el RNA que se forma durante elproceso <strong>de</strong> transcripción.c) Ahora con ayuda <strong>de</strong> la tabla <strong>de</strong>l código genético, traduce el mensajecontenido en el RNAm que se formo en el proceso anterior.d) Analiza la tabla <strong>de</strong>l código genético y <strong>de</strong>duce¿ por qué se dice que esuniversal y redundante ?.39


SEGUNDA UNIDAD.Aprendizaje4.1 y 4.2 Analizará el papel <strong>de</strong>l material genético en la diversidad (ADN y ARN)La estructura y función <strong>de</strong> los ácidos nucleicos son una forma <strong>de</strong> expresión <strong>de</strong> ladiversidad genética.Para lo cual hay que recordar algunos aspectos generales relacionados con losácidos nucleicos.Un segundo momento en diversidad genética tiene que ver con la expresión o no<strong>de</strong> la información, la cual se caracteriza por la presencia <strong>de</strong> zonas llamadasintrones y exones. Finalmente otro mecanismo <strong>de</strong> expresión <strong>de</strong> la diversidad es através <strong>de</strong> los procesos hereditarios, la recombinación, la mutación y el flujo génico.Características generales <strong>de</strong> los ácidos nucleicos.ÁCIDONUCLEICOESTRUCTURAESQUEMALOCALIZACIÓNFUNCIÓNADNDOBLE HÉLICEPROCARIONTES(CITOPLASMA)EUCARIONTES(NÚCLEO,MITOCONDRIA,CLOROPLASTO)CONTIENEINFORMACIÓNGENÉTICAARNmTIRA SIMPLEPROCARIONTES(CITOPLASMA)EUCARIONTES(NUCLEO YCITOPLASMA)COPIA ELMENSAJE DELADN . LO LLEVAAL RIBOSOMAARNrTIRA PLEGADACITOPLASMAFORMA PARTEDELRIBOSOMA.SITIOTRADUCCIÓNARNtTIRA PLEGADA(TRÉBOL)CITOPLASMALLEVA LOSAMINOÁCIDOSAL RIBOSOMA40


Aprendizaje4.3 Contrastará la estructura <strong>de</strong>l cromosoma procarionte y eucarionte como punto<strong>de</strong> partida para explicar la diversidad genéticaLos ácidos nucleicos son los mismos tanto en procariotas como en eucariotas, ladiferencia entre ambos radica en la forma en que se organiza la informacióngenética en cada una <strong>de</strong> estas células.Por ejemplo, en procariotas el material genético forma un cromosoma circularintegrado por una doble ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> ADN ( 60%), ARN830%) y proteínas nohistonas(10%) que se localiza en una zona <strong>de</strong>nominada nucleoi<strong>de</strong>, generalmenteunida a la membrana celular. LA doble hélice <strong>de</strong> ADN es en su mayoría <strong>de</strong> tipo B,aunque se han encontrado algunas en Z. Se pue<strong>de</strong>n localizar <strong>de</strong> 1 a 4cromosomas circulares por célula, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la información extracromosómicacontenida en los plásmidos que en la mayoría <strong>de</strong> los casos está relaciona coninformación para resistencia o sensibilidad a diversos factores ambientales.La fotografía muestra una bacteria con la zona nucleoi<strong>de</strong> en blancoEn la mayor parte <strong>de</strong> las bacterias este ADN constituye un solo cromosomacircular, cerrado covalentemente (ADN c.c.c.). Existen algunas excepciones, en elsentido <strong>de</strong> que po<strong>de</strong>mos encontrar cromosomas lineares o incluso más <strong>de</strong> ungrupo <strong>de</strong> ligamiento (más <strong>de</strong> un cromosoma) por ejemplo:En el género Borrelia, el cromosoma es lineal con los extremos cerradoscovalentemente.En Streptomyces también es lineal pero en los extremos tienen secuenciasrepetidas cortas, unidas a proteínas.Rhodobacter sphaeroi<strong>de</strong>s, Vibrio, Leptospira y Brucella tienen doscromosomas circulares.Sinorrhizobium meliloti presenta tres cromosomas circulares.Algunas cepas <strong>de</strong> Burkhol<strong>de</strong>nia cepacia poseen 2 y 4 cromosomas.Agrobacterium tumefaciens tienen un cromosoma circulas y uno lineal.Las bacterias son organismos haploi<strong>de</strong>s: poseen un solo cromosoma. Sinembargo, cuando las células bacterianas se encuentran en crecimiento activo, y<strong>de</strong>bido al <strong>de</strong>sfase <strong>de</strong> la división celular respecto <strong>de</strong> la replicación, cada individuopue<strong>de</strong> albergar varias copias <strong>de</strong> ese cromosoma. Por ejemplo, E. coli pue<strong>de</strong> llegara 10 copias. Azotobacter pue<strong>de</strong> llegar hasta las 100 copias al final <strong>de</strong> la fase <strong>de</strong>crecimiento exponencial. Un caso extremo lo constituye la bacteria giganteEpulopiscium, que aumenta el número <strong>de</strong> copias en cuatro ór<strong>de</strong>nes <strong>de</strong> magnitud41


(¡unas 10.000 veces!), aunque se <strong>de</strong>sconoce el significado <strong>de</strong> este <strong>de</strong>scomunal“exceso”Una bacteria típica, como Escherichia coli posee un cromosoma con 4.700 pares<strong>de</strong> kilobases (kb). Pero los rangos <strong>de</strong> tamaño oscilan entre las 700 kb <strong>de</strong>Mycoplasma genitalium (una bacteria carente <strong>de</strong> pared y parásita) y las más <strong>de</strong> 12000 kb <strong>de</strong> ciertas bacterias capaces <strong>de</strong> diferenciación celular y fenómenos <strong>de</strong>multicelularidad (cianobacterias, actinomicetos).Esquema que muestra los <strong>de</strong>talles <strong>de</strong>l cromosoma procariotaEn contraste en el cromosoma en eucariota, el ADN se una a proteínas Histonasen una serie <strong>de</strong> estados <strong>de</strong> organización <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la doble hélice hasta elcromosoma en metafase.Las diferencias estructurales tienen efecto directo sobre la manera en que setrascribe y traduce el mensaje en <strong>de</strong> cada tipo <strong>de</strong> célula. En procariotas el 99%<strong>de</strong>l material genético contenido en el cromosoma se expresa. En eucariotas sóloun 10% <strong>de</strong> la información genética se expresa. Esto se <strong>de</strong>be a la presencia <strong>de</strong>zonas diferenciadas llamadas intrones y exones.La diferencia clave con la célula eucariota, es la presencia <strong>de</strong> un núcleo verda<strong>de</strong>roen esta última. La región nuclear <strong>de</strong> los Eucariotas está envuelta por unamembrana nuclear, separando el citoplasma <strong>de</strong>l núcleo.Este núcleo es generalmente la mayor estructura celular, con forma esférica uoval, y está envuelto por una membrana doble <strong>de</strong>nominada membrana nuclear,que contiene en su interior moléculas <strong>de</strong> ADN organizadas en cromosomas, quecontienen todas la información hereditaria.La membrana nuclear es estructuralmente semejante a la membrana plasmática,está conectada al retículo endoplasmático, y posee poros nucleares que permitenla entrada y salida <strong>de</strong> substancias.Los pasos clave <strong>de</strong> la información biológica, replicación <strong>de</strong> ADN y síntesis <strong>de</strong>ARN, suce<strong>de</strong>n en el núcleo. El ARN ribosómico es producido por uno o máscuerpos esféricos <strong>de</strong>nominados nucléolos.Cromosomas sexuales42


En muchos organismos, uno <strong>de</strong> los pares <strong>de</strong> los cromosomas homólogos esdistinto al resto, realizando la <strong>de</strong>terminación genética <strong>de</strong>l individuo. A estoscromosomas se les llama cromosomas sexuales o heterocromosomas, porque<strong>de</strong>termina el sexo por la proporción <strong>de</strong> los dos cromosomas homólogos.Sistema <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminación XY: es propio <strong>de</strong>l hombre y muchos otros animales. Lashembras, siendo XX, darán gametos iguales con cromosoma X, sexohomogamético y los machos, siendo XY, darán dos tipos <strong>de</strong> gametos, uno con elcromosoma X y otro con el cromosoma Y. La probabilidad <strong>de</strong> que en lafecundación, al unirse los gametos, resulte una combinación XX (hembra) o XY(macho) es <strong>de</strong>l 50%.La forma <strong>de</strong> los cromosomas es para todas las células somáticas constante ycaracterística <strong>de</strong> cada especie. La forma <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> fundamentalmente <strong>de</strong> lasconstricciones que presente el cromosoma y <strong>de</strong> su localización en la cromátida.Según la posición <strong>de</strong>l centrómero, los cromosomas se clasifican en:Metacéntricos: el centrómero se localiza a mitad <strong>de</strong>l cromosoma y los dos brazospresentan igual longitud.Submetacéntricos: la longitud <strong>de</strong> un brazo <strong>de</strong>l cromosoma es algo mayor que la<strong>de</strong>l otro.Acrocéntrico: un brazo es muy corto y el otro largo.Telocéntrico: sólo se aprecia un brazo <strong>de</strong>l cromosoma al estar el centrómero en elextremo.Actividad 25I<strong>de</strong>ntifica en el esquema <strong>de</strong>l núcleo los elementos que lo forman, coloca el nombreal lado <strong>de</strong>l número que señala la estructura.Actividad 26Investiga en que otras estructuras a<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l núcleo contienen ADN.43


Actividad 27Explica lo que representa el siguiente esquema relacionado con la organización<strong>de</strong>l cromosoma eucariotaActividad 28Completa el siguiente cuadro comparativo entre las características <strong>de</strong>l cromosomaprocariota y eucariota.Característica Cromosoma procariota Cromosoma eucariotaOrganizaciónestructuralComponentesmoleculares que lointegranNúmero por célulaTamaño en Kb% <strong>de</strong> informaciónexpresaActividad 29Investiga el número cromosómico <strong>de</strong> la mosca <strong>de</strong> la fruta, la cucaracha, la lombriz<strong>de</strong> tierra, el perro, el gato, el pino, el jitomate, las setas, la amiba, Paramecium.44


Aprendizaje5.1Comparará las relaciones entre alelos en la transmisión y expresión <strong>de</strong> lainformación genética para compren<strong>de</strong>r la variación.Se conoce como herencia a la serie <strong>de</strong> mecanismos <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> lainformación genética <strong>de</strong> generación en generación.Estos mecanismos hereditarios se dan a través <strong>de</strong>l establecimiento <strong>de</strong> relacionesalélicas y no alélicas.Las relaciones alélicas fueron tratadas por primera vez <strong>de</strong> manera sistemática porGregorioMen<strong>de</strong>l, el cual trabajó con plantas <strong>de</strong> chícharo. Realizó una serie <strong>de</strong>experimentos que le permitieron <strong>de</strong>terminar la manera en que se transmite lainformación genética.Postulo tres mecanismos conocidos como Leyes <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l.Primera Ley <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>lEnunciado <strong>de</strong> la ley.- A esta ley se le llama también Ley <strong>de</strong> la uniformidad <strong>de</strong> loshíbridos <strong>de</strong> la primera generación (F1). , y dice que cuando se cruzan dosvarieda<strong>de</strong>s individuos <strong>de</strong> raza pura ambos (homocigotos ) para un <strong>de</strong>terminadocarácter, todos los híbridos <strong>de</strong> la primera generación son iguales.El experimento <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l llegó a esta conclusión trabajando con una variedadpura <strong>de</strong> plantas <strong>de</strong> guisantes que producían las semillas amarillas y con unavariedad que producía las semillas ver<strong>de</strong>s. Al hacer un cruzamiento entre estasplantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas.Segunda Ley <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>lEnunciado <strong>de</strong> la ley.- A la segunda ley <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l también se le llama <strong>de</strong> laseparación o disyunción <strong>de</strong> los alelos.El experimento <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l tomó plantas proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> las semillas <strong>de</strong> la primerageneración (F1) <strong>de</strong>l experimento anterior (figura 1) y las polinizó entre sí. Del cruceobtuvo semillas amarillas y ver<strong>de</strong>s en la proporción que se indica en la figura 3.Así pues, aunque el alelo que <strong>de</strong>termina la coloración ver<strong>de</strong> <strong>de</strong> las semillasparecía haber <strong>de</strong>saparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarseen esta segunada generación.45


Tercera Ley <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>lEnunciado <strong>de</strong> la ley se conoce esta ley como la <strong>de</strong> la herencia in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>caracteres, y hace referencia al caso <strong>de</strong> que se contemplen dos caracteresdistintos. Cada uno <strong>de</strong> ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores conin<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> la presencia <strong>de</strong>l otro carácter.El experimento <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l cruzó plantas <strong>de</strong> guisantes <strong>de</strong> semilla amarilla y lisa conplantas <strong>de</strong> semilla ver<strong>de</strong> y rugosa (Homocigóticas ambas para los dos caracteres).(Figura 7)Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas,cumpliéndose así la primera ley para cada uno <strong>de</strong> los caracteres consi<strong>de</strong>rados, yrevelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que<strong>de</strong>terminan el color amarillo y la forma lisa.Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb).Estas plantas <strong>de</strong> la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos queformarán cada una <strong>de</strong> las plantas y que pue<strong>de</strong>n verse en la figura 8. En el cuadro<strong>de</strong> la figura 9 se ven las semillas que aparecen y en las proporciones que seindica.Se pue<strong>de</strong> apreciar que los alelos <strong>de</strong> los distintos genes se transmiten conin<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia unos <strong>de</strong> otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecenguisantes amarillos y rugosos y otros que son ver<strong>de</strong>s y lisos, combinaciones queno se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1).Así mismo, los resultados obtenidos para cada uno <strong>de</strong> los caracteres consi<strong>de</strong>radospor separado, respon<strong>de</strong>n a la segunda ley.46


Estas tres leyes marcaron la pauta para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la Genética como ciencia.Posteriormente se <strong>de</strong>terminaron otro mecanismos <strong>de</strong> relación entre alelos, comola dominancia incompleta, la codominancia, retrocruza, alelos múltiples y alelosletales.Actividad 30Relaciona los siguientes términos , colocando en el espacio correspondiente larespuesta correcta.a)Gen( ) Uno <strong>de</strong> un par o grupo <strong>de</strong> genes que se presentan <strong>de</strong> forma alternativa en un locusb) Genotipo ( ) Estudio <strong>de</strong>l aspecto <strong>de</strong> los cromosomas en un individuo.c) Genética ( ) Ciencia que estudio los mecanismos <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> la información genéticad) Fenotipo ( ) Características <strong>de</strong> un individuo producto <strong>de</strong> la expresión <strong>de</strong> sus genes.e) Homocigoto ( ) Descendiente <strong>de</strong> progenitores homocigotos que difieren en uno o más genes.f) Recesivo ( ) Unidad <strong>de</strong> la herencia formada por un conjunto <strong>de</strong> codones.g) Dominante ( ) Mecanismo <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> la informacióngenética <strong>de</strong> padres a hijosh) Alelo ( ) Carácter que se expresa sólo en homocigosis y que tiene una baja frecuencia <strong>de</strong>aparición.i) Cariotipo ( ) Constitución genética <strong>de</strong> un individuo.j) Herencia ( ) Individuo cuyos cromosomas portan alelos idénticos.k) Heterocigoto ( ) Carácter heredable que se expresa en homocigosis y heterocigosis.l) Híbrido ( ) Individuo cuyos alelos en el cromosoma son diferentes..47


Actividad 31Observa con atención el siguiente cuadro que representa los resultados <strong>de</strong> lostrabajos <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l, relacionados con la Segunda Ley. A partir <strong>de</strong> él contesta loque se te pi<strong>de</strong>.a) Anota <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l cuadro los genotipos correspondientes en cada caso.b) Escribe cuantos genotipos diferentes se obtienen en la F2c) Escribe cuantos fenotipos diferentes se obtienen en la F2d) ¿Cuál es el valor <strong>de</strong> la frecuencia en cada cuadro?48


Actividad 32Consi<strong>de</strong>ra las siguientes características humanas que se heredan <strong>de</strong> acuerdo conlas Leyes <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l. A partir <strong>de</strong> ellas escribe los resultados <strong>de</strong> una cruzamonohíbrida y una cruza dihíbrida. Selecciona los fenotipos que consi<strong>de</strong>resinteresantes. Dibuja en el espacio correspondiente los fenotipos resultantes.Enrollamiento <strong>de</strong> la lengua ENo enrollamiento <strong>de</strong> la lengua eLóbulo <strong>de</strong> la oreja adherido aLóbulo <strong>de</strong> la oreja separado APico <strong>de</strong> viudaPAusencia <strong>de</strong> pico <strong>de</strong> viuda pVello en falangesVAusencia <strong>de</strong> vello en falanges vPulgar en 90°RPulgar en 45°rCruza monohíbridaEscribe:a) ¿Cuántos genotipos se obtienen?.b) ¿Cuál es la frecuencia genotípica?.c) ¿Cuántos fenotipos se obtienen?d) ¿Cuál es la frecuencia fenotípica?49


Cruza dihíbridaEscribe:e) ¿Cuántos genotipos se obtienen?.f) ¿Cuál es la frecuencia genotípica?.g) ¿Cuántos fenotipos se obtienen?h) ¿Cuál es la frecuencia fenotípica?50


Aprendizaje5.1 Comparará las relaciones entre alelos en la transmisión y expresión <strong>de</strong> lainformación genética para compren<strong>de</strong>r la variación.Como se mencionó anteriormente, existen otros mecanismo hereditariosconocidos como no alélicos, entre ellos se encuentran los siguientes ejemplos:Epistásis es el término utilizado cuando un gen enmascara la expresión <strong>de</strong> otro.Si el gen A enmascara el efecto <strong>de</strong>l B se dice que A es epistático respecto <strong>de</strong> B.Bateson <strong>de</strong>scribió una relación fenotípica diferente en el color <strong>de</strong> las flores(púrpuras o blancas) <strong>de</strong> la arvejilla <strong>de</strong> olor, que no podía explicarse por las leyes<strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l. Esta relación era 9:7 en vez <strong>de</strong> 9:3:3:1 que se espera en un crucedihibrido entre heterocigotas. Lo que ocurre es que cuando los dos genes (C y P),en cualquiera <strong>de</strong> ellos homocigotas para el recesivo (cc o pp) resultan epistáticos(o sean que ocultan) el otro. Para que existan flores púrpuras <strong>de</strong>ben estarpresentes los alelos C y P.Expresión genética y medio ambienteLa expresión <strong>de</strong> los fenotípos es el resultado <strong>de</strong> su interacción con el medioambiente.Los gatos siameses tienen sus extremida<strong>de</strong>s oscuras <strong>de</strong>bido a los efectos <strong>de</strong> latemperatura en el producto <strong>de</strong> la expresión genética (en este caso una enzima).La enzima que interviene en la producción <strong>de</strong> pigmento solo funciona a la bajatemperatura <strong>de</strong> las extremida<strong>de</strong>s.Herencia poligénicaLa herencia poligénica es el conjunto responsable <strong>de</strong> muchos caracteres queparecen sencillos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la superficie. Muchos caracteres como el peso, forma,altura, color y metabolismo son gobernados por el efecto acumulativo <strong>de</strong> muchosgenes La herencia poligénica no se expresa en absoluto como caracteresdiscretos, como en el caso <strong>de</strong> los caracteres men<strong>de</strong>lianos. En vez <strong>de</strong> ello loscaracteres poligénicos se reconocen por expresarse como graduaciones <strong>de</strong>pequeñas diferencias (una variación continua). El resultado forma una curva conun valor medio en el pico y valores extremos en ambas direcciones. La altura enlos seres humanos es un tipo <strong>de</strong> herencia poligénica. Cuando la herencia muestravariaciones continuas es porque está controlada por el efecto aditivo <strong>de</strong> dos o máspares <strong>de</strong> genes separados. La herencia poligénica se distingue por :Cuantificarse midiendo más que contandoDos o más pares <strong>de</strong> genes contribuyen al fenotipoLa expresión fenotípica abarca un gran rangoEn humanos se observa en la altura, lupus eritematoso, peso, color <strong>de</strong> ojos,inteligencia, color <strong>de</strong> piel, comportamiento.PleiotropíaPor pleiotropía se conoce al efecto <strong>de</strong> un solo gen en más <strong>de</strong> una característica.La anemia drepanocítica es una enfermedad humana <strong>de</strong> las áreas tropicalesdon<strong>de</strong> la malaria es común. Los individuos que la sufren tienen un sinnúmero <strong>de</strong>problemas <strong>de</strong>bido al efecto pleiotrópico <strong>de</strong>l alelo <strong>de</strong> la anemia drepanocítica.Actividad 33Registra los datos <strong>de</strong> 20 individuos <strong>de</strong> tu edad, gráfica los datos y analiza quérelación tiene con la herencia.51


Aprendizaje6.1 Distinguirá los principales tipos <strong>de</strong> mutación y su papel como materia prima <strong>de</strong>la variación en los sistemas vivosEntre las fuentes que dan origen a la variabilidad genética se encuentran lamutación, recombinación y flujo génico.La importancia evolutiva <strong>de</strong> estos procesos varía <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> célula<strong>de</strong> que se trate, <strong>de</strong> la población y <strong>de</strong> las condiciones ambientales.La mutación se <strong>de</strong>fine como los cambios en la información genética <strong>de</strong> unindividuo. Son producidas por factores ambientales <strong>de</strong> origen físico, químico obiológico.Si la zona afectada se reduce a una base o triplete <strong>de</strong> bases las mutaciones se<strong>de</strong>nominan puntuales o génicas.Si una amplia zona <strong>de</strong>l cromosoma es la que cambia, entonces son mutacionescromosómicas, las cuales pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> dos tipos por cambio en el número o porcambio en la estructura.Las mutaciones según su efecto pue<strong>de</strong>n ser neutras, benéficas o letales. Para queuna mutación se transforme en neutra o benéfica <strong>de</strong>ben ocurrir cambios en elambiente.Si la mutación ocurre en células somáticas, no se hereda. Por el contrario, sisuce<strong>de</strong>n en las células sexuales entonces si se heredan.Mutaciones puntualesSon mutaciones en las cuales un par <strong>de</strong> bases remplaza a otro, y se clasifican en:A)Transiciones, en las cuales a pirimidina (o purina), es substituida por otraC por T o A por GB) Transversiones, en las cuales una pirimidina es remplazada por una purina oviceversa.C (T) por A o G o bien A(G) por C o TTipos <strong>de</strong> mutacionesSubstituciones <strong>de</strong>l aparemiento <strong>de</strong> bases substituya un nucleotido y su porcióncomplementaria por otro parMutación imperceptible: el cambio <strong>de</strong>l aparemiento <strong>de</strong> bases pue<strong>de</strong> transformar uncodon en otro que todavía codifica para el mismo aminoácidoMutación sustitutiva: todavía codifica para un aminoácido pero otro distintotambién, y tiene así sentido pero el sentido "incorrecto"si se alterara un área crucial (sitio activo por ejemplo) .Mutación sin sentido: cambie los códigos por un codón finalizador.Mutación por inserción y <strong>de</strong>lección: crea cambios en el marco <strong>de</strong> lectura.52


Actividad 34Observa con atención cada una <strong>de</strong> las secuencias que se presentan y realiza loque se te pi<strong>de</strong>.a) ¿Qué se está representando aquí?3’ TAC CGA AGG GCC CCC GCC AAA TGC 5’5’ ATG GCT TCC CGG GGG CGG TTT ACG 3’b) Explica qué se representa en este par <strong>de</strong> secuencias.3’ TAC CGA AGG GCC CCC GCC AAA TGC 5’5’ AUG GCU UCC CGG CCC CGG UUU ACG 3’c) Explica qué se representa en este conjunto <strong>de</strong> secuencias3’ TAC CGA AGG GCC CCC GCC AAA TGC 5’5’ AUG GCU UCC CGG GGG CGG UUU ACG 3’met ala ser arg gli arg fen treoc) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutaciónes y sintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UCC CGG CGC CGG UUU ACG 3’e) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UCC CGU GGG CGG UUC ACG 3’f) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente53


5’ AUG GCU UCC CGG GGG CGG UGA ACG 3’g) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UCC CGG GGG CGG UUA CG 3’h) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UUC CCG GGG GCG GUU UAC G 3’i) ¿Qué son las mutaciones?j) ¿Cuál es la principal característica <strong>de</strong> las mutaciones puntuales?Mutaciones cromosómicasLa sustitución <strong>de</strong> un nucleótido por otro no es el único tipo posible <strong>de</strong> mutación.Algunas veces se pue<strong>de</strong> ganar o per<strong>de</strong>r por completo un nucleótido. A<strong>de</strong>más, esposible que se produzcan modificaciones más obvias o graves, o que se altere lapropia forma y el número <strong>de</strong> los cromosomas. Una parte <strong>de</strong>l cromosoma se pue<strong>de</strong>separar, invertir y <strong>de</strong>spués unirse <strong>de</strong> nuevo al cromosoma en el mismo lugar. Aesto se le llama inversión. Si el fragmento separado se une a un cromosomadistinto, o a un fragmento diferente <strong>de</strong>l cromosoma original, el fenómeno se<strong>de</strong>nomina translocación. Algunas veces se pier<strong>de</strong> un fragmento <strong>de</strong> uncromosoma que forma parte <strong>de</strong> una pareja <strong>de</strong> cromosomas homólogos, y estefragmento es adquirido por el otro. Entonces, se dice que uno presenta una<strong>de</strong>lección o <strong>de</strong>ficiencia (<strong>de</strong>pendiendo si el fragmento que se pier<strong>de</strong> es intersticialo terminal, respectivamente) y el otro una duplicación. Por lo general, las<strong>de</strong>ficiencias o <strong>de</strong>lecciones son letales en la condición homocigótica, y confrecuencia las duplicaciones también lo son. Las inversiones y las translocacionessuelen ser más viables, aunque pue<strong>de</strong>n asociarse con mutaciones en los genescerca <strong>de</strong> los puntos don<strong>de</strong> los cromosomas se han roto. Es probable que lamayoría <strong>de</strong> estos reor<strong>de</strong>namientos cromosómicos sean la consecuencia <strong>de</strong>errores en el proceso <strong>de</strong> sobrecruzamiento.54


Aprendizaje6.2 Describirá las bases <strong>de</strong> la recombinación genética para compren<strong>de</strong>r suimportancia en el proceso <strong>de</strong> variación.RecombinaciónEs el proceso por el cual a partir <strong>de</strong> dos genotipos haploi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> entrada, segeneran genotipos haploi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> salida, en los que los alelos <strong>de</strong> entrada aparecenen nuevas combinaciones.Hay dos mecanismos meióticos que originan recombinación genética:- Segregación in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> los cromosomas, para genes situados endistintos cromosomas- Entrecruzamiento (rotura y reunión <strong>de</strong> cromátidas <strong>de</strong> cromosomas homólogos),para genes ligadosLa recombinación se pue<strong>de</strong> discriminar en recombinación homóloga (elintercambio ocurre mediado por homología, entendida como i<strong>de</strong>ntidad o casii<strong>de</strong>ntidad entre las secuencias a lo largo <strong>de</strong> las cuales ocurre la segregación <strong>de</strong>nucleótidos), y recombinación no-homóloga, es <strong>de</strong>cir recombinación que ocurreentre secuencias <strong>de</strong> DNA que no son idénticas entre sí, y que pue<strong>de</strong>n sercompletamente diferentes en secuencia. En la recombinación homóloga seobserva por una parte la conservación neta <strong>de</strong> material genético y por otra parteque los cromosomas recombinantes se producen en pares recíprocos.La recombinación resulta, en una célula diploi<strong>de</strong>, <strong>de</strong> un cromosoma "nuevo" que<strong>de</strong>riva partes <strong>de</strong> su longitud tanto <strong>de</strong> un padre como <strong>de</strong>l otro. El intercambio pue<strong>de</strong>ocurrir en cualquiera <strong>de</strong> muchos puntos sin embargo, se consi<strong>de</strong>ra que ocurre ensolo unos pocos puntos en cada meiosis.La importancia <strong>de</strong> la recombinación radica en que la i<strong>de</strong>ntidad <strong>de</strong> los cromosomashomólogos no es completa. Las diferencias entre cromosomas homólogos se<strong>de</strong>ben principalmente a mutaciones, que se han acumulado a lo largo <strong>de</strong> la historia<strong>de</strong> la especie. Parte o aún todo un gene pue<strong>de</strong> estar ausente <strong>de</strong> uno <strong>de</strong> loscromosomas o pue<strong>de</strong> estar interrumpido por una secuencia extraña <strong>de</strong> DNA. Larecombinación significa que en una célula germinal un cromosoma pue<strong>de</strong> llevarcualquier combinación <strong>de</strong> las mutaciones portadas por los dos cromosomasparentales, no simplemente el uno o el otro. Por vía <strong>de</strong> la recombinación esposible producir un número enorme <strong>de</strong> combinaciones, es <strong>de</strong>cir la recombinaciónaumenta enormemente el número <strong>de</strong> gametos diferentes que un organismoproduce. La recombinación también se pue<strong>de</strong> producir por transposición porsecuencias <strong>de</strong> inserción.55


Actividad 35A partir <strong>de</strong> las siguientes <strong>de</strong>scripciones <strong>de</strong> la meiosis, elabora los esquemascorrespondientesDescripciónDurante la Profase I tiene lugar un evento claveel apareamiento <strong>de</strong> los cromosomas homólogos.Pue<strong>de</strong>n reconocerse varios estadios:EsquemaEn la Metafase I las tétradas se alinean en elecuador <strong>de</strong> la célula. Las fibras <strong>de</strong>l huso se"pegan" al centrómero <strong>de</strong> cada par homólogo ylos eventos subsiguientes son similares a lamitosis.Durante la Anafase I las tétradas se separan ylos cromosomas son arrastrados a los polosopuestos por las fibras <strong>de</strong>l huso. Loscentrómeros en la Anafase I permanecenintactosLa Telofase I es similar a la mitosis, salvo que alfinal cada "célula" solo posee un grupo <strong>de</strong>cromosomas replicados. Dependiendo <strong>de</strong> laespecie, se pue<strong>de</strong> formar (o no) la nuevamembrana nuclear. Algunos animales pue<strong>de</strong>ndividir sus centríolos durante esta fase.Durante la Profase II, la membrana nuclear (sise formó durante la Telofase I) se disuelve, yaparecen las fibras <strong>de</strong>l huso, al igual que en laprofase <strong>de</strong> la mitosis. En realidad la Meiosis II esmuy similar a la mitosis.La Metafase II es similar a la <strong>de</strong> la mitosis, conlos cromosomas en el plano ecuatorial y lasfibras <strong>de</strong>l huso pegándose a las caras opuesta<strong>de</strong> los centrómero en la región <strong>de</strong>l cinetocoro.56


Durante la Anafase II, el centrómero se divi<strong>de</strong> ylas entonces cromátidas, ahora cromosomas,son segregadas a los polos opuestos <strong>de</strong> lacélula.La Telofase II es idéntica a la Telofase <strong>de</strong> lamitosis. La citocinesis separa a las célulasActividad 36Elabora esquemas y explica los 3 mecanismos básicos <strong>de</strong> recombinación enprocariotasTransformación57


ConjugaciónTransducción58


Aprendizaje6.3. Reconocerá el papel <strong>de</strong>l flujo génico como factor <strong>de</strong> cambio a nivel <strong>de</strong>poblaciónEl flujo génico se refiere a la transferencia <strong>de</strong> material genético entre poblacioneso subpoblacionesEn poblaciones <strong>de</strong> tamaño gran<strong>de</strong>, incluso si el medio es perfectamentehomogéneo y los genes consi<strong>de</strong>rados son perfectamente neutros (nocorrelacionados con el éxito reproductivo) los individuos más cercanosgeográficamente tienen más posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cruzarse entre sí: No hay PANMIXIA No hay equilibrio H-W.Entonces: La población se “estructura” en subgrupos (subpoblaciones, <strong>de</strong>mes,poblaciones men<strong>de</strong>lianas) don<strong>de</strong> la panmixia si es más probable (al menos paracaracteres <strong>de</strong>l fenotipo “escondido”).El resultado es: La variabilidad genética <strong>de</strong> toda la población se estructura en doscomponentes:1. La variabilidad genética que hay DENTRO <strong>de</strong> cada subpoblación(caracterizada por sus correspondientes frecuencias génicas y genotípicas):Variabilidad intrapoblacional.2. La variabilidad (diferencias) que hay ENTRE las subpoblaciones: Variabilidadinterpoblacional.La magnitud <strong>de</strong> las diferencias entre las subpoblaciones se amplificará en tanto encuanto se establezca un aislamiento entre ellas.Por consiguiente, el intercambio <strong>de</strong> genes entre subpoblaciones tendrá el efectocontrario: disminuir la diferenciación entre ellas.poblaciones.59


Actividad 37Explica los dos esquemas siguientes con relación al flujo génicoCaso 1)Población A Población A’AAaaAA Aa aaaa aaAAaaaa aa aaaaaaaaaaaaTiempoAA AA AaaaAA Aa AaaaAaAa Aaaa AaAa60


BibliografíaAUDESIRK, Teresa, et al. La Vida en la Tierra, 6ª. Edición, Prentice Hall, México,2003.CAMPBELL, Neil A., et al. Biología. Conceptos y relaciones, 3ª, Edición, PrenticeHall, México, 2001.CURTIS, Helena., et al. Biología, 6ª. Edición en español, Editorial MédicaPanamericana, España, 2000.PURVES, William K., et al. Vida. La Ciencia <strong>de</strong> la Biología, 6ª. Edición, EditorialMédica Panamericana, México, 2002.SOLOMON, Eldra P., et al. Biología, 5ª. Edición. McGraw-Hill Interamericana,México, 2001.ALBERT Y COL. Biología molecualr <strong>de</strong> la célular. Edit. OmegaDARNELL.Biología Celular.l.LENHINGER.Bioquímia.. Edit OmegaSTRYER.Bioquimica. OmegaWATSON. Biología Molecular <strong>de</strong>l ge. Edit InteramericanaBuscadores especializadosBiografíashttp://www.buscabiografias.com/http://www.s9.com/biography/http://www.biography.com/search/http://biographie.net/es/http://www.amillionlives.com/Enciclopedias Encartahttp://encarta.msn.com/http://www.familia.cl/familia/animales/in<strong>de</strong>x.htmMapashttp://www.lib.utexas.edu/maps/in<strong>de</strong>x.htmlhttp://www.lib.utexas.edu/maps/colombia.htmlhttp://mapserver.maptech.com/http://www.mapquest.com/maps/main.adpProyectos <strong>de</strong>Clasehttp://marcopolo.worldcom.com/http://www.kn.pacbell.com/wired/bluewebn/Puntos <strong>de</strong>inicio multitemáticoshttp://www.kn.pacbell.com/wired/bluewebn/http://www.eduhound.com/espanol/<strong>de</strong>faultE.cfmhttp://www.education-world.com/http://school.discovery.com/schrockgui<strong>de</strong>/http://marcopolo.worldcom.com/61


http://www.score.k12.ca.us/http://scout.cs.wisc.edu/Imágeneshttp://es-es.altavista.com/searchimg?stype=simagehttp://www.google.com/advanced_image_search?hl=eshttp://www.solarviews.com/span/homepage.htmhttp://pics.tech4learning.com/http://www.ditto.comhttp://www.earthcam.com/http://postales.eltiempo.com/http://es-es.altavista.com/searchvid?stype=svi<strong>de</strong>oMonografías Monografías.com http://www.monografias.com/Museoshttp://www.maloka.org/http://www.museoel<strong>de</strong>r.org/in<strong>de</strong>x.htmlhttp://www.exploratorium.edu/exhibits/espanol/62


BIOLOGÍA IIIEXAMEN( ) 1.Enzimas encargadas <strong>de</strong> catalizar la transformación <strong>de</strong> glucosa 6 P enfructuosa 6 P.A) TransferasasB) IsomerasasC) HidrolasasD) LiasasE) Ligasas( ) 2.Si la peroxidasa actúa sobre el peróxido <strong>de</strong> hidrógeno y las proteasassobre las proteínas. Nos estamos refiriendo a la ____.A) energía <strong>de</strong> activaciónB) sustratoC) holoenzimaD) especificidadE) sitio activo( ) 3. A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> las enzimas ¿qué otra molécula tiene actividad catalítica?A)ATPB)ADNC)ARND)AMPE)ADP( ) 4.Para que las enzimas puedan actuar requieren la ayuda <strong>de</strong> moléculasmetálicas conocidas como ____.A)coenzimaB)vitaminasC)conservadoresD)cofactoresE)regulador( ) 5. Los componentes <strong>de</strong> una ruta metabólica son :A) átomos-elementos-compuestos-organelos-célulaB)célula- producto-energía-compuestos-enzimasC)materia prima-enzimas-energía-intermedios productoD)tejidos-células-compuestos-elementos-átomos-energíaE)energía-enzimas-átomos-elementos-compuestos( ) 6.La primera ruta metabólica <strong>de</strong>scrita <strong>de</strong> acuerdo con la evolución <strong>de</strong> lavida fue la____.A)respiración aerobiaB)fotosíntesisC)beta oxidaciónD)fermentaciónE)respiración anaerobia63


( ) 7.La molécula energética presente en la mayoría <strong>de</strong> las rutas metabólicases el____.A)ADNB)ATPC)ARND)AMPE)ADP( ) 8.Las rutas metabólicas son representaciones <strong>de</strong> las ______que realizaun organismo.A)reacciones químicasB)cambios estructuralesC)variaciones génicasD)adaptación biológicaE)variación fenotípica( ) 9.Es un ejemplo <strong>de</strong> organismo autótrofo microscópico.A)AmibaB)MusgoC)ParameciumD)ClorobiumE)Levadura( ) 10 Los organismos heterótrofos adquieren su energía y fuente <strong>de</strong>carbono <strong>de</strong> moléculas.A)OrgánicasB)SimplesC)ComplejasD)InorgánicasE)Combinadas( ) 11. Es un ejemplo <strong>de</strong> organismo quimioautótrofo.A)HombreB)PastoC)MetanógenaD)LevaduraE)Amiba( ) 12. ¿En una ca<strong>de</strong>na alimenticia que función tienen los fotoautotrófos?A)DesintegradoresB)CarnívorosC)HerbívorosD)ProductoresE)Depredadores64


( ) 13. Como resultado <strong>de</strong> las reacciones catabólicas se libera ____ y se____moléculas complejas.A)energía-<strong>de</strong>gradanB)materia-<strong>de</strong>gradanC)energía-sintetizanD)materia-sintetizanE)energía-materia( ) 14.Es un ejemplo <strong>de</strong> reacción catabólica en don<strong>de</strong> se producen 2ATP+CO2+ácido lácticoA)GlucolisisB)Respiración anaerobiaC)FotosíntesisD)Respiración aerobiaE)Fermentación( ) 15.Fase <strong>de</strong> la respiración celular que se lleva a cabo en las crestasmitocondriales y que tiene como aceptor final <strong>de</strong> electrones al oxígeno.A)LuminosaB)Ca<strong>de</strong>na respiratoriaC)OscuraD)Ciclo <strong>de</strong> KrebsE)Glucolisis( ) 16. ¿Qué fase <strong>de</strong> la respiración celular es semejante en los primeros diezpasos a la fermentación?A)Ca<strong>de</strong>na respiratoriaB)Ciclo <strong>de</strong> CalvinC)Ciclo <strong>de</strong> KrebsD)Fase luminosaE)Glucolísis65


( ) 17. Se dice que la respiración oxida los alimentos para producirenergía____ en forma <strong>de</strong> ATP, la cual es utilizada por los organismos pararealizar todas sus funciones.A)eléctricaB)mecánicaC)nuclearD)químicaE)luminosaCompleta las siguientes oraciones:18. Lugar en don<strong>de</strong> se lleva a cabo el ciclo <strong>de</strong>Krebs_________________________19. Sitio en el que se encuentran los transportadores <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>narespiratoria___________________________________20. Contiene los pigmentos fotosintéticos y la ATPsintetasa___________________21. En este lugar ocurre la fijación <strong>de</strong> carbono o ciclo <strong>de</strong>Calvin_________________( ). 22.Las reacciones anabólicas se caracterizan por ser ____ y____moléculas complejas.A)exergónicas-<strong>de</strong>gradarB)en<strong>de</strong>rgónicas-sintetizarC)exergónicas-sintetizarD)en<strong>de</strong>rgónicas-<strong>de</strong>gradarE)exergónicas-formar( ) 23 La energía producida durante la fase luminosa <strong>de</strong> la fotosíntesis seutiliza para____.A)Degradar aminoácidosB)Sintetizar enzimasC)Sintetizar vitaminasD)Sintetizar carbohidratosE)Degradar carbohidratos( ) 24.La respiración y fotosíntesis son ejemplo <strong>de</strong> reacciones ____ y____respectivamente.A)energéticas -anabólicasB)catabólicas-anabólicasC)anabólicas-catabólicasD)catabólicas-catabólicasE)energéticas-catabólicas( ) 25. Molécula donadora <strong>de</strong> protones durante el proceso fotosintético.A)CO 2B) H 2 OC)H 2 O 2D)COE)O266


( ) 26.Proteínas localizadas en la membrana <strong>de</strong>l tilacoi<strong>de</strong> encargadas <strong>de</strong>captar la energía luminosa.A)PigmentosB)LípidosC)CarbohidratosD)MineralesE)Vitaminas( ) 27.Molécula que se libera a la atmósfera como resultado <strong>de</strong> la fotólisis<strong>de</strong>l agua.A)HB)H 2C)OD)O 2E)N2( ) 28.Productos <strong>de</strong> la fase luminosa <strong>de</strong> la fotosíntesis que se utilizan en lafase oscura para fijar el carbono.A)ATP y NADPHB)NAD y ATPC)FAD y ADPD)ATP Y ADPE)ADP y FAD( ) 29.La primera evi<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> diversidad genética está relacionada con laexistencia <strong>de</strong> ADN tipo____,____,____ y ARN____,____,____.A)A,B,Z-m,r,tB)A,B,C-a,b,zC)a, b, z-M,R,TD)a,b,c-m.r,tE)A;B;Z-M;R;T( ) 30. El código genético es otra evi<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> la existencia <strong>de</strong> diverrsidadgenética a nivel molecular porque.A) Existen pocos tripletes <strong>de</strong> base para un solo aminoácido.B)Hay pocos aminoácidos formadores <strong>de</strong> proteínas.C)Se requieren tripletes <strong>de</strong> inicio y paro <strong>de</strong> la lectura.D)Hay un solo aminoácido para un solo triplete <strong>de</strong> bases.E)Existen varios tripletes <strong>de</strong> bases para un mismo aminoácido.( ) 31.Si el cromosoma procariota y eucariota está formado <strong>de</strong> ADN, ¿cuálserá la principal diferencia entre ambos cromosomas?A)El colorB) El ARNC) Las proteínas67


D) La organización estructuralE) La disponibilidad <strong>de</strong> ADN procariota( ) 32.El cromosoma procariota es circular porque es una estructura____.A)CerradaB)FlexibleC)AbiertaD)RígidaE)Viscosa( ) 33.En el hombre el número <strong>de</strong> cromosomas es <strong>de</strong> ____ en célulassomáticas y ____en células sexuales.A)23-46B)47-23C)46-23D)47-22E)23-47( ) 34. En el hombre el estado <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l cromosoma conocido comonucleosoma, se caracteriza por la unión <strong>de</strong> ____con____:A)ADN-proteínas histonasB)ARN-proteínas histonasC)ARN-proteínas no histonasD) ADN-ARNE)ARN -ADN68


( ) 35. En las relaciones alélicas es evi<strong>de</strong>nte la influencia <strong>de</strong> un alelo sobreotro <strong>de</strong> manera directa, como por ejemplo en la expresión <strong>de</strong>l genotipo <strong>de</strong> unindividuo.A)HomocigotoB)HíbridoC)HeterocigotoD)CodominanteE)Recesivo( ) 36. La prepon<strong>de</strong>rancia <strong>de</strong> los heterocigotos sobre los homocigotos enuna población asegura la ____.A)adaptaciónB)selecciónC)variabilidadD)a<strong>de</strong>cuaciónE)mantenimiento( ) 37.La mutación es un cambio en la información genética ¿ cuál <strong>de</strong> lossiguientes incisos es una mutación?A)LunaresB)VerrugasC)AlbinismoD) Cirugía plásticaE)Pintarse el pelo( ) 38. En células eucariotas el mayor aporte a la variablidad se por la acción<strong>de</strong>____.A)mutaciónB)variaciónC)recombinaciónD)transposiciónE)adaptación( ) 39 Es un ejemplo <strong>de</strong> recombinación en células procariotas en don<strong>de</strong> sepue<strong>de</strong>n diferenciar bacterias donadoras( con pili) o + y bacterias recepetoraso -A)MeiosisB)TransformaciónC)ConjugaciónD)MitosisE)Transducción( ). 40La recombinación en eucariotas ocurre en la profase I <strong>de</strong> la :A)MitosisB)CariocinesisC)MeiosisD)InterfaseE)Diferenciación69


1.1EnzimasRESPUESTASGuía <strong>de</strong> Estudio para BIOLOGÍA IIIPRIMERA UNIDADActividad 1Busca en el diccionario el significado <strong>de</strong> la palabra enzimaFermento soluble <strong>de</strong>l organismo animal.Actividad 2Investiga ¿cuáles son los cofactores y coenzimas más frecuentes?VITAMINASC (acidoascorbico)B1 (tiamina)FUNCIONESCoenzima <strong>de</strong> algunas peptidasas. Intervieneen la síntesis <strong>de</strong> colágenoCoenzima <strong>de</strong> las <strong>de</strong>scarboxilasas y <strong>de</strong> lasenzima que transfieren grupos al<strong>de</strong>hídosB2 (riboflavina) Constituyente <strong>de</strong> los coenzimas FAD y FMNB3 (acidopantotinico)Constituyente <strong>de</strong> la CoAEnfermeda<strong>de</strong>scarencialesEscorbutoBeriberiDermatitis y lesionesen las mucosasFatiga y trastornos <strong>de</strong>lsueñoB5 (niacina) Constituyente <strong>de</strong> las coenzimas NAD y NADP PelagraB6 ( piridoxina)B12(cobalamina)BiotinaInterviene en las reacciones <strong>de</strong> transferencia<strong>de</strong> grupos aminos.Coenzima en la transferencia <strong>de</strong> gruposmetilo.Coenzima <strong>de</strong> las enzimas que transfierengrupos carboxilo, en el metabolismo <strong>de</strong>aminoácidos.Depresión, anemiaAnemia perniciosaFatiga, <strong>de</strong>rmatitis...70


Actividad 3Explica ¿por qué se llaman mo<strong>de</strong>lo llave - cerradura o mano-guante?Es una analogía que hace referencia a la especificidad <strong>de</strong> las enzimas, quese <strong>de</strong>fine como la existencia <strong>de</strong> una enzima para cada tipo <strong>de</strong> reacción.Como la existencia <strong>de</strong> una llave para cada cerradura.Actividad 4Las bacterias extremófilas viven en condiciones realmente raras por ejemplo,Pyrolobus fumari vive a temperaturas <strong>de</strong> hasta 113 C. Thiobacillus vive en lasminas <strong>de</strong> plata, en don<strong>de</strong> el pH es e 1 a 2.Explica ¿qué pasaría si colocáramos a Pyrobolus fumari a 37°C y a Thiobacillusen un pH <strong>de</strong> 7?Las enzimas <strong>de</strong> Pyrobolus se inactivarían porque estaría a una temperaturamuy fría para po<strong>de</strong>r catalizar la reacción.En el caso <strong>de</strong> Thiobaccillus, sus enzimas se inactivarían porque se cambia a un pHalcalino lo que pue<strong>de</strong> ocasionar la separación <strong>de</strong> los grupos carboxilos <strong>de</strong> losaminoácidos que forman a la enzima .Actividad 5A continuación se presentan una serie <strong>de</strong> esquemas, i<strong>de</strong>ntifica en cada caso <strong>de</strong>qué enzima se trata y explica en qué consiste la función <strong>de</strong> la enzima sobre elsustratoA) En el esquema se <strong>de</strong>scribe la acción <strong>de</strong> una enzima isomerasa. La función<strong>de</strong> la enzima es formar isómeros que en este caso, es la transformación <strong>de</strong> laglucosa en fructuosa. Se <strong>de</strong>fine a los isómeros como aquellos compuestoscon igual fórmula con<strong>de</strong>nsada pero diferente fórmula <strong>de</strong>sarrollada.B) El esquema representa la acción <strong>de</strong> una enzima transferasa. La funciónconsiste en transferir grupos químicos <strong>de</strong> una molécula a otra. En este casoparticular transfiere un grupo alcohol (OH).C) Se trata <strong>de</strong> una enzima liasa, cuya función es sintetizar moléculas pormedio <strong>de</strong> diversos tipos <strong>de</strong> enlaces. En este caso se trata <strong>de</strong> la formación <strong>de</strong>enlaces peptídicos. Característicos <strong>de</strong> las proteínas.71


D) La enzima <strong>de</strong>scrita es una oxidorreductasa. Su función consiste encatalizar f reacciones <strong>de</strong> oxidorreducción, que consisten en la ganancia consu consecuente pérdida <strong>de</strong> electrones o protones.D) En el esquema se muestra la acción <strong>de</strong> una enzima hidrolasa que catalizala reacción con la liberación <strong>de</strong> una molécula <strong>de</strong> agua. En este caso consisteen la <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> un trisacárido en tres monosacáridos.E) Se muestra la acción <strong>de</strong> una enzima ligasa que rompe enlaces conconsumo <strong>de</strong> energía en forma <strong>de</strong> ATP.Actividad 6Elabora un mapa conceptual en don<strong>de</strong> plasmes los conceptos principalesrelacionados con el tema <strong>de</strong> enzimas. Sigue las instrucciones que se presentan acontinuación:a) Elabora una lista <strong>de</strong> conceptosb)Selecciona el concepto o palabra más general.(aquel que incluye al resto <strong>de</strong> losconceptos o palabras)c)Selecciona los conceptos o palabras secundarias.d)Colócalos en una hoja <strong>de</strong> acuerdo a la relación que existe entre ellos.e)Elabora una lista <strong>de</strong> palabras conectoras entre conceptos.f)Diseña tu mapa conceptualENZIMASsonsePROTEÍNASCLASIFICANconactúanporACCIÓNSUSTRATOFUNCIÓNenCATALÍTICAenSITIOACTIVOOXIDORREDUCTASASISOMERASASHIDROLASASporqueconfiereLIGASASLIASASTRANSFERASASENERGÍA DEACTIVACIÓNESPECIFICIDAD72


1.2MetabolismoActividad 7Coloca en el esquema las palabras que faltan para explicar los tipos <strong>de</strong>metabolismo.MoléculasalimenticiasBiomoléculas formadoras<strong>de</strong> la célulaCatabolismoATPAnabolismoProductosActividad 8A continuación se presenta la ruta metabólica que representa el proceso <strong>de</strong>glucolisis. Realiza lo que se indica en el esquema.ATPADPATPGLUCOSA GLUCOSA 6P FRUCTUOSA 6PFRUCTUOSA 1-6 diPADPDIFOSFOFLICERALDEHÍDODIHIDROXIACETONAÁCIDO 3 FOSFOGLICÉRICOADPÁCIDO 2 FOSFOGLICÉRICOATPFOSFOENOLPIRUVATOADPÁCIDO PIRÚVICO +CO2 + 2ATPATPObserven con atención la ruta metabólica y coloreen <strong>de</strong> rojo la materia prima ;<strong>de</strong> azul los productos intermedios; <strong>de</strong> ver<strong>de</strong> los productos finales.Anoten ¿cuántos pasos integran la ruta; en qué sitios estarían actuando lasenzimas ?De los productos finales ¿ qué piensan que ocurre con el CO2 y ATP producidos?73


La ruta está integrada por 10 pasos.En todos los sitios en don<strong>de</strong> se encuentra una flecha recta.El CO2 se libera a la atmósfera y el ATP es utilizado para la realización <strong>de</strong> lasfunciones <strong>de</strong>l organismo.Actividad 9Busca una receta <strong>de</strong> cocina y elabora una ruta <strong>de</strong> la elaboración <strong>de</strong>l platillocorrespondiente. Pue<strong>de</strong>s hacerlo como dibujo, como diagrama o como narración.Chiles poblanos + queso + huevo>>>>>tueste los chiles para quitar lacutícula>>>>>coloque un pedazo <strong>de</strong> queso <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Chile>>>>>espolvoree elChile con harina <strong>de</strong> trigo>>>>> bata 4 huevos a punto <strong>de</strong> turrón>>>>>coloque elChile ya con el queso, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l huevo>>>>>coloque el Chile en un sartén conaceite bien caliente>>>>><strong>de</strong>je cocer hasta que el huevo adquiera un colordorado>>>>>cubra el Chile con caldillo <strong>de</strong> jitomate>>>>>sirva acompañado confrijoles refritos.1.3 Metabolismo y EnergíaActividad 10Coloca en el espacio correspondiente una A si se trata <strong>de</strong> un organismo autótrofoy una H si es heterótrofo.1.A .Alga espirulina 6.H. Hombre 11.H. Planaria2.H. Bacteria <strong>de</strong> la gripe 7.A. Pasto 12.A. Clavel3.A. Pino 8.A. Cianobacteria 13.H.Esponja4.H. Levadura <strong>de</strong> cerveza 9.H. Amiba 14.H. Pez5.H. Mosca <strong>de</strong> la fruta 10.H. Champiñon 15.H. CoralActividad 11Investiga la fórmula <strong>de</strong>l A<strong>de</strong>nosin Trifosfato (ATP) escríbela en el cuadro y explicaporque se consi<strong>de</strong>ran compuestos altamente energéticos.74


El ATP almacena energía en los enlaces <strong>de</strong> fosfato, cuando estos enlaces serompen , se libera la energía contenida . Dicha energía es utilizada por diferentessistemas vivos para po<strong>de</strong>r realizar sus funciones.3.1.1. Catabolismo- FermentaciónActividad 12Escribe la fórmula general <strong>de</strong> la fermentaciónFermentación lácticaFermentación alcohólicaActividad 13Busca en un libro <strong>de</strong> Bioquímica o Biología Celular un esquema <strong>de</strong> lafermentación que contenga las fórmulas <strong>de</strong> los compuestos cuyo nombre apareceen el esquema anterior. Copialo y explica ¿cuáles son los cambios que sufre laglucosa, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> que inicia hasta que termina el proceso?.GlucosaReactivosProductosGlucosaFructuosaFructuosaGliceral<strong>de</strong>hídoGliceratoGliceratoGliceratoEnolpiruvatooPiruvatoGlucosaPiruvato75


A)En la primera parte se pue<strong>de</strong> observar que la glucosa, es transformada aglucosa 6 fosfato por la acción <strong>de</strong> una enzima y por la entrada <strong>de</strong> un Piproveniente <strong>de</strong>l ATP:B)La glucosa 6 P se transforma en una fructuosa 6 P por la acción <strong>de</strong> una enzimaisomerasa.C)A continuación entra otra Pi proveniente <strong>de</strong>l ATP y transforma a la fructuosa 6Pen fructuosa 1-6 diP.D)La fructuosa i-6 Di P se rompe en dos moléculas por la acción <strong>de</strong> la enzimadando lugar a una molécula <strong>de</strong> gliceral<strong>de</strong>hído 3 fosfato y otra <strong>de</strong> dihidroxiacetona,que son isómeros .E)Seguimos la ruta a partir <strong>de</strong>l gliceral<strong>de</strong>hído el cual por entrada <strong>de</strong> Pi y la acciónenzimática se transforma en ácido 1-3 Di P glicérico.F)Este se transforma en ácido 3 fosfoglicérico por la pérdida <strong>de</strong> un Pi.G) EL ácido 3 fosfoglicérico se transforma en ácido 2 fosfoglicérico.H)el ácido 2 fosfoglicérico se transforma en fosfo enol piruvato.G)este último compuesto se transforma en ácido pirúvico. A<strong>de</strong>más se libera CO2 y2 moléculas <strong>de</strong> ATP.H) Después <strong>de</strong> este paso <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l organismo que lleve a cabo lafermentación, el ácido pirúvico se pue<strong>de</strong> transformar en ácido láctico, u algún otrotipo <strong>de</strong> ácido orgánico. En alcohol etílico o cualquier otro tipo <strong>de</strong> alcohol.El ATP es utilizado por el organismo que lleva a cabo el proceso. El CO2 se liberaa la atmósfera y los otros productos se <strong>de</strong>sechan.El hombre utiliza esos productos <strong>de</strong> <strong>de</strong>secho en diversas industrias.El esquema siguiente, muestra estos cambios.PiruvatoLactato oácido lácticoAcetal<strong>de</strong>hídoEtanol oalcohol etílicoPiruvatoLactatoAcetal<strong>de</strong>hídoEtanolFermentación lácticaGlucosaFermentación alcohólicaGlucosaLactatoEtanol76


Actividad 14Investiga un ejemplo <strong>de</strong> utilización industrial <strong>de</strong>l ácido láctico o alcohol etílico.Destacando el microorganismo que realiza el proceso, el proceso industrial quese requiere para obtener el producto y los usos que <strong>de</strong> él hace el hombre.3.1.2 Catabolismo - Respiración AerobiaActividad 15Observa el siguiente esquema y señala en don<strong>de</strong> se lleva cabo, el ciclo <strong>de</strong> Krebs yla ca<strong>de</strong>na respiratoria.Matriz mitocondrial-Ciclo<strong>de</strong> KrebsCrestas mitocondriales-Ca<strong>de</strong>na respiratoriaActividad 16Relaciona ambas columnas, colocando en el paréntesis la letra <strong>de</strong> la respuestacorrecta.a)CO2( h ) Aceptor final <strong>de</strong> electrones en la ca<strong>de</strong>narespiratoriab) NADH ( k )Producto final <strong>de</strong> la respiración aerobia que seelimina en forma <strong>de</strong> vapor.c)Piruvato( i ) Balance energético producto <strong>de</strong> la glucolisis.d)acetil Co A( l )Sitio en don<strong>de</strong> se lleva a cabo el ciclo <strong>de</strong> Krebs.e)glucolisis( g )Transportadores <strong>de</strong> electrones en la ca<strong>de</strong>narespiratoriaf)36 ATP ( a )Producto <strong>de</strong>l ciclo <strong>de</strong> Krebs que se libera a laatmósfera producto <strong>de</strong> 2 <strong>de</strong>scarboxilacionesg)citocromosh)O2( j )Lugar en don<strong>de</strong> se realiza la ca<strong>de</strong>na respiratoria.( m )Compuesto que es la materia prima <strong>de</strong> laglucolisisi)2ATP ( f )Balance energético total <strong>de</strong> la respiraciónaerobia77


j)crestas mitocondriales ( c )Molécula que entra al ciclo <strong>de</strong> Krebs <strong>de</strong>spués<strong>de</strong> ser transformado a AcetilCoA.k) Agua ( e )Se realiza en el citosol.l) matriz mitocondrial ( b )Compuesto altamente energético producidodurante el ciclo <strong>de</strong> Krebsm)glucosaActividad 17Escribe en el cuadro la fórmula general <strong>de</strong> la Respiración AerobiaC6H12O6+ATP+enzimas>>>>>>>>>>>6CO2+36 ATP+CO2Actividad18Anota en el siguiente cuadro las características que se pi<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la glucolísis yfermentaciónElementos Glucolísis FermentaciónMateria prima Glucosa GlucosaIntermediariosGlucosa-6P, Fructuosa-6P, Frcutuosa-1-6-DiP, gliceral<strong>de</strong>hído 3 –P, ácido 1-3-di Pglicérico, ácido 3Pglicérico, ácido2-pglicérico, fosfoenolpiruvatoGlucosa-6P, Fructuosa-6P, Frcutuosa-1-6-DiP, gliceral<strong>de</strong>hído 3 –P, ácido 1-3-di Pglicérico, ácido 3Pglicérico, ácido2-pglicérico, fosfoenolpiruvato, piruvatoProducto final Piruvato, CO2, 2 ATP Co2, 2ATP y cualquiera <strong>de</strong> los productoscomo ácido láctico o alcohol etílico.Sitio en el que selleva a caboFórmula generalCitosolC6H12O6+ATP+enzimas>>CO2+2ATP+ácpirúvicoCitosolC6H12O6+ATP+enzimas>>CO2+2ATP+ácláctico (alcohol etílico)Actividad 19Investiga el significado <strong>de</strong> los términosGlucolisis. Rompimiento o <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> la molécula <strong>de</strong> glucosa.Fermentación. Proceso por medio <strong>de</strong>l cual los microorganismos obtienen energíaa partir <strong>de</strong> moléculas orgánicas.78


3.2.1 Anabolismo - FotosíntesisActividad 20Completa el siguiente cuadro relacionado con la fotosíntesis.FASE LOCALIZACIÓN ECUACIÓN MATERIA PRODUCTOSPRIMALuminosa Membrana <strong>de</strong>l Clorofila+transportadores+ATPsintet Luz ATP, NADH, O 2tilacoi<strong>de</strong>asa+H 2O+luz------------ ATP+ NADH;+O 2Oscura Estroma <strong>de</strong>lcloroplastoCO 2+RudP+ATP+NADH+enzimas---------------------C 6H 12O 6Azúcares <strong>de</strong> 5carbonos, CO2y ATPAzúcares <strong>de</strong> 6carbonosActividad 21Coloca los nombres <strong>de</strong> la ultraestructura <strong>de</strong>l cloroplasto señaladas con las flechas.Membrana externaMembrana internaLamina intermediaTilacoi<strong>de</strong>EstromaGrana79


Actividad 22Contesta las siguientes preguntas.1.¿Qué célula eucariota humana realiza fermentación láctica en condiciones <strong>de</strong>estrés físico?Las células <strong>de</strong>l músculo estriado o miocitos en mamíferos.2.¿Por qué se dice que la fotosíntesis sustenta toda la vida en el planeta?Porque a partir <strong>de</strong> la energía química (ATP) producida por los organismosfotosintéticos se establece el primer eslabón (productores) <strong>de</strong> las ca<strong>de</strong>nasalimenticias en un ecosistema.3.Investiga la ecuación general <strong>de</strong> la respiración aerobia y <strong>de</strong> la fotosíntesis yanótalas.C 6 H 12 O 6 +ATP+enzimas>>>>6CO 2 +36 ATP+CO 2Respiración aerobia6CO 2 +ATP+enzimas>>>>>C 6 H 12 O 6 +O 2Fotosíntesis4.¿Con base en la respuesta anterior, cuál es la razón <strong>de</strong> que se afirme que larespiración es el proceso inverso <strong>de</strong> la fotosíntesis?Porque los productos <strong>de</strong> uno <strong>de</strong> los procesos son la materia prima <strong>de</strong>l otro.Son mecanismos interrelacionados tanto funcional como espacialmente.5.¿Qué tienen en común en cuanto a ultraestructura, el cloroplasto y lamitocondria?Los dos organelos tienen doble membrana, ribosomas y ADN.6.¿Qué evi<strong>de</strong>ncias existen para afirmar que la mitocondria y el cloroplasto son <strong>de</strong>origen endosimbiótico?Existen evi<strong>de</strong>ncias moleculares en cuanto a comparación <strong>de</strong> secuencias <strong>de</strong>ácidos nucleícos a partir <strong>de</strong>l análisis <strong>de</strong> ARNr.7.De acuerdo a las evi<strong>de</strong>ncias , ¿qué proceso apareció primero en la tierraprimitiva, la fotosíntesis o la respiración?. Explica.Primero aparece la fotosíntesis aproximadamente hace 1500 millones <strong>de</strong>años. Con la liberación <strong>de</strong>l oxígeno durante la fotolísis <strong>de</strong>l agua, setransforma la atmósfera primitiva <strong>de</strong> reductora a oxidante, lo que provocóuna fuerte presión <strong>de</strong> selección . Después <strong>de</strong> lo que aparecen losorganismos con respiración aerobia. Que en un principio fueron procariotasaerobios, posteriormente aparecen los eucariota.8.Explica tu propia <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> fotosíntesis y respiración.Esto <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá <strong>de</strong> cada alumno pero <strong>de</strong>ben consi<strong>de</strong>rar en su respuesta que:La Respiración es la oxidación <strong>de</strong> los alimentos para obtener energíaquímica en forma <strong>de</strong> ATP, la cual utilizan los organismos para realizar todassus funciones.. La fotosíntesis es la captación <strong>de</strong> energía luminosa, su81


posterior transformación en energía química (ATP) y su utilización para lasíntesis <strong>de</strong> carbohidratos.9. ¿Las plantas respiran?Si, las plantas como cualquier otro sistema vivo realiza el procesorespiratorio, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la fotosíntesis.10.¿Respiramos por los pulmones o por las mitocondrias?Respiramos por las mitocondrias, porque es el sitio en don<strong>de</strong> se oxidan lasmoléculas que forman a los alimentos para obtener energía química enforma <strong>de</strong> ATP. El proceso que se lleva a cabo en los pulmones es laventilación, que consiste en la entrada <strong>de</strong> O 2 y la salida <strong>de</strong> CO 2.Actividad 23Elabora un esquema en el que representes la diversidad metabólica y ladiversidad biológica en la tierra primitiva.ATMÓSFERA OXIDANTEDIVERSIDADMETABÓLICARESPIRACIÓN AEROBIADIVERSIDADBIOLÓGICAHETEROTROFOSATMÓSFERA REDUCTORAFOTOSÍNTESIS OXIGÉNICAFOTOSÍNTESISANOXIGÉNICAFe2, H, N2FOTOAUTOTROFOS1500MILLONESDE AÑOSFOTOAUTOTRÓFOSRESPIRACIÓN ANAEROBIAFe, H, N2QUIMIOAUTOTROFOSFERMENTACIÓNHETEROTROFOS3800MILLONES DE AÑOS82


3.2.2 Anabolismo-Síntesis <strong>de</strong> proteínasActividad 24Observen con atención la información que se presenta y contesten lo que se pi<strong>de</strong>.e) A partir <strong>de</strong> la siguiente secuencia <strong>de</strong> DNA, completa la secuencia <strong>de</strong> DNAque se sintetiza, durante la fase S <strong>de</strong> la interfase <strong>de</strong>l ciclo celular.3’ATC CTG CCC GAT TGC AGC AAG AAA TCA GTC ACT GCT ACG GCG TGC 5’5’TAG GAC GGG CTA ACG TCG TTC TTT AGT CAG TGA CGA TGC CGC ACG 3 ’5’TAG GAC GGG CTA ACG TCG TTC TTT AGT CAG TGA CGA TGC CGC ACG 3 ’f) Toma como base la hebra 3’-5’ y sintetiza el RNA que se forma durante elproceso <strong>de</strong> transcripción.5’UAG GAC GGG CUA ACG UCG UUC UUU ACG CAG UGA CGA UGC CGC ACG 3’g) Ahora con ayuda <strong>de</strong> la tabla <strong>de</strong>l código genético, traduce el mensajecontenido en el RNAm que se formo en el proceso anterior.MET-ASP-GLY-LEU-THR-SER-PHE-PHE-THR-GLN-STOPh) Analiza la tabla <strong>de</strong>l código genético y <strong>de</strong>duce¿ por qué se dice que esuniversal y redundante ?.Porque con él se pue<strong>de</strong> traducirel mensaje genético <strong>de</strong> todos lossistemas vivos.Es redundante porque para unmismo aminoácido existenvarios tripletes que pue<strong>de</strong>n sertraducidos. Lo que disminuye laprobabilidad <strong>de</strong> que algúncambio en la informaciónprovoque cambios en la función<strong>de</strong> la proteína sintetizada.83


SEGUNDA UNIDADActividad 25I<strong>de</strong>ntifica en el esquema <strong>de</strong>l núcleo los elementos que lo forman, coloca el nombreal lado <strong>de</strong>l número que señala la estructura.Membrana nuclearNúcleoloCromatinaPoros nuclearesMembrana nuclearY RERNucleoplasmaRERActividad 26Investiga en que otras estructuras a<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l núcleo contienen ADN.Se encuentra ADN en las mitocondrias y cloroplastos.Actividad 27Explica lo que representa el siguiente esquema relacionado con la organización<strong>de</strong>l cromosoma eucariotaEl cromosoma eucariota está altamente organizado. Está integrado porfibras <strong>de</strong> ADN, Proteínas Histonas y proteínas no histonas.El esquema inicia con un cromosoma en metafase, posteriormente seobserva cómo se va <strong>de</strong>senvolviendo el ADN super enrrollado, el siguientemomento presenta la estructura en rosario, la siguiente el solenoi<strong>de</strong>,posteriormente se observa el ADN enrrollandose sobre una histonaformando lo que se conoce como nucleosoma. Por último se muestra ladoble hélice <strong>de</strong> ADN.84


Actividad 28Completa el siguiente cuadro comparativo entre las características <strong>de</strong>l cromosomaprocariota y eucariota.Característica Cromosoma procariota Cromosoma eucariotaOrganizaciónCircular <strong>de</strong> doble ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> Formado por dos brazosestructuralADNllamados cromáti<strong>de</strong>s, unaproteína organizadoraconocida como centrómeroy dos zonas apicales encada cromáti<strong>de</strong>, lostelómeros.Componentes ADN y proteínas no ADN, proteínas histonas ymoleculares que lo histonasno histonas.integranNúmero por célula De 1 a 4 Varía <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> laespecie. En el hombre es<strong>de</strong> 46 en células somáticasy 23 en células sexuales.Tamaño en Kb 700 a 12 000 pares <strong>de</strong> Más 30 000bases% <strong>de</strong> informaciónexpresa100% 1 a 10%Actividad 29Investiga el número cromosómico <strong>de</strong> la mosca <strong>de</strong> la fruta(8), <strong>de</strong>l perro(78), elgato(38), helecho (12), cerdo ( 40), trigo ( 42) y ratón (40)85


5. 1Relaciones alélicasActividad 30Relaciona los siguientes términos, colocando en el espacio correspondiente larespuesta correcta.a)Gen (h ) Uno <strong>de</strong> un par o grupo <strong>de</strong> genes que se presentan <strong>de</strong>forma alternativa en un locusb) Genotipo (i ) Estudio <strong>de</strong>l aspecto <strong>de</strong> los cromosomas en un individuo.c) Genética ( c ) Ciencia que estudio los mecanismos <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> lainformación genéticad) Fenotipo ( d ) Características <strong>de</strong> un individuo producto <strong>de</strong> la expresión<strong>de</strong> sus genes.e) Homocigoto ( l ) Descendiente <strong>de</strong> progenitores homocigotos que difierenen uno o más genes.f) Recesivo ( a ) Unidad <strong>de</strong> la herencia formada por un conjunto <strong>de</strong>codones.g) Dominante ( j ) Mecanismo <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> la informacióngenética <strong>de</strong> padres a hijosh) Alelo ( f ) Carácter que se expresa sólo en homocigosis y que tieneuna baja frecuencia <strong>de</strong> aparición.i) Cariotipo ( b ) Constitución genética <strong>de</strong> un individuo.j) Herencia ( e) Individuo cuyos cromosomas portan alelos idénticos.k)Heterocigoto( g ) Carácter heredable que se expresa en homocigosis yheterocigosis.l) Híbrido ( k ) Individuo cuyos alelos en el cromosoma son diferentes.86


Actividad 31Observa con atención el siguiente cuadro que representa los resultados <strong>de</strong> lostrabajos <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l, relacionados con la Segunda Ley. A partir <strong>de</strong> él contesta loque se te pi<strong>de</strong>.AABBAABbAaBBAaBbAABbAAbbAaBbAabbAaBBAaBbaaBBaaBbAaBbAabbaaBbaabba)Anota <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l cuadro los genotipos correspondientes en cada caso.b)Escribe cuantos genotipos diferentes se obtienen en la F2Nueve:AABB, AABb, AaBB, AaBb , Aabb. Aabb, aaBB, aaBb, aabbc)Escribe cuantos fenotipos diferentes se obtienen en la F2Cuatro:Amarillo lisoAmarillo rugosoVer<strong>de</strong> lisoVer<strong>de</strong> rugosod)¿Cuál es el valor <strong>de</strong> la frecuencia en cada cuadro?1/1687


Actividad 32Consi<strong>de</strong>ra las siguientes características humanas que se heredan <strong>de</strong> acuerdo conlas Leyes <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l. A partir <strong>de</strong> ellas escribe los resultados <strong>de</strong> una cruzamonohíbrida y una cruza dihíbrida. Selecciona los fenotipos que consi<strong>de</strong>resinteresantes. Dibuja en el espacio correspondiente los fenotipos resultantes.Enrollamiento <strong>de</strong> la lenguaNo enrollamiento <strong>de</strong> la lenguaLóbulo <strong>de</strong> la oreja adheridoLóbulo <strong>de</strong> la oreja separadoPico <strong>de</strong> viudaAusencia <strong>de</strong> pico <strong>de</strong> viudaVello en falangesAusencia <strong>de</strong> vello en falangesPulgar en 90°Pulgar en 45°EeaAPpVvRrCruza monohíbridaPpP PP Ppp Pp ppEscribe:i) ¿Cuántos genotipos se obtienen?. 3; PP, Pp y ppj) ¿Cuál es la frecuencia genotípica?. PP 25%; Pp50% y 25%ppk) ¿Cuántos fenotipos se obtienen?. 2; Con pico <strong>de</strong> viuda 75% y sin pico <strong>de</strong>viuda 25%l) ¿Cuál es la frecuencia fenotípica? 50 heterocigotos, 25 homocigotodominante y 25%homocigoto recesivo.88


Cruza dihíbridaPE Pe pE pePE PPEE PPEe PpEE PpEePe PPEe PPee PpEe PpeepE PpEE PpEe ppEE PpEePe PpEe Ppee ppEe ppeeEscribe:m) ¿Cuántos genotipos se obtienen?. nueven) ¿Cuál es la frecuencia genotípica?. 9/16 PE; 3/16 Pe; 3/16 pE; 1/16 peo) ¿Cuántos fenotipos se obtienen? Cuatrop) ¿Cuál es la frecuencia fenotípica? 9/16 pico <strong>de</strong> viuda y enrollamiento <strong>de</strong>lengua; 3/16 pico <strong>de</strong> viuda y no enrollamiento <strong>de</strong> lengua; 3/16 sin pico<strong>de</strong> viuda y enrollamiento <strong>de</strong> lengua y 1/16 sin pico <strong>de</strong> viuda nienrollamiento <strong>de</strong> lengua89


5.1 Relaciones no alélicasActividad 33Registra los datos <strong>de</strong> 20 individuos <strong>de</strong> tu edad, gráfica los datos y analiza quérelación tiene con la herencia.De acuerdo a los datos que obtenga. Deberá concluir que la estatura no es unacaracterística continua por lo tanto los mecanismos hereditarios <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rán <strong>de</strong>más <strong>de</strong> un alelo, así como <strong>de</strong> la manera en que estos se relacionen.6.1 MutaciónActividad 34Observa con atención cada una <strong>de</strong> las secuencias que se presentan y realiza loque se te pi<strong>de</strong>.a)¿Qué se está representando aquí?3’ TAC CGA AGG GCC CCC GCC AAA TGC 5’5’ ATG GCT TCC CGG GGG CGG TTT ACG 3’La duplicación <strong>de</strong>l ADN. La síntesis <strong>de</strong> ADN a partir <strong>de</strong> ADN durante la fase S<strong>de</strong>l ciclo celular.b)Explica qué se representa en este par <strong>de</strong> secuencias.3’ TAC CGA AGG GCC CCC GCC AAA TGC 5’5’ AUG GCU UCC CGG CCC CGG UUU ACG 3’El proceso <strong>de</strong> transcripción <strong>de</strong> ARN. Es <strong>de</strong>cir, la síntesis <strong>de</strong> ARN a partir <strong>de</strong>l mensaje <strong>de</strong>lADN.c) Explica qué se representa en este conjunto <strong>de</strong> secuencias3’ TAC CGA AGG GCC CCC GCC AAA TGC 5’5’ AUG GCU UCC CGG GGG CGG UUU ACG 3’MET - ALA - SER- ARG- GLI- ARG- FEN- THREl proceso <strong>de</strong> síntesis <strong>de</strong> proteínas o traducción. En don<strong>de</strong> a partir <strong>de</strong>l mensaje <strong>de</strong>l AD, elARNm copia el mensaje y lo lleva a traducir a los ribosomas en don<strong>de</strong> el ARNt lleva losaminoácidos correspondientes al codón <strong>de</strong> ARNm correspondiente.90


d)Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UCC CGG CGG CGG UUU ACG 3’MET-ALA-SER-ARG-ARG-ARG-FEN-THREl cambio ocurrió en el quinto triplete <strong>de</strong> bases, en el primer nucleotido secambia una G por una C. Se trata <strong>de</strong> una mutación transversión. La proteínaresultante tiene una ARG <strong>de</strong> más en el quinto triplete.e)Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UCC CGG GGG CGG UUC ACG 3’MET-ALA-SER-ARG-GLY-ARG-PHE-THRLa mutación ocurrió en el séptimo triplete <strong>de</strong> bases y consistió en cambiaruna C por una U. Por lo tanto se trata <strong>de</strong> una transición. La proteínasintetizada no cambia, aunque haya cambiado un nucleotido.f) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UCC CGU GGG CGG UGU ACG 3’MET-ALA-SER-ARG-GLY-ARG- CYS-THRLa mutación ocurrió en el séptimo triplete <strong>de</strong> bases se cambian G por U transversión. Laproteína resultante cambia el aminoácido fenilalanina por una cysteina.g) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente5’ AUG GCU UCC CGG GGG CGG UUA CG 3’MET-ALA-SER-ARG-GLY-ARG-LEULa mutación ocurrió en el séptimo triplete <strong>de</strong> bases y consistió en la perdida<strong>de</strong> un Uracilo, por lo que se recorre la hebra y sobran dos nucleotidos. Laproteína está formada sólo por siete aminoácidos en don<strong>de</strong> el último aminoácido es una leucina.h) Observa el lugar en don<strong>de</strong> ocurrió la mutación, indica que tipo <strong>de</strong> mutación es ysintetiza la proteína correspondiente91


5’AUG GCU UCC CCG GCG CCG GUU UAC G 3¨MET-ALA-SER-PRO- ALA-PRO-VAL-TYRLa mutación consistió en la entrada <strong>de</strong> una C <strong>de</strong> más en el cuarto triplete <strong>de</strong>bases entre el primero y segundo nucleotido, lo que ocasiona que la hebrase recorra, se reacomo<strong>de</strong>n los triplete y que<strong>de</strong> un nucleotido sólo al final <strong>de</strong>la ca<strong>de</strong>na. La proteína resultante es completamente diferente <strong>de</strong> la original.i) ¿Qué son las mutaciones?Son cambios en la información genética <strong>de</strong> un individuo, producidos porfactores ambientales que pue<strong>de</strong>n ser físicos, químicos o biológicos.j) ¿Cuál es la principal característica <strong>de</strong> las mutaciones puntuales?Que afectan sólo una base o un triplete, por lo que la cantidad <strong>de</strong>información afectada es pequeña y pue<strong>de</strong> o no tener efectos en la proteínaresultante.6.2 Recombinación6.3Actividad 35A partir <strong>de</strong> las siguientes <strong>de</strong>scripciones <strong>de</strong> la meiosis, elabora los esquemascorrespondientesDescripciónDurante la Profase I tiene lugar un evento claveel apareamiento <strong>de</strong> los cromosomas homólogos.Pue<strong>de</strong>n reconocerse varios estadios:EsquemaEn la Metafase I las tétradas se alinean en el92


ecuador <strong>de</strong> la célula. Las fibras <strong>de</strong>l huso se"pegan" al centrómero <strong>de</strong> cada par homólogo ylos eventos subsiguientes son similares a lamitosis.Durante la Anafase I las tétradas se separan ylos cromosomas son arrastrados a los polosopuestos por las fibras <strong>de</strong>l huso. Loscentrómeros en la Anafase I permanecenintactosLa Telofase I es similar a la mitosis, salvo que alfinal cada "célula" solo posee un grupo <strong>de</strong>cromosomas replicados. Dependiendo <strong>de</strong> laespecie, se pue<strong>de</strong> formar (o no) la nuevamembrana nuclear. Algunos animales pue<strong>de</strong>ndividir sus centríolos durante esta fase.Durante la Profase II, la membrana nuclear (sise formó durante la Telofase I) se disuelve, yaparecen las fibras <strong>de</strong>l huso, al igual que en laprofase <strong>de</strong> la mitosis. En realidad la Meiosis II esmuy similar a la mitosis.La Metafase II es similar a la <strong>de</strong> la mitosis, conlos cromosomas en el plano ecuatorial y las93


fibras <strong>de</strong>l huso pegándose a las caras opuesta<strong>de</strong> los centrómero en la región <strong>de</strong>l cinetocoro.Durante la Anafase II, el centrómero se divi<strong>de</strong> ylas entonces cromátidas, ahora cromosomas,son segregadas a los polos opuestos <strong>de</strong> lacélula.La Telofase II es idéntica a la Telofase <strong>de</strong> lamitosis. La citocinesis separa a las células94


Actividad 36Elabora esquemas y explica los 3 mecanismos básicos <strong>de</strong> recombinación enprocariotasTransformaciónLa transformación es el proceso por medio <strong>de</strong>l cual se transfieren fragmentos <strong>de</strong>ADN <strong>de</strong> una bacteria donadora a otra receptora. Generalmente ocurre cuando losmedios en los cuales crecen las bacterias se empobrecen y las bacterias lisan porfalta <strong>de</strong> nutrientes, <strong>de</strong>jando libres fragmentos <strong>de</strong> información genética que pue<strong>de</strong>nser captados por las células vivas que se encuentren cerca.95


ConjugaciónEn la conjugación se reconocen bacterias que poseen pili a las cuales se<strong>de</strong>nominan positivas (+) que actúan como donadoras y bacterias negativas (-) queactúan como receptoras. Para que haya transferencia <strong>de</strong> material genético lasbacterias entran en contacto por medio <strong>de</strong>l pili, por don<strong>de</strong> pasa el material <strong>de</strong> ladonadora al la receptora.96


TransducciónEn este caso la transferencia <strong>de</strong> material genético es mediada por la acción <strong>de</strong> unvirus que infecta primero a una bacteria que actuará como donadora.Posteriormente la cepa receptora es infectada por el virus y le transfiere el material<strong>de</strong> la primera bacteria. La bacteria receptora tiene ADN <strong>de</strong> tres orígenes distintos,el suyo propio, el <strong>de</strong> la donadora y el <strong>de</strong>l virus.97


6.3. Flujo génicoActividad 37Explica el esquema siguiente con relación al flujo génicoCaso 1)Al inicio la población A tiene dos tipos <strong>de</strong> individuos AA y aa, pero sólo hay unrepresentante AA. La población A tiene tres tipos <strong>de</strong> individuos AA, Aa y aa.Ambas poblaciones conviven juntas por lo empieza a haber flujo <strong>de</strong> genes entreambas poblaciones con el paso <strong>de</strong>l tiempo la población A´ presenta más variantesgenéticas, pero la población A se mantiene sin cambio en la variabilidad <strong>de</strong> genes.Población A Población A’AAaaAA Aa aaaa aaAAaaaa aa aaaaaaaaaaaaTiempoAA AA AaaaAA Aa AaaaAaAa Aaaa AaAa98


BIOLOGÍA IIIRESPUESTAS AL EXAMEN( B )1.Enzimas encargadas <strong>de</strong> catalizar la transformación <strong>de</strong> glucosa 6 P enfructuosa 6 P.A)TransferasasB)IsomerasasC)HidrolasasD)LiasasE)Ligasas( D )2.Si la peroxidasa actua sobre el peróxido <strong>de</strong> hidrógeno y las proteasassobre las proteínas. Nos estamos refiriendo a la ____.A)energía <strong>de</strong> activaciónB)sustratoC)holoenzimaD) especificidadE) sitio activo( C)3. A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> las enzimas ¿qué otra molécula tiene actividad catalítica?A)ATPB)ADNC)ARND)AMPE)ADP( D)4.Para que las enzimas puedan actuar requieren la ayuda <strong>de</strong> moléculasmetálicas conocidas como ____.A)coenzimaB)vitaminasC)conservadoresD)cofactoresE)regulador( C)5. Los componentes <strong>de</strong> una ruta metabólica son :A) átomos-elementos-compuestos-organelos-célulaB)célula- producto-energía-compuestos-enzimasC)materia prima-enzimas-energía-intermedios productoD)tejidos-células-compuestos-elementos-átomos-energíaE)energía-enzimas-átomos-elementos-compuestos( D)6.La primera ruta metabólica <strong>de</strong>scrita <strong>de</strong> acuerdo con la evolución <strong>de</strong> lavida fue la____.A)respiración aerobiaB)fotosíntesisC)beta oxidaciónD)fermentaciónE)respiración anaerobia99


( B)7.La molécula energética presente en la mayoría <strong>de</strong> las rutasmetabólicas es el____.A)ADNB)ATPC)ARND)AMPE)ADP( A )8.Las rutas metabólicas son representaciones <strong>de</strong> las ______que realizaun organismo.A)reacciones químicasB)cambios estructuralesC)variaciones génicasD)adaptación biológicaE)variación fenotípica( D )9.Es un ejemplo <strong>de</strong> organismo autótrofo microscópico.A)AmibaB)MusgoC)ParameciumD)ClorobiumE)Levadura( A )10 Los organismos heterótrofos adquieren su energía y fuente <strong>de</strong>carbono <strong>de</strong> moléculas.A)OrgánicasB)SimplesC)ComplejasD)InorgánicasE)Combinadas( C )11. Es un ejemplo <strong>de</strong> organismo quimioautótrofo.A)HombreB)PastoC)MetanógenaD)LevaduraE)Amiba( D)12. ¿En una ca<strong>de</strong>na alimenticia qué función tienen los fotoautótrofos?A)DesintegradoresB)CarnívorosC)HerbívorosD)ProductoresE)Depredadores100


(A )13. Como resultado <strong>de</strong> las reacciones catabólicas se libera ____ y se____moléculas complejas.A)energía-<strong>de</strong>gradanB)materia-<strong>de</strong>gradanC)energía-sintetizanD)materia-sintetizanE)energía-materia( E )14.Es un ejemplo <strong>de</strong> reacción catabólica en don<strong>de</strong> se producen 2ATP+CO2+ácido lácticoA)GlucolisisB)Respiración anaerobiaC)FotosíntesisD)Respiración aerobiaE)Fermentación( B )15.Fase <strong>de</strong> la respiración celular que se lleva a cabo en las crestasmitocondriales y que tiene como aceptor final <strong>de</strong> electrones al oxígeno.A)LuminosaB)Ca<strong>de</strong>na respiratoriaC)OscuraD)Ciclo <strong>de</strong> KrebsE)Glucolisis(E )16. ¿Qué fase <strong>de</strong> la respiración celular es semejante en los primeros diezpasos a la fermentación?A)Ca<strong>de</strong>na respiratoriaB)Ciclo <strong>de</strong> CalvinC)Ciclo <strong>de</strong> KrebsD)Fase luminosaE)Glucolísis( D)17. Se dice que la respiración oxida los alimentos para producirenergía____ en forma <strong>de</strong> ATP, la cual es utilizada por los organismos pararealizar todas sus funciones.A)eléctricaB)mecánicaC)nuclearD)químicaE)luminosaCompleta las siguientes oraciones:18.Lugar en don<strong>de</strong> se lleva a cabo el ciclo <strong>de</strong> Krebs MATRIZ MITOCONDRIAL19.Sitio en el que se encuentran los transportadores <strong>de</strong> electrones <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>narespiratoria CRESTAS MITOCONDRIALES20.Contiene los pigmentos fotosintéticos y la ATP sintetasa MEMBRANATILACOIDE21.En este lugar ocurre la fijación <strong>de</strong> carbono o ciclo <strong>de</strong> Calvin ESTROMA DELCLOROPLASTO101


(B ).22.Las reacciones anabólicas se caracterizan por ser ____ y_____moléculas complejas.A)exergónicas-<strong>de</strong>gradarB)en<strong>de</strong>rgónicas-sintetizarC)exergónicas-sintetizarD)en<strong>de</strong>rgónicas-<strong>de</strong>gradarE)exergónicas-formar( D)23 La energía producida durante la fase luminosa <strong>de</strong> la fotosíntesis seutiliza para____.A)Degradar aminoácidosB)Sintetizar enzimasC)Sintetizar vitaminasD)Sintetizar carbohidratosE)Degradar carbohidratos( B)24.La respiración y fotosíntesis son ejemplo <strong>de</strong> reacciones ____ y____respectivamente.A)energéticas -anabólicasB)catabólicas-anabólicasC)anabólicas-catabólicasD)catabólicas-catabólicasE)energéticas-catabólicas( B)25. Molécula donadora <strong>de</strong> protones durante el proceso fotosintético.A)CO 2B) H 2 OC)H 2 O 2D)COE)O2(A )26.Proteínas localizadas en la membrana <strong>de</strong>l tilacoi<strong>de</strong> encargadas <strong>de</strong>captar la energía luminosa.A)PigmentosB)LípidosC)CarbohidratosD)MineralesE)Vitaminas( D )27.Molécula que se libera a la atmósfera como resultado <strong>de</strong> la fotólisis<strong>de</strong>l agua.A)HB)H 2C)OD)O 2E)N2102


( A )28.Productos <strong>de</strong> la fase luminosa <strong>de</strong> la fotosíntesis que se utilizan en lafase oscura para fijar el carbono.A)ATP y NADPHB)NAD y ATPC)FAD y ADPD)ATP Y ADPE)ADP y FAD( A )29.La primera evi<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> diversidad genética está relacionada con laexistencia <strong>de</strong> ADN tipo____,____,____ y ARN____,____,____.A)A,B,Z-m,r,tB)A,B,C-a,b,zC)a, b, z-M,R,TD)a,b,c-m.r,tE)A;B;Z-M;R;T( E )30. El código genético es otra evi<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> la existencia <strong>de</strong> diversidadgenética a nivel molecular porque.A) Existen pocos tripletes <strong>de</strong> base para un solo aminoácido.B)Hay pocos aminoácidos formadores <strong>de</strong> proteínas.C)Se requieren tripletes <strong>de</strong> inicio y paro <strong>de</strong> la lectura.D)Hay un solo aminoácido para un solo triplete <strong>de</strong> bases.E)Existen varios tripletes <strong>de</strong> bases para un mismo aminoácido.( D)31.Si el cromosoma procariota y eucariota está formado <strong>de</strong> ADN, ¿cuálserá la principal diferencia entre ambos cromosomas?A)El colorB) El ARNC) Las proteínasD) La organización estructuralE) La disponibilidad <strong>de</strong> ADN procariota103


( A )32.El cromosoma procariota es circular porque es una estructura____.A)CerradaB)FlexibleC)AbiertaD)RígidaE)Viscosa( C)33.En el hombre el número <strong>de</strong> cromosomas es <strong>de</strong> ____ en célulassomáticas y ____en células sexuales.A)23-46B)47-23C)46-23D)47-22E)23-47( A)34. En el hombre el estado <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l cromosoma conocidocomo nucleosoma, se caracteriza por la unión <strong>de</strong> ____con____:A)ADN-proteínas histonasB)ARN-proteínas histonasC)ARN-proteínas no histonasD) ADN-ARNE)ARN -ADN104


(C )35. En las relaciones alélicas es evi<strong>de</strong>nte la influencia <strong>de</strong> un alelo sobreotro <strong>de</strong> manera directa, como por ejemplo en la expresión <strong>de</strong>l genotipo <strong>de</strong> unindividuo.A)HomocigotoB)HíbridoC)HeterocigotoD)CodominanteE)Recesivo( C )36. La prepon<strong>de</strong>rancia <strong>de</strong> los heterocigotos sobre los homocigotos enuna población asegura la ____.A)adaptaciónB)selecciónC)variabilidadD)a<strong>de</strong>cuaciónE)mantenimiento( C )37.La mutación es un cambio en la información genética ¿ cuál <strong>de</strong> lossiguientes incisos es una mutación?A)LunaresB)VerrugasC)AlbinismoD) Cirugía plásticaE)Pintarse el pelo( C )38. En células eucariotas el mayor aporte a la variabilidad se por laacción <strong>de</strong>____.A)mutaciónB)variaciónC)recombinaciónD)transposiciónE)adaptación( C )39 Es un ejemplo <strong>de</strong> recombinación en células procariotas en don<strong>de</strong> sepue<strong>de</strong>n diferenciar bacterias donadoras( con pili) o + y bacterias receptoraso -A)MeiosisB)TransformaciónC)ConjugaciónD)MitosisE)Transducción( C ).40La recombinación en eucariotas ocurre en la profase I <strong>de</strong> la :A)MitosisB)CariocinesisC)MeiosisD)InterfaseE)Diferenciación105

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