PRÁCTICA 2: “CREANDO CARAS”. HERENCIA DE LOS CARACTERES FACIALES EN LA ESPECIE HUMANA

OBJETIVOS:

Simular la maquinaria celular en el proceso de meiosis para la obtención de gametos y el proceso de fecundación.

Reconocer la rica variabilidad genética Repasar conceptos básicos de la Genética Aplicación de las Leyes de la Genética Mendeliana.

MATERIAL NECESARIO: Lápices de colores Tijeras y pegamento Un sobre

FUNDAMENTO TEÓRICO:

La reproducción sexual es el proceso por el que las células de dos individuos distintos, uno masculino y otro femenino, se unen para formar un cigoto. La unión de estas células se denomina fecundación. Si las células que se unen fueran somáticas, es decir, con dotación diploide 2n, el embrión resultante tendría el doble de dotación cromosómica que sus padres, lo que es inviable. Para que esto no suceda los gametos (óvulo y espermatozoide) han de ser especiales, han de tener la mitad del material hereditario. Esto se consigue mediante un proceso de reproducción sexual llamado meiosis. La meiosis es el proceso de división celular que se produce en las células germinales de las gónadas (ovarios y testículos) que originan los gametos. Durante la fecundación, un gameto de origen materno se une con otro de origen paterno originando un zigoto diploide que tendrá dos juegos cromosómicos (2n), uno aportado por el padre y otro por la madre. A partir de este zigoto se originará el nuevo individuo. La variabilidad genética del nuevo individuo vendrá dada por los acontecimientos que tienen lugar en la formación de gametos por meiosis.

MÉTODO:

Se va a trabajar por parejas, preferiblemente chico-chica. Uno tomará el papel del futuro padre y otra de la futura madre. Si no pudiera ser, no importa, se simulará de la misma forma adoptando el papel que le toque a cada uno/a. Tenéis que preparar los modelos de cromosomas en casa y traerlos al laboratorio el día indicado ya formados:

Si te ha tocado el papel de “madre”, tienes que pintar los cromosomas de rosa o malva y desechar el par XY.

Si eres el “padre”, pinta los cromosomas de azul o verde y desecha el par XX.

Recorta cada par de cromosomas por la línea continua que rodea cada par. Dobla cada par de cromosomas por la línea de puntos que está entre los dos y pégalos por el reverso. Guárdalos en un

sobre y transpórtalos al instituto sin que se doblen (si hacéis la práctica completa en casa, guarda los cromosomas en un sobre y tenlos preparados)

TRABAJO EN CLASE (o en CASA también):

La práctica es una simulación donde cada alumno/a de la pareja representa uno de los progenitores heterocigóticos para los caracteres faciales.

Simulación de la formación de los gametos:

Cada elemento que traes en el sobre representa un par de cromosomas homólogos (pero de una única cromátida). Una vez doblados, una cara será la información de uno de los progenitores y la otra, la del otro progenitor. Por ello, según la cara que mires del elemento, el alelo que porta para un carácter es diferente. Durante la formación de gametos, nos quedaremos con la mitad de información de estos cromosomas. Es lo que quedaría al final de la segunda división de la meiosis.

Como eres heterocigótico para cada carácter, a partir de cada par de cromosomas homólogos, la posibilidad de que en tu gameto vaya uno u otro alelo es la misma. Por ello, y porque los cromosomas homólogos se reparten al azar durante la meiosis, (vamos a “obviar” que existe recombinación) la simulación de gametogénesis (formación de gametos) la realizaremos así, cada miembro de la pareja deberá hacer lo siguiente:

1) Revuelve con cuidado los cromosomas dentro del sobre.

2) Vuelca el contenido del sobre encima de la mesa.

3) La información alélica que porta tu gameto es la que está representada en las caras que ha quedado boca arriba de tu juego cromosómico.

Simulación de la fecundación:

Con cuidado de que no se den la vuelta, reúne los cromosomas de tu gameto con los de tu compañero/a, lo que representa la fecundación con todo el contenido cromosómico del zigoto. Empareja ahora los cromosomas homólogos, desde los más grandes a los más pequeños, y los dos cromosomas sexuales. Tendréis 23 pares de cromosomas homólogos, si va a ser niña o 22 parejas de autosomas y un par XY, si va a ser un niño. Después empezará la división celular del zigoto y podrá producirse primero un embrión, luego un feto y finalmente un bebé.

CUESTIONES:

1) Realizad el idiograma con los resultados de juntar los cromosomas (pegadlos en anexo 2) y señalad en color, en la tabla de caracteres, los datos de vuestro bebé.

2) Dibujad la cara de “vuestro bebé” cuando tenga más o menos vuestra edad (ayudaos de la guía de caracteres faciales que os doy, anexo III). Enseñad orgullosos a vuestro hijo/a a los demás grupos de clase.

3) Responded las preguntas finales.

Cuestiones finales

1. ¿Por qué has recortado los cromosomas por pares?2. ¿Cuántos cromosomas tienen las células antes de tirar los cromosomas?3. ¿Qué representaba el doblar el par de cromosomas?4. ¿Cuántos cromosomas tienen las células que has tirado sobre la mesa?5. Cuando juntas tus cromosomas con los de tu compañero/a, ¿qué estás simulando?6. ¿Por qué hay tantos colores de pelo y de piel?

ANEXO II. IDIOGRAMA

Anexo III. Guión con los rasgos faciales