CIENCIAS NATURALES 9º

CIENCIAS NATURALES 9º

DOCENTE GRUPO FECHA DE ENTREGA E-MAIL

Irne Montaño Burbano 901, 902 y 903

imontanob@educacionbogot a.edu.co

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OBJETIVO:

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INDICADOR: Identificar nuevos conceptos a partir de las temáticas vistas en la guía

PROBABILIDADES EN GENETICA

BIOLOGIA

PROBABILIDADES EN GENETICA

La probabilidad es la medida matemática de la posibilidad. En otras palabras, es una manera de cuantificar (al dar un valor numérico específico) qué tan probable es que algo suceda. Una probabilidad de 111 para un evento significa que seguro va a pasar, mientras que una probabilidad de 000 para un evento significa que seguro no va a suceder. Un ejemplo simple de probabilidad es tener una probabilidad de 1/2 de obtener cara cuando lanzas una moneda, como se explica en este video de Introducción a la probabilidad.

La probabilidad puede ser empírica, lo que significa que se calcula a partir de observaciones de la vida real, o teórica, lo que significa que se predice con el uso de un grupo de reglas o suposiciones.

• La probabilidad empírica de un evento se calcula al contar el número de veces que ocurre el evento y dividirlo entre el número total de veces que el evento podría haber sucedido. Por ejemplo, si el evento que buscabas era una semilla de guisante arrugada y lo viste 1850 veces de las 7324 semillas totales que examinaste, la probabilidad empírica de obtener una semilla arrugada sería 1850/(1850 + 5474) = 0.253 o muy cerca de 111 en 444 semillas.

• La probabilidad teórica de un evento se calcula con base en la información de las reglas y las circunstancias que producen el evento. Refleja el número de veces que se espera que ocurra un evento relativo al número de veces que posiblemente podría ocurrir. Por ejemplo, si tienes una planta de guisantes heterocigota para un gen de forma de la semilla (Rr) y la dejas autofertilizarse, podrías utilizar las reglas de probabilidad y tu

conocimiento de genética para predecir que 111 de cada 444 descendientes obtendrá dos alelos recesivos (rr) y tendrá apariencia arrugada, que corresponde a una probabilidad de 0.25 (1/4). Más adelante hablaremos sobre cómo aplicar las reglas de probabilidad en este caso.

En general, cuanto mayor sea el número de datos individuales que se utilizan para calcular una probabilidad empírica, como la forma de las semillas de guisantes individuales, más se aproximará a la probabilidad teórica.

La regla del producto

Una regla de probabilidad muy útil en la genética es la regla del producto, que establece que la probabilidad de que ocurran juntos dos (o más) eventos independientes puede calcularse al multiplicar las probabilidades individuales de los eventos. Por ejemplo, si tiras un dado de seis caras una vez, tienes una probabilidad de 1/6 de obtener un seis. Si tiras dos dados a la vez, tu probabilidad de obtener dos seises es: (probabilidad de un seis en el dado 1) x (probabilidad de un seis en el dado 2) = (1/6) ⋅(1/6)=1/36.

En general, puedes pensar en la regla de producto como la regla "y": si tanto el evento X como el

evento Y deben suceder para que ocurra un cierto resultado, y si X y Y son independientes uno del otro (no afecta la probabilidad del otro), entonces puedes utilizar la regla del producto para calcular la probabilidad del resultado, multiplicando las probabilidades de X y Y.

Podemos usar la regla del producto para predecir las frecuencias de los eventos de fertilización. Por ejemplo, considera un cruzamiento entre dos individuos heterocigotos (Aa). ¿Cuál es la probabilidad de obtener un individuo aa en la siguiente generación? La única manera de obtener un individuo aa es si la madre contribuye un gameto a y el padre contribuye un gameto a. Cada padre tiene una probabilidad de ½ de hacer un

gameto a. Entonces, la probabilidad de un descendiente aa es: (probabilidad de que la madre contribuya un a) x (probabilidad de que el padre contribuya a) = (1/2)⋅(1/2)=1/4.

Ilustración de cómo un cuadro de Punnett puede representar la regla del producto. Cuadro de Punnett:

A a

A AA Aa

a Aa aa

Hay una probabilidad de 1/2 de obtener un alelo del padre, que corresponde a la columna de la extrema derecha del cuadro de Punnett. De forma similar, hay una probabilidad de 1/2 de obtener un alelo de la madre, que corresponde a la última fila del cuadro de Punnett. La intersección de esta fila y columna, que

corresponde a la caja derecha inferior de la tabla, representa la probabilidad de obtener un alelo de la madre y del padre (1 de 4 cajas en el cuadro de Punnett o una probabilidad de 1/4).

Este es el mismo resultado que conseguirías con un cuadro de Punnett y realmente también el mismo proceso lógico, ¡algo que me tomó años darme cuenta! La única diferencia es que, en el cuadro de Punnett, haríamos el cálculo visualmente: representaríamos la probabilidad de 1/2 de un gameto a de cada padre como una de dos columnas (para el padre) y una de dos filas (para la madre). La intersección de 1 cuadrado de la columna y fila (de los 4 cuadrados totales de la tabla) representa la probabilidad de 1/4 de obtener un a de ambos padres.

La regla de la suma de la probabilidad

En algunos problemas de genética, puede que necesites calcular la probabilidad de que ocurra cualquiera de varios eventos. En este caso, necesitarás aplicar otra regla de probabilidad, la regla de la suma. Según

la regla de la suma, la probabilidad de que ocurra cualquiera evento de entre varios mutuamente excluyentes es igual a la suma de las probabilidades individuales de los eventos.

Por ejemplo, si tiras un dado de seis caras, tienes una probabilidad de 1/6 de obtener cualquier número, pero solo puedes obtener un número por tirada. Nunca podrías obtener un uno y un seis a la vez; estos resultados son mutuamente excluyentes. Así, las posibilidades de conseguir un uno o un seis son: (probabilidad de obtener un 1) + (probabilidad de obtener un 6) = (1/6) +(1/6) = 1/3.

Puedes pensar en la regla de la suma como la regla "o": si un resultado requiere que ocurra el evento X o el evento Y, y si X y Y son mutuamente excluyentes (si solo uno o el otro puede ocurrir en un caso dado), entonces la probabilidad del resultado puede calcularse mediante la adición de las probabilidades de X y Y.

Como ejemplo, vamos a usar la regla de la suma para predecir la fracción de la descendencia de un cruzamiento Aa x Aa que tendrá el fenotipo dominante (genotipo AA o Aa). En este cruzamiento, hay tres eventos que pueden llevar a un fenotipo dominante:

• Se juntan dos gametos A (lo que da un genotipo AA) o

• Se junta un gameto A de la madre con un gameto a del padre (lo que da un genotipo Aa) o • Un gameto a de la madre se junta con un gameto A del padre (lo que da un genotipo Aa)

En cualquier evento de fertilización, solamente una de estas tres posibilidades puede ocurrir (son mutuamente excluyentes).

Puesto que esta es una situación "o" donde los eventos son mutuamente excluyentes, podemos aplicar la regla de la suma. Usando la regla del producto como hicimos anteriormente, podemos encontrar que cada evento individual tiene una probabilidad de 1/4. Entonces, la probabilidad de descendencia con un fenotipo dominante es: (probabilidad de A de la madre y A del padre) + (probabilidad de A de la madre y a del padre) + (probabilidad de a de la madre y A del padre) = (1/4) + (1/4) + (1/4)= 3/4

Ilustración de cómo el cuadro de Punnett puede representar la regla de la suma. Cuadro de Punnett:

A a

A AA Aa

a Aa aa

Las cajas negritas representan los eventos que dan lugar a un fenotipo dominante (genotipo AA o AA). En una, un espermatozoide A se combina con un óvulo A. En la otra, un espermatozoide A se combina con un óvulo a. Y en una tercera, un espermatozoide a se combina con un óvulo A. Cada evento tiene una

probabilidad de 1/4 de suceder (1 de 4 cajas en el cuadro de Punnett). La probabilidad de que ocurra cualquiera de estos tres eventos es 1/4+1/4+1/4 = 3/4.

De nuevo, este es el mismo resultado que conseguiríamos con un cuadro de Punnett. Una de las cuatro cajas del cuadro de Punnett guarda el homocigoto dominante, AA. Dos cajas más representan los heterocigotos, uno con un A materno y un a paterno, el otro con la combinación opuesta. Cada caja es 1 de 4 cajas en todo el cuadro de Punnet y puesto que las cajas no se superponen (son mutuamente excluyentes), podemos sumarlas (1/4 + 1/4 + 1/4 = 3/4) para obtener la probabilidad de descendencia con el fenotipo dominante. La regla del producto y la regla de la suma

Regla del producto Regla de la suma

Para eventos independientes X y Y, la probabilidad (PPP) de que ocurran ambos (X y Y) es P(X) ⋅P(Y)P

Para eventos mutuamente excluyentes X y Y, la probabilidad (PPP) de que ocurra uno (X o Y) es P(X) + P(Y)

Aplicación de las reglas de probabilidad a los cruces dihíbridos

El cálculo directo de las probabilidades no tiene mucha ventaja sobre los cuadros de Punnet para escenarios de herencia de un solo gen (de hecho, si prefieres aprender de forma visual, puede que los cálculos directos te parezcan más difíciles en lugar de más fáciles). Sin embargo, donde brillan las probabilidades, es cuando estás observando el comportamiento de dos o más genes.

Por ejemplo, imaginemos que criamos dos perros con el genotipo BbCc, donde el alelo

dominante B especifica el color negro del pelo (a diferencia de b, color amarillo del pelo) y el alelo dominante C especifica el pelo lacio (a diferencia de c, pelo rizado). Suponiendo que los dos genes se segregan independientemente y no están ligados al sexo, ¿cómo podemos predecir el número de cachorros BbCc entre la descendencia?

Un método es dibujar un cuadro de Punnett de 16 cajas. Para un cruzamiento que implica dos genes, un cuadro de Punnett sigue siendo una buena estrategia. Alternativamente, podemos utilizar una técnica más corta en la que usamos dos cuadros de Punnett de cuatro cajas y además usamos la regla del producto. En esta técnica, descomponemos la pregunta total en dos preguntas más pequeñas, cada una referente a un evento genético diferente:

1. ¿Cuál es la probabilidad de obtener un genotipo Bb? 2. ¿Cuál es la probabilidad de obtener un genotipo Cc?

Para que un cachorro tenga un genotipo BbCc, deben ocurrir estos dos eventos: el cachorro debe recibir alelos Bb y debe recibir alelos Cc. Los dos eventos son independientes porque los genes se segregan de manera independiente (uno no afecta la herencia del otro). Por lo tanto, una vez que hayamos calculado la probabilidad de cada evento genético, podemos multiplicar esas probabilidades utilizando la regla del producto para obtener la probabilidad del genotipo de interés (BbCc).

Diagrama que ilustra cómo los cuadros de Punnett 2X2 pueden utilizarse juntamente con la regla del producto para determinar la probabilidad de un genotipo particular en un cruzamiento dihíbrido.

Panel superior:

Pregunta: cuando se cruzan dos perros BbCc, ¿cuál es la probabilidad de obtener descendencia BbCc? Panel inferior:

Solución: probabilidad de BbCc = (probabilidad de Bb) x (probabilidad de Cc) Cuadro de Punnett para el color del pelo:

B b

B BB Bb

b Bb bb

Probabilidad del genotipo Bb: 1/2

Cuadro de Punnett para la textura del pelo:

C c

C CC Cc

c Cc cc

Probabilidad del genotipo Cc: 1/1

Probabilidad de BbCc = (probabilidad de Bb) x (probabilidad de Cc) Probabilidad de BbCc = (1/2) x (1/2) = 1/4 Para calcular la probabilidad de obtener un genotipo Bb, podemos dibujar un cuadro de Punnett

de 4 cuadrados usando los alelos de los padres para el gen del color del pelaje solamente, como se muestra anteriormente. Usando el cuadro de Punnett, puedes ver que la probabilidad del genotipo Bb es 1/2.

(Alternativamente, habríamos podido calcular la probabilidad de Bb usando la regla del producto para las contribuciones del gameto de los dos padres y la regla de la suma para las dos combinaciones del gameto que dan Bb). Usando un cuadro de Punnett similar para los alelos de los padres de la textura del pelo, la probabilidad de obtener un genotipo Cc también es 1/2. Para obtener la probabilidad total del genotipo BbCc, podemos simplemente multiplicar las dos probabilidades, que resulta en una probabilidad total de 1/4.

Más allá de los cruces dihíbridos

El método de la probabilidad es más potente (y útil) en casos que implican un gran número de genes. Por ejemplo, imagina un cruzamiento entre dos individuos con varios alelos de cuatro genes no

ligados: AaBbCCdd x AabbCcDd. Supón que deseas saber cuál es la probabilidad de obtener descendientes con el fenotipo dominante para los cuatro rasgos. Por suerte, puedes aplicar exactamente la misma lógica que en el caso de los cruzamientos dihíbridos anteriores. Para tener el fenotipo dominante para los cuatro rasgos, un organismo debe tener: una o más copias del alelo dominante A y una o más copias del alelo

dominante B y una o más copias del alelo dominante C y una o más copias del alelo dominante D.

Puesto que los genes no están ligados, estos son cuatro eventos independientes, así que podemos calcular una probabilidad para cada uno y después multiplicar las probabilidades para obtener la probabilidad del resultado total.

• La probabilidad de obtener una o más copias del alelo dominante A es 3/4 (traza un cuadro de Punnett para Aa x Aa para confirmar por ti mismo que 3 de los 4 cuadrados son AA o Aa).

• La probabilidad de obtener una o más copias del alelo dominante B es 1/2 (traza un cuadro de Punnett para bb x Bb: encontrarás que la mitad de los descendientes son Bb y la otra mitad son bb).

• La probabilidad de obtener una o más copias del alelo dominante C es 1. (Si uno de los padres es CC homocigoto, ¡no hay manera de obtener descendientes sin un alelo C!)

• La probabilidad de obtener una o más copias del alelo dominante D es de 1/2, igual que de B. (La mitad de la descendencia será Dd, y la otra mitad será dd).

Para obtener la probabilidad general de la descendencia con el fenotipo dominante para los cuatro genes, podemos multiplicar las probabilidades de los cuatro eventos independientes: (3/4)⋅(1/2)⋅(1)⋅(1/2)=3/16. Tomado de https://es.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-classical-genetics/hs-introduction-to-heredity/a/probabilities-in-genetics

FISICA

EJERCICIOS MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Problema 1.- La hélice de una turbina adquirió una velocidad angular cuya magnitud es de 6500 rad/s en 4 segundos. ¿Cuál fue la magnitud de su aceleración angular?

El problema es muy fácil de resolver y analizar, primero porque nos explica que la hélice de la turbina adquiere una velocidad final de 6500 rad/s y nos proporciona el tiempo. La pregunta es la magnitud de la aceleración angular, y si sabemos aplicar correctamente la fórmula, daremos con el resultado. ¿Qué fórmula usaremos?

Sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

Por lo que la magnitud de la aceleración angular fue de 1625 rad/s²

Problema 2.- Un motor eléctrico incrementó la magnitud de su velocidad angular en 50 rad/s a 220 rad/s en 0.9 segundos. Calcular, a) la magnitud de su aceleración media, b) ¿Cuál fue la magnitud de su

desplazamiento angular en ese tiempo? Solución:

El problema es muy claro, y nos piden a resolver dos incisos, tanto la aceleración media, así como la magnitud de su desplazamiento angular. Entonces comencemos a resolver

a) Obteniendo la aceleración media

Para la aceleración media, usamos la siguiente fórmula:

Sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

Qué sería nuestra aceleración media, 188.9 rad/s²

b) Obteniendo el desplazamiento angular en ese tiempo

La fórmula que usaremos para el desplazamiento angular en el determinado tiempo será la siguiente:

Sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

Es decir que el desplazamiento es de 121.5 radianes

TOMADO DE https://www.fisimat.com.mx/movimiento-circular/

QUIMICA

Nomenclatura de sistemática de Ácidos y bases

Nomenclatura de los ácidos

Los ácidos se pueden nombrar utilizando varios tipos de nomenclatura: Si son oxoácidos se nombran de la siguiente forma:

• Nomenclatura Tradicional. Para nombrarlos se escribe la palabra ‘ácido’ seguida de la raíz del nombre del no metal (explicado posteriormente) acompañado de prefijos y sufijos que corresponden al número de oxidación del no metal. Así, tenemos las siguientes opciones:

o Si el no metal tiene número de oxidación 1 o 2 se escribe el prefijo ‘hipo’ (raíz del nombre del no metal) el sufijo ‘oso’. Por ejemplo: ácido hiposulfuroso (H2SO2), donde el azufre tiene

número de oxidación 2+.

o Si el no metal tiene número de oxidación 3 o 4 se escribe (raíz del nombre del no metal) el sufijo ‘oso’. Por ejemplo: ácido bromoso (HBrO2), donde el bromo tiene número de oxidación

3+.

o Si el no metal tiene número de oxidación 5 o 6 se escribe (raíz del nombre del no metal) el sufijo ‘ico’. Por ejemplo: ácido sulfúrico (H2SO4), donde el azufre tiene número de oxidación 6+.

o Si el no metal tiene número de oxidación 7 se escribe el prefijo ‘per’ (raíz del nombre del no metal) el sufijo ‘ico’. Por ejemplo: ácido perclórico (HClO4), donde el cloro tiene número de

oxidación 7+.

• Nomenclatura de Stock. Para nombrarlos se escribe la palabra ‘ácido’ seguida de la raíz del

nombre del no metal acompañada del prefijo correspondiente al número subíndice que tiene el oxígeno (di (2), tri (3), tetra(4)…), luego se escribe ‘oxo’. Además, se le escribe el sufijo ‘ico’ a la raíz del

nombre del no metal seguido de su número de oxidación en números romanos y entre paréntesis. Por ejemplo: ácido tetraoxosulfúrico (VI) (H2SO4), ácido dioxosulfúrico (II) (H2SO2), ácido trioxonítrico (V) (HNO3) y ácido trioxoclórico (V) (HClO3).

• Nomenclatura Sistemática. Para nombrarlos se escribe el prefijo numérico que corresponde al número subíndice que tiene el oxígeno, después se escribe la palabra ‘oxo’, seguida a su vez de la raíz del nombre del no metal con el sufijo ‘ato’ y luego se escribe el número de oxidación del no metal en números romanos entre paréntesis. Luego se escribe ‘de hidrógeno’. Por ejemplo: tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno (H2SO4), dioxosulfato (II) de hidrógeno (H2SO2), trioxonitrato (V) de

hidrógeno (HNO3).

Fuente: https://www.ejemplos.co/como-se-nombran-los-acidos/#ixzz6y8zkShbl

Nomenclatura de los hidróxidos

1) Sistemática: Se nombran con la palabra genérica hidróxido precedida de los prefijos multiplicativos di, -tri, -tetra, etc. que indican el número de grupos hidroxilo (OH-_{) (si el catión metálico presenta varios estados} de oxidación), la preposición de y el nombre del metal.

2) Stock: Es la nomenclatura recomendada por la IUPAC. Se nombran con las palabras “hidróxido de” seguido del nombre del metal y entre paréntesis el número de oxidación, en números romanos, si tiene más de uno.

3) Tradicional: No está recomendada, pero la usaremos como entrenamiento. Se nombran con las palabras “hidróxido de” seguido del nombre del metal terminada en los sufijos -oso u -ico según que actúe con la menor valencia o la mayor.

Ejemplos de hidróxidos o bases

Compuesto Sistemática Stock (recomendada) Tradicional (no recomendada)

Cu(OH)3 Dihidróxido de cobre Hidróxido de cobre (II) Hidróxido cúprico Ca(OH)2 Hidróxido de calcio Hidróxido de calcio Hidróxido cálcico NH4OH Hidróxido de amonio Hidróxido de amonio Hidróxido amónico Fe(OH)3 Trihidróxido de hierro Hidróxido de hierro (III) Hidróxido férrico

AuOH Monohidróxido de oro Hidróxido de oro (I) Hidróxido auroso

HOJAS DE TRABAJO

CIENCIAS NATURALES

DESARROLLA AQUÍ LAS ACTIVIDADES DE LA GUÍA 4

1. En los perros, el color negro del pelo (B) es dominante sobre el color amarillo del pelo (b) y el pelo lacio (C) es

dominante sobre el pelo rizado (c). El gen de color y el de textura del pelo están en cromosomas diferentes, por lo que se segregan

independientemente y no están ligados

sexualmente.

En un cruce entre dos padres BbCc, predice la fracción de la

descendencia con color de pelo negro y lacio. Sustenta la misma con un cuadro de Punnet

2. En monos, el ser

juguetón (P) es dominante sobre el ser paranoide (p). Una hembra heterocigota se cruza con un macho

homocigoto dominante.

¿Cuáles son los posibles genotipos de sus hijos? Sustenta la respuesta con un cuadro de Punnet

3. En serpientes, ser

grosero (R) es dominante sobre ser respetuoso (r) y

Nombre del Estudiante Curso

Sede Jornada

Correo electrónico: Nombre Director de Curso:

ser mañoso (S) es dominante sobre ser sincero (s).

Una serpiente hembra que es homocigota recesiva tanto para el rasgo r como el s se aparea con una serpiente macho que es homocigota dominante para ambos rasgos (R y S). Los dos rasgos, R y S se segregan de forma independiente entre sí.

¿Cuál es la probabilidad de que tengan crías que sean respetuosas y sinceras?

Sustenta la respuesta con un cuadro de Punnet

4. En los caballos, el color

negro (B) es dominante y el color castaño (b) es

recesivo.

Un caballo homocigoto negro se cruza con un caballo castaño.

¿Qué porcentaje de los hijos se espera que sean castaños?

Sustenta la respuesta con un cuadro de Punnet

5. ¿Cuál es la velocidad, en rad/s, de una rueda que gira a 300 r.p.m.? Si el diámetro de la rueda es de 90 cm calcular la velocidad lineal en un punto de su periferia. 6. Siendo 30 cm el radio de las ruedas de un coche y 900 las

revoluciones que dan por minuto, calcúlese:

a) la velocidad angular de las mismas;

b) la velocidad del coche en m/s y en km/h

7. Con base a lo visto en clase, nombra las

siguientes bases, con la nomenclatura explicada

BASE NOMENCLATURA SISTEMATICA

LiOH Fe(OH)3 HgOH Ni(OH)3 Ca(OH)2 NaOH Cr(OH)3 Sr(OH)2 Al(OH)3 CuOH

8. Con base a lo visto en clase, nombra los

siguientes ácidos, con la nomenclatura explicada

ÁCIDO NOMENCLATURA SISTEMATICA

H3PO4 HClO4 H3BO3 HClO H2S HF HI HClO2