Guia 08 GESELL 2da Parte

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    1/13

     

    BIOLOGÍA 08  –  CÁTEDRA JERUSALINSKY 

    CUR Villa Gesell - 2do cuatrimestre de 2015 

    GUÍA DE ACTIVIDADES Y TAREAS SEGUNDA PARTE 

    Reproducción.

    Ciclo celular.

    Duplicación del ADN.

    División celular (mitosis, meiosis).

    Genética. Leyes de Mendel.

    Transcripción y traducción. Código genético. Mutaciones.

    Genotipo, fenotipo, ambiente.

    Evolución.Problemática ambiental en Argentina 

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    2/13

     

    2

    1) a. ¿Cuáles son las fases del ciclo celular eucarionte y qué eventos importantes ocurren en cada una deellas?b. Ubicá las fases y períodos del ciclo celular eucarionte en el siguiente gráfico: 

    cantidad cantidad de ADN 

    períodos del ciclo celularperíodos del ciclo celular

    2) Indicá si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, justificando brevemente todas tus respuestas:

    1. Los organismos unicelulares se reproducen asexualmente, mientras que los pluricelulares se reproducensexualmente.

    2. La fase G1 se caracteriza por una intensa actividad metabólica, mientras que durante la fase G2 la célula seencuentra en reposo.

    3. Cuando una célula eucariota pasa por el período S del ciclo celular, su contenido de ADN aumenta al doble.

    4. Las células procariontes no duplican su ADN.

    5. La duplicación de ADN debe ocurrir antes de la división celular.

    6. La duplicación del ADN requiere como sustratos nucleótidos monofosfatados.

    7. La duplicación del ADN es un proceso catabólico.

    8. La enzima ADN polimerasa es un sustrato del proceso de duplicación del ADN.

    9. La duplicación del ADN es semiconservativa.

    3) Completá el siguiente cuadro comparativo: 

    MITOSIS  MEIOSIS 

    Células en las que se produce(procariontes o eucariontes)

    ¿Genera variabilidad genética?

    Presencia de cromosomashomólogos

     Apareamiento de cromosomashomólogos

    Cantidad de ADN en cadacélula hija respecto a la original

    Número de divisiones(una o dos)

    Tipo de división(ecuacional o reduccional)

    ¿Requiere de la duplicaciónprevia del ADN?

    4) En la página siguiente se representan una mitosis y una meiosis. En los dos esquemas, señalá para cadafase :

    -  Nombre.

    -  Grado de ploidía y número de cromosomas.

    -  Un par de cromosomas homólogos y un par de cromátides hermanas o recombinantes. 

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    3/13

     

    3

    5) Indicá si las siguientes oraciones son verdaderas o falsas, justificando brevemente todas tus respuestas: 

    1. Una cromátide contiene una secuencia de ADN idéntica a la de su cromátide hermana.

    2. Una población de papas reproducidas sexualmente presenta mayor variabilidad genética que una poblaciónde la misma especie reproducida asexualmente.

    3. En la primera división meiótica se generan dos células diploides.

    4. La segregación de cromosomas homólogos que ocurre en anafase I genera variabilidad genética.

    5. En la metafase mitótica los cromosomas homólogos se aparean.

    6. Una célula resultante de la división mitótica tiene la misma cantidad de ADN que la célula madre en G2.

    7. Una célula 2n=6 tiene 6 cromosomas, con una cromátide cada uno.

    8. Los cromosomas homólogos son idénticos en cuanto a la forma y a la información que contienen.

    9. La presencia o ausencia de cromátides hermanas determina si una célula es diploide o haploide. 

    6) En una especie cuya ploidía es 2n=10, las células presentan en G1 una cantidad de ADN de 60 unidades.En base a estos datos completá los cuadros:

    Etapa del ciclo (célulasomática)

    Nº decromosomas

    Cantidadde ADN

    Nº de cromátidespor cromosoma

    Nº de moléculasde ADN 

    G1 

    G2 

    Metafase 

    En cada polode telofase 

    Etapa del ciclo (célulagerminal)

    Nº decromosomas

    Cantidadde ADN

    Nº de cromátidespor cromosoma

    Nº de moléculasde ADN 

    G1

    G2

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    4/13

     

    4

    Metafase I

    En cada polode telofase I

    Metafase II

    En cada polode telofase II

    En las ratas de laboratorio el color de pelo negro domina sobre el blanco. En un laboratorio se tienen una ratamacho de pelo negro y una rata hembra de pelo blanco. Se realiza el cariotipo de una célula somática decada uno de ellos y se localizan los lugares donde se encuentra la información para dicho carácter. Comoconvención usaremos “N” para representar la variante “pelo negro” y “n” para representar la variante “peloblanco”. Se obtiene lo siguiente: 

    C ARIOTIPO DEL MACHO:  C ARIOTIPO DE LA HEMBRA: 

    N N N N n n n n 

    a. ¿Cuál es la ploidía de esta especie?b. Dibujá el cariotipo de una gameta del macho y el cariotipo de una gameta de la hembra.c. Supongamos que una gameta cualquiera del macho fecunda a una gameta cualquiera de la hembra.

    Dibujá el cariotipo de la cigota resultante.d. ¿Cómo será el cariotipo de cualquiera de las células somáticas de los descendientes de esta pareja?

    ¿Por qué?e.  ¿Qué color de pelo tendrán los descendientes? ¿Por qué?  

    PROBLEMAS DE GENÉTICA. PRIMERA LEY DE MENDEL.

    Resolvé los siguientes problemas de genética.No olvides justificar todas las respuestas con las explicaciones y/o los cruzamientos necesarios . 

    1. En los ogros el color de piel verde domina sobre el color de piel azul.a. Indicá todos los genotipos posibles para un ogro azul y para un ogro verde.b. ¿Puede una pareja de ogros azules tener un ogrito de piel verde?c. ¿Cómo deben ser genotípicamente Shrek y Fiona (que son verdes) para poder tener un ogrito de piel

    azul?

    2. El factor Rh presenta dos alelos: Rh+ domina sobre Rh –.a. Paula es heterocigota para el factor Rh, y Martín es homocigota dominante para este mismo gen.

    ¿Cuál es la probabilidad de que esta pareja tenga un hijo de factor Rh –?b. Ana tiene sangre factor Rh+ y Juan tiene sangre factor Rh – ¿Cuál es la probabilidad de que esta

    pareja tenga un hijo de factor Rh+? Si corresponde, planteá todos los casos posibles.

    3. El albinismo es una enfermedad genética recesiva. Dos personas fenotípicamente normales (A_) tienen unhijo albino (aa). En base a esta información:a. ¿Cuál es la probabilidad de que su segundo hijo manifieste ese rasgo?b. Dibujá una célula somática de uno de los padres, indicando cromosomas homólogos y alelos (suponer

    2n=4)

    4. Un matrimonio tiene tres hijos: uno con el lóbulo de la oreja separado, heterocigota; otro con el lóbulo de laoreja separado, homocigota, y otro con el lóbulo de la oreja unido.a. ¿Cuál es el alelo dominante?

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    5/13

     

    5

    b. ¿Cuál es el genotipo y el fenotipo de los padres?

    5. Un ratón A de pelo blanco se cruza con una ratona de pelo negro y toda la descendencia es de peloblanco. Otro ratón B de pelo blanco se cruza con la misma ratona y en la descendencia se observanratoncitos de pelo blanco y de pelo negro. Sabiendo que uno solo de los dos ratones es heterocigotaa. ¿Cuál es el alelo dominante?b. ¿Cuál de los dos ratones es el heterocigota?c. Dibujá el cariotipo de una célula somática del ratón heterocigota, indicando cromosomas homólogos,

    cromátidas hermanas y alelos (suponer 2n=4).

    6. La ptosis es una enfermedad que consiste en la imposibilidad de abrir los párpados totalmente, y se debe ala presencia de un alelo dominante. Un óvulo de una mujer enferma es fecundado por un espermatozoidede un hombre fenotípicamente normal, originando un bebé normal.a. Indicá el genotipo y el fenotipo de los tres integrantes de la familia.b. ¿Cuál es la probabilidad de esta pareja de tener hijos enfermos de ptosis?

    7. En las ratas de laboratorio el carácter cola larga domina sobre el carácter cola corta. Suponga que Ud.tiene una rata de cola larga ¿Cómo haría para averiguar su genotipo?

    8. En las langostas, el color de ojos rojo domina sobre el color de ojos blanco. Se cruza una langosta machode ojos blancos con una hembra de ojos rojos y se obtienen 303 langostas de ojos blancos y 298 de ojos

    rojos.a. Indicá el genotipo y el fenotipo de los padres y de la descendencia.b. Dibujá las posibles gametas de la hembra indicando cromosomas homólogos y alelos (suponiendo

    2n=8)

    9. Indicá la respuesta correcta: Si un individuo es heterocigota para un determinado carácter, solamente sepuede garantizar que el 100% de su descendencia tendrá fenotipo dominante si se aparea con unindividuo:a) heterocigota c) homocigota dominanteb) homocigota recesivo d) homocigota, dominante o recesivo

    10. Una mujer de grupo sanguíneo A tiene un hijo de grupo B. Indicá todos los genotipos posibles de la mamá,el bebé y el papá.

    11. Un hombre de grupo sanguíneo A y una mujer de grupo AB tienen un hijo de grupo B ¿Cuál es laprobabilidad de que su próximo hijo sea de grupo A?

    12. Indicá la respuesta correcta: ¿Qué grupos sanguíneos pueden heredar los hijos de un hombre de grupo B yuna mujer de grupo A, ambos homocigotas?a) A o B solamente b) A, B, AB o 0 c) A, B o 0 d) AB solamente

    PROBLEMAS DE GENÉTICA. SEGUNDA LEY DE MENDEL. 

    Resolvé los siguientes problemas de genética. En todos los casos suponemos que los dos genes

    estudiados no están ligados (es decir, no se encuentran en el mismo par de homólogos).No olvides justificar todas las respuestas con las explicaciones y/o los cruzamientos necesarios. 

    1. En la especie humana los colores oscuros dominan sobre los colores claros. Una mujer morocha y de ojosnegros y un hombre rubio y de ojos celestes tienen dos hijos: uno morocho y de ojos celestes y otro rubio yde ojos negros. Con estos datos:

    a. Indicá los genotipos de los cuatro integrantes de la familiab. ¿Cuál es la probabilidad de que un tercer hijo sea morocho y de ojos negros?c. Dibujá una célula del hombre en anafase I, indicando cromosomas homólogos, cromátidas hermanas o

    recombinantes y alelos (suponer 2n=6).d. Dibujá una célula de la mujer en anafase II, indicando cromosomas homólogos, cromátidas hermanas o

    recombinantes y alelos (suponer 2n=6).

    2. ¿Cuántas gametas diferentes puede formar...a. ...una persona que presenta un genotipo heterocigota para dos genes (AaBb).

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    6/13

     

    6

    b. ...una persona que presenta un genotipo heterocigota para el color de pelo y homocigota recesivo para elfactor Rh?

    c. ...una persona que presenta un genotipo homocigota para dos caracteres?

    3. En una especie de aves, el pico recto domina sobre el pico curvo, y el color gris de las plumas domina sobreel marrón. Un ave macho heterocigota para ambos genes se cruza con una hembra de pico recto y plumasmarrones. Algunos de sus pichones tienen pico curvo.

    a. De acuerdo a estos datos ¿cuál es la probabilidad de que tengan pichones de pico recto y plumas grises?

    b. Suponiendo 2n=4, dibujá: i) una célula somática del macho en metafase y ii) una célula sexual de la hembraen anafase I. En ambos dibujos señalá un par de cromosomas homólogos, un par de cromátidas hermanaso recombinantes y los alelos para cada gen.

    4. La fibrosis quística es una enfermedad genética recesiva, que afecta principalmente a los pulmones. Pablo yDaniela, que son sanos, tienen un hijo, Martín, que padece fibrosis quística. Además Pablo es morocho,mientras que Daniela y Martín son rubios. En base a estos datos:

    a. Indicá el genotipo de los tres integrantes de la familia.b. ¿Cuál es la probabilidad de que Pablo y Daniela tengan un hijo heterocigota para ambas características?c. Dibujá una célula germinal de Daniela en metafase II, indicando claramente un par de cromosomas

    homólogos, un par de cromátidas hermanas o recombinantes y los alelos para el gen estudiado. Considerá2n=6.

    5. Marcos es de ojos oscuros y padece fenilcetonuria (enfermedad recesiva). Marcela, de ojos claros, essanita. Pepe, el hijo de ambos, es de ojos claros y fenilcetonúrico.a. Indicá el genotipo y el fenotipo de los tres integrantes de la familiab. ¿Cuál es la probabilidad de que un hermanito de Pepe sea fenilcetonúrico y de ojos claros?c. Dibujá una célula de Marcos en metafase, otra en metafase I y otra en metafase II, indicando cromosomas

    homólogos, cromátidas hermanas o recombinantes y alelos (suponé 2n=4).

    6. Una mujer de grupo 0 y factor Rh – tuvo un hijo de sangre B Rh+.a. ¿Cuáles son sus genotipos?b. Indicá todos los genotipos posibles del papá.

    7. Una mujer cuyo fenotipo es B, Rh+ da a luz un bebé de fenotipo A, Rh –.a. Indicá todos los genotipos posibles de la mamá y del hijo.

    b. ¿Qué genotipos podría tener un hombre que seguro no es el papá de ese bebé? Indicá por lo menos tres deesos genotipos.

    c. Si un hombre dice ser el padre de la criatura, ¿qué genotipos podría tener? ¿Alcanza con que tenga algunode estos genotipos para estar seguros de que es el papá? 

    8. En una especie de zorros el color marrón domina sobre el gris. Por otro lado, algunos tienen orejasredondeadas y otros tienen orejas punteagudas. Una zorra gris y de orejas redondeadas tiene dos zorritostambién grises, uno de orejas redondeadas y uno de orejas punteagudas. Además se sabe que el papázorro es marrón y tiene orejas redondeadas.

    a. Indicá los genotipos de todos los integrantes de la familia.b. Considerando que la especie estudiada presenta una ploidía de 2n=8, completá el siguiente cuadro: 

    Etapa del

    ciclo celular

    N° de

    cromosomas

    n° de cromátides

    por cromosoma

    Cantidad

    de ADN 

    G1 (interfase) 100 

    Metafase I

    En cada polo de telofase I 5

    9.  Al cruzar dos ratones sanos y de color blanco (homocigotas recesivos para el color) se obtienen 9 críassanas y 3 enfermas, todas blancas.

    a. ¿La enfermedad es una característica dominante o recesiva?b. Indicá las proporciones genotípicas de la descendencia.c. ¿Las proporciones genotípicas y fenotípicas son iguales?

    d. Suponiendo un complemento cromosómico 2n=4, dibujá una célula germinal de la hembra en anafase I yuna célula del pulmón del macho en metafase. En ambos esquemas señalá un par de cromosomashomólogos, un par de cromátides (aclarando si son hermanas o recombinantes) y los alelos estudiados.

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    7/13

     

    7

    Leé el siguiente extracto de un artículo de Clarín del 02-04-2004 y respondé el cuestionario que está acontinuación. 

    DECODIFICAN LA SECUENCIA DE DOS CROMOSOMAS CLAVE PARA LA SALUD 

    Un paso adelante para saber más de los humanos y de las razones hereditarias de sus enfermedades.

    Ayer científicos estadounidenses y británicos publicaron la decodificación de dos cromosomas  –el 13y el 19- que contienen genes involucrados en diabetes, cáncer, y otras enfermedades. 

    Los cromosomas 13 y 19 son estructuras que se encuentran dentro del núcleo de las células. Estánconstituidos por ácido desoxirribonucleico (ADN) empacado junto a proteínas. En el organismo

    humano, hay 23 pares de cromosomas. Es decir, 46 en total (dos de ellos son los cromosomas

    sexuales). Hasta el momento ya se habían mapeado nueve de esos cromosomas: 6, 7, 14, 20, 21, 22 y

    el Y. Este último cromosoma contiene los genes que hacen que un individuo sea varón. 

    Al número 19 los decodificaron mas de 30 investigadores de la Universidad de Stanford, laUniversidad de Washington, la Universidad de California y del Departamento de Energía de los

    Estados Unidos, entre otras instituciones. Ellos se dieron el gusto de escarbar en el cromosoma

    humano más rico en genes. 

    El cromosoma 19 incluye 55.8 millones de "letras", lo cual representa tan solo el 2% del genomahumano. Pero es el que mas genes posee: 1500. Dentro de ese montón, hay genes que están

    involucrados en la diabetes insulina-dependiente, la distrofia miotónica (una enfermedad muscular

    de progresión lenta), las migrañas y la hipercolesterolemia familiar (una forma de colesterol elevado

    que se hereda). 

    La participación de científicos del Departamento de Energía se debió a que están tratando de conocermas los genes que tienen como función la reparación del ADN dañado por radiación o por la

    exposición a contaminantes ambientales. De acuerdo con Richard Myers, director del Centro del

    Genoma Humano de Stanford, la versión del cromosoma 19 que se publico ayer es 500 veces mejor alos borradores que se habían hecho “en cuanto a contigüidad y exactitud”. 

    El cromosoma 13, que fue estudiado por investigadores del Instituto Sanger de Inglaterra, es uno delos de menor "densidad": contiene 633 genes. Pero no por eso es menos importante; incluye genes

    involucrados en el desarrollo de cáncer, como el de mama y el retinoblastoma. 

    Es cierto que estos estudios acercan mas pistas para entender las razones hereditarias de ciertasenfermedades. Pero estas no son las únicas: el ambiente puede dejar sus huellas en el organismo. 

    Cuestionario 

    1. Escribí con tus propias palabras de qué trata el artículo, en no más de 3 renglones.  

    2. Subrayá todas las palabras de significado biológico que encuentres (no las enfermedades). Tratá de definirtodos los términos que puedas con la ayuda de tus conocimientos o de la bibliografía que poseas.  

    3. De acuerdo a lo que dice el texto y a tus conocimientos, respondé las siguientes preguntas, justificando sies necesario:

    a. ¿Cuántos cromosomas hay en el núcleo de una célula humana?b. ¿Son todos los cromosomas iguales entre sí?c. ¿Cómo se determina el sexo en la especie humana?d. ¿El número de cromosomas es el mismo en todas las especies? 

    4. ¿Qué significa la expresión "...hay genes involucrados en la diabetes insulina-dependiente"? ¿Qué quieredecir involucrados  en este contexto? 

    5. Discutí con tus compañeros la validez del último párrafo del texto. ¿A qué se refiere la frase “el ambientepuede dejar sus huellas en el organismo”? ¿Cómo se relaciona esta frase con el resto del artículo?

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    8/13

     

    8

    6. Para cada par de términos, redactá una oración en la que queden relacionados funcionalmente:a. gen – ADN d. cromosoma – ADNb. gen – ARN e. herencia – ADNc. gen – proteína f. ADN – mutaciones

    7. Repasá lo que vimos sobre biomoléculas antes del primer parcial y respondé:a. ¿Cuál es el nombre de los monómeros que forman las proteínas? ¿Cuántos diferentes puede haberformando parte de una proteína?

    b. ¿Cuál es el nombre de los monómeros que forman la estructura del ADN ¿Cuántos diferentes puedehaber formando parte de una molécula de ADN? ¿Y formando parte del ARN?  

    8. a. El texto menciona “55, 8 millones de letras”; ¿a qué se refiere? ¿A qué molécula biológica alude?  b. Como veremos, el código genético establece la relación entre dos “lenguajes” diferentes. ¿A quélenguajes nos referimos? 

    a. A partir del siguiente fragmento de ADN ¿cuál será la secuencia de nucleótidos del ARN que se obtiene portranscripción? 

    Cadena molde: C A G G T A C G C A T T T T A C G A C C G A C G A A C T T A  Cadena codificante: G T C C A T G C G T A A A A T G C T G G C T G C T T G A A T  

     ARN: …………………………………………………………………………………… 

    b. Dado el siguiente fragmento de ARN, ¿cuál es la secuencia de nucleótidos del ADN del cual se transcribió?

     ARN: A U G G U U C G A C C C A G U U U U A G C C C G C  

    Cadena molde: ………...…………………………………………………………….. 

    Cadena codificante: ……………………………………………………………………….. 

    Luego de leer un texto sobre la transcripción y la traducción, realizá un cuadro comparativo entre los dosprocesos en cuanto a los siguientes ítems: -  Sustratos

    -  Productos

    -  Tipo de proceso según la materia

    -  Tipo de proceso según la energía

    -  Molécula con función de molde

    -  Enzima principal

    -  Localización en procariontes

    -

     Localización en eucariontes

     

    CÓDIGO GENÉTICO: 

    1. ¿A qué se llama código genético?2. ¿Qué significa que es universal?3. ¿Qué significa que es degenerado?4. Diferenciá claramente los conceptos de código genético e información genética. 5. Indicá si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, justificando brevemente:

    a. El código genético contiene la información para la síntesis de las proteínas.b. El Proyecto Genoma Humano consiste en descifrar el código genético de la especie humana.c. Dada una secuencia de nucleótidos, el código genético nos permite saber a qué secuencia de

    aminoácidos corresponde.

    d. Dada una secuencia de aminoácidos, el código genético nos permite saber a qué secuencia denucleótidos corresponde.

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    9/13

     

    9

    6. Suponiendo que las dos moléculas de ARN del ejercicio 11) corresponden a ARN mensajero ¿cuáles seránlas secuencias de aminoácidos que se obtendrán al traducirlas? 

    RELACIÓN ENTRE LOS GENES Y EL FENOTIPO 

    En cierta especie de plantas, las flores son rojas o blancas. El color rojo se debe a un pigmento rojo que seencuentra en las células de las flores. Se observa que el alelo para el color rojo (R) domina sobre el alelo parael color blanco (r ).Mediante estudios bioquímicos se determinó que el pigmento rojo es el producto de una reacción catalizada porla enzima pigmentosintetasa, que pude representarse de la siguiente manera:

    pigmentosintetasa molécula precursora pigmento rojo

     A su vez, se logró identificar y secuenciar el gen que codifica para la enzima pigmentosintetasa, ubicado en elpar de homólogos nº3.En los individuos homocigota dominantes (RR) esta secuencia se encuentra en ambos miembros del par.

    T T A T G C G A C T T G A G G C A G C A C C C T T G T G A G G T A  

     Atención: para representar un gen se escribe la secuencia de bases de una sola de las cadenas del ADN, yaque no es necesario, conocida la complementariedad entre bases, escribir la secuencia de ambas. En estecaso transcribimos la cadena codificante.

    1. ¿Cuál es la característica estudiada? ¿Cuáles son sus variantes?2. Suponiendo que la especie es 2n=6, representá un cariotipo de una célula somática de un individuo

    heterocigota para esta característica (recordá que el gen se encuentra en el par de homólogos nº3).3. Explicá brevemente cuál es la relación entre el fenotipo “color rojo” de las flores y la secuencia de ADN

    presentada.

    Por otro lado, en los individuos homocigota recesivos (rr ) no se encuentra la enzima pigmentosintetasa. En loscromosomas del par nº3 de estas plantas, la secuencia hallada en el mismo locus es la siguiente:

    1era posición

    2da posición

    3ra posición 

    U C A G U UUU fen UCU ser UAU tir UGU cis 

    UUC fen UCC ser UAC tir UGC cis  C 

    UUA leu UCA ser  UAA stop UGA stop  A 

    UUG leu UCG ser  UAG stop  UGG trp  G 

    CUU leu CCU pro CAU his CGU arg  U 

    CUC leu CCC pro CAC his CGC arg  C 

    CUA leu CCA pro CAA gln CGA arg  A 

    CUG leu CCG pro CAG gln CGG arg  G 

    AUU ile ACU tre AAU asn AGU ser  U 

    AUC ile ACC tre AAC asn AGC ser  C 

    AUA ile ACA tre AAA lis AGA arg  A 

    AUG met ACG tre AAG lis AGG arg  G 

    GUU val GCU ala GAU asp GGU gli  U 

    GUC val GCC ala GAC asp GGC gli  C 

    GUA val GCA ala GAA glu GGA gli  A 

    GUG val GCG ala GAG glu GGG gli  G 

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    10/13

     

    1

     

    T T A T G C G A C T T T A G G C A G T A C C C A T G T G A G G T A  

    4. Compará esta secuencia con la anterior ¿En qué se diferencian?5. ¿Cómo explicarías la relación entre el fenotipo “color blanco” de las flores y esta nueva secuencia? 6. Reformulando la pregunta 1.: ¿Cuál es el gen que se corresponde con la característica estudiada? ¿Cuáles

    son los alelos de dicho gen?7. ¿Cómo explicarías el hecho de que los individuos heterocigotas (Rr ) presentan flores rojas?8. Para cada una de las dos secuencias presentadas, escribí la secuencia correspondiente a la cadena

    molde.9. Para cada una, hacé la transcripción, es decir, escribí la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero

    correspondiente.10. Para cada una, hacé la traducción, es decir, escribí la secuencia de aminoácidos de la proteína

    correspondiente.11.  Analizá los resultados obtenidos y volvé a responder la pregunta 5. 

    MUTACIONES 

    La siguiente secuencia de nucleótidos corresponde a la cadena molde de un fragmento de ADN. Suponé quese trata de un gen que codifica para una proteína.

    T A G C C T A C G T A T C A T C T C C C G G G T A C A A A A T C A C  

    1. a. ¿Cuál es la secuencia de la cadena codificante? Escribila.b. ¿Cuál es el resultado de la transcripción? Escribí la secuencia correspondiente e indicá qué tipo de

    molécula es.b. ¿Cuál es el resultado de la traducción? Escribí la secuencia correspondiente e indicá qué tipo demolécula es.

    2. Si se produce una sustitución (cambio) del nucleótido de la posición 19 (cuya base nitrogenada es citosina)por un nucleótido de timina,

    a. ¿cuál será la consecuencia en la traducción?b. ¿la proteína obtenida tendrá la misma estructura espacial y función? ¿Por qué?

    3. ¿Puede ocurrir que una sustitución de un nucleótido por otro no altere la secuencia de aminoácidos de laproteína? ¿Por qué? Explicá con un ejemplo.

    4. Dadas las siguientes mutaciones puntuales ¿cuál será la consecuencia en la traducción para cada una de

    ellas?a. Sustitución del nucleótido de la posición 15 (timina) por adenina.b. Sustitución del nucleótido de la posición 8 (citosina) por guanina. c. Inserción (agregado) de un nucleótido de adenina entre las posiciones 22 y 23.  d. Deleción (pérdida) del nucleótido de guanina de la posición 9.

    5. Considerando los ejemplos de los puntos 2, 3 y 4, explicá:a. ¿Cuáles son las mutaciones llamadas “silenciosas”? ¿Con qué característica del código genético se

    relacionan dichas mutaciones?b. ¿Qué tipo de mutaciones producen un “corrimiento del marco de lectura”? 

    Indicá si las siguientes oraciones son verdaderas o falsas. Justificá tu elección en no más de cinco renglones.  

    1. Durante el proceso de traducción se forman enlaces fuertes.

    2. El proceso de transcripción es anabólico.

    3. El resultado de la transcripción es la secuencia de aminoácidos que forma una proteína.

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    11/13

     

    1

     

    4. Los ARN de transferencia son sustratos en el proceso de traducción.

    5. Los sustratos de la transcripción son los ribonucleótidos trifosfatados.

    6. Si se coloca una molécula de ARNm de sapo dentro de una célula de levadura, esta célula podrá traducirlo,obteniéndose una proteína de sapo.

    7. Una mutación puntual siempre provoca el corrimiento del marco de lectura durante la traducción.

    8. Un error en la actividad de la ADN polimerasa puede llevar al surgimiento de un nuevo alelo.

    9. Una mutación en una célula de la piel podrá heredarse a la descendencia.

    10. No todas las mutaciones pueden heredarse.

    a.  ¿Cuál es la relación entre el genotipo, el fenotipo y el ambiente?b. Mencioná: - dos ejemplos en los que el fenotipo es simplemente la expresión del genotipo. - dos ejemplos en los que el ambiente también interviene.- un ejemplo de una característica del fenotipo que se deba únicamente al ambiente.- un ejemplo de una característica del fenotipo de la cual no se sepa con certeza cuál es la participación

    del genotipo. 

    EVOLUCIÓN 

    Reunidos en grupos lean detenidamente los casos presentados y resuelvan los cuestionarios.  

    1. El caso de la Old Order Amish  

    Entre las personas pertenecientes a la Old Order Amish (Antigua Orden de los Amish), que viven enLancaster, Pensylvannia, hay una frecuencia sin precedentes de un alelo recesivo. Este alelo en estadohomocigótico causa una combinación de enanismo y polidactilia (dedos supernumerarios). La colonia de

     Amish se ha mantenido virtualmente aislada del resto del mundo desde que fue fundada en 1770. Desdeentonces se registraron más de 60 casos de esta malformación congénita rara; casi tantos como en todo elresto de la población mundial. Se calcula que aproximadamente el 13% de los miembros de este grupo  –

    formado por unas 17.000 personas- son portadores de este alelo. Todos los integrantes de la colonia,descienden de unos pocos individuos. Por azar, uno de ellos debió haber sido portador de este raro alelo.

    Cuestionario a. ¿El texto trata de un ejemplo referido a una especie o a una población? De acuerdo a esto, decidan si se

    trata de un ejemplo de micro o de macroevolución.b. ¿Cuáles son las condiciones que se presentan en este caso que permiten explicar la altísima frecuencia de

    este alelo raro entre los Amish?

    c. ¿Qué agente de cambio evolutivo consideran que está actuando? Justifiquen su respuesta. 

    2. Alteraciones numéricas y poliploidía 

    Las alteraciones numéricas son mutaciones que, como su nombre indica, alteran el número total decromosomas típico de la especie. Se originan frecuentemente por fallas durante la meiosis: la no-disyunción(no segregación de homólogos) produce gametas con uno o varios cromosomas de más (por ejemplo, latrisomía del par 21 -que causa el síndrome de Down- se produce cuando una gameta n=23 se fusiona conuna gameta con 24 cromosomas).La poliploidía puede ser resultado de la no-disyunción durante la meiosis. Cuando ocurre este fenómeno,todo el complemento cromosómico queda, por ejemplo, duplicado (células 4n, o tetraploides), de modo quede cada cromosoma habrá cuatro homólogos en la misma célula. También puede “repetirse” el genoma másde dos veces.Los individuos poliploides no pueden reproducirse y dejar descendencia fértil con organismos diploides:pueden reproducirse entre sí, pero no con sus ancestros inmediatos.

     Aquí se presentan algunos ejemplos:

    -  Papa (Solanum tuberosum) 4n=48

    -  Café (Coffea arabica) 2n=22, 4n=44, 6n=66

    -  Banana (Musa sapientum) 2n=22, 3n=33

    -  Alfalfa (Medicago sativa)  4n=32

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    12/13

     

    1

     

    -  Maní (Arachis hypogaea)  4n=40

    -  Batata (Ipomoea batata)  6n=90 

    Cuestionarioa. En una especie 2n=4, un individuo sufre no-disyunción en un solo par de homólogos; dibujen las gametas

    que puede originar, señalando claramente los cromosomas homólogos.b. Si en una población de frutillas (Fragaria grandiflora, 2n=14), un pequeño grupo de plantas pasaran a tener

    56 cromosomas, ¿qué grado de ploidía tendrían? Expliquen brevemente qué pudo haber ocurrido (pueden

    hacer esquemas o explicarlo “con palabras”). c. ¿Cuáles son las fuentes de variabilidad genética que actúan en dicha población?d. ¿Qué agente de cambio evolutivo podría ponerse en marcha ante esta situación? ¿Por qué?e. Este caso ¿ilustra un mecanismo microevolutivo o macroevolutivo? ¿Por qué?

    3. Los pinzones de Darwin  

    En el archipiélago de las Galápagos, visitado por Charles Darwin durante su viaje a bordo del Beagle, habitannumerosas especies de animales y plantas que no han sido encontradas en otros lugares del planeta. Unejemplo es el de unos pequeños pájaros llamados genéricamente pinzones. Constituyen unas 13 especiesque se parecen mucho entre sí, aunque presentan notables diferencias en la forma de sus picos. En cada islahabitan determinados grupos de pinzones, es decir, no todas las variedades de pinzones habitan en todas las

    islas. Por otra parte, en el continente, frente al archipiélago, se encuentra una única especie de pinzón,parecida también a las que habitan en las islas. De entre lo muchísimos casos que Darwin estudió y que lepermitieron postular su famosa teoría, el de los pinzones es uno de los más bellos y claros.

    Cuestionario 

    a. Las distintas poblaciones de pinzones ¿pertenecen a la misma o a distintas especies? De acuerdo a esto,decidan si se trata de un ejemplo de micro o de macroevolución.

    b.¿Con qué característica del hábitat de los pinzones se relaciona la forma del pico? De acuerdo a surespuesta, ¿por qué en cada isla habitan diferentes grupos de pinzones?

    c. ¿Cómo explican la presencia de otra especie de pinzón en el continente?d.¿Qué agente de cambio evolutivo actúa en este ejemplo? Justifiquen la respuesta explicando cómo pudo

    haber sido la evolución de los pinzones.

    e. ¿Qué se podría hacer para comprobar que las 13 variedades de pinzones corresponden a 13 especiesdiferentes? 

    Más ejercicios 

    1) Indicá si las siguientes oraciones son verdaderas o falsas. Justificá tu elección en no más de cincorenglones. 

    a. La enzima ADN polimerasa forma uniones covalentes.

    b. La cantidad de ADN que hay en una célula en G2 es el doble de la que hay en cada polo de telofase.

    c. La división mitótica puede ser un mecanismo de reproducción asexual en organismos eucariontes.

    d. La meiosis I es redaccional porque las dos células resultantes tienen la mitad de ADN que tenía la célulamadre.

    e. Tanto las células procariontes como las eucariontes duplican su ADN en el período S, que es previo a ladivisión celular.

    f. Observando el cariotipo de una célula es posible determinar qué genes constituyen su genoma.

    g. Una gameta que tiene 5 cromosomas y una cantidad de ADN de 30 unidades, provino de una célula madreque en G2 tenía 10 cromosomas y 60 unidades de ADN.

    h. La fecundación es una fuente de variabilidad genética.

    i. El código genético establece una relación entre dos lenguajes diferentes.

     j. Conociendo la secuencia de aminoácidos de una proteína es posible saber la secuencia de nucleótidos del

     ARN mensajero a partir del cual se obtuvo dicha proteína.k. Todas las características del fenotipo de un individuo son el resultado de la interacción de su genotipo con

    el ambiente.

  • 8/20/2019 Guia 08 GESELL 2da Parte

    13/13

     

    1

    2) Los lemures de cola anillada son una especie de primates. Se sabe que el color de sus ojos está codificadoen un gen con dos variantes: el color miel domina sobre el color negro. Por otro lado, los mechones querecubren sus orejas pueden ser largos (dominante) o cortos (recesivo). Una hembra, homocigota recesiva paraambas características, tiene, tras sucesivos apareamientos con un mismo macho, cuatro descendientes todosfenotípicamente diferentes entre sí.a. Indicá los genotipos y fenotipos de los padres y de las crías.b. ¿Cuál es la probabilidad de que nazca otro hijo de ojos color negro y mechones largos?

    c. Suponiendo que los lemures tienen en sus células somáticas 4 cromosomas, y que en G1 contienen 40unidades arbitrarias de ADN, completá la tabla:

    Etapa del ciclo celularN

    o de

    cromosomasN

    o de cromátidesen la célula

    Cantidadde ADN 

    G2 (interfase)

    Metafase mitótica 

    En cada polo de telofase II 

    3) Daniel es de grupo sanguíneo AB y Carla es de grupo 0. Ambos son alérgicos a la penicilina (un antibiótico).Daniel y Carla tienen su primer hijo. Sabiendo que los cuatro abuelos del bebé toleran bien el antibiótico:a. Determiná cuál de los dos alelos relacionados con la penicilina es el dominante. Explicá tu deducción.b. Indicá las proporciones fenotípicas y genotípicas esperadas para este niño.c. Considerando un complemento cromosómico 2n=6, dibujá una célula de la madre en metafase II y una célula

    del padre en anafase. Señalá en cada esquema un par de cromátidas (aclarando si son hermanas orecombinantes), los alelos estudiados y, si es posible, un par de cromosomas homólgos.

    4) Dada la siguiente lista de elementos, indicá para cada uno y según corresponda, cuál es su rol en latranscripción y/o cuál es su rol en la traducción: ARN polimerasa – aminoácidos – ARN de transferencia – ribonucleótidos trifosfatados – ribosomas – ADN.

    5) En una especie de ratones se descubrió una enfermedad hereditaria, debida a una alteración en un gen. Lassecuencias correspondientes a las cadenas molde son:

     Alelo “ratón sano”:  AGGTACAAAGGCCTTGCACAGCTTTTACT  

     Alelo “ratón enfermo”: AGGTACAAAGGCCTTGCACTGCTTTTACT  

    a. Indicá cuáles son los productos de la transcripción y de la traducción de cada alelo (mencioná el nombre dela molécula resultante y la secuencia de bases correspondiente).

    b. Explicá brevemente cómo pudo haberse originado el alelo que codifica para la enfermedad (no olvidesmencionar la fuente de variabilidad involucrada).

    6) Con cada conjunto de términos, redactá un párrafo de no más de 8 renglones:

    a. célula diploide – duplicación del ADN – cromátides hermanas

    b. cigota – meiosis – gameta – duplicación del ADNc. reproducción asexual – cromátides hermanas – variabilidad genética

    d. reproducción sexual – entrecruzamiento (crossing – over) – variabilidad genética.

    e. mutación – alelo – reproducción asexual – población de levaduras.

    f.  población de gorriones de Buenos Aires – variabilidad genética – reservorio génico – selección natural.