Biología

GUINV006B1-A15V1

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Guía: Un salto a la especialización

Biología -Primero Medio

Sección 1

Observando y reflexionando Actividad A

Tiempo estimado: 10 minutos

En conjunto con tu compañero(a), analiza el siguiente experimento y responde la pregunta.

Un grupo de estudiantes de medicina analiza una muestra de tejido de hígado de ratón para aislar y separar los principales organelos presentes en este tipo celular. Para iniciar su investigación se plantearon la siguiente pregunta de investigación: ¿Qué componentes encontramos en las células del hígado de ratón?

Hipótesis: ______________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________

Para su investigación utilizaron un método bioquímico llamado fraccionamiento celular que consiste en dos técnicas: · La homogenización: permite disgregar los tejidos en las células que los componen y luego realizar la lisis de las células. Para romper las membranas celulares (lisis) se utiliza un detergente, de tal modo que se liberen sus componentes, específicamente sus organelos, sin que estos sufran mayores daños, para obtener un homogeneizado (suspensión con los componentes celulares). Disgregación lisis

Tejido

Lisis celular

Células disgregadas

Células lisadas

· Centrifugación diferencial: luego de obtener el homogeneizado, se separan en fracciones los componentes según el tamaño de los organelos, a través de la centrifugación diferencial. Esta técnica consiste en colocar los diferentes componentes celulares suspendidos en un líquido. Los que se centrifugan dentro de unos tubos a baja velocidad por un tiempo corto, obteniéndose un sedimento debido a la densidad. Luego, se extrae el sobrenadante (todo aquello del homogenizado que no sedimentó) y se transfiere a otro tubo que se vuelve a centrifugar a mayor velocidad y durante más tiempo. Se puede repetir el mismo proceso unas dos veces más.

1º centrifugación

2º centrifugación

3º centrifugación

10 min 800g

15 min 20.000g

60 min 105.000g

Fracción nuclear Homogeneizado

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Cpech - Nivelación

Sobrenadante

Fracción mitocondrial

Fracción microsomal

¿Qué es disgregar? ¡ Unir ¡ Separar ¡ Combinar

Fraccionamiento celular: conjunto de técnicas que permiten obtener grupos puros de algún componente celular.

¿Qué es la lisis? ¡ Destrucción de la membrana celular. ¡ Regeneración de membrana celular. ¡ Compactación de la membrana celular.

Un salto a la especialización

Centrifugado

Sedimento

Primera centrifugación

Núcleo

Segunda centrifugación

Fracciones mitocondriales

Tercera Centrifugación

Fracción microsomal (vesículas de membrana intracelular, ribosomas y lisosomas)

Cuarta centrifugación

Proteínas solubles, ácidos nucleicos, polisacáridos, lípidos y partículas pequeñas

¿A qué etapa de la investigación científica corresponde esta tabla? 1.

¿Qué organelos se encontraron en las células de hígado de ratón?

2.

¿Qué organelo presenta mayor tamaño? Justifica.

__________________________

¿A qué etapa del método científico corresponde este recuadro?

__________________________ 3.

4.

¿Qué tipo de células conforman el hígado del ratón (eucarionte animal, eucarionte vegetal o procarionte)? Justifica.

Si se realizara el mismo procedimiento de fraccionamiento celular con la hoja de una planta, ¿qué estructuras deberíamos encontrar en este tipo de células? Justifica.

Según la hipótesis que formulaste al inicio, ¿cuál es tu conclusión de la investigación?

Luego de tus conclusiones acepta o rechaza tu hipótesis. ¿Por qué?

Cpech - Nivelación

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Biología -Primero Medio

Tiempo estimado: 60 minutos

Sección 2

Investigando

¿Cuál de las siguientes opciones indica el(los) objetivo(s) de la clase? • Reconocer la estructura de las células procariontes. • Reconocer y diferenciar la estructura de la célula animal y vegetal. • Identificar las principales investigaciones que permitieron el descubrimiento de la célula.

Completa el siguiente cuadro marcando con una X la casilla que se relaciona más con el conocimiento que tienes sobre el tema de la clase.

Pregunta ¿Sé en qué se diferencia una célula procarionte de una eucarionte? ¿Sé cuáles son las estructuras comunes para todo tipo de célula? ¿Sé cuáles son las características de la célula eucarionte? ¿Sé en qué se diferencia una célula vegetal de una célula animal? ¿Sé las funciones de los diferentes organelos?

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Cpech - Nivelación

No sé

Sé un poco

Lo sé bien

Lo sé y soy capaz de explicarlo a otros

Un salto a la especialización

I

CÉLULA EUCARIONTE Actividad 1

Junto a tu compañero(a), responde si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifica las afirmaciones falsas.

1___ Todas las células eucariontes comparten la misma organización celular. _______________________________________________________________________________________________ 2___ Todas las células eucariontes contienen un complejo sistema de membranas, las que encierran a la célula y crean compartimentos dentro del citoplasma. _______________________________________________________________________________________________ 3___El núcleo está cubierto por una doble membrana, que contiene poros y permite el paso de moléculas grandes como proteínas, ADN y ARN. _______________________________________________________________________________________________ 4___El aparato de Golgi es un conjunto de membranas que se relacionan con el retículo endoplasmático, que altera químicamente a las moléculas y las empaca. _______________________________________________________________________________________________ 5___Las células vegetales presentan vacuolas centrales donde almacenan agua, sustancias de desecho y pigmentos. _______________________________________________________________________________________________

¿En qué se diferencian estructuralmente una célula eucarionte vegetal y una eucarionte animal? En que la célula animal presenta centriolos y la vegetal no. En que la célula vegetal presenta vacuola central y la animal no.

¿Existe alguna otra estructura que diferencie a la célula animal de la vegetal? Justifica.

______________________________ ______________________________ ______________________________

En que la célula vegetal presenta pared celular y la animal no.

_______________________________

En que la célula animal presenta mitocondrias y la célula vegetal cloroplasto.

_______________________________ ______________________________ _____________________________ _____________________________

s) de una célula

(son) propia( ¿Qué estructura(s) es vegetal? Cloroplasto Pared celular Vacuola central a Membrana plasmátic

¿Qué estructura(s) es (son) propia(s) de una célula animal? Centriolos Mitocondria Retículo rugoso Membrana plasmática

Cpech - Nivelación

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Biología -Primero Medio

II

ORGANELOS CELULARES Actividad 2

A

Las siguientes fichas indican la estructura y función de algunos organelos. En conjunto con tu compañero(a), identifica a qué organelo corresponde cada una.

Nombre de organelo: ____________________________________________________ Estructura: forma ovalada con doble membrana. Función: produce energía por metabolismo aeróbico.

B

Nombre de organelo: ____________________________________________________ Estructura: circular con doble membrana. Función: centro de control de la célula.

C

Nombre de organelo: ____________________________________________________ Estructura: serie de tubos y canales cerrados que continua de la membrana nuclear. Función: síntesis de lípidos, proteínas y detoxificación de fármacos junto con productos del metabolismo.

D

Nombre de organelo: ___________________________________________________ Estructura: conjunto de membranas que asemeja a una pila de bolsas aplanadas. Función: separa proteínas de lípidos y los modifica añadiendo azúcares.

E

Nombre de organelo: ____________________________________________________ Estructura: red de fibras proteicas. Función: forma celular, división celular, movimiento celular y de organelos.

F

Nombre de organelo: ___________________________________________________ Estructura: complejos macromoleculares de proteínas y de ARN. Función: sitio para la síntesis de proteínas.

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Cpech - Nivelación

Un salto a la especialización

III

CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL Actividad 3

Analiza las siguientes preguntas y responde.

“Una célula que requiere secretar constantemente proteínas y lípidos, como por ejemplo una célula de la glándula mamaria”. Según lo anterior qué organelos debe presentar en mayor cantidad. Centriolos. Peroxisoma. Mitocondria. Vacuola central. Retículo endoplasmático.

¿Por qué el resto de las opciones no corresponden? __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________

Lisosoma: lisis (disolución, rotura) soma (cuerpo).

¿Qué organelo se encarga de tomar una proteína, transformarla en glicoproteína y empacarla en una vesícula para ser utilizada posteriormente por la célula? Peroxisoma. Mitocondria. Aparato de Golgi. Retículo endoplasmático.

Glicoproteína: molécula formada por proteínas y carbohidratos. Hidrolasa: enzima que degrada moléculas complejas en más simples. Oxidación: reacción química donde un átomo o molécula cede electrones.

¿Qué tienen en común los lisosomas, peroxisomas y glioxisomas?

¿Cuál(es) de las siguientes alternativas corresponde(n) la estructura de una mitocondria? Organelo de doble membrana. Vesícula de membrana simple. En su interior posee un cromosoma. Presenta ribosomas adheridos a su membrana.

Presentan enzimas. Son sacos aplanados de membrana simple. Estan presentes en todas las células eucariontes. Son organelos de doble membrana que presentan gran tamaño.

¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones sobre el núcleo es(son) correcta(s)? Presenta una envoltura nuclear de doble membrana. Presenta una zona más oscura llamada nucléolo, que tiene alto contenido de ARN. Es el centro de control de la célula eucarionte.

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Biología -Primero Medio

Actividad 4

En conjunto con tu compañero(a), lee cada definición y relacionala con el concepto correspondiente.

Plástido exclusivo de la célula vegetal especializado en transformar la energía lumínica en química.

1. Centriolos

Depósito de agua y de varias sustancias químicas, tanto de desecho como de almacenamiento.

2. Cloroplasto

Prolongaciones de la membrana plasmática, muy abundantes y cortas.

3. Plástido

Tubos que forman parte del citoesqueleto, semejantes a cilindros huecos, que intervienen en la división de la célula animal.

4. Vacuola central

Prolongaciones de la membrana plasmática, largas, gruesas y poco abundantes.

5. Cilios

Estructura encerrada por dos membranas, presente en células vegetales que pueden almacenar pigmentos o sustancias de reserva.

6. Flagelo

Explica 3 diferencias que existen entre cilios y flagelos. ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________

Un científico, estudiando un organismo unicelular desconocido, determinó que estaba formado por una célula de tipo eucarionte vegetal. ¿Qué organelo(s) debió encontrar para llegar a esa conclusión? Centriolo Lisosomas Cloroplasto Mitocondrias Pared celular Vacuola central

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Cpech - Nivelación

Cilios: (del latín) pestañas. Flagelos: (del latín) látigos.

¿Qué paso(s) debo realizar para responder la pregunta? Recordar los organelos de la célula vegetal. Recordar los organelos de la célula animal. Recordar los organelos exclusivos de la célula vegetal.

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Actividad 5

En conjunto con tu compañero(a), lee las siguientes preguntas y responde.

¿Qué opción(es) indica(n) la(s) diferencia(s) que hay entre el citoplasma y el citosol?

¿Qué habilidad científica utilizaste para responder la pregunta?

El citosol es el medio líquido del citoplasma.

Predecir

El citosol está constituido por el citoesqueleto y los organelos.

Observar

El citoplasma está formado por citosol, citoesqueleto, organelos e inclusiones citoplasmáticas.

Argumentar

Marca aquella(s) opción(es) que indica(n) la estructura del citoesqueleto. Red de fibras proteicas. Encargado de dar soporte al citoplasma. Formado por tres tipos de filamentos. Permite el transporte de los organelos.

Al comparar el retículo endoplasmático liso con el retículo endoplasmático rugoso, podemos afirmar que este último se diferencia en que: sintetiza lípidos. sintetiza proteínas. permite la destoxificacion celular. presenta un conjunto de tubos y vesículas. presenta adosados en sus membranas ribosomas.

Comparar

¿Qué me están pidiendo que haga en esta pregunta? Identificar la función del citoesqueleto. Identificar los componentes del citoesqueleto. Identificar las características del citoesqueleto.

Lisosomas: organelo membranoso que en su interior presenta enzimas digestivas hidrolíticas que se encargan de la digestión intracelular.

¿Qué debo hacer para responder la pregunta? ¿Cómo se relacionan los lisosomas con el aparato de Golgi? __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________

Identificar las funciones de ambos organelos. Identificar similitudes y diferencias entre ellos. Sostener una inferencia sobre lo que están preguntando.

Cpech - Nivelación

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Biología -Primero Medio

Actividad 6

En conjunto con tu compañero(a), responde las siguientes preguntas.

Explica cuatro diferencias presentes entre una célula vegetal y una célula animal. 1.

___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

2.

___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

3.

___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

4.

___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

Explica tres similitudes presentes entre los cloroplastos y las mitocondrias. 1.

_____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

2.

_____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

3.

_____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

Explica tres diferencias presentes entre una célula eucarionte y procarionte. 1.

_____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

2.

_____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

3.

_____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

Marca con una cruz la información que ya conocías. Sabía que la membrana plasmática está formada por moléculas orgánicas como fosfolípidos, proteínas, carbohidratos y colesterol en el caso de las células de tipo animal. Sabía que el citoplasma de una célula eucarionte está compuesto por el citosol o hialoplasma, inclusiones citoplasmáticas, citoesqueleto y organelos. Sabía que las células animales en su cara externa presentan una capa de carbohidratos que permite el reconocimiento y la adhesión celular llamada, glicocálix. Sabía que el cloroplasto es un tipo de plástido especializado en la fotosíntesis. Sabía que las mitocondrias y cloroplastos presentan material genético por ello, se cree que evolucionaron de las bacterias.

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Sección 3

Concluyo y me evalúo

Tiempo estimado: 10 minutos

I. En conjunto con tu compañero(a), elabora 3 conclusiones de la clase respeto a la célula eucarionte animal y vegetal.

1.

_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________

2.

_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________

3.

_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________

II. Resuelve los siguientes ejercicios.

1.

El citoesqueleto se encuentra formado por: A.

huso mitótico, centriolos, centrosoma.

B.

miofibrillas, microtúbulos, tubulina, miosina.

C.

filamentos delgados, macrotúbulos, microfilamentos.

D.

microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios.

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Biología -Primero Medio

2.

3.

4.

5.

Las células que forman parte de las plantas, hongos y algunos procariontes presentan pared celular, que se diferencia por sus componentes moleculares. ¿Qué componentes moleculares encontramos en la pared celular de estos organismos, respectivamente? A.

Peptidoglucano, celulosa y quitina.

B.

Quitina, peptidoglucano y celulosa.

C.

Celulosa, quitina y peptiglucano.

D.

Celulosa, peptidoglucano y quitina.

Cuando un glóbulo blanco fagocita a una bacteria, esta ingresa al citoplasma en una vacuola alimentaria para ser degradada. ¿Qué organelos se fusionan con la membrana de la vacuola alimentaria para degradar su contenido? A.

Lisosoma

B.

Peroxisoma

C.

Aparato de Golgi

D.

Retículo endoplasmático rugoso

¿Cuál de los siguientes enunciados NO es aplicable a todas las células? A.

La pared celular aporta la forma y soporte a la célula.

B.

La membrana plasmática es una barrera semipermeable.

C.

La célula es capaz de responder a los estímulos ambientales.

D.

La célula presenta moléculas que regulan el metabolismo celular.

Una persona se prepara una ensalada de lechuga, corta y lava las hojas, pero se da cuenta que son más de lo que quiere consumir. De modo que solo aliña con sal la porción deseada, y el resto la deja en la fuente sin aliñar. No se la sirve de inmediato, dejando pasar casi una hora. Cuando decide comerla, se da cuenta que el plato está con agua y la lechuga ha reducido su volumen notablemente. La situación descrita, se debe a que:

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A.

la lechuga era muy vieja, y al aire la secó.

B.

el citoesqueleto salió de la célula, deformándola.

C.

la pared celular se disolvió en el agua del enjuague.

D.

las vacuolas perdieron el potencial hídrico de la célula.

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Eval úa tu d

Un salto a la especialización

p eñ o m e es

Marca cuánto avanzaste con respecto a los contenidos y habilidades desarrolladas en esta clase.

1

¿Sé en qué se diferencia una célula procarionte de una eucarionte?

No sé Sé un poco Lo sé bien Lo sé y soy capaz de explicarlo a otros

2 ¿Sé cuáles son las estructuras comunes para todo tipo de célula?

No sé Sé un poco Lo sé bien Lo sé y soy capaz de explicarlo a otros

3 4

¿Sé en qué se diferencia una célula vegetal de una célula animal?

¿Sé cuáles son las características de la célula eucarionte?

No sé Sé un poco Lo sé bien Lo sé y soy capaz de explicarlo a otros

No sé Sé un poco Lo sé bien Lo sé y soy capaz de explicarlo a otros

5

¿Sé las funciones de los diferentes organelos? No sé Sé un poco Lo sé bien Lo sé y soy capaz de explicarlo a otros

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