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CIENCIASNATURALES|ProgramadeEstudio|8°básico
SUGERENCIASDEACTIVIDADES
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1 U2
ObjetivodeAprendizaje
OA2
Desarrollarmodelosqueexpliquenlarelaciónentrelafuncióndeunacélulaysuspartes,considerando:
>Susestructuras(núcleo,citoplasma,membranacelular,paredcelular,vacuolas,mitocondria,cloroplastos,entreotros).
>Célulaseucariontes(animalyvegetal)yprocariontes.
>Tiposcelulares(comointestinal,muscular,nervioso,pancreático).
1.Núcleocelular
> Las y los estudiantes registran e intercambian lo que ellos entienden porclonación.Luego,analizanelexperimentodetransferencianuclear(conocidocomoclonación)delaovejaDolly(1997).
>ParaelcasodeDolly,predicensinaceráunaovejadecarablancaonegra.
>Luegodeconocerlosresultadosqueseobtuvieron,respondenlassiguientespreguntas:
- ¿Enquéregiónde lacélulaseencuentra la informaciónquedetermina losrasgos(características)delosindividuos?Expliquebasándoseenlaevidenciaexperimental.
- ¿Quéotrosexperimentospodríanprobarsiesesocierto?
- ¿Dónde reside físicamente la informaciónquedetermina los rasgosde losnuevosindividuosenelcasodeunafecundaciónnormal?
- ¿Con qué proceso y necesidades de los seres vivos se relaciona esteorganelocelular?
>Diseñanunmodeloqueexpliquelosresultadosdelexperimento.ObservacionesalaoeldocenteEsta actividad puede también realizarse con un experimento similarrealizado anteriormente por Gurdon con la rana africana Xenopus laevis(1958).SesugiereabordardatosrelacionadosconlaovejaDolly,losinvestigadoresasociados a su nacimiento y el contexto social e histórico en que ocurrióparadesarrollarconocimientosyactitudesvinculadosconlanaturalezade
HabilidadesdeinvestigaciónOAiCrear,seleccionar,usaryajustarmodelossimples.OAjExaminarlosresultadosdeunainvestigacióncientíficaparaplantearinferenciasyconclusiones.OAmDiscutirenformaoralyescritalasideasparadiseñarunainvestigacióncientífica.ActitudesOAFCuidarlasaluddelaspersonasyserconscientedelasimplicanciaséticasenlasactividadescientíficas.OAHReconoceryvalorarlosaportesdehombresymujeresalconocimientocientífico.
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laciencia.
2.ExperimentosdeHammerling
>LasylosestudiantesanalizanlosexperimentosdeHammerling(1953)conelalga verde acetabularia (organismo unicelular gigante, que puede llegar amedirhasta10cm),quepresentadosfenotiposorasgos.(Verfigura1).
>Enrelaciónconelprimerexperimentoresponden:
- ¿Quéobjetivospudoteneresteexperimento?
- ¿Enquéregióndelacélulaseencuentralainformaciónparalaregeneracióndelacélulacompleta?Expliquebasándoseenlasevidenciasexperimentales.
- Prediga con qué organelo celular se podría relacionar este proceso deregeneración.
- ¿Cómopodríademostrarloexperimentalmente?
Figura1:Experimento1
http://www.science-projects.com/Acetabularia.htm
>Conrespectoalexperimento2,discutensuobjetivoylosresultadosobtenidosporHammerling.
Figura2.Experimento2
http://www.science-projects.com/Acetabularia.htm
ObservacionesalaoeldocentePuede abordar la parte b) de la actividad estimulando a sus estudiantesparaqueevalúenelexperimentoyproponganundiseñoexperimentalparaprofundizarenlosresultadosdelexperimentoanterior.Esaconsejableabordarelcontextosocio-históricodelainvestigaciónydelcientíficoparadesarrollarconocimientosyactitudesquesevinculenconla
HabilidadesdeinvestigaciónOAaObservarydescribirobjetos,procesosyfenómenos.OAbIdentificarpreguntasy/oproblemas.OAdPlanificarunainvestigaciónexperimentalsobrelabasedeunapreguntay/oproblemaydiversasfuentesdeinformacióncientífica.OAkEvaluarlainvestigacióncientíficaconelfindeperfeccionarla.OAmDiscutirenformaoralyescritalasideasparadiseñarunainvestigacióncientífica.ActitudesOADManifestarpensamientocríticoyargumentarenbaseaevidenciasválidasyconfiables.OAHReconoceryvalorarlosaportesdehombresymujeresalconocimientocientífico.
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naturalezadelaciencia.
3.Ciliosyflagelos> Las y los estudiantes observan microfotografías electrónicas o videos-animacionesdecélulasciliadasdelepiteliorespiratorioyespermatozoides.>Elaboranunmodeloquedescribasuscaracterísticasestructurales.>Luegoinvestiganyrespondenpreguntascomo:- ¿Cuál es la función de los cilios y flagelo (según corresponda) en estascélulas?- Explique basándose en la evidencia, cómo se asocia esta función conmecanismosdeproteccióndeenfermedadesrespiratoriasenelserhumanoyconlacapacidadreproductiva,respectivamente.- ¿Qué elementos moleculares conforman la estructura de los cilios yflagelos?>Registranlainformaciónencontradaentablascomparativas,lascompartenyretroalimentanguiadosporlaoeldocente.ObservacionesalaoeldocenteParadesarrollarestaactividadserecomiendaverelvideosobrelacélulacaliciformedelepiteliorespiratorioenwww.proyectolumina.cl.
HabilidadesdeinvestigaciónOAaObservarydescribirobjetos,procesosyfenómenos.OAfLlevaracaboelplandeunainvestigacióncientífica.OAhOrganizarypresentardatoscuantitativosy/ocualitativos.OAiCrear,seleccionar,usaryajustarmodelossimples.ActitudesOAAMostrarinterésporconocerycomprenderfenómenoscientíficos.
4. Célulassecretoras>Lasylosestudiantesobservanórganosytejidossecretoresenesquemasymicrofotografías.Luego:
>Realizanunalluviadeopinionessobresusfuncionesylascaracterísticasdelosproductossecretados.
>Predicenprimeroy luego investiganalgunas interrogantescomo:¿Enquéestructuracelularsesintetizanlosproductosdesecrecióndeesostejidos?,¿cuáleslavíacelularquesiguenhastallegaralmedioextracelular?
> Observan microfotografías electrónicas de células secretoras (como laspancreáticas,lasdelasglándulassalivalesolacélulacaliciformedelepiteliorespiratorio) y describen sus características estructurales (sistemas demembranas intracelulares), comparándolas con células como el glóbulorojo,célulamuscularuotrascélulasnosecretoras.
> Enbase a la observación, proponenuna relaciónexplicativa entre el grandesarrollo de retículo endoplásmico rugoso,Golgi y vesículas de secrecióndelascélulassecretorasysufunciónsecretora.
>Desarrollanunmodelodelavíaexocíticaquecontempleelrecorridoovíaquepodríanseguir lasproteínassecretadasdesdeel interiorde lascélulas
HabilidadesdeinvestigaciónOAaObservarydescribirobjetos,procesosyfenómenos.OAcFormularyfundamentarpredicciones.OAiCrear,seleccionar,usaryajustarmodelossimples.ActitudesOAAMostrarinterésporconocerycomprenderfenómenoscientíficos.OADManifestarpensamientocríticoyargumentarenbaseaevidenciasválidasyconfiables.
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hastasersecretadas.
LaactividadpuederelacionarseconelOA12de8°básicodelejedeQuímicacontestandolassiguientespreguntas:
- ¿Quépartículasconformanlascélulasylassustanciasproducidasenellas?- ¿Cómoserelacionanlascélulasconlasmoléculas?- ¿Quédiferenciashayentrelamateriaquecomponeunamembranacelularyloqueestáensuinterior?,¿onohaydiferencias?ObservacionesalaoeldocenteDadoqueelobjetivoadesarrollarenestaactividadserelacionaconlavíaque recorren las proteínas de secreción, es necesario elegir órganos ycélulas en que los productos secretados sean proteínas. Una actividadsimilar se puede desarrollar con células que secreten hormonas lipídicasparaabordarlafuncióndesíntesislipídicadelretículoendoplásmicoliso.Para desarrollar esta actividad, respecto de la secreción de proteínas, esútil la animación sobre la célula caliciforme del epitelio respiratorio enwww.proyectolumina.cl.
5.Célulasfagocitarias> Las y los estudiantes recuerdan la participación de los macrófagos en elsistema inmune, luego observan microfotografías electrónicas demacrófagosenprocesodefagocitosis.
> Describen lo observado haciendo una predicción respecto a lascaracterísticasdelamembranaplasmáticaquepermitenesteproceso.
>Discutenrespectoalposibledestinodelmaterialfagocitado.
>Lasylosestudiantes,enequiposdetrabajo,planificanyllevanacabounainvestigación,ypresentanunodelossiguientestemas:
- Composición,característicasyfuncionesdelamembranaplasmática.- Característicasyfuncionesdeloslisosomas.- Fagocitosisyendocitosis.- LisosomasyenfermedaddeGaucher.- Lisosomasyenfermedadde“Niemannpick”.> Las y los estudiantes, guiados por la o el docente y basándose en susinvestigaciones, elaboran un modelo explicativo de la vía endocítica y,mediante un mapa conceptual, relacionan los conceptos que hanidentificadocomoclavesenelprocesodefagocitosis.
> Finalmente, responden la pregunta: ¿Qué estructuras, procesos ynecesidadesdelosorganismospudieronreconocerenestaactividad?
HabilidadesdeinvestigaciónOAePlanificarunainvestigaciónnoexperimentaly/odocumental.OAgOrganizareltrabajocolaborativo.OAhOrganizarypresentardatoscuantitativosy/ocualitativos.OAiCrear,seleccionar,usaryajustarmodelossimples.ActitudesOAAMostrarinterésporconocerycomprenderfenómenoscientíficos.OACTrabajar,responsablemente,enequiposenlasolucióndeproblemascientíficos.
6. Diversidadcelular Habilidadesde
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>Lasylosestudiantesobservanimágenesdediferentestiposcelularesysusestructurassubcelularesydanrespuestaalasiguientepregunta:
¿Cómo explicas que diferentes células de un mismo organismo (o de tucuerpo)poseandiferentestiposycantidadesdeestructurassubcelulares?
> Seguidamente, se les presenta una exposición que hace referencia a lasfunciones del REL. Con esto, analizan, modifican y/o complementan susrespuestasanteriores.
>PredicenquétiposcelularesdebiesenpresentarabundanciadeREL.
> A continuación observanmicrofotografías electrónicas de diferentes tiposcelulares como glóbulo rojo, linfocito y célula de Leydig y describen suscaracterísticas ultra estructurales con particular énfasis en la abundancia deREL.
> Contestan: ¿Qué estructuras, procesos y necesidades de los organismospudieronreconocerenestaactividad?
>Mediantedibujosymapasconceptuales,elaboranunmodeloqueasociesusobservaciones.ObservacionesalaoeldocenteEn la primera parte de la actividad, se sugiere llamar la atenciónparticularmenteenelretículoendoplásmicoliso(REL).Uno de los conceptos que permite trabajar esta actividad es el de tiposcelulares (diversidad celular), permitiendo erradicar elmodelo de “célularedondacontodoslosorganelos”.
investigaciónOAaObservarydescribirobjetos,procesosyfenómenos.OAcFormularyfundamentarpredicciones.OAiCrear,seleccionar,usaryajustarmodelossimples.OAjExaminarlosresultadosdeunainvestigacióncientíficaparaplantearinferenciasyconclusiones.ActitudesOAAMostrarinterésporconocerycomprenderfenómenoscientíficos.OABTrabajarytratardatosconrigurosidad,precisiónyorden
7.Célulasvegetales
>Lasylosestudiantesrecolectanhojasverdesdesusjardines,acuariosoalimentoscomoespinacasoacelgas.
>Discutencontestandoquétienenencomúnlasdiferenteshojasrecolectadas
>Predicenloqueobservaríancomoelementosencomúnentreellassilasobservanalmicroscopioópticodeluz.
>Observanalmicroscopioópticodeluzhojasdeelodea(plantaacuática)uotrovegetalverde.
>Identificanlascélulasyloscloroplastosenelmaterialobservadoyregistransusobservacionespormediodedibujosrotuladosydescripciones.
>Respondenlassiguientespreguntas:
- ¿Enquétiposdecélulaspuedesencontrarcloroplastos?
HabilidadesdeinvestigaciónOAaObservarydescribirobjetos,procesosyfenómenos.OAiCrear,seleccionar,usaryajustarmodelossimples.OAhOrganizarypresentardatoscuantitativosy/ocualitativos.ActitudesOAAMostrarinterésporconocerycomprenderfenómenoscientíficos.OAB
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- ¿Conquéfunciónseasocianloscloroplastos?
- ¿Tienenmitocondriaslascélulasvegetales?,
- ¿Cómoexplicasquenolasobservarasalmicroscopioópticodeluz?
- ¿Quédiferenciasconlascélulasobservadaspodríasencontrarsiobservarascatafilodecebolla?
>Dibujanunmodelodecélulavegetalydecélulaanimalyloscomparan.>Realizanunparaleloentrelosbinomioscélula/organismoyátomo/materia.
ObservacionesalaoeldocenteParalaextracciónyobservacióndecloroplastosalmicroscopio,sesugieremolerfragmentosdehojasconlaayudadeunmortero,unpocodearenaygotasdealcoholoacetona.
Trabajarytratardatosconrigurosidad,precisiónyorden.
8.Respiracióncelularversusfotosíntesis>Lasylosestudianteselaboranunatablacomolasiguiente,investigandolosprocesosrealizadosporcadaorganelo:
>Guiadosporlaoeldocente,comparanlosresultadosdesusinvestigacionesyelaboranunatablaconrespuestasfrentealcurso,demaneracolaborativa.
> Individualmente, realizan unmodelo comomapa conceptual, esquema omapamentalqueinvolucrelosdosorganelos,susprocesosysurelaciónconlamateriaylaenergíaenelecosistema.
HabilidadesdeinvestigaciónOAiCrear,seleccionar,usaryajustarmodelossimples.OAhOrganizarypresentardatoscuantitativosy/ocualitativos.ActitudesOAAMostrarinterésporconocerycomprenderfenómenoscientíficos.OADManifestarpensamientocríticoyargumentarenbaseaevidenciasválidasyconfiables