1. Para comenzar esta sesión, muestre a sus estudiantes las imágenes de una molécula de ADN considerando el modelo de la doble hélice, con dos filamentos unidos por puentes de hidrógeno y, pregunte a sus estudiantes: ¿Cómo se organiza el ADN en el interior de una célula?

*Si usted tiene el libro de Ciencias y tecnología Biología de Correo del maestro puede solicitar a sus estudiantes que revisen las páginas 134 y 135 con la intención de analizar las imágenes relacionadas con la organización del ADN al interior de las células.

1. Retome las respuestas de sus estudiantes y comente que, para considerar la forma en que se organiza la molécula del ADN en el interior de una célula, primero debemos determinar el tipo de célula, que puede ser procarionte o eucarionte. Las células procariontes se caracterizan porque la molécula de ADN tiene una forma circular y se encuentra “desnuda” en el citoplasma. Por otro lado, las células eucariontes poseen un núcleo que contiene a la molécula de ADN que está organizada en cromosomas.

2. Solicite a sus estudiantes que investiguen sobre otros sitios en la célula donde se pueda encontrar ADN, proyecte el MED: ADN. ¿Qué es y dónde se encuentra?, al finalizar el video mencione que se ha determinado presencia de ADN (son moléculas pequeñas y por lo general circulares) en mitocondrias y cloroplastos.

3. Oriente a sus estudiantes en la resolución de la pregunta que plantea el video anterior, aclare por lo tanto que hay dos tipos de ADN en las células de los humanos: el ADN nuclear y el ADN extra nuclear que se encuentra en las mitocondrias y proviene del óvulo.

4. Posteriormente presente una imagen donde se encuentre organizado el material genético de manera ascendente, comience presentando los nucleótidos o unidades fundamentales de la molécula de ADN, mencione que el ADN se organiza en un siguiente nivel que son los genes, haga énfasis que los genes se encuentran organizados en cromosomas y, que un conjunto de cromosomas se denomina cariotipo.

5. Cuestione a su grupo ¿Qué tamaño tiene la molécula de ADN para ajustarse al núcleo de cada una de tus células? ¿Tiene algo que ver el modelo de la doble hélice que propuso Watson y Crick? Proyecte el siguiente MED: ¿Qué tan largo es tu ADN? Después de revisar el video reflexione sobre las medidas del ADN y como la molécula de ADN puede estar contenida en el núcleo de una célula, mencione que esto puede lograrse con ayuda de unas proteínas circulares denominadas histonas que ayudan a enrollar el ADN, explique que es una función muy similar de los carretes para enredar las mangueras.

1. Solicite a sus estudiantes que elaboren en una cartulina un diagrama jerárquico ascendente de la organización del material genético presente en una célula con ayuda de dibujos o esquemas para representar cada nivel jerárquico.

2. Concluya que el ADN presente en el núcleo de una célula está organizado por nucleótidos que forman una molécula de ADN, los genes son fragmentos de ADN que se organizan en unas estructuras denominadas cromosomas y que un conjunto de cromosomas se denomina cariotipo.

1. Para iniciar esta sesión de trabajo revise con sus estudiantes la actividad propuesta en la página 136 del libro de Ciencias y tecnología Biología de Correo del maestro y pregunte lo siguiente: ¿Qué ventajas y desventajas tiene la identificación de las personas a partir de su ADN?

2. En caso de no tener el libro, puede consultar la actividad en la versión digital que se encuentra en:  https://libros.conaliteg.gob.mx/20/S00382.htm?#page/104 y, en caso de que no pueda acceder a ella, solicite el siguiente material: cojín de sellos entintado y tarjetas blancas. Invite a los alumnos a colocar, sobre las tarjetas blancas, las huellas digitales de los cinco dedos de su mano. Posteriormente, pídales que comparen las huellas de sus dedos. ¿Son iguales?, seguido a esto, invite a sus estudiantes a que comparen sus huellas digitales con  las de sus compañeros ¿Son iguales?

1. Escuche con atención las opiniones que brindan sus estudiantes, en plenaria mencione que la Criminalística de acuerdo con la Real Academia Española (RAE) se define como el “estudio de los indicios de un hecho criminal con el fin de determinar todos los datos posibles relativos a la víctima o a las circunstancias del crimen”. En las últimas décadas los datos relacionados con un crimen pueden abordarse desde la perspectiva de la molécula del ADN.

2.  Proyecte o pida que revisen en su teléfono móvil el MED: El ADN señala al asesino. Al finalizar el video, mencione que, en el primer crimen presentado en el video, la determinación de restos de ADN de una de las víctimas ayudó a encontrar al culpable, por lo que el ADN presente en las escenas del crimen tiene una connotación similar a la presencia de huellas dactilares, debido a que en ambos casos son pruebas únicas que permiten identificar un individuo.

3. Forme equipos y solicite que discutan sobre la información presentada en el video, recupere conocimientos referentes a la estructura del ADN y considere el impacto de las series cinematográficas acerca de las expectativas poco reales sobre lo infalible e inmediato que pueden resultar las técnicas para determinar la participación de alguien en un asesinato a partir de una prueba de ADN.

4. Enfatice que el desarrollo de estas técnicas permite, como en la mayoría de los estudios científicos, una mejoría y precisión con el paso de los años.

5.  Para profundizar sobre la naturaleza del ADN, revise con sus estudiantes el MED: Encuentro con el ADN. Al concluir la revisión, señale que los estudios relacionados con la determinación de ADN, no solo se aplican en el campo de la criminalística, también pueden servir en áreas como la antropología, la paleontología o las pruebas de parentesco.

1. Solicite a sus estudiantes elaborar un collage acerca de la importancia de los estudios de ADN en campos como la criminalística, sea enfático en considerar el alcance real de estos estudios en la determinación de pruebas para vincular a sospechosos con un crimen específico.

2. Concluya que la molécula de ADN brinda información importante en campos como la Criminalística, la Antropología o las pruebas de parentesco.

1. De la bienvenida a sus estudiantes y promueva una lluvia de ideas considerando las siguientes preguntas:

• ¿Qué relación tiene la molécula del ADN con los genes?
• ¿Cómo están organizados los genes en el interior de una célula?

*Si usted tiene el libro de Ciencias y tecnología Biología de Correo del maestro solicite a sus estudiantes revisar la página 137 del libro de texto y oriente sobre la organización de los genes en las estructuras denominadas cromosomas.

1. Escuche las respuestas que brindan sus estudiantes. En plenaria, indique que los genes son segmentos de ADN, existen alrededor de 30.000 genes humanos organizados en 23 pares de cromosomas.

2. Mencione a sus estudiantes que el número de genes humanos se determinó a partir de la conclusión del Proyecto del Genoma Humano. Solicite que revisen el MED: Terminación del Proyecto Genoma Humano: Preguntas más frecuentes, con la intención de conocer los resultados obtenidos a partir de la secuenciación del genoma humano.

3. Después de revisar el MED correspondiente, solicite a sus estudiantes escribir un resumen en su cuaderno acerca de la información más relevante. Resalte que un genoma contiene las instrucciones genéticas que permiten la sobrevivencia de los individuos.

4. En este sentido, mencione que a partir de este trabajo científico se puede determinar la participación de ciertos genes en el probable desarrollo de enfermedades como la diabetes.

5. Para profundizar más sobre esta temática, proyecte a sus estudiantes el MED: Extracción de ADN con material de cocina. Con la intención de conocer una técnica casera para extraer ADN de diversos alimentos.

6. Reflexione junto con sus estudiantes que los avances en el campo de la Genética relacionados con la participación del ADN, los genes y los cromosomas en la transferencia de información genética a través de muchas generaciones, permiten desarrollar una perspectiva diferente para tratar enfermedades mediante una terapia génica que consiste grosso modo en alterar el genoma de pacientes enfermos mediante la incorporación de una copia “correcta” para sustituir un gen defectuoso.

1. Solicite a sus estudiantes elaborar un cartel acerca de la terapia génica y su relación con la secuenciación del genoma humano.

2. Concluya que el conocimiento del genoma humano permite el desarrollo de las ciencias genómicas y en específico de la terapia génica con una visión diferente para curar enfermedades a partir de la manipulación de los genes.

1. Para iniciar la sesión de trabajo escriba la siguiente pregunta: ¿Cuál es la diferencia entre células haploides y células diploides? ¿Qué ejemplos hay para cada una de ellas?

*Usted puede apoyarse en el libro de Ciencias y tecnología Biología de Correo del maestro. Solicite a sus estudiantes que revisen la información de la página 137 del libro de texto y reflexionen sobre la imagen del cariotipo humano incluido, ¿esa imagen corresponde a una célula haploide o diploide?

1. Escuche con atención las respuestas que expresan sus estudiantes y mencione que las células haploides se caracterizan por poseer un solo juego de cromosomas y se representan con la letra (n), un ejemplo de células haploides son los gametos femeninos y masculinos, haga énfasis que las células haploides se forman a partir del proceso de la meiosis. Por otro lado, las células diploides tienen la carga genética completa, es decir que poseen cromosomas tanto de la madre como del padre y se representan como (2n), un ejemplo son todas las células somáticas o del cuerpo, se forman mediante el proceso de la mitosis.

2. Reflexione con su grupo y elabore con ellos una tabla para representar el número de cromosomas de algunas especies y su relación con los términos haploide y diploide. Por ejemplo: los seres humanos tienen en sus células haploides o gametos 23 cromosomas (n), mientras que en sus células diploides o somáticas tienen 46 cromosomas (2n) es decir el doble de la carga genética en comparación con las células haploides. Otro ejemplo es el caso del chimpancé que tiene una carga genética haploide (n) de 24 cromosomas, por lo tanto, sus células diploides tienen 48 cromosomas (2n). Solicite investigar el número de cromosomas que tienen en su cariotipo, los perros, los gatos, el maíz o la papa, con la intención de completar la tabla correspondiente.

3. Mencione en plenaria que hay un componente histórico social relacionado con el descubrimiento, función y determinación de la estructura del ADN, revise el siguiente MED: Incógnitas de nuestro ADN, con la intención de conocer los eventos históricos sobre el estudio de la molécula del ADN. Por ejemplo, mencione que en 1871 la publicación de un artículo por Friedrich Miescher se pueden considerar como uno de los primeros antecedentes para ubicar la molécula de ADN en el núcleo de las células. Solicite la elaboración de una línea del tiempo, Puede recomendar programas como Timeline o si lo prefieren pueden hacer la línea del tiempo en su cuaderno de trabajo.

4. Después de revisar el artículo correspondiente y realizar la línea del tiempo, cuestione a su grupo: ¿Qué otros estudios históricos en el campo de la Biología molecular promovieron el desarrollo de los conocimientos sobre la molécula de ADN?

5. Posteriormente, mencione que además de las células procariontes y eucariontes, existen otras estructuras que se encuentran en la frontera de lo vivo y lo inerte: los virus que también contienen material genético en sus estructuras. Haga énfasis que los virus pueden estar conformados por moléculas de ADN o ARN. Haga énfasis que uno de los argumentos para estudiar a los virus es su participación en el desarrollo de algunas pandemias como la relacionada con la COVID19.

6. Reflexione con sus estudiantes que, a pesar de asociar a los virus con enfermedades, muchos investigadores considerar también una asociación benéfica de estas estructuras con nosotros los humanos. Solicite la revisión del MED: Los billones de virus que viven en tu cuerpo y ayudan a mantenerte vivo.

7. Divida a su grupo en equipos y sugiera que investiguen la clasificación actual de los virus, recupere conocimientos relacionados con los criterios para considerar a los virus dentro del campo de la materia inerte o como seres vivos. Posteriormente presente imágenes de diferentes virus haciendo énfasis en las partes que conforman la cápside y el material genético.

1. Solicite a sus estudiantes elaborar una maqueta de un virus, donde sea evidente la presencia del material genético (molécula de ADN o ARN). Promueva la creatividad de sus estudiantes y sugiera la utilización de diversos materiales.

2. Concluya que el estudio de la molécula del ADN tiene un componente histórico social y que los avances en el campo de la biología molecular pueden ser una herramienta importante para combatir crisis sanitarias como una pandemia que tiene su origen en un agente infeccioso como los virus.