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Plan de Lección de Laboratorio de Modelado de Meiosis

Plan de Lección de Laboratorio de Modelado de Meiosis

A veces los estudiantes luchan con algunos conceptos que se relacionan con la evolución. La meiosis es un proceso algo complicado, pero necesario para mezclar la genética de la descendencia para que la selección natural pueda funcionar en una población eligiendo los rasgos más deseables que se transmitirán a la próxima generación.

Las actividades prácticas pueden ayudar a algunos estudiantes a comprender los conceptos. Especialmente en procesos celulares cuando es difícil imaginar algo tan pequeño. Los materiales en esta actividad son comunes y fáciles de encontrar. El procedimiento no se basa en equipos costosos como microscopios ni ocupa mucho espacio.

Preparación para la actividad de laboratorio de modelado de meiosis en el aula

Vocabulario Pre-Laboratorio

Antes de comenzar el laboratorio, asegúrese de que los estudiantes puedan definir los siguientes términos:

  • Mitosis
  • Cromosoma
  • Cruzando
  • Haploide
  • Diploide
  • Par homologo
  • Gametos
  • Cigoto

Propósito de la Lección

Comprender y describir el proceso de meiosis y su propósito utilizando modelos.

Información de antecedentes 

La mayoría de las células en organismos multicelulares como plantas y animales son diploides. Una célula diploide tiene dos conjuntos de cromosomas que forman pares homólogos. Una célula con un solo conjunto de cromosomas se considera haploide. Los gametos, como el óvulo y el esperma en los humanos, son ejemplos haploides. Los gametos se fusionan durante la reproducción sexual para formar un cigoto que nuevamente es diploide con un conjunto de cromosomas de cada padre.

La meiosis es un proceso que comienza con una célula diploide y crea cuatro células haploides. La meiosis es similar a la mitosis y debe tener el ADN de la célula replicado antes de que pueda comenzar. Esto crea cromosomas que están formados por dos cromátidas hermanas conectadas por un centrómero. A diferencia de la mitosis, la meiosis requiere dos rondas de división para obtener la mitad del número de cromosomas en todas las células hijas.

La meiosis comienza con la meiosis 1 cuando se dividen pares de cromosomas homólogos. Las etapas de la meiosis 1 se denominan de manera similar a las etapas de la mitosis y también tienen hitos similares:

  • profase 1: los pares homólogos se unen para formar tétradas, la envoltura nuclear desaparece, se forma un huso (el cruce también puede ocurrir durante esta fase)
  • metafase 1: las tétradas se alinean en el ecuador siguiendo la ley del surtido independiente
  • anafase 1: los pares homólogos se separan
  • telofase 1: el citoplasma se divide, la envoltura nuclear puede o no reformarse

Los nuceli ahora solo tienen 1 conjunto de cromosomas (duplicados).

Meiosis 2 verá las cromátidas hermanas divididas. Este proceso es como la mitosis. Los nombres de las etapas son los mismos que los de la mitosis, pero tienen el número 2 después de ellos (profase 2, metafase 2, anafase 2, telofase 2). La principal diferencia es que el ADN no pasa por la replicación antes del comienzo de la meiosis 2.

Materiales y procedimiento

Necesitará los siguientes materiales:

  • Cuerda
  • 4 colores diferentes de papel (preferiblemente azul claro, azul oscuro, verde claro, verde oscuro)
  • Regla o palo de metro
  • tijeras
  • Marcador
  • 4 clips de papel
  • Cinta

Procedimiento:

  1. Usando un trozo de cuerda de 1 m, haga un círculo en su escritorio para representar la membrana celular. Usando una cuerda de 40 cm, haga otro círculo dentro de la celda para la membrana nuclear.
  2. Corte 1 tira de papel de 6 cm de largo y 4 cm de ancho de cada color de papel (uno azul claro, uno azul oscuro, uno verde claro y uno verde oscuro) Doble cada una de las cuatro tiras de papel por la mitad, a lo largo . Luego, coloque las tiras plegadas de cada color dentro del núcleo para representar un cromosoma antes de la replicación. Las tiras claras y oscuras del mismo color representan cromosomas homólogos. En un extremo de la franja azul oscuro, escriba una B grande (ojos marrones) en el azul claro, escriba una minúscula b (ojos azules). En el verde oscuro en la punta escriba T (para alto) y en el verde claro escriba una minúscula t (corto)
  3. Modelado de interfase: para representar la replicación del ADN, despliegue cada tira de papel y córtela por la mitad a lo largo. Las dos piezas que resultan del corte de cada tira representan las cromátidas. Adjunte las dos tiras de cromátidas idénticas en el centro con un clip para que se forme una X. Cada clip de papel representa un centrómero.
  4. Profase de modelado 1: retire la envoltura nuclear y póngala a un lado. Coloque los cromosomas azul claro y azul oscuro al lado del otro y los cromosomas verde claro y oscuro al lado del otro. Simule el cruce midiendo y cortando una punta de 2 cm para obtener una franja azul claro que incluya las letras que dibujó anteriormente. Haz lo mismo con una franja azul oscuro. Pega la punta azul claro a la franja azul oscuro y viceversa. Repita este proceso para los cromosomas verde claro y oscuro.
  5. Modelado de la metafase 1: Coloque cuatro cuerdas de 10 cm dentro de la celda, de modo que dos cuerdas se extiendan desde un lado hacia el centro de la celda y dos cuerdas se extiendan desde el lado opuesto hacia el centro de la celda. La cuerda representa las fibras del huso. Pega una cuerda al centrómero de cada cromosoma con cinta adhesiva. Mueve los cromosomas al centro de la célula. Asegúrese de que las cadenas unidas a los dos cromosomas azules provienen de lados opuestos de la célula (lo mismo para los dos cromosomas verdes).
  6. Modelado anafase 1: Sujete los extremos de las cuerdas a ambos lados de la célula y tire lentamente de las cuerdas en direcciones opuestas, para que los cromosomas se muevan a los extremos opuestos de la célula.
  7. Modelado de la telofase 1: Retire la cuerda de cada centrómero. Coloque una cuerda de 40 cm alrededor de cada grupo de cromátidas, formando dos núcleos. Coloque una cuerda de 1 m alrededor de cada celda, formando dos membranas. Ahora tiene 2 células hijas diferentes.

MEIOSIS 2

  1. Profase de modelado 2: Retire las cuerdas que representan la membrana nuclear en ambas células. Adjunte un trozo de cuerda de 10 cm a cada cromátida.
  2. Modelado de metafase 2: Mueva los cromosomas al centro de cada célula, de modo que estén alineados en el ecuador. Asegúrese de que las cadenas unidas a las dos tiras en cada cromosoma provengan de lados opuestos de la célula.
  3. Modelado anafase 2: Sujete las cuerdas a ambos lados de cada celda y jálelas lentamente en direcciones opuestas. Las tiras deben separarse. Solo una de las cromátidas debe tener el clip de papel todavía unido.
  4. Modelado de telofase 2: Retire las cuerdas y los clips de papel. Cada tira de papel ahora representa un cromosoma. Coloque un 40 cm. pedazo de cuerda alrededor de cada grupo de cromosomas, formando cuatro núcleos. Coloque una cuerda de 1 m alrededor de cada célula, formando cuatro células separadas con un solo cromosoma en cada una.

 

Preguntas de analisis

Haga que los estudiantes respondan las siguientes preguntas para comprender los conceptos explorados en esta actividad.

  1. ¿Qué proceso modelaste cuando cortaste las tiras por la mitad en interfase?
  2. ¿Cuál es la función de su clip? ¿Por qué se usa para representar un centrómero?
  3. ¿Cuál es el propósito de colocar las tiras claras y oscuras del mismo color una al lado de la otra?
  4. ¿Cuántos cromosomas hay en cada célula al final de la meiosis 1? Describe lo que representa cada parte de tu modelo.
  5. ¿Cuál es el número de cromosomas diploides de la célula original en su modelo? ¿Cuántos pares homólogos hiciste?
  6. Si una célula con un número diploide de 8 cromosomas se somete a meiosis, dibuje el aspecto de la célula después de Telofase 1.
  7. ¿Qué le sucedería a una descendencia si las células no sufrieran meiosis antes de la reproducción sexual?
  8. ¿Cómo el cruce sobre cambia la diversidad de rasgos en una población?
  9. Predice lo que sucedería si los cromosomas homólogos no se emparejaran en la profase 1. Usa tu modelo para mostrar esto.