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3.26: Las homologías proporcionan evidencia de un ancestro común: la biología


Cuantos más detalles compartan dos estructuras, más probabilidades hay de que sean homólogas. En el 21S t Los métodos moleculares del siglo XX, en particular la secuenciación completa del genoma (ADN), han hecho posible tratar las secuencias de genes y la organización genómica como rasgos que pueden compararse. Todos los organismos:

• utilizar ADN de doble hebra como material genético;

• utilizar los mismos sistemas moleculares para acceder a la información almacenada en el ADN;

• utilizar un código genético común, con pocas variaciones, para especificar la secuencia de polipéptidos (proteínas);

• utilizar ribosomas para traducir la información almacenada en los ARN mensajeros en polipéptidos; y

• comparten vías enzimáticas (metabólicas) comunes.


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 pares 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 que está en consonancia 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, 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.

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

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Evidencia de ascendencia común

¿Con los peces o los mamíferos? series, 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, con organismos más estrechamente relacionados que tienen más características en común.

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¿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 de ADN & gt Proteína & gt Rasgo 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 ancestros comunes.

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 y 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 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.


Ver el vídeo: Analogías y Homologías 8 (Enero 2022).