Información

¿Cómo determina el ADN todos nuestros rasgos hereditarios?


Tengo entendido que el ADN codifica solo para la síntesis de proteínas. ¿Significa eso que los rasgos hereditarios, como la forma de nuestra nariz, están determinados únicamente por las proporciones en las que se sintetizan diversas proteínas en diversas partes de nuestro cuerpo?


¿Significa eso que los rasgos hereditarios, como la forma de nuestra nariz, están determinados únicamente por las proporciones en las que se sintetizan diversas proteínas en diversas partes de nuestro cuerpo?

¡Si, más o menos!

Un rasgo que se llama heredable es un rasgo cuya variación en la población se explica al menos en parte por la variación genética. La mayoría de estos rasgos hereditarios, sin embargo, también se ven afectados por la variación ambiental (y otras fuentes de variación). Para obtener más información, consulte la publicación ¿Por qué un coeficiente de heredabilidad no es un índice de cuán “genético” es algo?

Entonces cuando dices

[…] Están determinadas únicamente por las proporciones en las que diversas proteínas […]

El término "sólo" es un poco engañoso. Existen otras fuentes de variación que afectarán la variación de este rasgo. Sin embargo, es una aproximación bastante buena decir que la información hereditaria se transmite a través de la transmisión de ADN y la expresión fenotípica de este ADN está mediada por proteínas.

Nos referimos a laADN -> ARN -> proteína que tiene algún impacto fenotípicorelación por el término dogma central de la biología molecular. Es posible que desee leer más sobre esto o tal vez echar un vistazo a un curso en línea como este de Khan Academy, por ejemplo. Querrá conocer los términos traducción y transcripción.

Ahora bien, en realidad, el ADN puede afectar el fenotipo de un individuo por medios distintos de las proteínas (o polipéptidos para mantenerlo más general) que se sintetizan a partir de él. De hecho, muchos loci (locus = posición en un cromosoma) afectan la expresión de otras proteínas, otros se traducen en ARN pero no se transcriben en proteínas (por ejemplo, ARNr, ARNt, ARNi,…) pero aún tienen una acción importante en la fisiología celular. .


Haga clic aquí para solicitar nuestro último libro, Una guía práctica para las pruebas de ADN de ascendencia y relación

¿Puede una pareja engendrar un bebé que sea significativamente más oscuro o más claro que cualquiera de los dos?

-Un adulto curioso de Carolina del Norte

¡La respuesta corta es sí! Una pareja puede tener un bebé con un color de piel diferente al suyo. La respuesta larga, sin embargo, es mucho más interesante.

La respuesta larga tiene que ver con las partes de tu ADN que dan instrucciones específicas para una pequeña parte de ti. En otras palabras, tus genes.

Resulta que no hay solo uno o algunos genes involucrados en el color de la piel. Hay cientos de diferentes tramos de ADN que trabajan juntos y que deciden el color de su piel.

Algunos de estos genes pueden tener grandes efectos, mientras que otros afinan un color final. Además de todo eso, sus acciones pueden ayudar a cambiar la forma en que su cuerpo lee su ADN. Por ejemplo, permanecer al sol activa los genes que oscurecen la piel.

Diferentes tipos de genes se barajan

Todos tenemos dos copias de cada gen, una de su mamá y otra de su papá. Las copias son casi iguales.

Tenga en cuenta la palabra sobre todo. ¡Si todos tuviéramos el mismo ADN, todos seríamos gemelos idénticos!

Resulta que todos somos únicos porque a veces las copias de cada gen son ligeramente diferentes. Los científicos llaman "alelos" a estos genes ligeramente diferentes.

Estos genes y alelos son como una baraja de cartas. Cada gen es como una carta diferente (as, dos, tres ... jota, reina, rey). Y, al igual que las cartas que vienen en diferentes palos (espadas, tréboles, diamantes, corazones), hay más de una versión de cada carta.

Imagina que tu mamá y tu papá te dan una de cada carta de sus propios mazos. Obtendrá dos jotas, pero pueden ser del mismo palo (dos jotas de corazones) o diferentes (una jota de corazones y una jota de espadas). En genética, la palabra para dos de los mismos es homocigoto, la palabra para uno de cada uno es heterocigoto.

Ahora supongamos que las tarjetas negras darían lugar a piel oscura y las tarjetas rojas darían lugar a piel clara. Si tienes un padre oscuro (todos tréboles y espadas) y una madre clara (todos corazones y diamantes) terminarás con una tarjeta roja y una negra como esta:

Esta mano mixta te daría una piel de tono medio.

Si su pareja tiene padres similares, también terminará con una baraja mixta. Quizás algo como esto:

Cuando tengan un bebé juntos, usted y su pareja le darán cada uno una mitad aleatoria de sus tarjetas a su bebé.

Lo más probable es que el bebé reciba tarjetas negras y rojas. Pero es posible que su bebé reciba todas las tarjetas rojas de los dos de esta manera:

En este caso, el bebé sería mucho más liviano que cualquiera de ustedes.

La misma lógica se aplica a las cartas negras. Si por casualidad su bebé recibió principalmente palos y espadas de usted y su pareja, entonces el bebé terminaría con una piel mucho más oscura que cualquiera de ustedes:

Como puede ver, si tiene dos bebés, ¡podrían terminar con mazos muy diferentes! Y colores de piel muy diferentes.

Este trato aleatorio realmente ocurre. Algunos padres de raza mixta tienen gemelos que se ven muy diferentes (haga clic aquí, aquí y aquí para ver algunas imágenes geniales de ejemplos de la vida real).

Algunas de estas familias responden a su pregunta: los padres pueden tener hijos con un color de piel significativamente más claro o más oscuro que el suyo.

A veces, un gen es más fuerte que los demás

A veces, un gen en particular puede tener un efecto mucho mayor que otros genes. Los científicos llaman a esto "tamaño de efecto diferente".

En el ejemplo de tarjeta anterior, pretendíamos que todas las tarjetas tuvieran el mismo valor. Tener una reina roja tuvo el mismo impacto que una dos roja.

Un juego más preciso sería si cada tarjeta de número rojo tuviera un valor de puntos diferente. Una reina roja agregaría una puntuación más alta que una roja dos. Algunos genes importan mucho y otros simplemente ajustan el color.

Para que el juego de cartas sea aún más preciso, podemos agregar una regla más: si obtienes dos reinas de corazones, obtienes 1,000 puntos adicionales. Veamos cómo esa regla puede afectar las cosas.

Imagínese una ligera variación de los dos padres de antes. En este caso, su mano tiene una reina de corazones y la mano de su cónyuge tiene una reina de corazones como esta:

Ambos tienen el mismo color de piel que antes porque ninguno de los dos obtiene los puntos de bonificación por dos reinas de corazones. Pero existe la posibilidad de que su hijo termine con dos reinas de corazones como esta:

Aquí, aunque el niño tiene la misma cantidad de tarjetas negras y rojas que cualquiera de los padres, el niño es mucho, mucho más liviano que cualquiera de los padres debido a esas dos reinas de corazón.

Esto puede parecer una regla tonta, pero en realidad es así como funcionan algunos genes. De hecho, es lo que les sucede a las personas de piel clara y cabello rojo.

Existe un gen llamado MC1R que actúa como un interruptor para la piel más oscura. Por lo general, el sol puede accionar este interruptor y hacer que las personas se bronceen.

Sin embargo, hay un tipo de este gen que no funciona. Como esas dos reinas de corazones, si sus dos copias de MC1R no funcionan, terminará con una piel mucho más clara. ¡Obtienes esos 1,000 puntos!

Cuando necesita dos copias de un alelo para ver un rasgo, esto se llama recesivo. Se necesitan dos alelos MC1R no funcionales (recesivos) para dar paso a una piel más clara (el rasgo).

Resulta que este interruptor no solo cambia el color de la piel. ¡El color del cabello también se ve afectado!

El resto de los genes de la persona dicen: "¡teñir el cabello!" por lo que la persona no va a ser rubia. Pero la persona no puede presionar el interruptor del castaño, ¡así que su cabello se vuelve rojo!

Los genes son importantes, pero usted todavía tiene el control.

Tu ADN contiene toda la información para hacerte. ¡Pero eso no significa que controle todo su futuro!

Los genes, como MC1R, contienen información sobre cómo reaccionará una persona al sol. Algunas personas se quemarán mientras que otras se broncearán y otras se cubrirán de pecas. Pero cada persona puede controlar cuánto sale al sol.

Alguien a quien le gusta pasar tiempo al sol probablemente será más moreno que sus padres, que pasan todo el tiempo en el interior. Sí, solo son bronceadores, ¡pero podrían ser significativamente más oscuros que sus padres!


El padre de la genética

Mendel hizo experimentos con plantas de guisantes para mostrar cómo se heredan rasgos como la forma de la semilla y el color de la flor. Basado en su investigación, desarrolló sus dos leyes de herencia bien conocidas: la ley de segregación y la ley de distribución independiente. Cuando Mendel murió en 1884, su trabajo aún era prácticamente desconocido. En 1900, otros tres investigadores que trabajaban de forma independiente llegaron a las mismas conclusiones que Mendel había sacado casi medio siglo antes. Sólo entonces se redescubrió la obra de Mendel.

Mendel no sabía nada de genes. Fueron descubiertos después de su muerte. Sin embargo, pensó que algún tipo de "factores" controlaban los rasgos y se transmitían de padres a hijos. Ahora los llamamos genes "factores". Las leyes de la herencia de Mendel, ahora expresadas en términos de genes, forman la base de genética, la ciencia de la herencia. Por esta razón, a Mendel se le llama a menudo el padre de la genética.


Introducción a la herencia y los rasgos

Implementación sugerida

A continuación se muestra una secuencia sugerida para implementar las actividades contenidas en la unidad. Consulte cada actividad individual para obtener instrucciones de implementación, sugerencias para adaptaciones y extensiones, y estándares aplicables.

DíaActividadNotas
Día 1 (40 min.)Un inventario de mis rasgosLos estudiantes hacen un inventario de sus propios rasgos genéticos fácilmente observables y comparan esos inventarios con otros estudiantes en grupos.
Características humanas observablesEsta página web muestra muchos de los rasgos incluidos en Un inventario de mis rasgos.
Un árbol de rasgos genéticosLos estudiantes encuentran la combinación más y menos común de rasgos en la clase al marcar sus rasgos para enrollar la lengua, sujetar el lóbulo de la oreja y probar PTC en recortes de hojas de papel. Luego, los estudiantes organizan las hojas en un gran & quottree de rasgos. & Quot
Trivia de rasgos familiares (tarea)Los estudiantes usan tarjetas de juego para inventariar los rasgos de su familia. (Nota: los miembros de las familias no necesitan ser parientes para participar en esta actividad).
Día 2 (40 min.)Generaciones de rasgosLos estudiantes rastrean y registran el paso de los "rasgos de pompones" coloreados a través de tres generaciones de personas de pan de jengibre.
Bingo de rasgosEn esta actividad de repaso, los estudiantes tachan o colorean cuadrados de bingo en respuesta a preguntas sobre sus características.
Handy Family Tree (tarea)Los estudiantes distinguen entre rasgos heredados y aprendidos mediante la creación de un "árbol familiar de rasgos" utilizando huellas de manos. (Nota: los miembros de las familias no necesitan ser parientes para participar en esta actividad).
Día 3 (40 min.)Una receta para los rasgosLos estudiantes aprenden que las diferencias en el ADN conducen a diferentes rasgos al: 1) elegir al azar tiras de papel que representan el ADN, luego 2) decodificar las tiras de ADN para completar un dibujo de un perro.
Tradiciones y rasgos familiares (tarea)Los estudiantes y sus familias juegan un juego de emparejar con tarjetas para identificar rasgos que se heredan y rasgos que se aprenden o transmiten a través de la tradición.

Un inventario de mis rasgos

Los estudiantes hacen un inventario de sus propios rasgos genéticos fácilmente observables. Trabajando en grupos pequeños, observan cómo sus inventarios de rasgos difieren de los de los demás. Los estudiantes registran sus observaciones en una tabla de datos y hacen un gráfico de barras para mostrar los rasgos más y menos comunes en el grupo.

Objetivos de aprendizaje

  • Los rasgos son características observables que se transmiten de padres a hijos.
  • Un individuo tendrá muchos rasgos que compartirá con los demás.
  • Una combinación general de rasgos individuales y apostales los hace únicos.
  • Algunos rasgos son más comunes en una población que otros.

Un árbol de rasgos genéticos

Los estudiantes marcan sus rasgos para mover la lengua, saborear PTC (una sustancia química amarga e inofensiva) y adherirse al lóbulo de la oreja en los recortes de hojas de los árboles. Luego colocan sus hojas en un árbol grande cuyas ramas representan cada una una combinación diferente de rasgos. Cuando se completa, el árbol forma una representación visual de la frecuencia de combinaciones de rasgos dentro de la clase.

Objetivos de aprendizaje

  • Los rasgos son características observables que se transmiten de padres a hijos.
  • Un individuo tendrá muchos rasgos que compartirán con los demás.
  • Una combinación general de rasgos individuales y apóstoles los hace únicos.
  • Algunos rasgos son más comunes en una población que otros.

Unas palabras sobre la seguridad de PTC

La publicación de 2004 Investigating Safety: A Guide for High School Teachers por Texley et al. ha levantado una alarma en la comunidad docente sobre la utilidad y seguridad de las pruebas de sabor PTC. Esto ha llevado a que PTC sea prohibido en muchas escuelas y distritos, creemos innecesariamente.

Sí, el PTC es tóxico. En las ratas, los animales más sensibles analizados, la DL50 oral de PTC (la cantidad que mató al 50% de los animales de prueba) es de 3 mg / kg. Sin embargo, el PTC es tan intensamente amargo que los catadores pueden detectarlo en cantidades minúsculas. Un solo papel de prueba de Carolina Biological Supply contiene solo 0,007 mg de PTC. Y la cantidad que un sujeto de prueba lame del papel es mucho menor que esto. Además, no ha habido un solo informe de toxicidad derivada de la prueba de sabor PTC, que se ha realizado en decenas de millones de personas en todo el mundo. Para poner en perspectiva la toxicidad del PTC, ofrecemos esta cita (de Merritt et al., Am. Biol. Teacher en línea 70: 4):

No hay duda de que el PTC es tóxico (LD50 en ratas es de 3 mg / kg, en ratones de 10 mg / kg y en conejos de 40 mg / kg), pero también lo es la sal de mesa (toxicidad aguda en humanos a 500-1000 mg / kg). El problema es cuánto PTC hay en un documento de prueba. Texley y col. indican que & ldquoa single strip contiene aproximadamente 0,3 mg & rdquo, pero los dos proveedores con los que consultamos indican que un papel de prueba contiene 0,007 mg (Carolina Biological Supply Company) o 0,005 - 0,007 mg (ScienceStuff). Suponiendo una curva de respuesta a la dosis lineal, calculamos que los 230 mg de NaCl en una bolsa de papas fritas de una máquina expendedora son aproximadamente 100 veces más tóxicos que los 0,007 mg de PTC en un papel de sabor. No creemos que haya ninguna razón para que los maestros se preocupen por la toxicidad de los papeles de sabor PTC.

Elija ya sea inglés versiones.

Luego descargue la página de hojas y uno de los siguientes archivos de árbol.

O bilingue ingles / español versiones.

Luego descargue la página de hojas y uno de los siguientes archivos de árbol.

Trivia de rasgos familiares

Llévese el juego a casa usando tarjetas ilustradas que identifiquen rasgos. Una familia o un grupo pueden usar esta actividad para ver qué rasgos tienen en común.

Generaciones de rasgos

En esta actividad práctica, los estudiantes rastrean y registran el paso de los "rasgos de pompones" coloreados a través de tres generaciones de personas del pan de jengibre. Al hacerlo, los estudiantes aprenden que los rasgos se transmiten de padres a hijos y que los hermanos pueden o no recibir los mismos rasgos de sus padres.

Objetivos de aprendizaje

  • Los rasgos son características observables que se transmiten de padres a hijos.
  • Un individuo tendrá muchos rasgos que compartirá con los demás, y más aún con sus hermanos y padres.
  • Una combinación general de rasgos individuales y apostales los hace únicos.
  • Cada padre transmite un número igual de rasgos.

Bingo de rasgos

Los estudiantes tachan o colorean los cuadrados de bingo en respuesta a preguntas sobre sus características. Esta actividad está diseñada para ser utilizada como una revisión después de Un Inventario de Mis Rasgos, Generaciones de Rasgos y Un Árbol de Rasgos Genéticos.

Objetivos de aprendizaje

  • Los estudiantes harán un inventario de sus propios rasgos heredados.
  • Los estudiantes compararán los rasgos para determinar cuáles son los más y los menos comunes en la clase.

Handy Family Tree (tarea)

Una actividad para catalogar una familia y los rasgos de un fósil en un árbol hecho de huellas de manos apiladas.

Una receta para los rasgos

Los estudiantes crean y decodifican una & quot; receta de ADN & quot; para que el hombre y un mejor amigo de la historia observen cómo las variaciones en el ADN conducen a la herencia de diferentes rasgos. Las tiras de papel (que representan el ADN) se seleccionan al azar y se utilizan para ensamblar una molécula de ADN. Los estudiantes leen la receta del ADN para crear un dibujo de su mascota y lo comparan con otros en la clase para notar similitudes y diferencias.

Objetivos de aprendizaje

  • Cada organismo hereda una combinación única de rasgos.
  • El ADN es un conjunto de instrucciones que especifica los rasgos de un organismo.
  • Las variaciones en el ADN conducen a la herencia de diferentes rasgos.

Tradiciones y rasgos familiares (tarea)

Un juego de combinación de memoria en el que los participantes deben discernir la diferencia entre un rasgo heredado o uno aprendido / ambiental.


Ascendencia común

Los estudiantes clasifican imágenes de semillas usando un esquema de clasificación de su propio diseño. Este ejercicio tiene como objetivo demostrar cómo los seres vivos pueden organizarse por semejanzas y diferencias en los rasgos, preparando a los estudiantes para considerar las similitudes en los seres vivos en ejercicios posteriores.

  • Distribuya juegos de tarjetas de semillas a estudiantes individuales o parejas, indicándoles que hagan observaciones sobre las semillas y luego agrúpelas según un esquema de su elección.
  • Haga que los estudiantes informen sobre el esquema que usaron, discutiendo las similitudes y diferencias en los esquemas.

Ejemplos de agrupaciones: tamaño, color, cáscaras, dos mitades distintas, tipo (nueces, frijoles, semillas), etc.

  • Los humanos son organizadores naturales.
  • Los seres vivos se pueden organizar por sus similitudes y diferencias.

Los estudiantes crean su propia organización y sistema de clasificación basándose en las características observadas de las semillas.

Tarjetas de semillas y guía para el maestro (pdf) y mdash
Haga un juego por alumno o pareja (los juegos de tarjetas se pueden reutilizar).

Diagramas de árbol

El video presenta diagramas de árbol. Prepara a los estudiantes para actividades posteriores en las que utilizarán diagramas de árbol para formular hipótesis sobre la ascendencia común basándose en varias líneas de evidencia.

Proyecte a toda la clase, deteniéndose según sea necesario para discutir.

  • Las similitudes entre los seres vivos pueden indicar parentesco.
  • Los organismos con más similitudes tienden a estar más estrechamente relacionados.
  • Los diagramas de árbol son formas de organizar hipótesis sobre las relaciones entre los seres vivos.

Los diagramas de árbol se introducen como un sistema para organizar información e hipótesis sobre las relaciones entre organismos.

¿Cómo usan los científicos múltiples líneas de evidencia para aprender acerca de la ascendencia común?

¿Peces o mamíferos?

Esta serie de actividades explora la ascendencia de los cetáceos (ballenas, delfines y marsopas). los Caso de estudio El documento presenta datos de anatomía comparada, fósiles, desarrollo embriológico, secuencias de aminoácidos y transposones de ADN.

los Organizador de pruebas ayuda a los estudiantes a seguir el camino que tomaron los científicos para comprender la ascendencia de los cetáceos. Cada nueva evidencia condujo a una comprensión más detallada: primero que los cetáceos son más similares a los mamíferos que a los peces, luego que descienden de un mamífero de cuatro patas que vivió en la tierra, más tarde aún que descienden de un ungulado de dedos iguales y finalmente que su pariente vivo más cercano es el hipopótamo.

Consejo: si los estudiantes todavía tienen problemas para interpretar los diagramas de árboles, realice la práctica con la extensión de árboles.

Una vez que los estudiantes hayan terminado de completar sus Organizadores de evidencia (y hayan entendido la evidencia), entrégueles una copia del Argumentación documento. Aquí compararán las pruebas apropiadas con las afirmaciones y el razonamiento proporcionados.

  • Los fósiles, la anatomía, los embriones y las secuencias de ADN proporcionan líneas de evidencia que corroboran la ascendencia común, con organismos más estrechamente relacionados que tienen más características en común.
  • (Argumentación) En un argumento científico, la evidencia son datos u observaciones que apoyan una afirmación.
  • (Práctica de argumentación) Elija evidencia que respalde una afirmación determinada y sea coherente con una línea de razonamiento determinada.

Los estudiantes interpretan datos fósiles, anatómicos, embriológicos y de ADN para determinar la ascendencia de los cetáceos.

Los estudiantes encuentran patrones en datos fósiles, anatómicos, embriológicos y de ADN para determinar la relación.

Los estudiantes practican la elección de la evidencia apropiada que respalda una afirmación y está en línea con el razonamiento dado.

Haga una copia por alumno o pareja (las copias se pueden reutilizar), o haga que los alumnos las vean en tabletas o computadoras

Hacer una copia por alumno

Haga una copia por alumno.
Consejo: Si los estudiantes tienen dificultades para identificar la evidencia apropiada, dígales qué tipo de evidencia buscar (es decir, A, E, F o D proporcionada en la clave de Argumentación).

Actividad de ampliación: Historia de dos pandas

Este segundo estudio de caso proporciona más práctica con la evidencia de un ancestro común. Además, explora el proceso científico, destacando el hecho de que a veces las líneas de evidencia parecen contradecirse entre sí. El nivel de lectura y la evidencia presentada aquí son más desafiantes que en el estudio de caso de Peces o Mamíferos.

El video El cuento de dos pandas presenta la pregunta: "¿Es el panda gigante un oso o un mapache?"

El documento de estudio de caso presenta evidencia de comportamiento, anatomía, fósiles y ADN. Tenga en cuenta que diferentes líneas de evidencia apoyan diferentes conclusiones.

La Guía del profesor describe cómo puede asignar las líneas de evidencia a diferentes grupos de estudiantes para que las evalúen. Con el organizador de pruebas, los estudiantes organizan sus pruebas para respaldar una de las tres afirmaciones.

Para terminar, presente la Conclusión (documento pdf) para resumir cómo la evidencia de ADN más reciente finalmente condujo a un consenso científico: que el panda gigante comparte un ancestro común más reciente con los osos.

  • Los fósiles, la anatomía, los embriones y las secuencias de ADN proporcionan líneas de evidencia que corroboran la ascendencia común, y los organismos más estrechamente relacionados tienen más características en común.
  • (Argumentación) En un argumento científico, la evidencia son datos u observaciones que apoyan una afirmación.
  • (Práctica de argumentación) Elija evidencia que respalde una afirmación determinada.

Los estudiantes encuentran patrones en datos anatómicos, fósiles y de ADN y proteínas para determinar la relación.

Los estudiantes interpretan datos anatómicos, fósiles y de ADN y proteínas para determinar las relaciones evolutivas del panda gigante.

Haga una copia por estudiante o pareja (las copias se pueden reutilizar), o haga que los estudiantes las vean en tabletas o computadoras

Hacer una copia por alumno

Evidencia de ascendencia común

¿Con los peces o los mamíferos? serie, los estudiantes han visto cómo múltiples líneas de evidencia pueden ayudar a responder preguntas desconcertantes sobre ancestros comunes y cómo múltiples líneas de evidencia generalmente apuntan a la misma conclusión. Esta actividad tiene como objetivo reforzar la idea de que las líneas de evidencia tienden a corroborarse entre sí, al tiempo que señala que muchas preguntas sobre la ascendencia común no son tan desconcertantes. Los estudiantes exploran una colección de inferencias sobre las relaciones entre especies, que se basan en varias líneas de evidencia.

Haga que los estudiantes exploren individualmente o en parejas. Se proporciona una hoja de trabajo de orientación opcional.

  • Los fósiles, la anatomía, los embriones y las secuencias de ADN proporcionan líneas de evidencia que corroboran la ascendencia común, y los organismos más estrechamente relacionados tienen más características en común.

Hacer una copia por alumno

¿Por qué la evidencia de ADN concuerda con las otras líneas de evidencia de un ancestro común?

Ascendencia común: está en nuestro ADN

Esta presentación de diapositivas vuelve a la conexión entre el ADN y la proteína gt y el rasgo gt explorada en el módulo anterior (Bioquímica compartida) y la pone en contexto como el fenómeno que subyace a todas las otras líneas de evidencia de la ascendencia común.

Proyectar a toda la clase. Quizás desee repasar las principales ideas científicas.

  • Códigos de ADN para proteínas. En conjunto, las proteínas son responsables de los rasgos de un organismo.
  • El ADN es la base de las similitudes y diferencias en fósiles, anatomía y embriones.
  • Los organismos más estrechamente relacionados tienen más genes en común.

La conexión (causa) del ADN, la proteína gt y el rasgo gt se pone en contexto como el fenómeno que subyace a todas las otras líneas de evidencia (efecto) de la ascendencia común.

Árbol filogenético en línea

Elija dos especies cualesquiera en el árbol filogenético para ver los tamaños relativos de sus genomas, la cantidad de genes compartidos y únicos y la cantidad de tiempo que ha pasado desde que se separaron de un ancestro común.

Después de seleccionar dos organismos, aparecerán círculos superpuestos que representan sus genomas.

Haga que los estudiantes exploren individualmente o en parejas mientras completan la hoja de trabajo.

  • Todos los organismos tienen algunos genes en común.
  • Los organismos más estrechamente relacionados tienen más genes en común.
  • Los diagramas de árbol son representaciones visuales de la historia evolutiva que representan patrones de ascendencia y especiación comunes a lo largo del tiempo.

Los estudiantes usan un diagrama de árbol interactivo para encontrar patrones generales en los datos genéticos y las relaciones entre organismos.

Computadoras con acceso a Internet (la actividad en línea no tiene sonido)

Hacer una copia por alumno

Evaluación formativa

Esta rápida evaluación formativa verifica qué tan bien los estudiantes comprenden los diagramas de árbol y la evidencia de un ancestro común.

Haga una copia por alumno o proyecto para la clase y haga que los alumnos envíen las respuestas en el formato que prefieran.


¿Rasgos de carácter determinados genéticamente? Los genes pueden ser la clave para una vida exitosa, sugiere un estudio

Los genes juegan un papel más importante en la formación de los rasgos del carácter, como el autocontrol, la toma de decisiones o la sociabilidad, de lo que se pensaba anteriormente, sugiere una nueva investigación.

Un estudio de más de 800 pares de gemelos descubrió que la genética influía más en la configuración de los rasgos clave que el entorno y el entorno del hogar de una persona.

Los psicólogos de la Universidad de Edimburgo que llevaron a cabo el estudio, dicen que las características genéticamente influenciadas bien podrían ser la clave del éxito de una persona en la vida.

El estudio de gemelos en los EE. UU., La mayoría de 50 años o más, utilizó una serie de preguntas para evaluar cómo se percibían a sí mismos y a los demás. Las preguntas incluían "¿Está usted influenciado por personas con opiniones firmes?" y "¿Estás decepcionado por tus logros en la vida?"

Luego, los resultados se midieron de acuerdo con la Escala de Bienestar Psicológico de Ryff, que evalúa y estandariza estas características.

Al rastrear sus respuestas, el equipo de investigación encontró que los gemelos idénticos, cuyo ADN [se presume que es] exactamente el mismo, tenían el doble de probabilidades de compartir rasgos en comparación con los gemelos no idénticos.

Los psicólogos dicen que los hallazgos son significativos porque cuanto más fuerte es el vínculo genético, más probable es que estos rasgos de carácter se transmitan a través de una familia.

El profesor Timothy Bates, de la Facultad de Filosofía, Psicología y Ciencias del Lenguaje de la Universidad de Edimburgo, dijo que la influencia genética era más fuerte en el sentido de autocontrol de una persona.

Los investigadores encontraron que los genes afectaban el sentido de propósito de una persona, qué tan bien se llevan con las personas y su capacidad para continuar aprendiendo y desarrollándose.

El profesor Bates agregó: "Desde los antiguos griegos, la gente ha debatido la naturaleza de una buena vida y la naturaleza de una vida virtuosa. ¿Por qué algunas personas parecen administrar sus vidas, tener buenas relaciones y cooperar para lograr sus metas mientras que otras lo hacen? ¿No? Anteriormente, el papel de la familia y el entorno en el hogar a menudo dominaba las ideas de las personas sobre lo que afectaba el bienestar psicológico. Sin embargo, este trabajo destaca una influencia mucho más poderosa de la genética ".

El estudio, que se basa en investigaciones previas que encontraron que la felicidad está respaldada por genes, se publica en línea en la Diario de personalidad.


¿De dónde sacaste tus genes?

Obtuviste todos tus genes de tus padres. Por cada par de sus cromosomas, obtienes un cromosoma de tu madre y otro de tu padre. Cuando el óvulo y el espermatozoide se unen, crean el conjunto completo de 46 cromosomas o 23 pares.

Entonces, ¿por qué tus genes no son exactamente los mismos que los de tus hermanos? Como tú, tus padres tienen cada uno dos copias de sus cromosomas, que obtuvieron de sus padres. Cuando se crean el esperma y los óvulos, los pares de cromosomas se separan de forma independiente y se clasifican al azar en dos óvulos en tu mamá o dos espermatozoides en tu papá. Puede obtener un cromosoma en un par de su madre y su hermana podría obtener el otro cromosoma de ese par. Esto significa que hay 8.388.608 posibles variaciones de óvulos y espermatozoides. ¡Es realmente una maravilla que nos parezcamos a nuestros padres!


Nutrir

En el otro extremo del espectro están los empiristas, que creen que la mente es un & lsquotabula rasa & rsquo o una pizarra limpia, que luego está llena de aprendizaje y experiencia. Esto significa que los empiristas creen que todos los rasgos psicológicos se aprenden del entorno individual y de la educación que recibe un niño.

Por ejemplo, Albert Bandura & rsquos & lsquoSocial Learning Theory & rsquo afirma que los rasgos de personalidad como la agresión se obtienen a través de la imitación, ejemplificado en su famoso experimento & lsquoBobo Doll & rsquo. En este experimento, se mostró a los niños en edad preescolar una película en la que el actor pateaba una muñeca. Después de la película, cuando se presentó el mismo muñeco en la habitación, los niños también empezaron a patearlo.

Los niños aprenden rasgos de comportamiento a través de la imitación. (Crédito de la foto: Rozochka / Shutterstock)

La geografía o el medio ambiente pueden afectar la forma en que se expresan los genes. Un estudio de 13.000 pares de gemelos realizado por el Instituto de Psiquiatría del King & rsquos College London (2012) concluyó que el lugar donde uno vive puede influir en la expresión genética.


Los genes no solo influyen en su coeficiente intelectual, sino que determinan qué tan bien le va en la escuela

Si atravesó la escuela con calificaciones altas y puntajes perfectos en los exámenes, probablemente lo hizo con rasgos más allá de la mera inteligencia. Un nuevo estudio de más de 6000 pares de gemelos encuentra que el rendimiento académico está influenciado por genes que afectan la motivación, la personalidad, la confianza y docenas de otros rasgos, además de los que dan forma a la inteligencia. Los resultados pueden conducir a nuevas formas de mejorar la educación infantil.

"Creo que este va a terminar siendo un artículo realmente clásico en la literatura", dice el psicólogo Lee Thompson de la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, Ohio, que ha estudiado la genética de las habilidades cognitivas y que no participó en el trabajo. "Es una base realmente firme sobre la que podemos construir".

Los investigadores han demostrado anteriormente que el coeficiente intelectual de una persona está muy influenciado por factores genéticos e incluso han identificado ciertos genes que desempeñan un papel. También han demostrado que el rendimiento escolar tiene factores genéticos. Pero no está claro si los mismos genes que influyen en el coeficiente intelectual también influyen en las calificaciones y los puntajes de las pruebas.

En el nuevo estudio, los investigadores del King's College London recurrieron a una cohorte de más de 11.000 pares de gemelos idénticos y no idénticos nacidos en el Reino Unido entre 1994 y 1996. En lugar de centrarse únicamente en el coeficiente intelectual, como lo habían hecho muchos estudios anteriores, los científicos analizaron 83 rasgos diferentes, que habían sido reportados en cuestionarios que completaron los gemelos, a los 16 años, y sus padres. Los rasgos iban desde medidas de salud y felicidad en general hasta valoraciones de cuánto le gustaba la escuela a cada adolescente y cuánto trabajaban. Luego, los investigadores recopilaron datos sobre qué tan bien obtuvo cada individuo en el examen del Certificado General de Educación Secundaria (GCSE), un examen que todos los estudiantes en el Reino Unido deben tomar y que se utiliza para la admisión a clases avanzadas o universidades.

The team found nine general groups of traits that were all highly hereditary—the identical twins were more likely to share the traits than nonidentical twins—and also correlated with performance on the GCSE. Not only were traits other than intelligence correlated with GCSE scores, but these other traits also explained more than half of the total genetic basis for the test scores.

In all, about 62% of the individual differences in academic achievement—at least when it came to GCSE scores—could be attributed to genetic factors, a number similar to previous studies’ findings, the team reports online today in the procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.

“It’s really important to understand why children differ in academic achievement,” says developmental psychologist Kaili Rimfeld of King’s College London, an author of the new paper. “These twin studies show that there’s a genetic basis for the differences in how easy or enjoyable children find learning.” Understanding that there’s a genetic basis for why people differ in not only intelligence, but also their drive to learn, she says, underscores the need for personalized classrooms where students can learn in different ways—from computer programs to hands-on projects—that are most fitted to their own personalities.

The results, Thompson points out, would likely differ in less-developed countries where children don’t have equal access to education academic achievement in these places is shaped more by opportunities than genetics. And the new study gives little information on what the genes might be that influence test scores. “Each one of these traits is very complex,” she says, “so we’re talking about hundreds of genes that are acting together.” Future studies, she says, may be able to shed light on specific genes that affect academic achievement, which could help diagnose or treat learning disabilities.


The Debate

Do genetic or environmental factors have a greater influence on your behavior? Do inherited traits or life experiences play a greater role in shaping your personality? The nature versus nurture debate is one of the oldest issues in psychology. The debate centers on the relative contributions of genetic inheritance and environmental factors to human development.

Some philosophers such as Plato and Descartes suggested that certain things are inborn, or that they occur naturally regardless of environmental influences. Nativists take the position that all or most behaviors and characteristics are the results of inheritance.

Advocates of this point of view believe that all of our characteristics and behaviors are the result of evolution. Genetic traits handed down from parents influence the individual differences that make each person unique.

Other well-known thinkers such as John Locke believed in what is known as tabula rasa, which suggests that the mind begins as a blank slate. According to this notion, everything that we are and all of our knowledge is determined by our experience.

Empiricists take the position that all or most behaviors and characteristics result from learning. Behaviorism is a good example of a theory rooted in empiricism. The behaviorists believe that all actions and behaviors are the results of conditioning. Theorists such as John B. Watson believed that people could be trained to do and become anything, regardless of their genetic background.


Hershey and Chase Experiment

Even after the compelling evidence provided by the Avery, Macleod and McCarty experiment, there were still a few skeptics out there who weren&rsquot convinced. The debate still raged between proteins and DNA. However, the Hershey &ndash Chase experiment permanently put an end to this long-standing debate.

Alfred Hershey and Martha Chase in 1952, performed an experiment that proved, without a doubt, that DNA was the carrier of information. For their experiment, they employed the use of the bacteriophage T2. A bacteriophage is a virus that only infects bacteria. This particular virus infects Escherichia coli. T2 had a simple structure that consisted of just 2 components &ndash an outer protein casing and the inner DNA. Hershey and Chase took 2 different samples of T2. They grew one sample with 32 P, which is the radioactive isotope of phosphorus, and the other sample was grown with 35 S, the radioactive isotope of sulphur!

The protein coat has sulphur and no phosphorus, while the DNA material has phosphorus but no sulphur. Thus, the 2 samples were labelled with 2 different radioactive isotopes.

The viruses were then allowed to infect the E. coli. Once the infection was done, the experimental solution was subjected to blending and centrifugation. The former removed the ghost shells, or empty shells of the virus from the body of the bacteria. The latter separated the bacteria from everything else. The bacterial solution and the supernatant were then checked for their radioactivity.

Hershey &ndash Chase experiment

In the first sample, where 32 P was used, the bacterial solution showed radioactivity, whereas the supernatant barely had any radioactivity. In the sample where 35 S was used, the bacterial solution didn&rsquot show any radioactivity, but the supernatant did.

This experiment clearly showed that DNA was transferred from the phage to the bacteria, thus establishing its place as the fundamental carrier of genetic information.

Until the final experiment performed by Hershey and Chase, DNA was thought to be a rather simple and boring molecule. It wasn&rsquot considered structured enough to perform such a complicated and extremely important function. However, after this experiment, scientists started paying much more attention to DNA, leading us to where we are in research today!


Ver el vídeo: Caracteres hereditarios (Enero 2022).