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INSTITUCION EDUCATIVA INEM “JORGE ISAACS”
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN
AMBIENTAL
AÑO LECTIVO 2017
ASIGNATURA CIENCIAS NATURALES GRADO 7
GUÍA Nº 3 “LA REPRODUCCION CELULAR”
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ACTIVIDADES DE EXPLORACION
Instrucciones: Resuelva cada uno de los siguientes puntos en su cuaderno y luego participe en la
socialización:
1. De acuerdo a las imágenes anteriores, colóquele título a cada una y explique el fenómeno, proceso o
función que se presenta.
2. ¿Por qué los hijos se parecen a los padres?
3. ¿Es posible que los hijos de la gata sean perritos? ¿Por qué?
4. ¿Por qué cuando se siembra una rama de una mata de rosas, esta rama se transforma en una planta de
rosas?
5. ¿Por qué cuando nos hacemos una herida en la piel, nos vuelve a salir piel?
6. ¿Qué son los espermatozoides? ¿Por qué son importantes?
7. ¿Para qué sirve la prueba de ADN?
1.
LA REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS
La reproducción es la función mediante la cual los seres vivos dan origen a otros seres vivos, semejantes a ellos. La
reproducción ha permitido que se reemplacen los seres que mueren y que continúe la vida en el planeta.
Mediante la reproducción, los seres vivos producen nuevos seres vivos de su misma especie. Una
especie
es un grupo
de seres vivos muy parecidos en su estructura y función, que producen hijos fértiles (hijos que producen hijos). En la
naturaleza existe diversidad de especies, tales como la especie de los gatos, la especie de los perros, la especie de las
orquídeas, la especie de los tigres, la especie humana y muchas otras.
En los seres vivos ocurren dos modos básicos de reproducción: la reproducción asexual y la reproducción sexual.
1.1 LA REPRODUCCION ASEXUAL
Ocurre cuando un ser vivo produce nuevos seres vivos idénticos o iguales a él. La reproducción asexual
ocurre sin la intervención de órganos sexuales especiales, produciéndose nuevos individuos a partir de un
solo progenitor. Esta reproducción sucede en los seres unicelulares como bacterias y protistas, en algunos
hongos, en algunos animales y en la mayoría de las plantas.
Reproducción asexual en organismos unicelulares
Reproducción asexual en animales
También algunos animales pueden reproducirse asexualmente. Lo hacen de dos formas distintas,
por escisión o fragmentación y por gemación.
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regenera un cuerpo completo. Dentro de este grupo, un ejemplo muy estudiado y modelo de trabajo en
muchos laboratorios lo constituyen los turbelarios, conocidos vulgarmente como planarias.
Ventajas de la reproducción asexual
No necesita de una pareja para llevarse a cabo la reproducción.
No requieren de una madurez sexual que los animales más evolucionados si necesitan.
La reproducción puede ocurrir en cualquier momento.
Es un proceso simple y sencillo.
Se puede multiplicar la población rápidamente.
Un individuo tiene mayor oportunidad de supervivencia de la especie de quedar aislado.
Desventajas de la reproducción asexual
No hay un aporte genético de dos padres, por lo tanto el resultado es... copias iguales al original. Esto implica
que no hay un aporte de información genética nueva para la evolución de los nuevos individuos.
1.2 LA REPRODUCCION SEXUAL
La mayoría de los organismos pluricelulares se reproducen sexualmente. En la reproducción sexual participan dos
progenitores (padres) originando nuevos seres vivos semejantes a ellos. Cada progenitor o padre aporta una célula
sexual o
gameto;
la célula sexual femenina proveniente de uno de los progenitores, es fecundada por la célula sexual
masculina proveniente del otro progenitor, formándose con estas dos células una sola célula llamada
cigoto.
El cigoto se
transforma en un nuevo ser vivo. Por ejemplo, en la flor de las plantas con reproducción sexual, se produce la célula
llamada
óvulo
y también se produce la célula masculina llamada
anterozoide,
que luego, con ayuda del viento o de los
insectos, logran encontrarse para que ocurra la fecundación.
TALLER 1
Cada vez que escriba una pregunta en el cuaderno, contéstela.
1.¿Qué es la especie?
2.
En un cuadro comparativo, escriba las diferencias entre la reproducción asexual y la sexual.
3.¿Cuáles organismos o seres vivos se reproducen asexualmente?
4.
¿Qué significa que la mayoría de los seres pluricelulares se reproducen sexualmente?
5.¿Qué es fecundación?
6.
¿Cómo se forma el cigoto?
7.Escriba un
sinónimo
de:
7.1gameto
7.2
padres
7.3idéntico
7.4semejante
7.5constituido
8.
Represente, mediante un dibujo, la Reproducción sexual.
9.Represente, mediante un dibujo, la Reproducción asexual.
2. EL ADN Y LA REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS
Algunos científicos se interesaron por investigar
¿Por qué los hijos se parecen a los padres?
Solo en 1944 Oswald T Avery y sus colaboradores demostraron que una sustancia del núcleo de las células era la
encargada de transmitir las características de los padres a los hijos. Esta sustancia se conoce actualmente como el ADN
o Ácido Desoxirribonucleico.
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Procariotas,
el ADN está en el citoplasma y en los
virus,
se encuentra en la envoltura externa.
ESTRUCTURA DE UN CROMOSOMA
Un cromosoma es un organelo constituido por hilos llamados
cromátidas,
los cuales se unen en un punto llamado
centrómero.
Las cromátidas contienen ADN y proteínas. Cada especie contiene en sus células un número determinado
de cromosomas, así, especies diferentes, tienen diferente número de cromosomas. Por ejemplo, las células de la
especie humana contienen 46 cromosomas, las células del cerdo tienen 40 cromosomas y las del maíz tienen 20
cromosomas.
En los cromosomas, a lo largo de las cromátidas, existen unidades o secuencias ordenadas de la molécula de ADN.
Estas unidades físicas y funcionales de la herencia se llaman
genes. Un gen es un fragmento de la molécula de ADN
que contiene la información necesaria para la fabricación de una proteína específica y que controla una característica.
Existen genes que determinan el color de una flor, genes que determinan el tamaño de los frutos, genes que determinan
el color de los ojos, etc. Cuando se altera la organización del ADN de un gen, se producen cambios en la característica
que controla el gen.
El
genoma
de un ser vivo, es la totalidad de genes que están en sus cromosomas. Descifrar el genoma es conocer el
orden, la posición y la función de cada gen.
TALLER 2
Cada vez que escriba una pregunta en su cuaderno, respóndala.
1.¿Cómo transmiten los padres sus características a los hijos?
2.¿Qué es el ADN?
3.
¿Por qué es importante el ADN?
4.
¿Dónde se encuentra almacenado y organizado el ADN dentro de la célula?
5.Con relación a un cromosoma, conteste:
5.1
¿Dónde se encuentra?
5.2Partes que lo forman
5.3Sustancias que lo forman
5.4
Dibuje uno, con sus partes, en su cuaderno.
6.
¿Por qué se pueden diferenciar las especies por su número de cromosomas?
7.¿Qué es un gen?
8. ¿Qué sucede cuando se altera la secuencia u orden en el ADN?
3.
¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE LOS GAMETOS Y LAS CÉLULAS SOMÁTICAS?
4.El número de cromosomas de un individuo o ser vivo, es el mismo en cada célula de su cuerpo. Las células que
contienen el número total de cromosomas de la especie son llamadas
células diploides
(2n) y están formando el cuerpo
del individuo. Estas células que forman el cuerpo del ser vivo, son las
células somáticas.
Ejemplo de células somáticas son las que están formando la raíz, el tallo y las hojas de una planta. También las que
forman los órganos del sistema digestivo, respiratorio, circulatorio u otro, de un animal.
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TALLER 3
1.
Una especie de planta tiene un número diploide igual a 10 cromosomas. ¿Cuántos cromosomas tienen sus óvulos?
Justifique su respuesta.
2.
¿Qué son células diploides? ¿Qué son células haploides?
3.
¿Cuál es la diferencia entre células somáticas y células sexuales o gametos?
4.Escriba ejemplos de células somáticas y de células sexuales o gametos.
5.Escriba la diferencia entre gen y genoma.
6.
Realice la siguiente
lectura
y conteste las preguntas de la reflexión que aparece al final de ella:
Alimentos transgénicos
Actualmente, se ha logrado manipular en el laboratorio el ADN de algunos seres vivos.
La transgénesis
consiste en
introducir en el ADN de un ser vivo, genes o fragmentos de ADN provenientes de otro ser vivo, que puede ser de otra
especie.
Así, por ejemplo, se pueden introducir genes de un hongo en el ADN de una planta o introducir genes de un
animal en el ADN de una planta, modificando las características originales de la planta. Los
organismos transgénicos
(OGM= organismos genéticamente modificados), son seres vivos a quienes el hombre ha hecho modificaciones en su
ADN.
En las plantas comerciales como el tomate, la soya y otras, se realiza la introducción, en su ADN, de genes que las
hacen resistentes a los insectos y a los herbicidas, para aumentar la producción de los cultivos y, según se dice, para
acabar con el hambre que padecen millones de personas en el mundo. Esta nueva tecnología, aplicada para mejorar la
producción agrícola, no beneficia a los países pobres, porque los países y empresas que comercializan las semillas y
productos de plantas transgénicas, los venden a precios muy altos. Además, estas semillas necesitan abonos costosos.
Algunos científicos opinan que la transgénesis:
Produce contaminación genética en los organismos.
Podría dañar los ecosistemas.
Hace daño a los animales, especialmente al hombre, porque el consumo de vegetales transgénicos y de carne de
animales transgénicos, podría causarles enfermedades impredecibles.
Haga, en equipo, la siguiente reflexión:
6.1
¿Cuáles son las ventajas y las desventajas de la manipulación del ADN, en los seres vivos que se utilizan como
alimentos?
6.2
Escriba algunas de las posibles consecuencias del consumo de alimentos transgénicos.
6
REPRODUCCIÓN CELULAR
La
división celular
es un mecanismo que utilizan las células para reproducirse. La división celular es igual en las células
de organismos pluricelulares y de organismos unicelulares. La célula que se divide se llama célula madre y las células
que se forman son las células hijas.
Existen dos tipos de división celular.
La Mitosis y la Meiosis.
Las únicas células que se forman por Meiosis son las
células sexuales o gametos.
4.1 LA MITOSIS
Es la división celular en la cual una célula da origen a dos células hijas, con igual número de cromosomas que la célula
madre y con iguales características que la célula madre.
Si la célula madre tiene 40 cromosomas, al dividirse por Mitosis, las células hijas tendrán, cada una, 40 cromosomas. En
la división celular, primero se divide el núcleo de la célula madre en dos núcleos hijos, evento que se llama
cariocinesis
y, luego, se divide el citoplasma, evento que se denomina
citocinesis.
La Mitosis garantiza que las células hijas tengan las mismas características que la célula madre. Esto es muy importante,
porque cuando se dañan las células, se forman nuevas células iguales a las que se dañaron.
Los organismos unicelulares utilizan la Mitosis para reproducirse, o sea, para formar nuevos organismos unicelulares de
la misma especie. Por ejemplo, una Euglena se divide por Mitosis formando dos Euglenas hijas.
Los organismos pluricelulares utilizan la Mitosis para su crecimiento, aumentando su número de células, para sustituir las
células que mueren (por envejecimiento o por lesiones) y para reproducirse asexualmente, produciendo nuevos
organismos idénticos a su progenitor. Por ejemplo, la Hidra produce Hidras hijas por Mitosis.
7
TALLER 4
1.
¿Cuál es el mecanismo que utilizan las células para reproducirse?
2.¿Cuáles son los dos tipos de reproducción celular?
3.
¿Qué es la Mitosis?
4.
¿Por qué es importante la Mitosis para los seres unicelulares?
5.¿Por qué es importante la Mitosis para los seres pluricelulares?
6.¿Qué tipo de división celular sufren las células somáticas?
7.
¿Qué tipo de división celular sufren las células del hígado, cuando forman nuevas células?
4.1.1 EL CICLO CELULAR.
El ciclo celular comprende una Interfase y una Mitosis. La
Interfase
es un estado de mucha
actividad de la célula, y en esta etapa se duplican los cromosomas, los centriolos, los ribosomas y las mitocondrias.
4.1.2 Etapas de la Mitosis.
Son las Siguientes:
PROFASE.
En esta etapa desaparece la membrana nuclear y el nucléolo. Los centriolos se dirigen a los lados
opuestos de la célula, unidos por filamentos, formando el huso acromático. Los cromosomas se acortan y aumentan
de grosor, haciéndose visibles.
METAFASE.
Los centriolos se colocan en polos opuestos de la célula. Los cromosomas se alinean en el plano
ecuatorial de la célula y se unen a los filamentos del huso acromático por los centrómeros.
ANAFASE.
En esta fase las cromátidas (hilos del cromosoma) se separan por el centrómero y se alejan hada los
polos opuestos de la célula siguiendo los hilos del huso acromático. Cuando las cromátidas llegan a los polos de la
célula, se consideran como cromosomas hijos.
TELOFASE.
En cada polo de la célula se forman los núcleos hijos (se forma la membrana nuclear de cada núcleo),
los centriolos permanecen cerca de cada núcleo, desaparecen los hilos que los unían y, al mismo tiempo, se va
dividiendo el citoplasma.
TALLER 5
Cada vez que escriba una pregunta en su cuaderno, contéstela.
1.¿Qué comprende un ciclo celular?
2.
¿Qué sucede en la célula durante la interfase?
3.¿Cuáles son las etapas de la Mitosis?
4.
Dibuje cada etapa de la Mitosis, coloque el nombre de ella y descríbala.
5.Elabore un mapa de conceptos con las siguientes afirmaciones:
El ciclo celular comprende interfase y Mitosis.
En la interfase se duplican los cromosomas
8
6.¿Qué les sucede a las células cuando nos hacemos una herida?
7.
Explique, por qué luego la herida cicatriza.
Trabajo en equipo
Materiales:
Un octavo de cartulina, lápiz, borrador, regla, guía, marcadores, plastilina o cualquier otro material, colores, texto de
Ciencias Naturales.
Procedimiento: Con los materiales anteriores, elabore un modelo de la Mitosis.
Consulta
1.
¿En qué consiste el cáncer?
2.
¿En qué consiste el cultivo de células? ¿Qué aplicaciones tiene?
4.2 LA MEIOSIS
La Meiosis es la división celular, en la cual una célula diploide sufre dos divisiones celulares consecutivas, dando origen
a cuatro células hijas haploides, cada una, con la mitad del número de cromosomas de la célula madre. En la Meiosis,
los cromosomas homólogos provenientes de cada padre, se juntan punto por punto, e intercambian fragmentos de ADN
o genes. Cuando los cromosomas se separan quedan con genes del padre y de la madre. Los gametos o células
sexuales se producen mediante la Meiosis.
La Meiosis es importante porque contribuye a la diversidad de los seres vivos, ya que hay intercambio de genes, al azar,
entre los cromosomas paternos y matemos, produciéndose más variedad en los gametos. También la Meiosis permite
que se conserve el número de cromosomas de la especie, porque, al formar células con la mitad del número de
cromosomas de la especie, cuando ocurre la fecundación, no cambia el número de cromosomas de la especie.
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4.2.1 La reproducción sexual y la Meiosis
.
En la reproducción sexual, el nuevo ser vivo comienza su vida como un cigoto. El
cigoto
es una célula diploide (2n) que
se forma de la fusión del gameto femenino con el gameto masculino; la unión de estos dos gametos se llama
fecundación.
En la fecundación se unen dos células haploides, los gametos, para formar una célula diploide, el cigoto.
El cigoto del ser humano contiene 46 cromosomas, 23 cromosomas provienen del óvulo de la madre y los otros 23
cromosomas, proceden del espermatozoide del padre. Cada célula del cuerpo humano contiene 46 cromosomas. Por un
cromosoma proveniente del padre existe un cromosoma homólogo proveniente de la madre.
Los
cromosomas homólogos
son
cromosomas similares o idénticos en su forma y tienen genes que determinan las
mismas características. Así, por ejemplo, el gen que controla el color de los ojos está en una posición o
locus
determinado en un cromosoma, y su cromosoma homólogo, también tiene el gen que controla el color de los ojos, en
una posición equivalente.
4.2.1 ACTIVIDAD DE REFUERZO
Video documental completo sobre la mitosis y la meiosis
https://www.youtube.com/watch?v=2dR93baFqDI
Socialización del video y desarrollo de las siguientes actividades.
TALLER 6
Al responderlo en el cuaderno, escriba el título del tema. Cada vez que copie una pregunta, contéstela.
1.
¿Qué significa: La célula sufre dos divisiones celulares consecutivas?
2.Haga un dibujo de la fecundación.
3.
¿Qué es la Meiosis?
4.
¿Qué pasaría si en la Meiosis no se redujera el número de cromosomas?
5.
Explique, ¿por qué la Meiosis contribuye a la diversidad o variedad de los seres vivos?
6.Represente la Meiosis en una célula de 4 cromosomas.
7.
Escriba las diferencias entre Mitosis y Meiosis.
AUTOEVALUACIÓN
1. En la siguiente sopa de letras, encontrará 13 palabras relacionadas con la reproducción celular. Sombree cada
palabra y organice un glosario en su cuaderno:
A
C
R
O
M
O
S
O
M
A
F
G
T
I
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N M
M
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M
D H
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A
C
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M
A
T
I
C
O
Z
D
X
T
E
L
O
F
A
S
E
M
A
D
R
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3.
Al final de cada definición, escriba la palabra correspondiente:
A. Organelo del núcleo de la célula compuesto por proteínas y ADN y que contiene los genes ________________
B. Célula haploide que se produce mediante la Meiosis________________
C. Célula diploide que resulta de la fusión del gameto masculino con el femenino _______________________
D. Tipo de reproducción celular que produce dos células hijas iguales a la célula madre ___________________
E. Es el ciclo de vida de la célula, comprende la interfase y la mitosis ___________________________________
F. Estado de mucha actividad de la célula, en el cual se duplican los cromosomas y los centriolos ______________
G. Son cromosomas cuyos genes determinan las
mismas características ________________
H. Son seres vivos cuyo ADN ha sido modificado
por
el hombre ___________________
I. Son células que contienen el número total de cromosomas de la especie _________________
J. Conjunto de organismos semejantes que se reproducen entre sí y producen hijos fértiles____________________
K. Fragmento de la molécula de ADN que tiene la información que controla una característica_______________
4
. En el espacio, escriba el nombre de la etapa de la Mitosis que se describe:
•
Se forman los núcleos hijos y se divide el Citoplasma_____________
11
•Los cromosomas se hacen visibles y se forma
el
huso acromático __________________
•
Las cromátidas se separan y se sitúan en los polos opuestos de la célula ____________________
•
Aumentan de grosor los cromosomas y desaparece la
membrana Celular _______________
5. PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE
Marque con una X la letra correspondiente a la respuesta verdadera.
■ Dos seres vivos son de la misma especie si: A. son muy diferentes
B. producen hijos fértiles C. no se aparean
D. producen una sola cría
■ Cada especie tiene un número determinado de cromosomas. Es correcto afirmar que: A. individuos de la misma especie tienen diferente número de cromosomas
B. individuos de la misma especie tienen el mismo número de cromosomas C. individuos de diferente especie tienen el mismo número de cromosomas D. individuos parecidos tienen igual número de cromosomas
■ Los cromosomas participan activamente en la siguiente función A. reproducción
B. respiración C. digestión D. locomoción
■ La célula haploide contiene:
A. el número de cromosomas de la especie B. el doble de cromosomas de la especie
C. la mitad del número de cromosomas de la especie D. el total de cromosomas de la célula
Los cromosomas contienen las siguientes estructuras: A. matriz, crestas y membranas
B. granas, tilacoides y estrema C. nucléolo, nucleoplasma y membrana D. cromátidas, centròmero y genes
■ Los organismos genéticamente modificados (OGM) usados como alimentos, son considerados peligrosos porque: A. se incorpora un ADN extraño al cuerpo humano, que causaría enfermedades
B. serían escasamente asimilados C. serían de difícil digestión D. causarían alergias
■ El tipo de reproducción que representa el siguiente esquema es:
A. Bipartición B. gemación C. regeneración D. esporulación
■ Las células madres producen nuevas células que van a reemplazar las células deterioradas de un determinado órgano. Es correcto afirmar que estas células se reproducen por
A. Cariocinesis B. citocinesis C. meiosis D. mitosis
La fusión del gameto masculino con el gameto femenino, es:
A. la polinización B. la fecundación C. la meiosis D. la mitosis
• El cigoto es una célula diploide que resulta de la: A. Polinización
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D. mitosis Si las células de las gónadas de una especie de mamíferos, pierden la capacidad de sufrir meiosis, lo más probable es que:
A. la especie se adapte
B. la especie se transforme en otra C. la especie se extinga
D. la especie perdure
El proceso por el cual, a partir de una célula madre se originan dos células hijas con iguales características y con igual número de cromosomas que la célula madre, es:
A. la glucólisis B. La fibrosis C. la meiosis D. la mitosis
La etapa de la Mitosis en la cual los cromosomas se colocan en el plano ecuatorial y se unen por sus centrómeros a los hilos del huso acromático, es:
A. la telofase B. la anafase C. la profase D. la metafase
Un criterio para diferenciar la Mitosis de la Meiosis es: A. el número de cromosomas de las células hijas
B. el intercambio de genes entre los cromosomas homólogos C. la formación del huso acromático
D. la forma de las células que se producen
