El trabajo experimental en la enseñanza de las ciencias con énfasis ...
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Constante DialéctricaPor ejemplo, la polaridad y la constante dieléctrica del aguapermiten separar el cloruro de sodio (NaCl) en ionesindividuales rodeados por moléculas de agua como semuestra en la figura a continuación.Recordemos que el agua es una molécula con doble cargaes decir bipolar que se puede respresentar como: H + O - H +Para la precipitación del ADN, este adquiere carga positivapor la adición de sales de acetato y luego se puededeshidratar por la adición del alcohol. Aquí les presentamosparte del proceso.¿A qué parte del ADN creen que se une el Na + del acetato? Y luego, ¿qué hace el agua?.Regresen a la figura de arriba, si el agua separa el sodio del cloro de acuerdo con la primerafigura, entonces, una vez que el Na + se une al ADN, el agua separa la sal de ADN (porquetiene sodio) del acetato. Restaría sólo precipitarlo deshidratando mediante la adición delalcohol que tiene grupos OH que “secuestran” hidrógenos del agua que rodea a la moléculade ADN permitiendo la precipitación de la sal.La respuesta a las siguientes preguntas les ayudará a esbozar su práctica:1. ¿Qué tejido, organismo o material utilizarían para extraer ADN en ellaboratorio? ¿Por qué? ¿Qué ventajas ofrece el tejido u organismo queproponen?2. ¿Qué tendrían que hacer para liberar a la molécula de ADN?3. ¿Qué sustancias se utilizan comúnmente para romper las grasas? ¿Quéusarían ustedes para romper los fosfolípidos de la membrana celular?4. Al liberar a las moléculas de ADN, ¿utilizarían alguna soluciónamortiguadora para disolverla? ¿por qué?62
5. Al romperse las células quedan restos de membrana, de organelos,proteínas etc. ¿Cómo harían para separar al ADN del resto de loscomponentes celulares en disolución?6. ¿Cómo precipitarían a la molécula de ADN para hacerla visible a susalumnos?Una vez terminado el esbozo de la práctica evalúen su propuesta contestando lassiguientes preguntas:1. ¿La conclusión de la práctica aporta elementos para contestar mipregunta inicial?2. ¿Cuáles serían los aprendizajes esperados al finalizar la práctica?3. ¿Cómo pueden los alumnos enriquecer sus experiencias científicas conesta práctica?4. ¿Cuáles son los problemas a los que pueden enfrentarse durante suejecución en el aula?5. ¿Cómo se podrían resolver esos problemas?6. Si pusieran un fragmento de esta hebra de ADN bajo el microscopio¿Qué esperan ver? Elaboren un dibujo y descríbanlo.Presenten sus conclusiones en una exposición de carteles, simulando suparticipación en un congreso para ello. Posteriormente lleven a cabo la extraccióndel ADN y obsérvenlo bajo el microscopio. No olviden escribir en su bitácora COLsus reflexiones respecto a esta actividad.Actividad 3 (en parejas)Propósito: Profundizar el estudio y comprensión de la estructura del ADN,mediante el uso de modelos escolares.Producto: Modelo bidimensional del apareamiento de bases del ADN mostrandoa los puentes de hidrógeno como parte de su estructura química.Tiempo estimado: 20 minutosWatson y Crick postularon el modelo del ADN sin realizar ningún experimento enel laboratorio, sin embargo había una serie de datos que otros investigadoresobtuvieron, que les indicaron que la molécula tenía que ser de dos cadenas,complementarias, organizadas en el espacio de forma helicoidal y que tenía suparte ácida o hidrofílica (con afinidad hacia las moléculas de agua) hacia elexterior y la hidrofóbica (sin afinidad por el agua y que la repele) hacia el interior.Watson y Crick también sabían que el ADN era un polímero, lo que significa quelas dos cadenas están formadas por la unión de moléculas más pequeñas, y queentre sus componentes estaban las 4 bases nitrogenadas: Adenina, Timina,63
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5. Al romperse <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s quedan restos <strong>de</strong> membrana, <strong>de</strong> organelos,proteínas etc. ¿Cómo harían para separar al ADN <strong>de</strong>l resto <strong>de</strong> loscompon<strong>en</strong>tes celu<strong>la</strong>res <strong>en</strong> disolución?6. ¿Cómo precipitarían a <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> <strong>de</strong> ADN para hacer<strong>la</strong> visible a susalumnos?Una vez terminado el esbozo <strong>de</strong> <strong>la</strong> práctica evalú<strong>en</strong> su propuesta <strong>con</strong>testando <strong>la</strong>ssigui<strong>en</strong>tes preguntas:1. ¿La <strong>con</strong>clusión <strong>de</strong> <strong>la</strong> práctica aporta elem<strong>en</strong>tos para <strong>con</strong>testar mipregunta inicial?2. ¿Cuáles serían los apr<strong>en</strong>dizajes esperados al finalizar <strong>la</strong> práctica?3. ¿Cómo pued<strong>en</strong> los alumnos <strong>en</strong>riquecer sus experi<strong>en</strong>cias ci<strong>en</strong>tíficas <strong>con</strong>esta práctica?4. ¿Cuáles son los problemas a los que pued<strong>en</strong> <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tarse durante suejecución <strong>en</strong> el au<strong>la</strong>?5. ¿Cómo se podrían resolver esos problemas?6. Si pusieran un fragm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> esta hebra <strong>de</strong> ADN bajo el microscopio¿Qué esperan ver? <strong>El</strong>abor<strong>en</strong> un dibujo y <strong>de</strong>scríbanlo.Pres<strong>en</strong>t<strong>en</strong> sus <strong>con</strong>clusiones <strong>en</strong> una exposición <strong>de</strong> carteles, simu<strong>la</strong>ndo suparticipación <strong>en</strong> un <strong>con</strong>greso para ello. Posteriorm<strong>en</strong>te llev<strong>en</strong> a cabo <strong>la</strong> extracción<strong>de</strong>l ADN y obsérv<strong>en</strong>lo bajo el microscopio. No olvid<strong>en</strong> escribir <strong>en</strong> su bitácora COLsus reflexiones respecto a esta actividad.Actividad 3 (<strong>en</strong> parejas)Propósito: Profundizar el estudio y compr<strong>en</strong>sión <strong>de</strong> <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong>l ADN,mediante el uso <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los esco<strong>la</strong>res.Producto: Mo<strong>de</strong>lo bidim<strong>en</strong>sional <strong>de</strong>l apareami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> bases <strong>de</strong>l ADN mostrandoa los pu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>o como parte <strong>de</strong> su estructura química.Tiempo estimado: 20 minutosWatson y Crick postu<strong>la</strong>ron el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>l ADN sin realizar ningún experim<strong>en</strong>to <strong>en</strong>el <strong>la</strong>boratorio, sin embargo había una serie <strong>de</strong> datos que otros investigadoresobtuvieron, que les indicaron que <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> t<strong>en</strong>ía que ser <strong>de</strong> dos cad<strong>en</strong>as,complem<strong>en</strong>tarias, organizadas <strong>en</strong> el espacio <strong>de</strong> forma helicoidal y que t<strong>en</strong>ía suparte ácida o hidrofílica (<strong>con</strong> afinidad hacia <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> agua) hacia elexterior y <strong>la</strong> hidrofóbica (sin afinidad por el agua y que <strong>la</strong> repele) hacia el interior.Watson y Crick también sabían que el ADN era un polímero, lo que significa que<strong>la</strong>s dos cad<strong>en</strong>as están formadas por <strong>la</strong> unión <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s más pequeñas, y que<strong>en</strong>tre sus compon<strong>en</strong>tes estaban <strong>la</strong>s 4 bases nitrog<strong>en</strong>adas: Ad<strong>en</strong>ina, Timina,63
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