Sesión 22, Segundo Grado – Ciencias Naturales

Guías metodológicas para el docente de Ciclo Básico/Ciencias Naturales/Segundo Grado/Sesión 22
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Autor	Ministerio de Educación de Guatemala
Área	Ciencias Naturales
Nivel y/o grado	Básico 2do grado
Indicador	3.4. Expone las posibilidades de obtener diferentes características en los descendientes y el posible origen de sus diferencias.
Saber declarativo	3.4.1. Genética - genes, genotipo y fenotipo, homocigoto y heterocigoto., 3.4.2. Genes y transmisión de ADN., 3.4.3. Transmisión de caracteres hereditarios., 3.4.4. Leyes de Mendel., 3.4.5. Cuadros de Punnet.
Tipo de licencia	Derechos reservados con copia libre
Formato	HTML; PDF
Responsable de curación	Editor
Última actualización	2020/06/21

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Descripción del recurso

Tiempo sugerido 5 períodos

Introducción

La genética es una rama de la biología que estudia cómo los caracteres hereditarios se transmiten de generación en generación. La genética se rige por una serie de leyes y su estudio adquiere una especial relevancia cuando se aborda la transmisión de enfermedades. Del mismo modo que se hereda de padres a hijos el color de los ojos, también existen enfermedades que se pueden transmitir a la descendencia. En este caso se habla de enfermedades genética o hereditarias.

Recursos didácticos

• Pizarrón
• diario de clase
• marcadores
• lápices de colores
• regla de 30 cm 

Inicio

Solicite a los estudiantes que identifiquen alguna característica física que crean que han heredado de sus padres o de algún familiar (estatura, complexión, color de tez, color de ojos, color y apariencia del cabello) y que la compartan con todo el grupo, asimismo que comenten si en ocasiones algunas personas hacen alusión de algunos rasgos que heredaron de algún familiar.

Solicite que en su diario de clase elaboren un listado con estas características y al lado coloquen de quién creen haberlas heredado. 

Verificación de actividadesPreste atención a cada uno de los comentarios de los estudiantes y aproveche a infundir confianza para que se refieran con total libertad sus características físicas.

Cerciórese que cada estudiante elabore su listado de rasgos heredados. 

Desarrollo

Lleve los siguientes términos escritos en diferentes hojas de papel de colores: Genética, gen, alelo, gen recesivo, gen dominante, genotipo, fenotipo, homocigoto, heterocigoto.

Pegue cada término en la pared a manera que queden todos alineados horizontalmente.

En hojas blancas de papel bond, escriba las definiciones de los términos del primer numeral.

Muestre a los estudiantes cada definición y vaya pegándolas en donde corresponda, mientras ellos van tomando nota en su diario de clase. Ayúdese consultando el siguiente sitio web. 

Explique a los estudiantes sobre la transmisión de las características hereditarias por medio de los genes que están contenidos en los cromosomas, y que los organismos diploides tenemos dos copias de cada gen. Explique además que para un mismo gen pueden existir más de una variante, a las que se denomina alelos. Por ejemplo, el gen para el grupo sanguíneo tiene tres alelos: A, B y 0; el del Rh tiene dos: D y d). Como heredamos un cromosoma de la madre y otro del padre tenemos un gen paterno con un determinado alelo y otro materno con otro alelo, y ambos pueden ser iguales o distintos (en el caso de los grupos sanguíneos un individuo puede haber heredado de su padre el alelo A y de su madre el alelo 0 para el grupo sanguíneo).

Cuando para un gen dado, un organismo presenta sus dos alelos iguales se dice que es homocigótico para dicho gen, y cuando los tiene distintos se denomina heterocigótico.

Comente con los estudiantes que las leyes de la herencia fueron derivadas de las investigaciones sobre hibridación entre plantas realizadas por Gregor Mendel, un monje agustino austriaco, en el siglo XIX. Entre los años 1856 y 1863, Mendel cultivó y probó cerca de 28,000 plantas de la especie Pisum sativum (planta del guisante). Sus experimentos lo llevaron a concebir dos generalizaciones que después serían conocidas como Leyes de Mendel de la herencia o herencia mendeliana.

Con anterioridad prepare tres centros de aprendizaje, donde se encuentre información relacionada con cada uno de los experimentos que Mendel realizó para postular las leyes que rigen la herencia. 

Titule los centros de aprendizaje con Experimento 1, Experimento 2 y Experimento 3, según corresponda.

Coloque en cada centro de aprendizaje una imagen que ejemplifique cada experimento:

Centro de aprendizaje 1, Experimento 1

Explique que este experimento consistió en mezclar dos guisantes de razas puras (homocigotos AA y aa) y que de ese cruce se obtuvo un guisante fenotípicamente igual a uno de los progenitores pero de genotipo heterocigoto (no puro Aa). Ayúdese de la imagen para explicarles.

P		X
	AA		aa
		↓
F1
		Aa

Proporciones genotípicas

100% Aa

Proporciones fenotípicas

100% guisantes amarillos

Centro de aprendizaje 2, Experimento 2

Explique que este experimento consistió en mezclar dos guisantes heterocigotos (Aa) que se obtuvieron del primer experimento y que de ese cruce se obtuvieron tres guisantes amarillos fenotípicamente iguales a los progenitores y que además se obtuvo uno igual al abuelo.

F1		X
		Aa	Aa
F2		A	a
	A	Aa	Aa
	a	Aa	aa

Fenotipo: 3:1

Proporciones genotípicas

25% AA

50% Aa

25% aa

Proporciones fenotípicas

75% guisantes amarillos

25% guisantes verdes 

Centro de aprendizaje 2, Experimento 2

Explique que para este experimento, Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa (homocigóticas ambas para los dos caracteres). Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos y rugosos y otros que son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1). Asimismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley.

P		X
	AABB		aabb
		↓
F1
		AaBb

F1		X
		AaBb			AaBb
F2		AB	Ab	aB	ab
	AB	AABB	AABb	aABB	aAbB
	Ab	AABb	AAbb	aABb	aAbb
	aB	AaBB	AabB	aaBB	aabB
	ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

Proporciones genotípicas

1/16 AABB

2/16 AaBB

2/16 AABb

4/16 AaBb

1/16 AAbb

2/16 Aabb

1/16 aaBB

2/16 aaBb

1/16 aabb

50% Aa

25% aa

Proporciones fenotípicas

9/16 amarillos lisos

3/16 amarillos rugosos 3/16 verdes lisos

1/16 verde rugoso

Solicite a los estudiantes que anoten en su diario de clase las leyes de Gregor Mendel que rigen la herencia y que las ilustren con cada uno de los experimentos que realizó Mendel.

1a ley de Mendel: Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial. Esta define que al cruzar un individuo de raza pura de una especie (AA) con otro individuo de raza pura de la misma especie (aa), la descendencia de la primera generación filial será fenotípicamente y genotípicamente igual entre sí (Aa) y fenotípicamente igual a uno de los miembros de la generación parental, en concreto, al portador del alelo dominante (A).

2a ley de Mendel: Ley de la segregación. Esta ley dicta que en la segunda generación filial, obtenida a partir del cruce de dos individuos de la primera generación filial, se recupera el genotipo y fenotipo del individuo recesivo de la primera generación parental (aa) en un 25%. Del 75% restante, fenotípicamente iguales, el 25% tiene el genotipo del otro parental inicial (AA) y el 50% restante se corresponde con el genotipo de la primera generación filial.

3a ley de Mendel: Ley de la transmisión independiente o de la independencia de los caracteres. Durante la formación de los gametos, la segregación de los diferentes rasgos hereditarios se da de forma independiente unos de otros, por lo tanto, el patrón de herencia de uno de ellos no afectará al patrón de herencia del otro.

Solicite a los estudiantes que formen parejas por afinidad y con el compañero que les haya correspondido que reflexionen sobre los siguientes aspectos:

Los caracteres hereditarios están controlados por factores que se encuentran a pares en cada organismo (organismos diploides).

Cada factor del par procede de cada uno de los progenitores del organismo.

En la formación de gametos, los factores emparejados se segregan al azar, de modo que cada gameto recibe uno u otro con igual probabilidad.

Puede haber formas diferentes para cada factor. Cuando 2 variantes distintas responsables de un carácter, coexisten en un individuo, una puede dominar (conocida como alelo dominante) sobre la otra (conocida como alelo recesivo).

Explique a los estudiantes que el cuadro de Punnett es un diagrama diseñado por Reginald Punnett y es usado por los biólogos para determinar la probabilidad de que un producto tenga un genotipo particular. El cuadro de Punnett permite observar cada combinación posible para expresar los alelos dominantes (representados con letra mayúscula) y recesivos (letra minúscula).

Plantee a los estudiantes la siguiente situación y realice el cuadro de Punnett.

Cruzamos plantas de guisantes de flor morada con plantas de flores blancas, homocigotas para ambos caracteres. Toda la descendencia sale de color morado.

Con esta información realice el cuadro de Punnet y determine las proporciones genotípicas y fenotípicas del cruce. 

Explique detalladamente cómo se procedió con la elaboración del cuadro de Punnett.

	B	B
b	Bb	Bb
b	Bb	Bb

Proporciones genotípicas

100% Bb

Proporciones fenotípicas

100% flores moradas

Realice varios ejercicios de cuadros de Punnett ejemplificando variedad de cruces y estableciendo las proporciones genotípicas y fenotípicas.

Elija algunos ejercicios de cruces para que los estudiantes puedan realizarlos solos. 

Verificación de actividadesCerciórese que sus estudiantes van entendiendo cada experimento de Mendel.

Permita que vayan planteando dudas e inquietudes que puedan surgir.

Cerciórese que los estudiantes vayan tomando nota de cada aspecto que se va explicando.

Revise los ejercicios de cuadros de Punnett que les asignó para garantizar que hayan comprendido a cabalidad el tema. 

Cierre

Al finalizar la sesión de clase el estudiante será capaz de:

• Apropiarse de la terminología básica de genética mendeliana
• Describir cada experimento que Mendel realizó para postular las leyes que rigen la herencia.
• Realizar cuadros de Punnett ejemplificando varios cruces y estableciendo proporciones genotípicas y fenotípicas de cada uno.

Completar el siguiente gráfico con la información solicitada. 

[Editar]

Es un documento funcional, generalmente breve, que sirve para comunicarse por escrito en situaciones de la vida cotidiana.