Descripción:
Esta unidad trata de reunir todos los aspectos relacionados con el ADN que forman parte del currículo de la asignatura, unificando lo que se refiere a la reproducción celular con los aspectos de genética molecular y biotecnología. De esta forma se pretende unificar todo el proceso de expresión y transmisión de la información genética.
Objetivos:
- Reconocer y valorar las aportaciones de la ciencia para la mejora de las condiciones de existencia de los seres humanos y apreciar la importancia de la formación científica.
- Comprender y expresar mensajes con contenido científico utilizando el lenguaje oral y escrito con propiedad, interpretar diagramas, gráficas, tablas y expresiones matemáticas elementales, así como comunicar a otros argumentaciones y explicaciones en el ámbito de la ciencia.
- Obtener información sobre temas científicos utilizando distintas fuentes, incluidas las tecnologías de la información y la comunicación, y emplear dicha información para fundamentar y orientar trabajos sobre temas científicos, valorando su contenido y adoptando actitudes críticas sobre cuestiones científicas y técnicas.
- Adoptar actitudes críticas fundamentadas en el conocimiento científico para analizar, individualmente o en grupo, cuestiones científicas y tecnológicas, contribuyendo así a la asunción para la vida cotidiana de valores y actitudes propias de la ciencia (rigor, precisión, objetividad, reflexión lógica, etc.) y del trabajo en equipo (cooperación, responsabilidad, respeto, tolerancia, etc.).
- Desarrollar actitudes y hábitos favorables a la promoción de la salud personal y comunitaria a partir del conocimiento sobre la constitución y el funcionamiento de los seres vivos, especialmente del organismo humano, con el fin de perfeccionar estrategias que permitan hacer frente a los riesgos que la vida en la sociedad actual tiene en múltiples aspectos, en particular en aquellos relacionados con la alimentación, el consumo, el ocio, las drogodependencias y la sexualidad.
- Comprender la importancia de utilizar los conocimientos de las Ciencias de la naturaleza para mejorar las condiciones personales y sociales y participar en la necesaria toma de decisiones en torno a los problemas locales y globales a los que nos enfrentamos.
- Conocer y valorar las interacciones de la ciencia y la tecnología con la sociedad y el medio ambiente, con atención particular a los problemas a los que se enfrenta hoy la humanidad y a la necesidad de búsqueda y aplicación de soluciones, sujetas al principio de precaución, para avanzar hacia un futuro sostenible.
- Entender el conocimiento científico como algo integrado, en continua progresión, y que se compartimenta en distintas disciplinas para profundizar en los diferentes aspectos de la realidad, reconociendo el carácter tentativo y creativo de las Ciencias de la naturaleza y sus aportaciones al pensamiento humano a lo largo de la historia, así como apreciando los grandes debates superadores de dogmatismos y las revoluciones y avances científicos que han marcado la evolución social, económica y cultural de la humanidad y sus condiciones de vida.
Contenidos:
Reproducción celular y genética molecular
- El núcleo y el material hereditario. Cromatina y cromosomas. Función e importancia en la vida celular.
- Aproximación al concepto de gen. Expresión génica. El código genético.
- Estudio del ADN: composición, estructura y propiedades. Valoración de su descubrimiento en la evolución posterior de las ciencias biológicas.
- Las mutaciones. Tipos y efectos. Importancia biológica.
- Los procesos de reproducción celular. Reproducción asexual: mitosis y citocinesis. Reproducción sexual y meiosis. Características diferenciales e importancia biológica de estos procesos.
- Biotecnología
- Manipulación de los genes: ingeniería genética.
- Aplicaciones, repercusiones y desafíos más importantes de la manipulación genética. Los alimentos transgénicos. La clonación. El genoma humano.
- Implicaciones ecológicas, sociales y éticas de los avances en biotecnología genética y reproductiva.
Competencias / Resultados de Aprendizaje (FP):
- Competencia en la interacción con el mundo físico. En esta unidad se pretende fomentar específicamente un aspecto concreto de la competencia científica: la capacidad de los alumnos para interpretar los mensajes científicos y el método de trabajo de la ciencia, en particular para interpretar experimentos científicos, reconociendo y distinguiendo las hipótesis, las variables de control y las conclusiones.
- Competencia en comunicación lingüística: en esta unidad se plantean algunas actividades de comprensión lingüística en inglés, porque es el idioma en el que con mayor frecuencia se produce la comunicación científica. También se espera fomentar la competencia en comunicación verbal, a tra vés de la exposición pública de trabajos al resto de la clase y del debate de posturas enfrentadas.
- Se espera fomentar también la competencia matemática, en especial la capacidad para estimar proporciones, y la competencia digital, mediante la búsqueda de información a través de internet.
Criterios de Evaluación:
- Reconocer las características del ciclo celular y describir la reproducción celular, señalando las diferencias principales entre meiosis y mitosis, así como el significado biológico de ambas.
- Reconocer la mitosis como un tipo de división celular asexual, necesaria en la reproducción de los organismos unicelulares y que asegura el crecimiento y reparación del cuerpo en los organismos pluricelulares, al tiempo que asegura la transmisión y el correcto reparto del material genético entre las células.
- Explicar el papel de los gametos y de la meiosis en la reproducción sexual, que en buena medida es responsable de la variabilidad genética en que se basa el fenómeno evolutivo.
- Comparar ambos tipos de división celular respecto al tipo de células que la sufren, a su mecanismo de acción, a los resultados obtenidos y a la importancia biológica de ambos procesos.
- Valorar la importancia biológica de la reproducción celular, tanto en el nivel procariota como en el eucariota, así como su incidencia en la transmisión de los caracteres genéticos.
- Reconocer que la reproducción de las células es un fenómeno en el que se basa la perpetuación de la vida y, concomitantemente, la transmisión de los caracteres hereditarios.
- Conocer que los genes están constituidos por ADN y ubicados en los cromosomas. Interpretar el papel de la diversidad genética (intraespecífica e interespecífica) y de las mutaciones a partir del concepto de gen y valorar críticamente las consecuencias de los avances actuales de la ingeniería genética.
- Explicar que el almacenamiento de la información genética reside en los cromosomas
- Interpretar mediante la teoría cromosómica de la herencia las excepciones a las leyes de Mendel
- Conocer el concepto molecular de gen.
- Conocer la existencia de mutaciones y sus implicaciones en la evolución y diversidad de los seres vivos.
- Crearse un criterio propio acerca de las repercusiones sanitarias y sociales de los avances en el conocimiento del genoma.
- Analizar, desde una perspectiva social, científica y ética, las ventajas e inconvenientes de la moderna biotecnología (terapia génica, alimentos transgénicos, etc.)
En la web:
- La ingeniería genética, unidad didáctica del CIDEAD.
Los contenidos relativos a la mitosis y la meiosis pueden encontrarse en las unidades didácticas relativas a la estructura y función celular.
Para saber más:
En internet existe una enorme cantidad de sitios web en los que encontrar buenos o muy buenos materiales sobre la genética molecular, prueba del interés que despierta el tema. Algunos de los que es recomendable visitar son los siguientes:
- DNA from the begining: un sitio web que reúne 75 animaciones sobre experimentos fundamentales en el desarrollo de la genética, desde Mendel hasta la regulación de la expresión génica.
- DNA Learning Center: Página web del Cold Spring Harbour Laboratory, en la que se pueden encontrar varios tipos de recursos educativos, incluyendo excelentes animaciones de los procesos de expresión génica.
- Scitable es el portal educativo de Nature. No solo trata de genética molecular, sino de otros muchos temas relacionados con la Biología. Proporciona acceso a recursos de varios tipos, incluyendo artículos de la propia revista.
- Learn.Genetics es un portal educativo de la Universidad de UTAH, en el que se pueden encontrar algunos recursos incluso en castellano.
Propuestas Didácticas
En esta propuesta se ha pretendido reunir un conjunto de contenidos que habitualmente no suelen agruparse, a pesar de estar íntimamente relacionados entre sí: la genética molecuar y la citogenética, es decir, los procesos de reproducción celular en su conjunto.