Biología Contemporánea

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Biología Contemporánea Divulgación Científica


Agradecimiento A los alumn@s…Técnicos Laboratoristas del 6 semestre

DGETI Clásico

Profesor Roy Vargas Yáñez Presidente de Biología CBTis 166 “Pablo Torres Burgos” Correo: vampi200@gmail.com Ciclo escolar : 2018

vampi200@gmail.com




Mensaje A mis alumnos porque son los más interesantes, es mi equipo son Buenos al 6 semestre del Técnicos Laboratoristas ¡¡Buena suerte!!

Profesor Roy Vargas Yáñez


Profesor Roy Vargas Yáñez Presidente de Biología CBTis 166”Pablo Torres Burgos”



Profesor Roy Vargas Yáñez





BiologĂ­a Contemporanea



ÍNDICE Competencias Genéricas Competencias Disciplinarias

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17 18

1. ORGANIZACIÓN (Primer Parcial 14 de Marzo)

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1.2 Teoría celular

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1.2.1 Principios de la Teoría Celular

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25

1.2.2 Célula

………………………………

28

1.1 Niveles de organización

………………………………

1.2.3 Reproducción celular 1.3 Organismos Unicelulares y Pluricelulares

……………………………… ………………………………

1.3.1 Estructuras y funciones de la célula

………………………………

1.4 Estructuras Especializadas

34 45 50 54

1.4.1 Tejidos 1.4.2 Órganos 1.4.3 Aparatos

2. PROCESOS METABÓLICOS EN LOS SERES VIVOS (Segundo Parcial ) 2.1 Nutrición Sistémica

………………………………

2.1.1 Aparato digestivo, estructuras, órganos y funciones

………………………………

2.1.2 Tipos de nutrición (autótrofas-heterótrofas)

………………………………

………………………………

………………………………

2.2 Respiración Sistémica

56 57 58 67 73

2.2.1 Aparato respiratorio, estructuras, órganos y funciones

………………………………

2.2.2 Tipos de respiración (aerobia y anaerobia)

………………………………

79

2.3 Características de los seres vivos

………………………………

83

2.3.1 Sistema Nervioso

1515 -

74


2.3.2 Sistema Hormonal 2.3.3 Sistema Excretor 2.3.4 Sistema Circulatorio 2.4 Etapas de crecimiento

………………………………

87

2.5 Reproducción

………………………………

95

2.5.1 Estructuras, órganos y funciones

………………………………

96

2.5.2 Tipos de reproducción

………………………………

101

………………………………

3. EVOLUCIÓN (Tercer Parcial Junio del 2018) 105 3.1 Selección Natural de Darwin y Wallace

………………………………

106

3.1.1

Variación genética y selección natural

………………………………

110

3.1.2

Gregor Mendel y sus leyes

………………………………

114

3.1.3

Origen del Universo

………………………………

121

3.1.4

Origen de la vida

………………………………

125

3.2

Biodiversidad

………………………………

133

Clasificación taxonómica y características de los cinco reinos de Whittaker

………………………………

3.2.2

Adaptación Especie-especiación

………………………………

145

3.3

Mutaciones

………………………………

153

3.4 Extinción

………………………………

160

BIBLIOGRAFÍA

………………………………

162

3.2.1

1616 -

141


COMPETENCIAS GENÉRICAS Describen fundamentalmente conocimientos, habilidades, actitudes y valores indispensables en la formación de los alumnos. Categoría Se autodetermina y cuida de si

Competencia 1. Se conoce y valora a si mismo y aborda problemas, retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue 2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros. 3. Elige y practica estilos de vida saludables.

Aprende de forma autónoma

4. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 5. Sustenta una postura personal sobre el tema de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 6. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

Trabaja de Forma Colaborativa

7. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

Piensa, Critica y Reflexiona

Participa con responsabilidad en la sociedad

8. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de la comunidad, región México y el mundo. 9. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales. 10. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

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COMPETENCIAS DISCIPLINARIAS Son conocimientos, habilidades y actitudes asociados con las disciplinas en las que tradicionalmente se ha organizado el saber y que todo bachiller debe adquirir.

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2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Competencia Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. Valora el pre-concepción personal o común sobre diversos fenómenos naturales partir de evidencias científicas. Hace explicitas las nociones científicas que sustentan a los procesos para la solución de problemas cotidianos. Explica el funcionamiento de maquinas de uso común a partir de nociones científicas. Diseña modelos prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de impacto ambiental. Decide sobre el cuidado de su salud a partir de conocimientos de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.

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Competencia ORGANIZACIÓN

Saberes 1. Niveles de organización. 1.2Teoría celular. 1.2.1 Principios de la Teoría Celular. 1.2.2 Célula. 1.2.3 Reproducción celular. 1.3. Organismos Unicelulares y Pluricelulares. 1.3.1 Estructuras y funciones de la célula. 1.4. Estructuras Especializadas. 1.4.1 Tejidos. 1.4.2 Órganos. 1.4.3 Aparatos.

Ejemplos

Ejercicio

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ATRIBUTOS DE LA COMPETENCIA RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 Describe los niveles de organización química, biológica y ecológica de los seres vivos. Dominio de los conceptos, características y funciones de los niveles de organización y de la teoría celular.

Saberes

Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Niveles de Organización No. 1 Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al tema. Jerarquización, Manera didáctica de selección de lograrlos Mediante exposición información, del docente y actividad realizada por el alumno.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS La biología (la ciencia que estudia a los seres vivos) se ocupa de analizar jerarquías o niveles de organización que van desde la célula a los ecosistemas. Este concepto implica que en el universo existen diversos niveles de complejidad. Por lo tanto, es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos (comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la misma. Para una mayor comprensión, partiendo desde la materia no viva, en orden ascendente mencionaremos los principales niveles de organización: 1.- Nivel molecular: Es el nivel abiótico o de la materia no viva. En este nivel molecular se distinguen cuatro subniveles: - Subnivel subatómico: Lo constituyen las partículas subatómicas; es decir, los protones, electrones y neutrones.

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- Subnivel atómico: Constituido por los átomos, que son la parte más pequeña de un elemento químico que puede intervenir en una reacción. - Subnivel molecular: Constituido por las moléculas;, es decir, por unidades materiales formadas por la agrupación de dos o más átomos mediante enlaces químicos (ejemplos: O2, H2O), y que son la mínima cantidad de una sustancia que mantiene sus propiedades químicas. Distinguimos dos tipos de moléculas: inorgánicas y orgánicas. - Subnivel macromolecular: Está constituido por los polímeros que son el resultado de la unión de varias moléculas (ejemplos: proteínas, ácidos nucleicos). La unión de varias macromoléculas da lugar a asociaciones macromoleculares (ejemplos: glucoproteínas, cromatina). Por último, las asociaciones moleculares pueden unirse y formar organelos u orgánulos celulares (ejemplos.: mitocondrias y cloroplastos). Las asociaciones moleculares constituyen el límite entre el mundo biótico (de los seres vivos) y el abiótico (de la materia no viva o inerte). Por ejemplo, los ácidos nucleicos poseen la capacidad de autorreplicación, una característica de los seres vivos. 2.- Nivel celular: Incluye a la célula, unidad anatómica y funcional de los seres vivos. La más pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente. Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir energía etc. Se distinguen dos tipos de células: Las células procariotas: son las que carecen de envoltura nuclear y, por lo tanto, la información genética se halla dispersa en el citoplasma, aunque condensada en una región denominada nucleoide. Las células eucariotas son las que tienen la información genética rodeada por una envoltura nuclear, que la aísla y protege, y que constituye el núcleo. Las células son las partes más pequeñas de la materia viva que pueden existir libres en el medio. Los organismos compuestos por una sola célula se denominan organismos unicelulares, y deben desarrollar todas las funciones vitales. 3.- Nivel pluricelular u orgánico: Incluye a todos los seres vivos constituidos por más de una célula. En los seres pluricelulares existe una división de trabajo y una diferenciación celular alcanzándose distintos grados de complejidad creciente: - Tejidos: es un conjunto de células muy parecidas que realizan la misma función y tienen el mismo origen. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco. - Órganos: Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo, el corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio. 2121 -


- Sistemas: es un conjunto de varios órganos parecidos que funcionan independientemente y están organizados para realizar una determinada función; por ejemplo, el sistema circulatorio. - Aparatos: Conjunto de órganos que pueden ser muy distintos entre sí, pero cuyos actos están coordinados para constituir una función. -.Organismoo ser vivo:Es un organismo de alta complejidad que nace, crece, alcanza la capacidad para reproducirse y muere. Estos organismos están formados por una gran cantidad de átomos y de moléculas que constituyen un sistema dotado de organización y en constante relación con el entorno 4.- Nivel de población: Los seres vivos generalmente no viven aislados, sino que se relacionan entre ellos.

Una población es un conjunto de individuos de la misma especie, que viven en una misma zona en un momento determinante y que se influyen mutuamente. Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado Poblacion de osos de otro campo por una colina sin flores, o una manada de cabras en un predio. Una Comunidad es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus. La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación. 5.- Nivel de ecosistema:La diferentes poblaciones que habitan en una misma zona en un momento determinado forman una comunidad o biocenosis. Las condiciones fisicoquímicas y las características del medio en el que viven constituyen el biotopo. Al conjunto formado por la biocenosis, el biotopo y las relaciones que se establecen entre ambos se denomina ecosistema. 6.- Biósfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de cuatro kilómetros de la superficie). Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litósfera (tierra firme), hidrósfera (agua), y biósfera (vida).

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar

Manera didácticas de lograrlas

Cuadro Comparativo No. 1 Realiza el siguiente cuadro con ayuda de la lectura anterior, contestando lo que se te pide y guiándote con el ejemplo. Responsabilidad Manera didáctica Ejercicios y tareas sobre el tema de lograrlas • Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere en conclusiones a partir de ellas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas.

NIVELES DE ORGANIZACION

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Teoría Celular No. 2 Analiza la información que se presenta, para que después apliques tus conocimientos. Manejo de Manera didáctica de Revisando la información lograrlos información, realizando tareas y participando activamente en el grupo.

TEORIA CELULAR Los conceptos de materia viva y célula están estrechamente ligados. La materia viva se distingue de la no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse (pasa de generación a generación), además de contar con las estructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dos funciones; si la materia metaboliza y se autoperpetúa por sí misma, se dice que está viva. La célula es el nivel de organización de la materia más pequeño que tiene la capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las características vitales de los organismos. En la célula ocurren todas las reacciones químicas que nos ayudan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricación de nuevos materiales para crecer, reproducirse, repararse y autorregularse; asimismo, produce la energía necesaria para que esto suceda. Todos los seres vivos están formados por células, los organismos unicelulares son los que poseen una sola célula, mientras que los pluricelulares poseen un número mayor de ellas. Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidad estructural, es la unidad de función y es la unidad de origen; esto, finalmente es lo que postula la Teoría celular moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fácil, se requirió de poco más de doscientos años y el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo. Quienes postularon la Teoría celular formaron parte de este grupo y entre ellos podemos mencionar a Robert Hooke, René Dutrochet, Theodor Schwann, MathiasSchleiden y Rudolph Virchow. Es importante hacer notar que el estudio de la célula fue posible gracias al microscopio, el cual se inventó entre los años 1550 y 1590; algunos dicen que lo inventó Giovanni Farber en 1550,mientras que otros opinan que lo hizo ZacchariasJannsen hacia 1590.

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A Robert Hooke se le menciona porque fue el primero en utilizar la palabra "célula", cuando en 1665 hacía observaciones microscópicas de un trozo de corcho. Hooke no vio células tal y como las conocemos actualmente, él observó que el corcho estaba formado por una serie de celdillas, ordenadas de manera semejante a las celdas de una colmena; para referirse a cada una de estas celdas, él utiliza la palabra célula.

Robert Hook fue el primero en descubrir el hecho de la existencia de las células en el siglo XVII. Pero tuvieron que pasar dos siglos más hasta que los avances de la tecnología y la investigación sobre la materia avanzaran para que los primeros postulados de la teoria celular fueran construidos. Tras una cuantiosa investigación desarrollada durante muchos años, por los científicos alemanes Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwannse logró crear una lista de principios o postulados de la Teoría Celular. 1. En principio, todos los organismos están compuestos de células. 2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo. 3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes. 4. Las células contienen el material hereditario.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno

Completa el enunciado • Lee nuevamente la información. • Completa cada oración con la palabra correcta.

Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar

Responsabilidad

Manera didácticas de lograrlas

Participación activa cuando surjan dudas.

No. 2

Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo de lograrlas sus dudas. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

La citología (estudio de las células) nació y se desarrolló de forma paralela a la mayoría de los instrumentos ópticos. En 1665 el inglés de ¨célula¨

observa trozos de corcho y utiliza por primera vez el término

A partir de 1590 construye los primeros microscopios con los que observa y describe organismos unicelulares. Los conceptos de célula están estrechamente ligados. La materia viva se distingue de la no viva por su capacidad para y _. En 1838-39 que será la teoría celular. La Todos los

y como

están compuestos de células

Las células contienen el material Las células solo

proponen las ideas fundamentales de lo de los seres vivos.

. de otras ya

_.

En la célula ocurren todas las que nos ayudan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricación de nuevos materiales para , , y autorregularse; asimismo, produce la necesaria para realizar todas estas actividades.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar

Manera didácticas de lograrlas

Cuadro sinóptico. No. 3 • Con la lectura de la Teoría celular selecciona la información adecuada para elaborar tu cuadro. Orden Manera didáctica Ejercicio de lograrlas Responsabilidad • Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere en conclusiones a partir de ellas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo Participación activa cuando surjan las respuestas o dudas

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Célula No. 3 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de Manera didáctica de Revisando la información lograrlos información, realizando tareas y participando activamente en el grupo.

CELULA Todos los seres vivos (animales y plantas) están conformados por un conjunto de unidades mínimas conocidas como células. La célula es considerada como la unidad fundamental tanto estructural como de funcionamiento en los seres vivos. Es decir, la célula es la mínima parte en que se puede dividir a un organismo y es la entidad más pequeña que reúne el conjunto de propiedades que se pueden asociar con la materia viviente. Dicho de otra manera, la célula tiene la capacidad de nutrirse, de aprovechar substancias extrañas y de transformarlas realizando la síntesis de su propio citoplasma, además es capaz de reproducirse para asegurar la supervivencia de la especie. Como ya hemos dicho que todos los seres vivos están compuestos por células, hay que tener cuidado cuando hablamos de los organismos acelulares, ya que este término no significa que los mencionados organismos no tengan células. Más bien, indica que los mismos están conformados por una sola célula, por lo que también se les conoce por organismos unicelulares. En ellos, toda la materia viva (protoplasma) se encuentra dentro de una única membrana plasmática. Según la teoría celular, los cuerpos de los vegetales y de los animales están constituidos por células. Por lo general, cada una de las células debe estar constituida por un núcleo y una membrana plasmática que la rodea. Sin embargo, existe el caso de entes celulares que no cumplen esta regla, como es el caso de los glóbulos rojos que pierden su núcleo durante su maduración y, en el lado opuesto, se puede citar a las células de los músculos estriados que pueden presentar varios núcleos. Si una célula se encuentra en un medio favorable, empezará a crecer hasta dividirse en dos células, dándose así un proceso de reproducción asexual. Las células vegetales logran esto con relativa facilidad, ya que este proceso es más difícil cuando se les compara con las células animales. Es preciso insistir en que sólo es posible que aparezcan nuevas células por medio de la división de las células ya existentes.

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No existe una forma definida para las células por lo que se presentan en una gran variedad de tamaños, colores y estructuras. Sin embargo, presentan una serie de características que son comunes a todas las células como lo es la presencia de núcleo y de órganos subcelulares, tales como: mitocondrias, retículos endoplasmáticos (granulosos y lisos) y complejo de golgi. Según su grado de complejidad se ha dividido a las células en dos grandes grupos. El primero es el de las células procariotas que se caracterizan por carecer de envoltura nuclear y de un sistema membranoso en el citoplasma, además de realizar sus procesos metabólicos a través de procesos enzimáticos. El otro grupo es el de las células eucariotas que poseen envoltura nuclear y un complejo sistema membranoso que delimita los orgánulos en el citoplasma. Célula Eucariota

Célula Procariota

Entre los científicos que han hecho importantes aportes en el estudio de las células podemos citar a MatthiasSchleider y Theodor Schwann (uno botánico y el otro zoólogo respectivamente) quienes formularon la teoría celular en 1855 y a AugustWeimann quien dedujo en 1880 que las células sólo pueden provenir de otras células.

Célula Procariota Estas son muy simples y primitivas. Apenas tienen estructuras en su interior. Se caracterizan por no tener un núcleo propiamente dicho; esto es, no tienen el material genético envuelto en una membrana y separado del resto del citoplasma. Además, su ADN no está asociado a ciertas proteínas como las histonas y está formando un único cromosoma. Son procariotas, entre otras: las bacterias y las cianofíceas. La celula procariota, también procarionte, organismo vivo cuyo núcleo celular no está envuelto por una membrana, en contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo verdadero o rodeado de membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas. Están metidos en los dominios Bacteria y Archaea. Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos señalar: ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria; carencia de mitocondrias (la membrana citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y retículo endoplasmático. 2929 -


Poseen pared celular, agregados moleculares como el metano, azufre, carbono y sal. Pueden estar sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor). Está aceptado que las células procariotas del dominio Archaea fueron las primeras células vivas, y se conocen fósiles de hace 3.500 millones de años. Después de su aparición, han sufrido una gran diversificación durante las épocas. Su metabolismo es lo que más diverge, y causa que algunas procariotas sean muy diferentes a otras. Algunos científicos, que encuentran que los parecidos entre todos los seres vivos son muy grandes, creen que todos los organismos que existen actualmente derivan de esta primitiva célula. A los largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, las procariotas derivaron en células más complejas, las eucariotas.

Célula Eucariota Son células características del resto de los organismos unicelulares y pluricelulares, animales y vegetales. Su estructura es más evolucionada y compleja que la de los procariotas. Tienen orgánulos celulares y un núcleo verdadero separado del citoplasma por una envoltura nuclear. Su ADN está asociado a proteínas (histonas y otras) y estructurado en numerosos cromosomas.

ESTRUCTURA GENERAL DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA

En toda célula eucariota vamos a poder distinguir la siguiente estructura: - Membrana plasmática - Citoplasma - Núcleo

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DIFERENCIAS ENTRE LAS CÉLULAS VEGETALES Y ANIMALES Por lo general las células vegetales son de mayor tamaño que las animales, tienen plastos y están envueltas en una gruesa pared celular, también llamada pared celulósica o membrana de secreción. Sus vacuolas son de gran tamaño y no tienen centriolos. ORGANULOS CELULARES CELULA ANIMAL 1 Membrana plasmática 2 Retículo endoplasmático rugoso 3 Retículo endoplasmático liso 4 Aparato de Golgi 5 Mitocondria 6 Núcleo 7 Ribosomas 8 Centrosoma (Centriolos) 9 Lisosomas 10 Microtúbulos (citoesqueleto)

CELULA VEGETAL 1 Membrana plasmática 2 Retículo endoplasmático rugoso 3 Retículo endoplasmático liso 4 Aparato de Golgi 5 Mitocondria 6 Núcleo 7 Ribosomas 8 Cloroplasto 9 Pared celulósica o pared vegetal 10 Vacuola

DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS CELULARES MEMBRANA Membrana plasmática: Delgada lámina que recubre la célula. Está formada por lípidos, proteínas y oligosacáridos. Regula los intercambios entre la célula y el exterior. Pared celular: Gruesa capa que recubre las células vegetales. Está formada por celulosa y otras sustancias. Su función es la de proteger la célula vegetal de las alteraciones de la presión osmótica. CITOPLASMA Hialoplasma: Es el citoplasma desprovisto de los orgánulos. Se trata de un medio de reacción en el que se realizan importantes reacciones celulares, por ejemplo: la síntesis de proteínas y la glicolisis. Contiene los microtúbulos y microfilamentos que forman el esqueleto celular. Retículo endoplasmático: Red de membranas intracitoplasmática que separan compartimen-tos en el citoplasma. Ahí dos clases: granular y liso. Sus funciones son: síntesis de oligosacáridos y maduración y transporte de glicoproteínas y proteínas de membrana. Ribosomas: Pequeños gránulos presentes en el citoplasma, también adheridos al retículo endoplasmático granular. Intervienen en los procesos de síntesis de proteínas en el hialoplasma. Aparato de Golgi: Sistema de membranas similar, en cierto modo, al retículo pero sin ribosomas. Sirve para sintetizar, transportar y empaquetar determinadas sustancias elaboradas por la célula y destinadas a ser almacenadas o a la exportación. Lisosomas: Vesículas que contienen enzimas digestivas. Intervienen en los procesos de degradación de sustancias. 3131 -


Vacuolas: Estructuras en forma de grandes vesículas. Almacenamiento de sustancias. Mitocondrias: En ellas se extrae la energía química contenida en las sustancias orgánicas (ciclo de Krebs y cadena respiratoria). Centrosoma: Interviene en los procesos de división celular y en el movimiento celular por cilios y flagelos. Plastos: Orgánulos característicos de las células vegetales. En los cloroplastos se realiza la fotosíntesis. NÚCLEO Contiene la información celular. Nucleoplasma: En él se realizan las funciones de replicación y transcripción de la información celular. Esto es, la síntesis de ADN y ARN. Nucléolo: Síntesis del ARN de los ribosomas. Envoltura nuclear: Por sus poros se realizan los intercambios de sustancias entre el núcleo y el hialoplasma. Retículo Endoplasmático El retículo endoplasmático es un orgánulo que tiene apariencia de una red interconectada de tubos aplanados y sáculos comunicados entre sí, que intervienen en funciones relacionadas con la síntesis proteica, metabolismo de lípidos y algunos esteroides, así como el transporte intracelular. Se encuentra en la célula animal y vegetal pero no en la célula procariota. Es un orgánulo encargado de la síntesis y el transporte de las proteínas. Reticuloendoplasmático rugoso. El retículo endoplasmático rugoso (RER), también llamado retículo endoplasmático granular, ergastoplasma o ergatoplasma, es un orgánulo propio de la célula eucariota que participa en la síntesis y el transporte de proteínas en general. Reticuloendoplasmático liso. Es un orgánulo celular formado por cisternas, tubos aplanados y sáculos membranosos que forman un sistema de tuberías que participa en el transporte celular, en la síntesis de lípidos (triglicéridos, fosfolípidos para la membrana plasmática, esteroides, etc). A diferencia del retículo endoplasmático rugoso, carece de ribosomas adosados a su membrana. Aparato de Golgi, es también llamado complejo o cuerpo de Golgi, se encarga de la distribución y el envió de los productos químicos de la célula. Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido construidos en el retículo endoplasmático y los prepara para expulsarlos fuera de la célula Lisosoma es una vesícula membranosa que contiene enzimas hidrolítico para la digestión intracelular controlada de macromoléculas.La lesión de la membrana en los extractos celulares inducida por la lisis osmótica o por el envejecimiento, explica la liberación de los enzimas en forma no sedimentable. Citoesqueleto. Está constituido por proteínas del citoplasma que polimerizan en estructuras filamentosas. Es responsable de la forma de la célula y del movimiento de la célula en su conjunto y del movimiento de orgánulos en el citoplasma.Se subdividen en microtúbulos, y filamentos intermedios Cloroplasto (célula vegetal).Son los orgánulos en donde se realiza la fotosíntesis. Están formados por un sistema de membranas interno en donde se encuentran ubicados los sitios en que se realiza cada una de las partes del proceso fotosintético. En los organismos procariontes 3232 -


fotosintéticos, el proceso se lleva a cabo asociado a ciertas prolongaciones hacia el interior de la célula de la membrana plasmática Pared celular (célula vegetal). Una de las características más sobresalientes de las células vegetales es la presencia de una pared celular, la cual tiene diversas funciones. La pared celular protege los contenidos de la célula, da rigidez a la estructura celular, provee un medio poroso para la circulación y distribución de agua, minerales, y otras pequeñas moléculas nutrientes; además de contener moléculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las enfermedades. La substancia que constituye la pared celular de las plantas es un carbohidrato: la celulosa, formado por miles de moléculas de glucosa.

Célula animal

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REPRODUCCION CELULAR La división celular permite la reproducción de los organismos unicelulares y pluricelulares. En estos últimos posibilita, además, el desarrollo de un individuo a partir de una única célula y la reparación de los tejidos dañados. En los procariontes y los eucariontes, los cromosomas se duplican antes de la división celular. Luego se distribuyen entre las células hijas de tal manera que se produce una distribución equitativa del material hereditario. En los eucariontes existen dos tipos de división celular: la mitosis y la meiosis.

MITOSIS Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de división. La mitosis es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas – células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales. Una célula mitótica se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo en la primera división celular, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman. Durante la mitosis existen cuatro fases: Profase El comienzo de la mitosis se reconoce por la aparición de cromosomas como formas distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromátidas, estas se mantienen juntas en una región llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucleolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el nucleoplasma y elhuso cromático y tomar los cromosomas.

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Metafase En esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a las fibras del huso nuclear.

Anafase Esta fase comienza con la separación de las dos cromátidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente.

Telofase Ahora, los cromosomas se desenrollan y reaparecen los nucleolos, lo cual significa la regeneración de núcleos interfásicos. Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos.

MEIOSIS Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos. Los gametos se originan mediante meiosis, proceso de división de las células germinales. La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas de la célula original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitad del número de cromosomas que tienen el resto de las células del cuerpo. Cuando en la fecundación se unen dos gametos, la célula resultante, llamada cigoto, contiene toda la dotación doble de cromosomas. La mitad de estos cromosomas proceden de un progenitor y la otra mitad del otro. Dado que la meiosis consiste en dos divisiones celulares, estas se distinguen como Meiosis I y Meiosis II. Ambos sucesos difieren significativamente de los de la mitosis. Cada división meiotica se divide formalmente en los estados de: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. De estas la más

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compleja y de más larga duración es la Profase I, que tiene sus propias divisiones: Leptoteno, Citogeno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis. Meiosis 1 Las características típicas de la meiosis I, solo se hacen evidentes después de la replicación del DNA, en lugar de separarse las cromátidas hermanas se comportan como bivalente o una unidad, como si no hubiera ocurrido duplicación formando una estructura bivalente que en si contiene cuatro cromátidas. Las estructuras bivalentes se alinean sobre el huso, posteriormente los dos homólogos duplicados se separan desplazándose hacia polos opuestos, a consecuencia de que las dos cromátidas hermanas se comportan como una unidad, cuando la célula meiótica se divide cada célula hija recibe dos copias de uno de los dos homólogos. Por lo tanto las dos progenies de esta división contienen una cantidad doble de DNA, pero estas difieren de las células diploides normales. Profase Leptoteno: En esta fase, los cromosomas se hacen visibles, como hebras largas y finas. Otro aspecto de la fase leptoteno es el desarrollo de pequeñas áreas de engrosamiento a lo largo del cromosoma, llamadas cromómeros, que le dan la apariencia de un collar de perlas. Cigoteno: Es un período de apareamiento activo en el que se hace evidente que la dotación cromosómica del meiocito corresponde de hecho a dos conjuntos completos de cromosomas. Así pues, cada cromosoma tiene su pareja, cada pareja se denomina par homólogo y los dos miembros de la misma se llaman cromosomas homólogos. Paquiteno: Esta fase se caracteriza por la apariencia de los cromosomas como hebras gruesas indicativas de una sinapsis completa. Así pues, el número de unidades en el núcleo es igual al número n. A menudo, los nucleolos son muy importantes en esta fase. Los engrosamientos cromosómicos en forma de perlas, están alineados de forma precisa en las parejas homólogas, formando en cada una de ellas un patrón distintivo

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Diploteno: Ocurre la duplicación longitudinal de cada cromosoma homólogo, al ocurrir este apareamiento las cromátidas homólogas parecen repelerse y separarse ligeramente y pueden apreciarse unas estructuras llamadas quiasmas entre las cromátidas.ademas La aparición de estos quiasmas nos hace visible el entrecruzamiento ocurrido en esta fase. Diacinesis: Esta etapa no se diferencia sensiblemente del diploteno, salvo por una mayor contracción cromosómica. Los cromosomas de la interfase, en forma de largos filamentos, se han convertido en unidades compactas mucho más manejables para los desplazamientos de la división meiótica

. Metafase Al llegar a esta etapa la membrana nuclear y los nucleolos han desaparecido y cada pareja de cromosomas homólogos ocupa un lugar en el plano ecuatorial. En esta fase los centrómeros no se dividen; esta ausencia de división presenta una diferencia importante con la meiosis. Los dos centrómeros de una pareja de cromosomas homólogos se unen a fibras del huso de polos opuestos.

Anafase Como la mitosis la anafase comienza con los cromosomas moviéndose hacia los polos. Cada miembro de una pareja homologa se dirige a un polo opuesto

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Telofase Esta telofase y la interfase que le sigue, llamada intercinesis, son aspectos variables de la meiosis I. En muchos organismos, estas etapas ni siquiera se producen; no se forma de nuevo la membrana nuclear y las células pasan directamente a la meiosis II. En otros organismos la telofase I y la intercinesis duran poco; los cromosomas se alargan y se hacen difusos, y se forma una nueva membrana nuclear. En todo caso, nunca se produce nueva síntesis de DNA y no cambia el estado genético de los cromosomas. Meiosis II Profase Esta fase se caracteriza por la presencia de cromosomas compactos en numero haploide. Los centroiolos se desplazan hacia los polos opuestos de las células

Metafase En esta fase, los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial. En este caso, las cromátidas aparecen, con frecuencia, parcialmente separadas una de otra en lugar de permanecer perfectamente adosadas, como en la mitosis.

Anafase Los centrómeros se separan y las cromátidas son arrastradas por las fibras del huso acromático hacia los polos opuestos

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Telofase En los polos, se forman de nuevo los núcleos alrededor de los cromosomas.

Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno

Mapa Conceptual No. 4 • Lee nuevamente la información. • Selecciona la información más importante para la elaboración de tu mapa conceptual. • Coloca las conexiones adecuadas para su interpretación.

Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar

Responsabilidad

Manera didácticas de lograrlas

Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo de lograrlas sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. Participación activa cuando surjan dudas.

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es

Tipos

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Crucigrama • Lee con atención la lectura anterior y resuelve el ejercicio. Responsabilidad

No. 5

Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo de lograrlas sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas.

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Horizontal 3. carece de Ribosomas, fabrica sustancias lipídicas 6. Son los dos tipos de celula eucariota 8. conjunto de sacos aplanados intercomunicados entre sí. 11. Es el tipo de celula que presentan el resto de seres vivos. 14. son estructuras membranosas que acumulan diversas sustancias 15. Es la membrana que la separa del medio externo, la protege, le da forma a la célula 17. contiene el material genético (genes, cromatina o cromosomas), formado por ácidos nucleicos 18. Anthony van Leeuwenhoek fabrico un microscopio por el cual observo unas células como: 19. estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la celula 20. son pequeñas vesículas que contienen Enzimas 21. orgánulos dispersos por el citoplasma o unidos al RER. Sintetizan proteínas Vertical 1. El material hereditaria pasa de la a la celula hija 2. Es el medio por el cual se pudieron observar las celulas 4. observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células 5. son los dos tipos de reproduccion celular 7. Schleiden y Schwann crearon la 9. Todo ser vivo esta formado por una o varias celulas 10. una solución acuosa en la que se llevan a cabo las reacciones metabólicas 12. tiene Ribosomas en su membrana y fabrica proteínas 13. Es el tipo de célula que presentan las bacterias 16. Esta es el proceso destinado a proporcionar a la célula energía para realizar todas sus actividades y materia orgánica para crecer y renovarse

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Identificación de Orgánulos No. 6 • Revisa la célula animal y vegetal • Localiza cada orgánulo por su número y escribe su nombre en la parte de abajo. Responsabilidad Manera didáctica Observación y tarea Disposición de lograrlas • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

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12 Citoesqueleto


1

2

3

4

5

6

7

8

9 Peroxisoma 10

11

12

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Organismos unicelulares y pluricelulares No. 4 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus conocimientos adquiridos. Manejo de Manera didáctica de Revisando la información y lograrlos información, realizando depuración de la tareas y participando misma. activamente en el grupo.

Organismos Unicelulares y pluricelulares Son los seres vivos más sencillos y se conocen también como microorganismos o microbios, porque sólo pueden ser observados al microscopio. La microbiología es la ciencia que estudia estos organismos. CARACTERÍSTICAS La principal característica que tienen en común todos los microorganismos es su tamaño diminuto. Como consecuencia de ello, los microorganismos poseen algunas ventajas: La disminución del tamaño supone un aumento de la relación superficie/volumen. Y, por ello, la superficie de contacto con el medio externo es mayor, lo que facilita un rápido intercambio de sustancias con el exterior. Las pequeñas dimensiones hacen que los compartimentos celulares estén muy próximos, por lo que las reacciones metabólicas son rápidas. Como consecuencia, los microorganismos consumen los nutrientes del medio con rapidez y originan muchos productos de desecho que son eliminados al exterior, alterando en poco tiempo el medio en el que viven. Se multiplican muy rápido. Reproduciéndose por procesos de bipartición, gemación y esporulación, todos ellos basados en la mitosis. Pueden vivir en multitud de ambientes; algunos de ellos de los más inhóspitos en los que es capaz de crecer un ser vivo. Muchos se agrupan formando colonias. CLASIFICACIÓN Existen organismos unicelulares en tres de los cinco reinos:

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Reino Monera:

Pertenecen a este reino las bacterias, organismos procariotas que presentan una gran variedad de formas de vida, las hay con nutrición autótrofa (fotosintetizadoras y quimiosintetizadoras) y heterótrofa (saprófitas, descomponedoras o parásitas, causantes estas últimas de enfermedades como la tuberculosis o la sífilis). Según su forma se clasifican en cocos (forma esférica), vibrios (forma de como), espirilos (forma de tirabuzón) y bacilos (forma de bastón). La mayor parte de nuestra experiencia con las bacterias está relacionada con las especies patógenas. Aunque algunas bacterias causan enfermedades, otras muchas viven sobre la superficie o en el interior del cuerpo humano y previenen las enfermedades. Además, las bacterias desempeñan funciones esenciales en el medio ambiente y en la industria. Reino Hongos:Son organismos eucariotas con nutrición autótrofa, la mayoría son descomponedores, pero también los hay que establecen relaciones de simbiosis con otros organismos como es el caso de los líquenes, donde se asocian con un alga, y otros son parásitos produciendo algunos de ellos graves enfermedades.

Algunos hongos unicelulares se emplean en la producción o fabricación de alimentos. Las levaduras, por ejemplo, son necesarias en la fabricación del vino, en la fermentación del pan y en la elaboración de la cerveza, otros se emplean en el proceso de maduración del queso, en los quesos Brie, Camembert y Roquefort.

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Muchos hongos también producen compuestos que son útiles en diversos procesos industriales. Los hongos también son muy importantes en la producción de antibióticos; por ejemplo, la penicilina, la ciclosporina, la cefalosporina y la griseofulvina son utilizadas para luchar contras las enfermedades fúngicas y bacterianas. Los hongos también se están convirtiendo en una herramienta de gran utilidad en la lucha contra la contaminación del medio ambiente. La acumulación de pesticidas y otros contaminantes está provocando la destrucción de numerosos ecosistemas y, por tanto, situando a muchas especies animales y vegetales en peligro. Ciertas especies de hongos se emplean en los procesos de biorremediación (utilización de microorganismos para eliminar la contaminación del medio ambiente).

Reino Protoctista: Incluye dos tipos de organismos unicelulares eucariotas, las algas unicelulares y los protozoos. Algas unicelulares: son los organismos fotosintéticos más importantes del planeta, pues capturan mayor cantidad de energía solar y producen más oxígeno que todas las plantas juntas. Las algas constituyen, además, el primer eslabón de la mayor parte de las cadenas alimentarias acuáticas, al formar parte del plancton, y sustentan a una gran diversidad animal.

Protozoos: se conocen más de veinte mil especies de protozoos, que incluyen organismos tan conocidos como los paramecios y las amebas. Muchas especies viven en hábitats acuáticos como océanos, lagos, ríos y charcas. Los protozoos se alimentan de bacterias, productos de desecho de otros organismos, algas y otros protozoos. Muchas especies son capaces de moverse utilizando diversos mecanismos: flagelos, estructuras propulsoras con forma de látigo; cilios de aspecto piloso, o por medio de un movimiento ameboide, un tipo de locomoción que implica la formación de pseudópodos (extensiones a modo de pie).

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Organismos Pluricelulares Tanto los organismos unicelulares como los pluricelulares comparten las mismas características propias de la vida; todos ellos tienen una organización específica, llevan a cabo procesos metabólicos, crecen, se reproducen, pueden moverse, responden a los estímulos del medio y con ello adaptarse a las condiciones que se les van presentando. Los organismos unicelulares realizan de manera muy simplificada sus actividades vitales mientras los pluricelulares desarrollan complejas estructuras para la ejecución de las mismas. Funciones generales en organismos pluricelulares.

El organismo humano es un ejemplo de organismo pluricelular complejo y ha desarrollado un conjunto de aparatos y sistemas con funciones específica, por ejemplo: En la función de nutrición Sistema digestivo. A través de la digestión se convierten las moléculas complejas de los alimentos en moléculas sencillas que se transfieren al sistema circulatorio, y de ahí a todas las células. Sistema respiratorio. Suministra oxígeno a la sangre y recoge de ella bióxido de carbono para expulsarlo del cuerpo. Sistema circulatorio. A través de la sangre se lleva a todas las células del cuerpo los nutrientes y el oxígeno que son indispensables para su funcionamiento así mismo, recoge de ellas productos de excreción y secreción y los lleva a los órganos correspondientes. Regresa a la sangre el exceso de líquido tisular y produce defensas contra la enfermedad. Es parte del sistema circulatorio. Sistema urinario. Representa el principal medio de excreción de sustancias de desecha y productos que se encuentran en exceso. Este sistema mantiene el equilibrio hídrico de la sangre. Sistema reproductor masculino. Elabora las hormonas que determinan los caracteres sexuales secundarios, así como los espermatozoides, que intervienen en la reproducción. Sistema reproductor femenino. Elabora hormonas que determinan los caracteres sexuales secundarios, así como los óvulos, que intervienen en la reproducción.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Cuadro sinóptico No. 6 • Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para realizar tu ejercicio. • Elabora tu cuadro sinóptico en el siguiente recuadro. Responsabilidad Manera didáctica Realiza una lectura y clasifica Disposición de lograrlas información. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. Participación activa cuando surjan dudas.

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Estructuras Especializadas No. 5 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus conocimientos adquiridos. Manejo de Manera didáctica de Revisando la información lograrlos información, realizando tareas y participando activamente en el grupo.

Estructuras Especializadas: tejidos, órganos y aparatos. Un ser vivo, también llamado organismo, es un conjunto de células que forman una estructura muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que tiene la capacidad de desempeñar las funciones básicas de la vida que son la nutrición, el crecimiento, la relación y a ser posible la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte. Las células que componen cualquier organismo no se hayan dispersas al azar, sino que suelen encontrarse agrupadas en tejidos de células diferenciadas de la misma naturaleza y con un comportamiento fisiológico común, los cuales se distribuyen en órganos y estos a su vez en sistemas. Los sistemas orgánicos comparten cierta coherencia morfofuncional, tanto en sus órganos y tejidos, como en sus estructuras y origen embriológico. Será precisamente la unión organizada de todos estos sistemas (o conjuntos de sistemas, denominados aparatos) la que dé lugar al organismo completo. Los tejidos corporales pueden clasificarse en cuatro tipos fundamentales, de conformidad con su estructura y función. 1. Tejido Epitelial: que cubre las superficies corporales y reviste los órganos huecos, cavidades corporales y conductos. Además, forma glándulas. 2. Tejido conectivo: el cual protege al cuerpo y sus órganos, además de brindarles sostén. Diversos tipos de tejido conectivo mantienen la forma de los órganos, almacenan energía en forma de grasa y ayudan a brindar inmunidad contra microorganismos causantes de enfermedades. 3. Tejido muscular: es el que genera la fuerza física necesaria para mover las estructuras corporales.

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4. Tejido nervioso: es el que detecta cambios en las condiciones internas del cuerpo y las del entorno, a las cuales responde mediante la generación de impulsos nerviosos. El tejido nervioso del encéfalo ayuda a conservar la homeostasis (equilibrio del organismo). El tejido epitelial o epitelio consiste en células dispuestas en láminas continuas, ya sea en una sola capa o capas múltiples. Dichas células están adosadas estrechamente y se mantienen adheridas gracias a uniones celulares. Este es avascular, es decir carece de vasos sanguíneos. Estos se encuentran localizados en el tejido conectivo donde transportan los nutrientes y recogen los desechos. El tejido epitelial puede dividirse en dos tipos: • Epitelio de recubrimiento y revestimiento: forma la epidermis y la cubierta externa de algunas vísceras internas. Además, constituye el revestimiento interno de los vasos sanguíneos, conductos y cavidades corporales, así como el interior de los aparatos respiratorio, digestivo, urinario y reproductivo. • Epitelio glandular: conforma la porción secretora de glándulas,como la tiroides, suprarrenales y sudoríparas. El tejido conectivo es el más abundante y distribuido más ampliamente en el cuerpo humano. En sus diversas formas, posee funciones también distintas: une, brinda sostén y fortalece otros tejidos corporales; protege y aísla a los órganos internos; divide estructuras en comportamientos, como los músculos; es el principal sistema de transporte del cuerpo (la sangre, un tejido conectivo líquido), y es el sitio más importante de almacenamiento de reservas de energía (tejido adiposo o graso). El tejido conectivo comprende diferentes tipos: • TC laxo: fibras entretejidas de manera relajada e incluye muchas células, se localiza siendo el sostén del hígado, bazo y ganglios linfáticos, mantiene unidas las células del tejido liso. • TC denso : consta principalmente de fibras de colágeno, forma los tendones, ligamentos y aponeuorosis (tendones en forma de lámina que unen músculos entre sí o con los huesos) • TC cartílago: es el tipo más abundante, se localiza en los huesos largos, costillas, nariz, partes de la laringe, tráquea, bronquios y esqueleto embrionario. • TC óseo: componen las diversas partes de los huesos del cuerpo humano. • TC sangre: consiste en el plasma, glóbulos rojos y blancos y plaquetas, se encuentra dentro de los vasos sanguíneos y las cavidades del corazón. El tejido muscular consta de fibras (células) diseñadas con gran precisión para generar fuerza. Como consecuencia de tal característica, este tejido produce movimientos, conserva el calor y la postra. Por su localización, estructura y funciones se clasifica en tres tipos: • • •

TM esquelético: los músculos se insertan en los huesos, este es voluntario. TM cardiaco: forma gran parte de la pared del corazón, es involuntario, puesto que es imposible la regulación de sus contracciones. TM liso: se localiza en las paredes de estructuras internas huecas, como los vasos sanguíneos, vías respiratorias inferiores, estomago, intestinos, vesícula biliar y vejiga.

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El tejido nervioso consta de neuronas y neurología, se localiza en el sistema nervioso, confiere la responsabilidad para responder a diversos tipos de estímulos, conversión de estos en impulsos nerviosos y transmisión de dichos impulsos a otras neuronas, fibras musculares o neuronas.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas Tipos de tejidos

Cuadro complementario No. 7 Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para realizar tu ejercicio. Responsabilidad Manera didáctica Realiza una lectura y elige Disposición de lograrlas información. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas. •

Concepto

Localización

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Función


Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Órganos y Sistemas No. 6 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus conocimientos adquiridos. Manejo de Manera didáctica de Revisando la información, lograrlos información, realizando conceptos, tareas y participando clasificación y función activamente en el grupo.

ORGANOS Y SISTEMAS Los órganos son estructuras corporales de tamaño y forma característicos, que están constituidos por masas celulares llamadas tejidos y que llevan a cabo funciones vitales específicas. Ej. el estómago, el hígado, el cerebro, etc. El tejido más importante del órgano que se especializa en la función del órgano es llamado parénquima y los otros que sirven de apoyo en la función de éste son llamados estroma. Los sistemas de órganos son grupos coordinados de órganos que trabajan juntos en amplias funciones vitales. Los 10 sistemas de órganos, de los cuales no todos están presentes en los animales son: Sistema tegumentario: piel y derivados cutáneos. Sistema esquelético: endoesqueleto y exoesqueleto. Sistema muscular: conjunto de músculos implicados en cambios en la forma corporal, postura y locomoción (como opuestos a la contractibilidad de los órganos. Sistema digestivo: el tubo digestivo y sus estructuras accesorias. Sistema circulatorio: corazón, vasos sanguíneos y células sanguíneas. Sistema respiratorio: branquias externas o internas, pulmones, etc., que facilitan el intercambio gaseoso. Sistema excretor: riñones y sus conductos, que funcionan en la extracción de desechos metabólicos, osmorregulación, y homeostasis. (mantenimiento del equilibrio químico del cuerpo. Sistema nervioso: cerebro, ganglios, nervios, órganos de los sentidos que detectan y analizan estímulos, y elaboran respuestas apropiadas mediante la estimulación de los efectores apropiados (principalmente músculos y glándulas). Sistema endocrino: glándulas productoras de hormonas que actúan en la regulación del crecimiento, metabolismo, y procesos reproductores. Sistema reproductor: gónadas, (testículos y ovarios) que producen gametos, conductos genitales y órganos accesorios como glándulas y aparatos copuladores.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Nombre a la imagen • Vuelve a leer la lectura anterior. • Observa las imágenes y escribe su nombre en la línea. Responsabilidad Manera didáctica Tarea y ejercicios. Disposición de lograrlas •

No. 8

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Participación activa cuando surjan dudas.

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Competencia

PROCESOS METABÓLICOS EN LOS SERES VIVOS

2

Saberes 2.1 Nutrición Sistémica 2.1.1 Aparato digestivo, estructuras, órganos y funciones. 2.1.2 Tipos de nutrición (autótrofas-heterótrofas). 2.1.3 Etapas de la digestión. 2.2 Respiración Sistémica 2.2.1 Aparato respiratorio, estructuras, órganos y funciones. 2.2.2 Tipos de respiración (aerobia y anaerobia). 2.3 Características de los seres vivos. 1 Sistema Nervioso. 2 Sistema Hormonal. 3 Sistema Excretor. 4 Sistema Circulatorio. 1.3.2 Etapas de crecimiento. 1.4 Reproducción 2.4.1 Estructuras, órganos y funciones. 2.4.2 Tipos de reproducción.

Ejercicio

ATRIBUTOS DE LA COMPETENCIA RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 Establece la interdependencia entre los distintos procesos vitales de los seres vivos. Dominio de los conceptos, características y funciones de los procesos metabólicos de los seres vivos.

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Nutrición Sistémica No. 1 Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al tema. Conceptos, Manera didáctica de Mediante exposición estructuras, órganos y lograrlos del docente y actividad funciones de los seres realizada por el vivos. alumno.

NUTRICIÓN DE LOS SERES VIVOS Con el aparato digestivo se inicia la función de la nutrición, consistente en un conjunto de procesos que intervienen en el intercambio de materia y energía entre los seres vivos y el medio en que se desarrollan. La parte fundamental de la nutrición se realiza en el interior de las células, se trata de reacciones que transforman los nutrientes en energía y sustancias necesarias para el organismo. La nutrición abarca la adquisición de los alimentos y el anabolismo o asimilación; se trata de un conjunto de procesos metabólicos o reacciones bioquímicas de síntesis de moléculas complejas a partir de otras más sencillas, las cuales son llevadas a cabo por varios aparatos del organismo. Para poder realizar los procesos anabólicos se requiere un aporte de energía.

La nutrición abarca un conjunto de procesos metabólicos a través de varios aparatos del organismo

El aparato digestivo se encarga de la digestión y absorción de los alimentos, siendo el aparato circulatorio el encargado de distribuirlos hacia todas las células. El proceso inverso, es decir el de la degradación de las sustancias y expulsión de las materias de desecho, es el llamado catabolismo, cuya función es realizada solidariamente por el aparato excretor, el circulatorio y el respiratorio, siendo éste último también el encargado de aportar el oxígeno que precisa el organismo para realizar las funciones anabólicas.

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APARATO DIGESTIVO El aparato digestivo comienza en la boca, cuya cavidad se abre al exterior en su parte frontal rodeado por los labios. Su parte superior queda limitada por dos huesos maxilares (el paladar óseo); lateralmente se encuentran las mejillas.En la parte posterior se encuentra el velo del paladar o paladar blando, una mucosa que separa las fosas nasales de la propia cavidad bucal; el fondo comunica con la laringe. En el centro se encuentra pendida la úvula (campanilla), un lóbulo carnoso que tiene una influencia refleja durante el proceso de la deglución. La parte inferior lo constituyen una serie de músculos y membranas.

RECTO El interior de la boca está recubierta en su totalidad por un tejido epitelial o mucosa, toda ella humedecida por la mucina que segregan las glándulas salivares. Estas glándulas, en un número de tres pares, son las parótidas, submaxilares y sublinguales. Las parótidas se sitúan a cada lado de la cara, debajo y delante de la oreja; son racimosas, formadas de lóbulos, y segregan a la altura del primer o segundo molar superior mediante un canal llamado de Stenon. Las submaxilares se sitúan en la cara interna del maxilar inferior, y desembocan debajo de la lengua. Las sublinguales, se sitúan en el suelo de la boca, en la parte anterior del maxilar inferior. Las glándulas salivares son las responsables de segregar la saliva, consistente en un líquido compuesto en su inmensa mayoría por agua, sólo un 1% contiene sales Na, Ca, K, mucina, albúmina, y la ptialina o amilanasa, ésta es una enzima que hidroliza parcialmente hasta convertir en maltosa el almidón y el glucógeno que contienen variados jugos orgánicos y semillas de muchas plantas. Aunque la secreción salivar es continua, aumenta de forma refleja durante la masticación y a la vista de los alimentos. La boca alberga también la lengua y los dientes. La lengua es un órgano musculoso que interviene en el proceso de la deglución, mediante el empuje de los alimentos hacia el paladar blando; en la 5858 -


masticación, empujándolos hacia los dientes; y en la insalivación. Además, tiene una gran importancia en la fonación para modular los sonidos, y en los botones gustativos que la recubren está localizado el sentido del gusto. Por su parte, la dentición es heterodonta, es decir, las piezas dentales tienen formas distintas, motivado por el tipo de alimentación omnívora. Tras completarse el proceso de dentición, que se desarrolla a partir de la dentición de leche en la infancia, se contabilizan 32 o 28 piezas. PROCESO DIGESTIVO En la boca tienen lugar los procesos de la masticación (reducción y trituración del alimento), y la mezcla o insalivación que da lugar al llamado bolo alimenticio. Estos procesos que tienen lugar antes de la deglución son fundamentalmente una fase de digestión mecánica, pero en realidad, como ya se dijo antes, la saliva segrega una sustancia llamada ptialina o amilanasa salivar, la cual permite que se realice también una digestión química al hidrolizar el almidón que contienen algunos alimentos y convertirlo en maltosa, que es un azúcar soluble y por tanto digerible por el organismo.

Tras la fase mecánica se produce la deglución, que es voluntaria en un principioy refleja más tarde, y que está dividida en tres tiempos: bucal, faríngea y esofágica. De la boca, el bolo alimenticio pasa a la faringe, que es el conducto de unos 20 o 25 cm. de longitud que se extiende desde el velo del paladar hasta el esófago, y que comunica igualmente las fosas nasales con la laringe a través de los orificios de las coanas (es común a los aparatos digestivo y respiratorio). Cuando el bolo pasa por la faringe se tapona la entrada a la tráquea y la cavidad nasal. A los extremos de la faringe se sitúan las amígdalas; se trata de dos glándulas de la boca en forma de almendra, constituidas por tejido linfoide, con funciones inmunitarias, y cuya inflamación es conocida como angina, aunque este término también es aplicado a otras afecciones de la faringe (amígdala faríngea o adenoide), e incluso de otros órganos muy distantes (angina de pecho). En la faringe es donde se produce la acción refleja o involuntaria durante el proceso de deglución, en que el bolo alimenticio pasa al esófago. Este tubo esta tapizado por una mucosa de tejido epitelial, rodeada externamente por dos capas de fibras musculares, una en forma circular y otra longitudinal. Estos músculos tienen una gran importancia para el progreso del bolo alimenticio desde la entrada en el esófago hasta su finalización en el estómago, mediante la acción de los movimientos peristálticos o peristalsis.

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Durante la deglución, con el paso del bolo alimenticio a la faringe, queda taponada la entrada a la tráquea y la cavidad nasal

El estómago es, en los humanos y también en los animales superiores, una dilatación o ensanchamiento del tubo digestivo en forma de saco alargado de unos 25 cm. de longitud, situado a continuación del esófago, con una capacidad de hasta dos litros, y donde tiene lugar la acción química de los alimentos, mediante el jugo gástrico y las contracciones musculares. Tanto el orificio de entrada como el de salida del estómago están cerrados por unos esfínteres, el cardias y el píloro, respectivamente. El primero se abre por efecto reflejo conforme el alimento le va llegando, y el segundo va dejando pasar el alimento en pequeñas cantidades hacia la primera sección del intestino delgado (duodeno) según vayan siendo transformadas. La cavidad del estómago posee cuatro capas o túnicas: la serosa, la muscular, la celulosa o submucosa, y la mucosa o glandular. Los movimientos peristálticos, facilitados por una musculatura de fibras oblicuas, está controlado por el sistema nervioso autónomo, y permite una total mezcla de los alimentos con los jugos gástricos. Este proceso en el estómago puede durar más o menos dependiendo de la naturaleza del alimento ingerido (una media de tres horas), pero los líquidos son procesados mucho más rápidamente que los sólidos. Los jugos gástricos son sustancias producidas por diversas células que segregan a través de las paredes del estómago; como el mucus, un lubricante y protector de las paredes del estómago; el ácido clorhídrico, que actúa sobre los alimentos ingeridos rompiendo los prótidos complejos (sustancias esenciales para el organismo como los aminoácidos, péptidos, proteínas, proteidos, etc.), transformándolos en otros más sencillos y realizando también una acción antiséptica; la pepsina, que digiere las sustancias proteínicas; o el cuajo, que coagula la leche. En el estómago, además del agua, también se produce un determinado grado de absorción de algunos medicamentos y del alcohol.

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Proceso de la digestión desde el estómago

Desde el estomago, la masa de los alimentos predigeridos llamada quimo pasa al intestino delgado. Éste consta de un tubo de unos 6 metros de longitud y de hasta 3 cm. de diámetro, cuyo volumen ocupa la cavidad abdominal en su mayor parte. Se distinguen tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleon. El duodeno se extiende unos 25 cm. a partir del píloro y tiene forma de U horizontal; en él comienza la digestión intestinal, las glándulas de su mucosa segregan el jugo duodenal, y en su interior, en un ensanchamiento llamado ampolla de Vater, desembocan la bilis (a través del conducto colédoco, procedente de su almacenamiento en la vesícula biliar, e inicialmente producida por el hígado), y el jugo pancreático.(a través del canal de Wirsung, procedente del páncreas). El duodeno también alberga otras variadas glándulas, como las de Brunner (segregadora de un mucus protector), y las de Lieberkühn (segregadora del jugo intestinal). Éstas últimas son más abundantes en el yeyuno e íleon, y tienen como función aportar las enzimas digestivas que actúan en la degradación de las grasas, polisacáridos, disacáridos y polipéptidos, tales como la lactasa, amilasa y lipasa. Por su parte, el yeyuno e íleon, son similares al resto del intestino delgado en lo que se refiere al tipo de tejido, aunque se distinguen unas vellosidades muy numerosas proyectadas en sus paredes. El intestino delgado tiene la función de realizar la digestión del quimo mediante la acción del jugo intestinal, la bilis y el jugo pancreático, y la absorción de los alimentos digeridos a través de las citadas vellosidades intestinales existentes en el yeyuno e íleon, para posteriormente ser transportadas y entregadas a la linfa (líquido que circula por los vasos linfáticos) y a la sangre.(que circula por las arterias). A continuación del intestino delgado, y a través de la válvula ileocecal, se encuentra el intestino grueso. En él se mezclan, al igual que en el estómago y el intestino delgado, los alimentos y los jugos mediante movimientos peristálticos. Se trata de un conducto cuyo diámetro oscila entre los 3,5 y 5 cm., y una longitud de entre 1,5 y 1,8 m. Se encuentra dividido en tres partes: ciego, colon y recto. El ciego, de unos 5 a 7 cm. de longitud, es un saco en cuyo extremo se sitúa el apéndice cecal, vermicular o vermiforme (es vestigial en los humanos), consistente en una prolongación tubular de unos 4 a 5 cm. de longitud, en el que se forman glóbulos blancos.

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Detalle de los intestinos delgado y grueso El colon rodea al intestino delgado y otras vísceras situadas en el abdomen. Su función es almacenar los productos residuales de la digestión hasta su expulsión. Se extiende desde el ciego hasta el recto. Se divide en cuatro partes: ascendente, transversal, descendente e ileopelviano. El ascendente es una continuación hacia arriba del ciego. El transversal atraviesa el abdomen de derecha a izquierda a la altura de la tercera y cuarta vértebra lumbares. La descendente conduce hasta el ileopelviano, o colon sigmoideo, que tiene forma de S, y que desemboca en la última sección del intestino grueso, el recto. Éste mide unos 20 cm. de longitud y finaliza en el ano. El intestino grueso está totalmente tapizado de numerosas glándulas secretoras de mucus, y en la parte del colon se encuentra la flora intestinal integrada por gran cantidad de bacterias simbióticas, las cuales se encargan de putrefactar aquellos restos alimenticios procedentes del intestino delgado que no han podido ser digeridos. Además, en el intestino grueso se reabsorbe el exceso de agua, así como vitaminas y sales minerales, a la vez que los residuos son comprimidos formando las heces fecales y almacenadas en el recto. Cuando las heces alcanzan determinada presión sobre las paredes del recto, se produce un reflejo fisiológico en el organismo invitando a la defecación, la cual se produce al exterior a través del ano, un orificio que se encuentra cerrado mediante dos esfinteres, uno de musculatura lisa en su interior y otro de musculatura estriada en su exterior. Funciones hepáticas y pancreáticas El hígado y el páncreas son, sin duda, las glándulas más importantes de la digestión. Básicamente, en lo que respecta al proceso digestivo, mientras que el hígado sintetiza la bilis almacenada en la vesícula biliar para emulsionar las grasas, el páncreas sintetiza enzimas digestivas, tales como la amilasa, lipasa y tripsina. Hígado El hígado es una glándula impar y asimétrica, muy voluminosa, de hecho constituye la glándula más grande del cuerpo humano, y pesa alrededor de 1.500 gramos. Se sitúa bajo la parte derecha del diafragma y por encima del estómago (parte alta del hipocondrio derecho). Sus funciones son múltiples, no sólo digestivas, también metabólicas y antitóxicas. Además de la secreción de la bilis, vierte en la sangre azúcar y glucosa; también interviene en la formación de la urea y el ácido úrico, el metabolismo del hierro y la modificación de las sustancias procedentes de la vena porta, con lo cual ejerce así una función antitóxica. En lo que se refiere a las funciones digestivas, el hígado produce la bilis y la almacena en la vesícula biliar. Este líquido, de color amarillento, se compone de agua en su mayor parte

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(alrededor del 97%), pero contiene sales minerales y biliares, mucina, colesterina, y pigmentos procedentes de la destrucción de la hemoglobina. La bilis, además de neutralizar la acidez de la masa alimenticia (el quimo) y convertirse en un vehículo para el desecho de sustancias de excreción, se encarga de emulsionar las grasas y permitir así que las lipasas del jugo pancreático e intestinal realicen su función.

El hígado está recubierto por la cápsula de Glisson, una membrana conjuntiva dividida en cuatro lóbulos. Cada uno de éstos, está a su vez subdividido en numerosos lobulillos, pequeños canales biliares, y una amplia y compleja red de capilares sanguíneos. La red de canales biliares confluyen en los canales hepáticos derecho e izquierdo, los cuales se unen en el canal cístico que procede de la vesícula biliar. Esta unión constituye el llamado conducto colédoco, el cual desemboca en la ampolla del Vater del duodeno. Páncreas Por su parte, el páncreas es una glándula de unos 15 a 23 cm. de longitud, que se encuentra en el abdomen detrás del estómago; entre el duodeno y el bazo; tiene una parte ancha (cabeza) situada en el asa duodenal, y una parte alargada (cola) situada al lado del bazo. Su función es mixta, endocrina y exocrina. Endocrina porque segrega la hormona conocida como insulina, producida por las células beta de los islotes de Langerhans; y exocrina porque produce el jugo pancreático necesario para la digestión. Este jugo es agua en gran parte (más del 98%), y contiene enzimas como la amilasa, lipasa y tripsina, las cuales atacan las grasas, el almidón y las proteínas. Desemboca en el duodeno

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Completamiento de oraciones No. 1 • Vuelve a leer la lectura anterior. • Contesta correctamente cada oración con las palabras que se encuentran arriba. Responsabilidad Manera didáctica Tarea y ejercicios. Disposición de lograrlas • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno

Ubica el órgano No. 2 • Lee la lectura anterior. • Observa detenidamente las imágenes que se encuentran en la lectura. • Elige las palabras que se encuentran en el recuadro derecho y colócalas donde correspondan en la imagen de la izquierda. Actitudes a Responsabilidad Manera Tarea y ejercicios. formar Disposición didáctica de lograrlas Competencias • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva genéricas a comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance desarrollar de un objetivo. Manera Participación activa cuando surjan dudas. didácticas de lograrlas

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Tipos de Nutrición No. 2 Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al tema. Conceptos y tipos. Manera didáctica de Lectura, aplicación de lograrlos conocimientos y tarea

TIPOS DE NUTRICIÓN

Los alimentos son las sustancias que ingieren los seres vivos. Están formados por componentes inorgánicos (agua, minerales, sales) y por componentes orgánicos (hidratos de carbono o azúcares, lípidos o grasas, proteínas y vitaminas). Todos estos componentes se denominan nutrientes. La nutrición es el conjunto de procesos donde los seres vivos intercambian materia y energía con el medio que los rodea. Por medio de la nutrición se obtiene energía y se aportan los nutrientes para crear o regenerar la materia del organismo. La función de nutrición incluye varios procesos: la captación de nutrientes, su transformación, su distribución a todas las células y la eliminación de sustancias de desecho que se producen como resultado del uso que se hace de los nutrientes en las células. Todos estos procesos son comunes tanto para animales como para vegetales. Para que se pueda llevar a cabo la nutrición, los seres vivos poseen órganos y sistemas especializados. En los animales, esos órganos forman parte de los sistemas digestivo, respiratorio, cardiovascular y excretor.

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De acuerdo a la forma en que obtienen los alimentos, los seres vivos se clasifican en autótrofos y heterótrofos.

Son autótrofos los organismos capaces de sintetizar su propia materia orgánica. Es la nutrición propia de las plantas, que utilizan la energía solar y la clorofila presente en los cloroplastos.

Los organismos heterótrofos no sintetizan sus alimentos, con lo cual es la nutrición propia de los seres que consumen a otros organismos vivos.

La nutrición consiste en tomar nutrientes y oxígeno del medio para obtener energía, para luego recoger y expulsar sustancias de desecho. Se realiza en las siguientes fases: toma de alimentos, transformación de esos alimentos mediante la digestión, absorción de nutrientes, transporte de nutrientes y obtención de energía. Como último paso de la nutrición se realiza la recolección, el transporte y la eliminación de sustancias de desecho producidas en las células.

Nutrición de los vegetales Las algas y los vegetales se nutren de forma autótrofa. Para ello toman del medio el agua, el dióxido de carbono y las sales minerales. Por medio de las raíces toman el agua y las sales minerales del suelo y por los estomas de las hojas el dióxido de carbono de la atmósfera. Por el tallo se distribuye hacia las hojas el agua y las sales, y hacia todas las partes del vegetal los productos sintetizados en la fotosíntesis. Por lo tanto la raíz, además de fijar el vegetal al suelo absorbe el agua y las sales por unos pelos muy finos que existen en la zona pilífera. Esa agua y sales forman la savia bruta que se transporta por vasos llamados xilema a través de todo el tallo. La fuerza necesaria para que la savia bruta pueda ascender no es otra que la evaporación del agua de las hojas por transpiración. Una vez que han llegado el agua y las sustancias inorgánicas a la hoja, se absorbe por los estomas de las propias hojas el dióxido de carbono, que junto con la energía del sol y en presencia de clorofila transforman dentro de los cloroplastos la savia bruta en savia elaborada. Esta savia elaborada, rica en azúcares y materia orgánica, es distribuida al resto del vegetal por otro tipo de vasos denominados floema.

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Una vez que el vegetal ha adquirido la materia orgánica por fotosíntesis, la utiliza para generar energía. Los vegetales también necesitan de energía para crecer, dar flores y frutos, reponer partes de la planta y relacionarse con el medio. Esa energía la toman del uso que hacen de los azúcares y demás compuestos elaborados en la fotosíntesis. La materia orgánica entra en las mitocondrias de las células y en presencia de oxígeno se realiza la respiración celular. De esta forma, la materia orgánica es transformada en dióxido de carbono (que se elimina a la atmósfera), agua y energía en forma de ATP (trifosfato de adenosina). Cabe señalar que los vegetales carecen de estructuras especializadas para la excreción de desechos. Por otra parte, la cantidad de desechos vegetales es muy baja. El dióxido de carbono producido por respiración celular se elimina al exterior a través de los estomas de las hojas, aunque una parte de ese gas puede ser reutilizado para la fotosíntesis. Las sustancias nitrogenadas de desecho se emplean para la síntesis de nuevas proteínas. Algunos desechos son almacenados dentro de las células de la propia planta.

NUTRICION DE LOS ANIMALES Los animales necesitan energía para vivir, pero no pueden tomarla del sol directamente como lo hacen los vegetales. Sólo pueden obtener la energía de la transformación de los alimentos y del oxígeno que toman del aire. Así se realiza la nutrición heterótrofa. Los seres unicelulares toman del medio externo las sustancias que necesitan. En los seres pluricelulares existen células que se especializan en tejidos, éstos se asocian en órganos y los órganos a su vez en sistemas que realizan funciones específicas dentro del organismo general.

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Los sistemas que intervienen en la nutrición de los animales son los siguientes: 1- Sistema digestivo: digiere los alimentos para obtener nutrientes, los absorbe para que sean utilizados por las células y elimina la materia no aprovechable en forma de excrementos. 2- Sistema circulatorio: distribuye nutrientes y oxígeno a todas las células del cuerpo y recoge los residuos y el dióxido de carbono llevándolo a los órganos excretores. 3- Sistema respiratorio: toma el oxígeno necesario para la vida celular y expulsa el dióxido de carbono que produjo la célula tras realizar la respiración celular. 4- Sistema excretor: elimina del organismo todas las sustancias nitrogenadas que produce la célula a raíz de su metabolismo.

Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno

Crucigrama Lee las lecturas anteriores y resuelve el ejercicio.

Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar

Responsabilidad Disposición

Manera didácticas de lograrlas

Participación activa cuando surjan dudas.

Manera didáctica de lograrlas

No. 3

Exposición del docente,lectura y aplicación de conocimientos

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

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nutricion

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Respiración Sistémica No. 3 Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al tema. Conceptos, Manera didáctica de Exposición del estructura, órganos y lograrlos docente, aplicación de funciones. conocimientos y tarea

Respiración La respiración es una actividad esencial de los seres vivos, consistente principalmente en la combustión de azúcares con el fin de obtener la energía necesaria para los procesos vitales.

El aparato respiratorio es el encargado de facilitar el intercambio de gases (oxígeno -O2- y dióxido de carbono -CO2-) entre el medio externo y la sangre, y mediante ésta se realiza su transporte hasta las células, lugar donde se produce la combustión o respiración celular, es decir, se libera la energía de los alimentos consumiendo oxígeno y desprendiendo dióxido de carbono. El aparato respiratorio alberga las vías respiratorias (fosas nasales, faringe, laringe, tráquea y bronquios) y los órganos de los pulmones.

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LAS VÍAS RESPIRATORIAS Fosas nasales Las fosas nasales son cada una de las dos cavidades anfractuosas o sinuosas que se encuentran situadas a ambos lados de la cara, y que se abren al exterior a través de los orificios nasales. Están tapizadas por un epitelio mucoso, y por su parte posterior se comunican con la faringe a través de los dos orificios de las coanas. La mucosa nasal (pituitaria) reviste toda la cavidad nasal y contiene en su seno células sensoriales (las que integran la llamada porción amarilla) cuyos axones forman el nervio olfatorio, es decir, son capaces de percibir e identificar los olores. Otra parte de la mucosa nasal es la llamada porción roja, que está muy vascularizada, y encargada de calentar y mantener la humedad del aire al penetrar éste a su través. Las fosas nasales también albergan numerosos pelillos encargados de retener partículas del polvo o impurezas que transporte el aire, y así evitar que lleguen hasta los pulmones. Además de con los pulmones, a través de las vías respiratorias, las fosas nasales se comunican con el oído interno a través de la trompa de Eustaquio (para equilibrar las presiones de aire sobre el tímpano), con los senos frontales (los huecos que se sitúan en el hueso frontal), y también con los conductos lacrimales.

Ilustración de las cavidades nasales Laringe Después de las fosas nasales se encuentra la faringe (que comunica el velo del paladar con el esófago) y a continuación la laringe. Ésta es como una especie de caja de resonancia que alberga diferentes piezas cartilaginosas y el hueso hioides; el órgano de fonación está compuesto por tres cartílagos impares medios (cricoides, tiroides y epiglótico), y cuatro pares laterales (aritenoides, de Santorini, de Morgagni y los sesamoideos). Las cuerdas vocales son unos salientes ligamentosos o repliegues musculares de la mucosa que tapizan la laringe (dos superiores falsas dotadas de numerosas glándulas, y dos inferiores verdaderas); las inferiores son las que intervienen en la formación de la voz o de los sonidos, y que vibran al paso del aire emitido por los pulmones; por su parte las superiores contribuyen a reforzar la vibración. 7474 -


La laringe está recubierta en su entrada por la epíglotis, un órgano en forma de lámina fibrocartilaginosa elástica que está insertado en el ángulo entrante del cartílago tiroides, y que en en el momento de la deglución cierra la abertura superior de la laringe, evitando así que el alimento se desvíe de la faringe LAS VÍAS RESPIRATORIAS Tráquea La tráquea es la porción de las vías respiratorias formada por veinte anillos cartilaginosos, que comienza en la laringe y desciende por delante del esófago hasta la mitad del pecho, donde se bifurca formando los bronquios. Mide entre 12 y 15 cm. de longitud, y unos 2,5 cm. de diámetro. La parte posterior de los anillos están abiertos, permitiendo así que los alimentos pasen por el esófago sin impedimentos. La tráquea está revestida de un epitelio mucoso dotado de múltiples células ciliadas, cuyas funciones son movilizar el mucus y las partículas procedentes del exterior.

Identificación del conducto de la laringe y tráquea

Bronquios Los bronquios son la parte de las vías respiratorias formada por los dos brazos en que está dividida la tráquea, y las ramificaciones internas de los pulmones. Comienzan a la altura de la primera costilla, que es el punto en que se bifurca la tráquea en los dos conductos o brazos citados. Los bronquios se dirigen hacia cada pulmón penetrando a través de una abertura llamada hílio; el bronquio derecho se divide en tres ramas y el izquierdo en dos, formando los llamados bronquios lobulares, de éstos emergen los llamados bronquios segmentarios, que se subdividen cada vez en ramas más finas; las distintas ramificaciones bronquiales forman lo que se conoce como árbol bronquial.

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Ilustración de los alveolos y los bronquiolos

Estructuralmente, la forma extrapulmonar de los bronquios es similar a la de la tráquea, y también están dotados de anillos cartilaginosos. Sin embargo, las últimas ramificaciones, ya en la zona intrapulmonar, adquieren sección cilíndrica, son los llamados bronquiolos, que carecen de anillos cartilaginosos pero que presentan abundante musculatura lisa, y que finalizan a través de los conductos alveolares en los llamados lobulillos o alvéolos pulmonares, consistentes en unas pequeñas vesículas cuyo diámetro no suele ser superior a 1/5 de mm. Los pulmones Los pulmones son los órganos respiratorios de los vertebrados terrestres que pueden vivir fuera del agua. Su función es realizar el intercambio de gases (oxígeno -O2- y dióxido de carbono -CO2-) entre el aire inspirado y la sangre. Son generalmente órganos dobles. En los humanos consisten en dos masas esponjosas extensibles que se sitúan y ocupan gran parte de la cavidad torácica, y que están suspendidas en las extremidades de los bronquios. El pulmón izquierdo es más pequeño porque sólo tiene dos lóbulos, mientras que el derecho tiene tres.

Los pulmones se encuentran recubiertos y protegidos por la pleura, unos sacos o membrana doble de tejido epitelial que lo tapizan exteriormente (la pleura externa o parietal), o que se une a los pulmones (la pleura interna o visceral); entre ambas se sitúa el líquido pleural. Procesos fisiológicos de la respiración El proceso de la respiración consta de tres pasos: 1. La inspiración: La inspiración permite tomar del exterior aire rico en oxigeno e introducirlo en los pulmones, el diafragma desciende. 2. Intercambio de gases: El intercambio de gases se produce a través de las finas paredes de los alvéolos (unidad funcional y estructural, principal) pulmonares que están recubiertos por vasos capilares

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3. Espiración: La espiración permite expulsar al exterior el aire cargado de dióxido de carbono, el diafragma se eleva. El acto de la respiración engloba una serie de procesos fisiológicos, que permiten la absorción del oxígeno atmosférico y su transporte a las células por medio del torrente sanguíneo. Básicamente está constituido por cuatro fases (las dos primeras reciben expresamente el nombre de respiración): La ventilación o intercambio de los gases entre atmósfera y los alvéolos pulmonares. La difusión o paso del aire por el lecho capilar pulmonar para producir el intercambio gaseoso entre los alvéolos pulmonares y la sangre. El transporte de los gases a las células mediante la sangre. Y la respiración interna o celular, por la cual el oxígeno es utilizado o consumido en los proceso vitales de las células. Ventilación La ventilación es la fase de la respiración en la cual se produce el intercambio gaseoso entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares, es decir, se producen los movimientos de inspiración (el aire penetra en los pulmones) y espiración (el aire se expulsa al exterior). Estos movimientos son en parte voluntarios, aunque existe un centro de control respiratorio que se sitúa en el bulbo raquídeo, y que coordina la contracción y relajación de los músculos que intervienen en la respiración. Durante la inspiración se produce un movimiento de contracción y aplanamiento del diafragma, así como de los músculos intercostales externos, que permite a la caja torácica un aumento de volumen y por tanto del propio volumen pulmonar. Como resultado de esto se produce una reducción de la presión interna en los pulmones con respecto a la presión del aire en el exterior, y consecuentemente éste penetra hasta los pulmones a través de las vías respiratorias. Por su parte, en la espiración se produce una relajación del diafragma y de los músculos intercostales, los cuales reducen el volumen de la caja torácica y por tanto de los propios pulmones. Como resultado de ello, la presión del aire en el interior aumenta y sale al exterior. Difusión La difusión es la fase de la respiración en la cual se produce el paso del aire por el lecho capilar pulmonar, es decir, se manifiesta un intercambio gaseoso entre los alvéolos pulmonares y la sangre, o dicho de otra forma el oxígeno y el dióxido de carbono pasan de los alvéolos a la sangre y viceversa. Se estima que pueden existir hasta 700 millones de alvéolos entre ambos pulmones (hasta 200 m2); el medio difusor es una película líquida de baja tensión superficial que es segregada por los propios alvéolos. Transporte El transporte es la fase de la respiración en la cual se produce la distribución de los gases (oxígeno -O2- y dióxido de carbono -CO2-) hasta las células mediante la corriente sanguínea. El oxígeno es 7777 -


transportando mayormente en forma de oxihemoglobina dentro de los glóbulos rojos, es decir, oxígeno combinado con la hemoglobina. Existe una relación directa entre la cantidad de oxihemoglobina transportada y factores tales como la temperatura, pH y presión atmosférica, este es el motivo de que a determinadas altitudes se produzca una dificultad mayor para respirar (por ejemplo en la alta montaña). El oxígeno también va en parte disuelto en el plasma, manteniéndose un equilibrio entre éste y la oxihemoglobina, de tal forma que si el plasma pierde oxígeno se produce una dilución de los excedentes de oxihemoglobina en el plasma para restituir el equilibrio. Por su parte, el dióxido de carbono es transportado por la sangre de varias formas: sea diluido en el plasma en forma de bicarbonatos, en combinación con las proteínas del plasma, o en forma de carbohemoglobina en combinación con la hemoglobina del eritrocito. Generalmente, el dióxido de carbono se transporta en forma de bicarbonatos, y sólo una pequeña parte lo es en forma de carbohemoglobina. Cuando en el medio ambiente existe un exceso de monóxido de carbono (gas venenoso que proviene de la oxidación incompleta del carbono), entonces en la respiración se produce la combinación de éste con la hemoglobina formando la carboxihemoglobina. Consecuentemente, este hecho conduce a la imposibilidad de que el oxígeno se pueda combinar con la hemoglobina, y por tanto no se produce su transporte hasta las células, el resultado final es por tanto la asfixia.

Ilustración de la sangre y el flujo de oxígeno a través del corazón humano, pulmón, tráquea y bronquios

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TIPOS DE RESPIRACION Respiración Aeróbica

La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono desoxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. La respiración aeróbica es el proceso responsable de que la mayoría de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requieran oxígeno. La respiración aeróbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias. El oxígeno que, como cualquier gas, atraviesa sin obstáculos las membranas biológicas, atraviesa primero la membrana plasmática y luego las membranas mitocondriales, siendo en la matriz de la mitocondria donde se une a electrones y protones formando agua. En esa oxidación final, que es compleja, y en procesos anteriores se obtiene la energía necesaria para la fosforilación del ATP. Respiración Anaeróbica

La respiración anaeróbica es un proceso biológico de óxido de monosacáridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno, y más raramente una molécula orgánica. La realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias, transportadora de electrones análoga a la de las mitocondria en la respiración aeróbica. No debe confundirse con la fermentación, que es un proceso también anaeróbico, pero en el que no participa nada parecido a una cadena transportadora de electrones y el aceptor final de electrones es siempre una molécula orgánica. En la respiración anaeróbica no se usa oxígeno, sino que para la misma función se emplea otra sustancia oxidante distinta, como el sulfato o el nitrato.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno

• • •

Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Mapa Conceptual No. 4 Lee nuevamente la información. Selecciona la información más importante para la elaboración de tu mapa conceptual en el recuadro de abajo. Coloca las conexiones adecuadas para su interpretación.

Responsabilidad

Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo de lograrlas sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. Participación activa cuando surjan dudas.

Respiración Se refiere a

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Nombre Instrucciones para el alumno

Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Mapa Conceptual No. 5 • Lee nuevamente la información. • Selecciona la palabra correcta para completar la oración. • Une correctamente con una línea los recuadros de la izquierda con los de la derecha. Responsabilidad Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo Disposición de lograrlas sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas.

Plana

Diafragma Curvada Músculos intercostales elevación desciende

Observa las dos figuras y contesta las preguntas Son los músculos que intervienen en los movimientos respiratorios:

El diafragma se presenta en dos formas:

Movimientos del diafragma Inspiración:

Espiración:

Observa la imagen y ordena adecuadamente los pasos que sigue una molécula de oxigeno hasta llegar a los alveolos.

1 .fosas nasales

2:

3. 4. 5.

6. 7. alveolos

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Tráquea

Une con una línea según corresponda.

Faringe

Conducto comunicado con el oído Millones de saquitos de pared sumamente delgada Se encuentra en el pulmón y se divide en bronquiolos Cavidad donde se encuentran las cuerdas vocales Conducto con pared reforzada por cartílagos con anillos Punto de entrada del aire Expulsión de aire pobre en oxigeno Permiten que suceda la entrada y salida del aire Comunican el exterior con los pulmones Contesta la siguiente oración.

Bronquios Alveolos Espiración Vías respiratorias Diafragma y músculos Laringe Fosas Nasales

1 El aparato tiene como función principal obtener del aire él de carbono por el celular.

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y expulsar


Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Características de los seres vivos No. 4 Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al tema. Conceptos, Manera didáctica de Exposición del características y lograrlos docente, aplicación de funciones. conocimientos.

SISTEMAS DE LOS SERES VIVOS Al desarrollar esta materia se pretende que el alumno logre comprender que el organismo humano requiere de un constante aporte de alimentos y de oxígeno y que además está en una permanente eliminación de productos de desecho. Para que una locomotora cumpla su trabajo en forma eficiente debe ser alimentada con combustible. Una locomotora a vapor necesitará carbón, una eléctrica deberá estar consumiendo energía eléctrica. Nuestro cuerpo también es una máquina y, como tal, necesita combustible para trabajar y para desarrollar todas sus actividades: correr, saltar, caminar, jugar, pensar y todo aquello que es capaz de realizar el hombre. Además, en cada acción y con el paso de los años las células del cuerpo y los tejidos se van gastando y deben ser repuestos. También deben fabricarse las células y tejidos para que el cuerpo crezca y se desarrolle desde su nacimiento. También veremos las partes más importantes de esa máquina maravillosa que permite estar en contacto con el mundo y conoceremos las características de su funcionamiento. Los órganos son estructuras corporales de tamaño y forma característicos, que están constituidos por masas celulares llamadas tejidos y que llevan a cabo funciones vitales específicas. Ejemplos. el estómago, el hígado, el cerebro, etc. En las imágenes que se muestran aparecen casi todos los órganos del cuerpo humano, solo faltan los llamados órganos de los sentidos que son: piel (tacto), ojos (visión), nariz (olfato), oído (audición) y boca (gusto), y otros tales como cerebro, ganglios (sistema linfático), y las glándulas endocrinas (producen hormonas).

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Los sistemas de órganos son grupos coordinados de órganos que trabajan juntos en amplias funciones vitales. Los órganos se agrupan en sistemas como: Sistema Muscular Conjunto de músculos implicados en cambios en la forma corporal, postura y locomoción (como opuestos a la contractilidad de los órganos). Aparato o Sistema Óseo Conjunto de huesos que forman el esqueleto, y protegen a los órganos internos como cerebro (cráneo) y médula espinal (columna vertebral). Sistema Respiratorio Incluye a las fosas nasales, faringe, laringe, pulmones, etc., que facilitan el intercambio gaseoso. Sistema o aparato Digestivo Incluye a boca, hígado, estómago, intestinos, etcétera. En él se realiza la degradación de los alimentos a nutrientes para luego asimilarlos y utilizarlos en las actividades de nuestro organismo. Sistema Excretor o Urinario Riñones y sus conductos, que funcionan en la extracción de desechos metabólicos, osmorregulación, y homeostasis (mantenimiento del equilibrio químico del cuerpo).

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Sistema Circulatorio Corazón, vasos sanguíneos y células sanguíneas. Sirve para llevar los alimentos y el oxígeno a las células, y para recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico en dióxido de carbono. Sistema Hormonal o Endocrino Glándulas productoras de hormonas que actúan en la regulación del crecimiento, metabolismo, y procesos reproductores. Sistema Nervioso Ccerebro, ganglios, nervios, órganos de los sentidos que detectan y analizan estímulos, y elaboran respuestas apropiadas mediante la estimulación de los efectores apropiados (principalmente músculos y glándulas). Aparato Reproductor Gónadas (testículos y ovarios) que producen gametos, conductos genitales y órganos accesorios como glándulas y aparatos copuladores. Sistema Linfático Capilares circulatorios o conductos en los que se recoge y transporta el líquido acumulado de los tejidos. El sistema linfático tiene una importancia primordial para el transporte hasta el torrente sanguíneo de lípidos digeridos procedentes del intestino, para eliminar y destruir sustancias tóxicas, y para oponerse a la difusión de enfermedades a través del cuerpo. Sistema inmunológico Está compuesto por órganos difusos que se encuentra dispersos por la mayoría de los tejidos del cuerpo. La capacidad especial de sistema inmunológico es el reconocimiento de estructuras y su misión consiste en patrullar por el cuerpo y preservar su identidad El sistema inmunológico del hombre esta compuesto por aproximadamente un billón de células conocidas como linfocitos y por cerca de cien trillones de moléculas conocidas como anticuerpos, que son producidas y segregadas por los linfocitos. Además, podemos agregar al Sistema Hematopoyético, como aquel que se encarga de la producción de la sangre en el organismo

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Sistema

• •

Cuadro comparativo Lee nuevamente la información. Selecciona la información necesaria.

Responsabilidad Disposición

Manera didáctica de lograrlas

No. 6

Realizando una lectura y resolviendo sus dudas.

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere en conclusiones a partir de ellas. Participación activa cuando surjan dudas.

Características

Lo componen

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Etapas de Crecimiento No. 5 Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al tema. Conceptos y Manera didáctica de Exposición del características. lograrlos docente y aplicación de conocimientos.

ETAPAS DE CRECIMIENTO DE LOS SER HUMANO

Se conoce como crecimiento al aumento irreversible de tamaño que experimenta un organismo por la proliferación celular. Esta proliferación produce estructuras más desarrolladas que se encargan del trabajo biológico.El crecimiento, por lo tanto, implica un aumento del número y del tamaño de las células.

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Las hormonas también son necesarias para este proceso , ya que se encargan de acelerar o inhibir la división celular. El estrógeno (producida en los ovarios de la mujer, ayuda al desarrollo de las glándulas mamarias) La corticosterona(acelera el metabolismo), La somatotropina(regula el desarrollo corporal y el crecimiento de los huesos) La testosterona (activa y mantiene los caracteres sexuales externos del hombre).Es importante tener en cuenta que el crecimiento del ser vivo continúa de manera constante hasta que llega la edad adulta y el organismo alcanza su madurez. Prenatal Se desarrolla en el vientre materno, desde la concepción del nuevo ser hasta su nacimiento. Pasa por tres periodos: Periodo zigótico: Se inicia en el momento de la concepción, cuando el espermatozoide fecunda al óvulo y se forma el huevo o zigoto. Este comienza entonces a dividirse en células y aumenta de tamaño hasta formar el embrión, que al final de la segunda semana se arraiga en el útero. Periodo embrionario: Dura 6 semanas, en las cuales el embrión se divide en tres capas que se van diferenciando hasta formar el esbozo de los diversos sistemas y aparatos corporales. Periodo fetal: El feto ya está definido como ser humano, después se desarrolla aceleradamente durante 7 meses, y abandona el claustro materno en el acto del nacimiento

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Infancia Es el periodo comprendido entre el nacimiento y los seis años de edad. Desarrollo físico y motor: El neonato pesa normalmente entre 2.5 a 3 kgs y tiene una estatura promedio de 0.50 m. Aparecen los primeros actos reflejos: Succión del pecho materno Contracción pupilar. Reacción ante sonidos fuertes y ante diversos sabores. Realiza movimientos espontáneos e indiferenciados. Fase del pensamiento simbólico (2 – 4 años) Aquí el niño lleva a cabo sus primeros tentativos relativamente desorganizados e inciertos de tomar contacto con el mundo nuevo y desconocido. Aprenden a caminar, a desarrollar el lenguaje. (4 – 7 años) El niño comienza a razonar y a realizar operaciones lógicas de modo concreto y sobre cosas manipulables. Encuentra caminos diversos para llegar al mismo punto. Desarrollan el sentido de pertenencia. Produce el egocentrismo, es decir, todo gira en torno al "yo" del infante y es incapaz de distinguir entre su propio punto de vista y el de los demás. También en este periodo predomina el juego y la fantasía Niñez Esta etapa empieza a los dos años y termina a los nueve. El aumento de peso es de 2 kilos cada año (promedio), de modo que pesa aproximadamente 12 a 15 kilos El cerebro alcanza un 80% de su tamaño en comparación con el cerebro de un adulto Puede caminar alrededor de obstáculos y camina en una posición más erecta. La coordinación de movimientos con la vista y la mano mejora, puede juntar objetos y desarmar otros. Puede tener un vocabulario entre 50 y 100 palabras. La adolescencia Esta inicia a los 10 y termina a los 20 años. En la adolescencia se distinguen dos etapas: 1) Pre-adolescencia (fenómeno de la pubertad) 2) Adolescencia propiamente dicha. Pre adolescencia Desarrollo físico: Se produce una intensa actividad hormonal. - 89 -


En las mujeres aparece la primera menstruación y en los varones la primera eyaculación; pero en ambos todavía sin aptitud para la procreación. En ambos sexos aparece el vello púbico.Se da también un rápido aumento de estatura, incremento en el peso, aparición de caracteres sexuales secundarios; en las mujeres: senos, caderas, etc. En los varones: Mayor desarrollo muscular, fuerza física, aumenta el ancho de la espalda, cambio de voz, pilosidad en el rostro, etc. La Adolescencia Esencialmente una época de cambios. Trae consigo enormes variaciones físicas y emocionales, transformando al niño en adulto. En la adolescencia se define la personalidad, se construye la independencia y se fortalece la autoafirmación. La persona joven rompe con la seguridad de lo infantil, corta con sus comportamientos y valores de la niñez y comienza a construirse un mundo nuevo y propio. Para lograr esto, el adolescente todavía necesita apoyo: de la familia, la escuela y la sociedad, ya que la adolescencia sigue siendo una fase de aprendizaje. La Juventud Comprendida aproximadamente entre los 18 y 25 años. El joven es más reflexivo y más analítico. Es la mejor época para el aprendizaje intelectual, porque el pensamiento ha logrado frenar cada vez más los excesos de la fantasía y es capaz de dirigirse más objetivamente a la realidad. Tiene ideas e iniciativas propias, pero no deja de ser un idealista; sus ideales comienzan a clarificarse. • • • • •

El joven se orienta hacia una profesión Es consciente de su solidaridad con los demás Está convencido que su vida es para los demás Está abierto a nuevas responsabilidades El joven va concluyendo la emancipación de la familia

La Adultez Esta etapa está comprendida entre los 25 y 60 años. En esta etapa de la vida el individuo normalmente alcanza la plenitud de su desarrollo biológico y psíquico. Su personalidad y su carácter se presentan relativamente firmes y seguros, con todas las diferencias individuales que pueden darse en la realidad. Controla adecuadamente su vida emocional, se adapta por completo a la vida social y cultural. Forma su propia familia. Ejerce plenamente su actividad profesional, cívica y cultural. Normalmente tiene una percepción correcta de la realidad (objetividad). 9090 -


La ancianidad La etapa final de la vida, conocida también como tercera edad, se inicia aproximadamente a los 60 años. Se caracteriza por una creciente disminución de las fuerzas físicas y mentales El anciano va perdiendo el interés por las cosas de la vida, y viviendo cada vez más en función del pasado, pues le genera seguridad. Los rasgos de la personalidad y del carácter se van modificando.

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Relaciona columnas No. 7 • Lee detenidamente la lectura anterior. • Identifica la información necesaria para resolver tu ejercicio. Responsabilidad Manera didáctica Exposición del docente, realizando Disposición de lograrlas una lectura y resolviendo sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo Participación activa cuando surjan dudas.

A Es el aumento irreversible de tamaño que experimenta un organismo por la proliferación ( ) Niñez celular, esta produce estructuras más desarrolladas que se encargan del trabajo biológico. BEn esta etapa es cuando se dan los cambios físicos más notorios en ambos sexos, se da ( ) Ancianidad también un rápido aumento de estatura, incremento en el peso, aparición de caracteres sexuales secundarios; etc. CLa etapa final de la vida, conocida también como tercera edad, se inicia aproximadamente a ( ) Crecimiento los 60 años. DEs la mejor época para el aprendizaje intelectual, porque el pensamiento ha logrado ( ) Adolescencia frenar cada vez más los excesos de la fantasía y es capaz de dirigirse más objetivamente a la realidad. E Esta etapa se define la personalidad, se construye la independencia y se fortalece la ( ) Prenatal autoafirmación. FSe desarrolla en el vientre materno, desde la concepción del nuevo ser hasta su nacimiento.

( ) Pre adolescencia

GEs el periodo comprendido entre el nacimiento y los seis años de edad.Desarrollo físico y motor.

( ) Adultez

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HEn esta etapa de la vida el individuo alcanza su personalidad y su carรกcter es relativamente firme ( ) Infancia y seguro, con todas las diferencias individuales que pueden darse en la realidad. ILa coordinaciรณn de movimientos con la vista y la mano mejora, puede juntar objetos y desarmar ( ) Juventud otros.Puede tener un vocabulario entre 50 y 100 palabras.

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Mis etapas de crecimiento No. 9 • Busca en tus cosas fotografías de tus etapas pasadas. • Las etapas en las que no encuentres fotografías realiza un dibujo • Utiliza fotos de tu familia padres y abuelos , para las etapas siguientes (identifica a quien te pareces mas) • Debajo de cada fotografía realiza una descripción con características de cada etapa. Responsabilidad Manera didáctica Trabajo en clase y exposición del Disposición de lograrlas alumno • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones Participación activa cuando surjan dudas.

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Reproducción No. 6 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de información, Manera didáctica de Exposición del docente, conceptos, características lograrlos revisando la y clasificación información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

Reproducción La reproducción es un proceso biológico que permite la creación de nuevos organismos, siendo una característica común de todas las formas de vida conocidas. Las modalidades básicas de reproducción se agrupan en dos tipos, que reciben los nombres de asexual o vegetativa y de sexual o generativa

Una de las características fundamentales de los seres vivos es la capacidad de autoconstruirse; la otra, es la de autoperpetuarse, es decir, la de producir seres semejantes a ellos. Las estrategias y estructuras que emplean los seres vivos para cumplir con la función de reproducción son diversas. Así, es posible encontrar especies con reproducción sexual que producen una enorme cantidad de huevos, como la mayoría de los peces, con el fin de asegurarse de que algunos lleguen a adultos. Otras especies, como el albatros la patagónia o la ballena franca del sur, generan una única cría por cada etapa reproductiva, a la que cuidan intensamente por largos períodos de tiempo, esto disminuye las posibilidades de muerte y aumenta las probabilidades de continuidad de la especie. Ciertos peces, como los meros tropicales, cambian de sexo rápidamente; pueden comportarse como machos fecundando los huevos de las hembras o como hembras depositando huevos para que otro macho los fecunde.

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Muchas plantas, además de reproducirse sexualmente, se reproducen asexualmente mediante brotes, tallos rastreros, raíces subterráneas, etc. Algunos organismos pueden regenerar partes perdidas del cuerpo, como las estrellas de mar, y otros se dividen asexualmente numerosas veces originando una gran cantidad de descendientes.

Estructura, órganos y función El aparato reproductor femenino es el sistema sexualfemenino. Junto con el masculino, es uno de los encargados de garantizar la reproducción humana. Ambos se componen de las gónadas (órganos sexuales donde se forman los gametos y producen las hormonas sexuales), las vías genitales y los genitales externos.

Partes del aparato reproductor: Órganos internos Ovarios: son los órganos productores de gametos femeninos u ovocitos, de tamaño variado según la cavidad, y la edad; a diferencia de los testículos, están situados en la cavidad abdominal. El proceso de formación de los óvulos, o gametos femeninos, se llama ovulogénesis y se realiza en unas cavidades o folículos cuyas paredes están cubiertas de células que protegen y nutren el óvulo. Cada folículo contiene un solo óvulo, que madura cada 28 días, aproximadamente. La ovulogénesis es periódica, a diferencia de la espermatogénesis, que es continua.

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Los ovarios también producen estrógenos y progesteronas, hormonas que regulan el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, como la aparición de vello o el desarrollo de las mamas, y preparan el organismo para un posible embarazo. Las trompas de Falopio: conductos de entre 10 a 13 cm que comunican los ovarios con el útero y tienen como función llevar el óvulo hasta él para que se produzca la fecundación. En raras ocasiones el embrión se puede desarrollar en una de las trompas, produciéndose un embarazo ectópico. El orificio de apertura de la trompa al útero se llama ostium tubárico. Útero: órgano hueco y musculoso en el que se desarrollará el feto. La pared interior del útero es el endometrio, el cual presenta cambios cíclicos mensuales relacionados con el efecto de hormonas producidas en el ovario, los estrógenos. Vagina: es el canal que comunica con el exterior, conducto por donde entrarán los espermatozoides. Su función es recibir el pene durante el coito y dar salida al bebé durante el parto. La irrigación sanguínea de los genitales internos está dada fundamentalmente por la arteria uterina, rama de la arteria hipogástrica y la arteria ovárica, rama de la aorta. La inervación está dada por fibras simpáticas del plexo celíaco y por fibras parasimpáticas provenientes del nervio pélvico.

Órganos externos Vulva.Región externa del aparato reproductor femenino. En conjunto se conocen como la vulva y están compuestos por: Clítoris: Órgano eréctil y altamente erógeno de la mujer y se considera homólogo al pene masculino, concretamente al glande. Labios: En número de dos a cada lado, los labios mayores y los labios menores, pliegues de piel salientes, de tamaño variables, constituidas por glándulas sebáceas y sudoríparas e inervados. Monte de Venus: Una almohadilla adiposa en la cara anterior de la sínfisis púbica, cubierto de vello púbico y provisto de glándulas sebáceas y sudoríparas. 9797 -


Vestíbulo vulvar: Un área en forma de almendra perforado por seis orificios, el meato de la uretra, el orificio vaginal, las glándulas de Bartolino y las glándulas parauretrales de Skene. La forma y apariencia de los órganos sexuales femeninos varía considerablemente de una mujer a otra. El aparato reproductor masculino es junto con el femenino, es el encargado de garantizar la procreación, es decir la formación de nuevos individuos para lograr la supervivencia de la especie. Los principales órganos que forman el aparato reproductor masculino son el pene y los testículos. Tanto el pene como los testículos son órganos externos que se encuentran fuera de la cavidad abdominal, a diferencia de los principales órganos del sistema reproductor femenino, vagina, ovarios y útero que son órganos internos por encontrarse dentro del abdomen. Los testículos producen espermatozoides y liberan a la sangre hormonas sexuales masculinas (testosterona). Un sistema de conductos que incluyen el epidídimo y los conductos deferentes almacenan los espermatozoides y los conducen al exterior a través del pene. En el transcurso de las relaciones sexuales se produce la eyaculación que consiste en la liberación en la vagina de la mujer del líquido seminal o semen. El semen está compuesto por los espermatozoides producidos por el testículo y diversas secreciones de las glándulas sexuales accesorias que son la próstata y las glándulas bulbouretrales

Órganos Testículos Son los principales órganos del sistema reproductor masculino. Produce las células espermáticas y las hormonas sexuales masculinas. Se encuentran alojados en el escroto o saco escrotal que es un conjunto de envolturas que cubre y aloja a los testículos en el varón. Pene El pene está formado por el cuerpo esponjoso y los cuerpos cavernosos, su función es penetrar en la vagina de la mujer cuando se halle erecto y deposite semen con las espermatozoides para la fecundación y la supervivencia de la especie. 9898 -


Cuerpo esponjoso

El cuerpo esponjoso es la más pequeña de las tres columnas de tejido eréctil que se encuentran en el interior del pene (las otras dos son los cuerpos cavernosos). Está ubicado en la parte inferior del miembro viril. El glande es la última porción y la parte más ancha del cuerpo esponjoso; presenta una forma cónica. Su función es la de evitar que, durante la erección se comprima la uretra (conducto por el cual son expulsados tanto el semen como la orina). •

Cuerpo cavernoso

Los cuerpos cavernosos constituyen un par de columnas de tejido eréctil situadas en la parte superior del pene, que se llenan de sangre durante las erecciones. Epidídimo Está constituido por la reunión y apelotonamiento de los conductos seminíferos. Se distingue una cabeza, cuerpo y cola que continúa con el conducto deferente. Tiene aproximadamente 5 cm de longitud por 12 mm de ancho. Está presente en todos los mamíferos machos.

Conducto deferente Los conductos deferentes son un par de conductos rodeados de músculo liso, cada uno de 30 cm de largo aproximadamente, que conectan el epidídimo con los conductos eyaculatorios, intermediando el recorrido del semen entre éstos. Durante la eyaculación, el músculo liso de los conductos se contrae, impulsando el semen hacia los conductos eyaculatorios y luego a la uretra, desde donde es expulsado al exterior. La vasectomía es un método de anticoncepción en el cual los conductos deferentes son cortados. Vesículas seminales Secretan un líquido alcalino viscoso que neutraliza el ambiente ácido de la uretra. En condiciones normales el líquido contribuye alrededor del 60% del semen. Las vesículas o glándulas seminales

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son unas glándulas productoras de aproximadamente el 3% del volumen del líquido seminal situadas en la excavación pélvica. Detrás de la vejiga urinaria, delante del recto e inmediatamente por encima de la base de la próstata, con la que están unidas por su extremo inferior. Conducto eyaculador Los conductos eyaculatorios constituyen parte de la anatomía masculina; cada varón tiene dos de ellos. Comienzan al final de los vasos deferentes y terminan en la uretra. Durante la eyaculación, el semen pasa a través de estos conductos y es posteriormente expulsado del cuerpo a través del pene. Próstata La próstata es un órgano glandular del aparato genitourinario, exclusivo de los hombres, con forma de castaña, localizada enfrente del recto, debajo y a la salida de la vejiga urinaria. Contiene células que producen parte del líquido seminal que protege y nutre a los espermatozoides contenidos en el semen. Uretra La uretra es el conducto por el que discurre la orina desde la vejiga urinaria hasta el exterior del cuerpo durante la micción. La función de la uretra es excretora en ambos sexos y también cumple una función reproductiva en el hombre al permitir el paso del semen desde las vesículas seminales que abocan a la próstata hasta el exterior. Glándulas bulbouretrales Las glándulas bulbouretrales, también conocidas como glándulas de Cowper, son dos glándulas que se encuentran debajo de la próstata. Su función es secretar un líquido alcalino que lubrica y neutraliza la acidez de la uretra antes del paso del semen en la eyaculación. Este líquido puede contener espermatozoides (generalmente arrastrados), por lo cual la práctica de retirar el pene de la vagina antes de la eyaculación no es un método anticonceptivo efectivo.

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Tipos de reproducción El proceso de la replicación de los seres vivos, llamado reproducción, es una de sus características más importantes. Crea organismos nuevos, que pueden reemplazar a los que se hayan dañado o muerto. Existen dos tipos básicos: Reproducción asexual La reproducción asexual está relacionada con el mecanismo de división mitótica. Se caracteriza por la presencia de un único progenitor, el que en parte o en su totalidad se divide y origina uno o más individuos con idéntica información genética. En este tipo de reproducción no intervienen células sexuales o gametos, y casi no existen diferencias entre los progenitores y sus descendientes, las ocasionales diferencias son causadas por mutaciones.2 En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de reproducción asexual es la división de las bacterias en dos células hijas, que son genéticamente idénticas. En general, es la formación de un nuevo individuo a partir de células maternas, sin que exista meiosis, formación de gametos o fecundación. No hay, por lo tanto, intercambio de material genético (ADN). El ser vivo progenitado respeta las características y cualidades de sus progenitores.

Reproducción sexual En la reproducción sexual la información genética de los descendientes está conformada por el aporte genético de ambos progenitores mediante la fusión de las células sexuales o gametos; es decir, la reproducción sexual es fuente de variabilidad genética. La reproducción sexual requiere la intervención de un cromosoma, genera tanto gametos masculinos como femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también hermafroditas. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En

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este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.

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Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Ubica su estructura No. 10 • Lee detenidamente la lectura anterior. • Identifica la información necesaria para resolver tu ejercicio. Responsabilidad Manera didáctica Exposición del docente, realizando Disposición de lograrlas una lectura y resolviendo sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo Participación activa cuando surjan dudas.

Sistema Reproductor Masculino

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Competencia EVOLUCION

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Saberes 3.1 Selección Natural de Darwin y Wallace 3.1.1 Variación genética y selección natural 3.1.2 Gregor Mendel y sus leyes 3.1.3 Origen del Universo 3.1.4 Origen de la vida 3.2 Biodiversidad 3.2.1 Clasificación taxonómica y características de los cinco reinos de Whittaker 3.2.2 Adaptación 3.2.3 Especie-especiación 3.3 Mutaciones 3.4 Extinción

Ejercicio ATRIBUTOS DE LA COMPETENCIA

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 Explica el origen y las principales características del universo según las teorías científicas vigentes, situándolas en su contexto histórico y cultural.  Establece la interdependencia entro los distintos procesos vitales de los seres vivos. Dominio de los conceptos, características y leyes de la evolución de los seres vivos.

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Selección Natural de Darwin-Wallace No. 1 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de información, Manera didáctica de Exposición del docente, conceptos, características lograrlos revisando la y clasificación información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

SELECCIÓN NATURAL La selección natural es la base de todo el cambio evolutivo. Es el proceso a través del cual, los organismos mejor adaptados desplazan a los menos adaptados mediante la acumulación lenta de cambios genéticos favorables en la población a lo largo de las generaciones. Cuando la selección natural funciona sobre un número extremadamente grande de generaciones, puede dar lugar a la formación de la nueva especie.

El carácter sobre el que actúa la selección natural es la eficacia biológica que se mide como la contribución de un individuo a la siguiente generación de la población. La eficacia biológica es un carácter cuantitativo que engloba a muchos otros relacionados con: la supervivencia del más apto y la reproducción diferencial de los distintos genotipos. Los individuos más aptos tienen mayor probabilidad de sobrevivir hasta la edad reproductora y, por tanto, de dejar descendientes a las siguientes generaciones; la reproducción diferencial puede deberse a diferentes tasas de fertilidad o fecundidad o a la selección sexual. 10610 6-


Si las diferencias en eficacia biológica tienen una base genética variable (y habitualmente la tienen) la selección natural favorecerá a aquellos fenotipos que produzcan una mayor contribución de descendientes a la siguiente generación pues, si un fenotipo (A) contribuye más que otro (B) a la población, en la siguiente generación, los genotipos (alelos) que causan el fenotipo A incrementarán su frecuencia en detrimento de la de los genotipos (alelos) que producen el fenotipo B. Por tanto, la selección es un proceso direccional de cambio de las frecuencias génicas. Por otra parte, como hemos comentado anteriormente, la selección natural no siempre actúa una sola vez a lo largo de la vida de los individuos, ni tampoco en la misma fase. Por tanto, la evaluación de su efecto se hace comparando las frecuencias génicas y genotípicas, en generaciones sucesivas; en individuos en fase cigótica (célula resultante de la unión del gameto masculino (espermatozoide) con el gameto femenino (ovulo) en la reproducción sexual de los organismos).

TEORIA DE SELECCIÓN NATURAL DE DARWIN Y WALLACE Geólogos y paleontólogos habían dado argumentos convincentes de que la vida existía en la Tierra desde hacía mucho tiempo, de que había cambiado con el paso del tiempo y de que muchas especies se habían extinguido. Al mismo tiempo, los embriólogos y otros naturalistas que estudiaban animales vivos a comienzos del siglo XIX habían descubierto, a veces sin darse cuenta, gran parte de las mejores pruebas de la teoría de Darwin.

Robert Charles Darwin

Fue la genialidad de Darwin la que nos enseñó cómo todas estas pruebas apoyaban la evolución de las especies a partir de un antepasado común y ofreció un mecanismo plausible según el cual podría evolucionar la vida. Lamarck y otros habían promovido teorías evolutivas, pero dependían de especulaciones para explicar precisamente cómo cambiaba la vida. Típicamente, afirmaron que la evolución se guiaba por alguna tendencia a largo plazo. Por ejemplo, Larmarck pensaba que la vida se esforzaba, con el paso del tiempo, por pasar desde formas simples unicelulares hasta formas complejas más elevadas. Muchos biólogos alemanes se imaginaban que la vida evolucionaba de acuerdo a normas preestablecidas, de la misma manera que un embrión se desarrolla en el útero. Pero, a mediados del s. XIX, Darwin y el biólogo inglés Alfred Russel Wallaceimaginaron de manera independiente una forma natural, incluso observable, en la que la vida podía cambiar: un proceso al que Darwin llamó selección natural Darwin y Wallace , se les ocurrió a ambos que los animales y las plantas también debían de estar experimentando esta misma presión poblacional. Debería llevar muy poco tiempo que el mundo estuviera cubierto hasta la rodilla de escarabajos o lombrices, pero no el mundo no está plagado de ellos, ni de ninguna otra especie, porque no pueden reproducirse en todo su potencial. Muchos de ellos mueren antes de convertirse en adultos. Son vulnerables a las sequías y a los inviernos 10710 7-


fríos, y a otras agresiones ambientales, y su provisión de alimento como la de cualquier nación no es infinita. Los individuos deben competir, aunque sea de manera inconsciente, por la poca comida existente. La selección de caracteres En esta lucha por la existencia, la supervivencia y la reproducción no suceden sólo por casualidad. Darwin y Wallace se dieron cuenta de que si un animal tiene algún carácter que le ayuda a resistir frente a los elementos o a tener más éxito reproductivo, dejará más descendencia que otros. El carácter será, por término medio, más común en la siguiente generación y en las generaciones sucesivas. Cuando Darwin se esforzaba con la selección natural, pasó mucho tiempo con criadores de palomas, aprendiendo sus métodos. Encontró que su trabajo era análogo a la evolución. Un criador de palomas seleccionaba aves individuales para que se reprodujeran y producir así palomas con un «collar». De una forma parecida, la naturaleza «selecciona» de manera inconsciente los individuos mejor equipados para sobrevivir en sus condiciones locales. Darwin y Wallace afirmaron que, dado el tiempo suficiente, la selección natural produciría nuevas clases de partes corporales, desde alas hasta ojos

La paloma mensajera (abajo a la izquierda) y el buchón Brünner (abajo a la derecha) proceden de la paloma bravía (arriba).

Darwin y Wallace idean teorías semejantes Darwin comenzó a formar su teoría de la selección natural a finales de la década de 1830, pero continuó trabajando en ella discretamente durante veinte años: quería acumular una gran cantidad de pruebas antes de hacerla pública. Durante esos años, entabló correspondencia brevemente con Wallace, que estaba explorando la vida silvestre de Sudamérica y Asia. Wallace proporcionó a Darwin aves para sus estudios y decidió buscar la ayuda de Darwin para publicar sus propias ideas sobre la evolución. En 1858 envió su teoría a Darwin, quien se sobresaltó porque ésta casi replicaba la suya propia

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Alfred Russel Wallace

Darwin y Wallace: teoría de la evolución por selección natural. Las claves de la teoría evolutiva de Darwin y Wallace son las siguientes: • Variación al azar. Entre los individuos de una población existen diferentes caracteres o variedades. • La selección natural. Es el mecanismo que escoge los caracteres que confieren una ventaja adaptativa a los individuos que los portan, permitiendo su reproducción y su transmisión a la siguiente generación. • Gradualismo. Con el paso del tiempo, los individuos portadores del carácter adaptativo irán haciéndose mayoritarios en la población. El impacto de la teoría de Darwin fue enorme, pues de ella se desprenden tres consecuencias importantes: • Los organismos semejantes están emparentados. Si vamos retrocediendo en el tiempo, llegaremos a un origen común para todas las formas de vida. • La fuente de variación es el azar, y la selección natural es un filtro que actúa sobre los caracteres que resultan adaptativos frente a un entorno determinado. Es decir, un carácter puede resultar ventajoso en un ambiente determinado y no serlo en otro. Esta visión rompe con la visión tradicional de la escala natural. • Sitúa al hombre dentro de la naturaleza como una especie más, sujeta a los mismos principios que los seres vivos. Éste fue el punto más polémico de todos. Charles Lyell y Joseph Dalton Hooker organizaron la presentación de las teorías de Darwin y Wallace en una reunión de la Sociedad Linneana en 1858. Darwin había estado trabajando en un libro que trataba la evolución en profundidad y utilizó ese trabajo como base para escribir El origen de las especies, que se publicó en 1859. Wallace, por su parte, continuó con sus viajes y se centró en el estudio de la importancia de la biogeografía. El libro, además de un éxito de ventas, fue también uno de los libros científicos más influyentes de todos los tiempos. Aun así, llevó un tiempo que la totalidad de su razonamiento se asentase. En pocos decenios, la mayoría de los científicos aceptaron que la evolución y la descendencia de las especies de antepasados comunes eran la realidad. Pero a la selección natural le fue más difícil encontrar aceptación. A finales del siglo XIX, muchos de los científicos que se consideraban a sí mismos darwinistas preferían, en realidad, una explicación lamarckiana de la manera en que la vida cambiaba a lo largo del tiempo. No sería hasta el descubrimiento de los genes y las mutaciones, en el s. XX, que la selección natural pasaría de ser simplemente una explicación atractiva a ser inevitable.

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VARIACION GENETICA Y SELECCIÓN NATURAL El mecanismo de Selección Natural Enfatiza la importancia de la variación (fenotípica) como la materia prima del proceso de selección natural. Esta se basa en el cambio evolutivo del proceso a través del cual los organismos mediante un proceso lento logran cambios genéticos favorables. Si, las variantes ofrecen ventajas (éxito reproductivo), esta variante tendrá a prevalecer sobre las demás. Menciona la herencia, las variantes se heredan de padrea a hijos.

La selección natural es concebida como un proceso que requiere condiciones: 1. Variación entre individuos de la misma especie. 2. La variación en el atributo y la habilidad para aparearse, las diferencias de adecuación. 3. La variación fenotípica debe tener un componente heredable (herencia).

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del cumplimiento de tres


Si se cumplen las últimas dos condiciones, la selección natural se manifestara como un cambio en la distribución fenotípica del atributo dentro de una generación.

Cuando no se cumple la herencia en la selección natural, los cambios solo se quedan en una sola generación. Equisetos, no han tenido cambios evolutivos.

Cuando se cumplen los tres hay una respuesta adaptativa.

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No existen dos individuos genéticamente idénticos. La variación genética es universal: una especie típica es polimórfica (que puede tener varias formas). La variación es una condición para la evolución es imposible (o la selección natural) y por tanto la vida (los sistemas genéticos) como la conocemos. La evolución es un proceso por el que la variación dentro de las especies se transforma en variación entre especies. Ahora bien, la magnitud de la variación genética que existe en una especie viene determinada por su historia evolutiva, en donde la selección natural y la deriva genética son las fuerzas moduladoras de dicha variación. La importancia relativa de ambos factores en el mantenimiento de la variación dentro y entre poblaciones es una cuestión todavía no resuelta. Se distinguen varios niveles de variación. Así, la variación puede ser fenotípica o genotípica. La primera puede subdividirse a su vez en morfológica, fisiológica y conductual. Otra forma de clasificar la variación es en cuantitativa y cualitativa. El análisis genético de la primera es el objeto de la Genética cuantitativa. La variación cualitativa es la materia prima del análisis genético mendeliano. Sólo un cuarto de las mutaciones en Drosophila parecen ser cualitativas, analizables mendelianamente. La variación es también esencial en la técnica del análisis genético. Sin variación genética no es posible obtener marcadores ni hacer disección genética. Existen dos procesos moleculares que generan variación genética, la mutación y la recombinación. La migración entre poblaciones y la introgresión (hibridación) entre especies son procesos poblacionales que pueden inyectar nueva variación en las poblaciones y especies.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno

Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

• • • •

Mapa Conceptual Lee nuevamente la información. Selecciona la información más importante Coloca las conexiones adecuadas para su interpretación. Termina de realizar el mapa guiándote con el ejemplo.

Responsabilidad

No. 1

Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo de lograrlas sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. Participación activa cuando surjan dudas.

Selección Natural Se refiere a

Teoría de Darwin

Otras teorías

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Gregorio Mendel y sus leyes de la genética No. 2 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de información, Manera didáctica de Exposición del docente, conceptos, características lograrlos revisar la información, y postulados. realizando tareas y lectura.

GREGOR MENDEL Y LA GENETICA Se denomina Genética al estudio científico de cómo se trasmiten los caracteres físicos, bioquímicos y de comportamiento de padres a hijos. Este término fue acuñado en 1906 por el biólogo británico William Bateson. Los genetistas estudian los mecanismos hereditarios en organismos que se reproducen de forma sexual, y determinan semejanzas, diferencias y similitudes entre padres e hijos que se reproducen de generación en generación según determinados patrones. La investigación de estos últimos ha dado lugar a algunos de los descubrimientos más importantes de la biología moderna. La ciencia de la genética nació en 1900, cuando varios investigadores de la reproducción de las plantas descubrieron el trabajo del monje austriaco Gregor Mendel, que aunque fue publicado en 1866 había sido ignorado en la práctica.

Gregor Mendel

Mendel, que trabajó con la planta del guisante (chícharo o arveja), describió los patrones de la herencia en función de siete pares de rasgos contrastantes que aparecían en siete variedades diferentes de esta planta. Observó que los caracteres se heredaban como unidades separadas, y cada una de ellas lo hacía de forma independiente con respecto a las otras. Señaló que cada progenitor tiene pares de unidades, pero que sólo aporta una unidad de cada pareja a su descendiente. Más tarde, las unidades descritas por Mendel recibieron el nombre de genes. (Ver Glosario de genética)

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Poco después del redescubrimiento de los trabajos de Mendel, los científicos se dieron cuenta de que los patrones hereditarios que él había descrito eran comparables a la acción de los cromosomas en las células en división, y sugirieron que las unidades mendelianas de la herencia, los genes, se localizaban en los cromosomas. Ello condujo a un estudio profundo de la división celular. Los cromosomas varían en forma y tamaño y, por lo general, se presentan en parejas. Los miembros de cada pareja, llamados cromosomas homólogos, tienen un estrecho parecido entre sí. La mayoría de las células del cuerpo humano contienen 23 pares de cromosomas. Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos. La unión de los gametos combina dos conjuntos de genes, uno de cada progenitor. Por lo tanto, cada gen —es decir, cada posición específica sobre un cromosoma que afecta a un carácter particular— está representado por dos copias, una procedente de la madre y otra del padre. Rara vez la acción de los genes es cuestión de un gen aislado que controla un solo carácter. Con frecuencia un gen puede controlar más de un carácter, y un carácter puede depender de muchos genes. Los caracteres que se expresan como variaciones en cantidad o extensión, como el peso, la talla o el grado de pigmentación, suelen depender de muchos genes, así como de las influencias del medio. El principio de Mendel según el cual los genes que controlan diferentes caracteres son heredados de forma independiente uno de otro es cierto sólo cuando los genes existen en cromosomas diferentes.

LAS TRES LEYES DE MENDEL La primera ley, también llamada "Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación", enuncia que “cuando se cruzan dos individuos de idéntica especie correspondientes a dos líneas puras y que difieren en el aspecto que presenta un mismo carácter, los descendientes muestran una homogeneidad en la característica estudiada y todos heredan el carácter de uno de los progenitores (llamado “factor dominante”), mientras que el del otro parece haberse perdido, o bien, presentan un rasgo intermedio entre los dos de los padres.”.

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La segunda ley, conocida como "Ley de la separación o segregacion de los alelos", nos dice que los factores hereditarios (mas tarde llamados genes) constituyen unidades independientes, que se transfieren de una generación a otra sin sufrir modificación alguna. Al cruzar entre sí los descendientes obtenidos de la reproducción de dos líneas puras, se observa que el carácter recesivo (el que no se manifiesta), transmitido por uno de los progenitores, se hace patente en la segunda generación filial en la proporción de ¼. Esto implica que el carácter dominante se da en las 3/4 partes de los descendientes. Cada pareja de genes que determinan el carácter estudiado y que se hallan presentes en un determinado individuo se separan y al formarse las células reproductoras se combinan al azar.

La tercera ley, llamada "Ley de la independencia de los caracteres no antagónicos", afirma que cada carácter es heredado con total independencia de los restantes caracteres. Mendel debió cruzó plantas que diferían en dos caracteres (dihíbridos) y cuyo genotipo era, por ejemplo, AaBb para llegar a esta conclusión. Al formarse las células reproductoras, se originan cuatro tipos distintos (AB, Ab, aB y ab), que se combinarán de todas formas posibles con los mismos tipos del otro individuo. En total se obtienen 16 genotipos posibles.

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Después de que la ciencia de la genética se estableciera y de que se clarificaran los patrones de la herencia a través de los genes, las preguntas más importantes permanecieron sin respuesta durante más de cincuenta años: ¿cómo se copian los cromosomas y sus genes de una célula a otra, y cómo determinan éstos la estructura y conducta de los seres vivos? A principios de la década de 1940, dos genetistas estadounidenses, George Wells Beadle y Edward LawrieTatum, proporcionaron las primeras pistas importantes. Trabajaron con los hongos Neurospora y Penicillium, y descubrieron que los genes dirigen la formación de enzimas a través de las unidades que los constituyen. Cada unidad (un polipéptido) está producida por un gen específico. Este trabajo orientó los estudios hacia la naturaleza química de los genes y ayudó a establecer el campo de la genética molecular. Desde hace tiempo se sabe que los cromosomas están compuestos casi en su totalidad por dos tipos de sustancias químicas, proteínas y ácidos nucleicos. En parte debido a la estrecha relación establecida entre los genes y las enzimas, que son proteínas, al principio estas últimas parecían la sustancia fundamental que determinaba la herencia. Sin embargo, en 1944, el bacteriólogo canadiense Oswald Theodore Avery demostró que el ácido desoxirribonucleico (ADN) era el que desempeñaba esta función. Extrajo el ADN de una cepa de bacterias y lo introdujo en otra cepa. La segunda no sólo adquirió las características de la primera, sino que también las transmitió a generaciones posteriores. Por aquel entonces, se sabía que el ADN estaba formado por unas sustancias denominadas nucleótidos. Cada nucleótido estaba compuesto a su vez por un grupo fosfato, un azúcar conocido como desoxirribosa, y una de las cuatro bases que contienen nitrógeno. Las cuatro bases nitrogenadas son adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). En 1953, el genetista estadounidense James Dewey Watson y el británico Francis Harry Compton Crick aunaron sus conocimientos químicos y trabajaron juntos en la estructura del ADN. Esta información proporcionó de inmediato los medios necesarios para comprender cómo se copia la información hereditaria. Watson y Crick descubrieron que la molécula de ADN está formada por dos cadenas, o filamentos, alargadas que se enrollan formando una doble hélice, algo parecido a una larga escalera de caracol. Las cadenas, o lados de la escalera, están constituidas por moléculas de fosfato e hidratos de carbono que se alternan. Las bases nitrogenadas, dispuestas en parejas, representan los escalones. Cada base está unida a una molécula de azúcar y ligada por un enlace de hidrógeno a una base complementaria localizada en la cadena opuesta. La adenina siempre se vincula con la timina, y la guanina con la citosina. Para hacer una copia nueva e idéntica de la molécula de ADN, sólo se necesita que las dos cadenas se extiendan y se separen por sus bases (que están unidas de forma débil); gracias a la presencia 11711 7-


en la célula de más nucleótidos, se pueden unir a cada cadena separada bases complementarias nuevas, formando dos dobles hélices. Si la secuencia de bases que existía en una cadena era AGATC, la nueva contendría la secuencia complementaria, o “imagen especular”, TCTAG. Ya que la base de cada cromosoma es una molécula larga de ADN formada por dos cadenas, la producción de dos dobles hélices idénticas dará lugar a dos cromosomas idénticos. Desde que se demostró que las proteínas eran producto de los genes, y que cada gen estaba formado por fracciones de cadenas de ADN, los científicos llegaron a la conclusión de que debe haber un código genético mediante el cual el orden de las cuatro bases nitrogenadas en el ADN podría determinar la secuencia de aminoácidos en la formación de polipéptidos. En otras palabras, debe haber un proceso mediante el cual las bases nitrogenadas transmitan la información que dicta la síntesis de proteínas. Este proceso podría explicar cómo los genes controlan las formas y funciones de las células, tejidos y organismos. Diez años después de que se determinara la estructura del ADN, el código genético fue descifrado y verificado. Su solución dependió en gran medida de las investigaciones llevadas a cabo sobre otro grupo de ácidos nucleicos, los ácidos ribonucleicos (ARN). (Ver Cronología de la genética).

Herencia humana

La mayoría de las características físicas humanas están influidas por múltiples variables genéticas, así como por el medio. Algunas, como la talla, poseen un fuerte componente genético, mientras que otras, como el peso, tienen un componente ambiental muy importante. Sin embargo, parece que otros caracteres, como el grupo sanguíneo y los antígenos implicados en el rechazo de trasplantes, están totalmente determinados por componentes genéticos. No se conoce ninguna situación debida al medio que varíe estas características. La susceptibilidad a padecer ciertas enfermedades tiene un componente genético muy importante. Este grupo incluye la esquizofrenia, la tuberculosis, la malaria, varias formas de cáncer, la migraña, las cefaleas y la hipertensión arterial. Muchas enfermedades infrecuentes están originadas por genes recesivos, y algunas por genes dominantes. (Ver Enfermedades genéticas) 11811 8-


Los biólogos tienen un gran interés en el estudio e identificación de los genes. Cuando un gen determinado está implicado en una enfermedad específica, su estudio es muy importante desde el punto de vista médico. El genoma humano contiene entre 50.000 y 100.000 genes, de los que cerca de 4.000 pueden estar asociados a enfermedades. El Proyecto Genoma Humano, coordinado por múltiples instituciones, se inició en 1990 para establecer el genoma humano completo. El objetivo principal de este proyecto es trazar diversos mapas de genomas, incluida la secuencia nucleotídica completa del genoma humano.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Cuadro Sinóptico No. 2 • Lee nuevamente la información. • Selecciona la información más importante • Realiza tu ejercicio en el recuadro. Responsabilidad Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo de lograrlas sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. Participación activa cuando surjan dudas.

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Selección Natural de Darwin-Wallace No. 3 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de información, Manera didáctica de Exposición del docente, conceptos, características lograrlos revisando la y clasificación información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

ORIGEN DEL UNIVERSO Los seres humanos siempre nos hemos preguntado cómo es que se creó todo nuestro universo, como se inició y para resolver esto se han realizado varias Teorías para explicar el origen del universo. Las siguientes teorías son las más relevantes:

La teoría del BIG BANG o gran explosión, supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución. Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".

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La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro. Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen al Universo. El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece. No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo.

La Teoría del Estado Estacionario Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin. No tiene principio porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará, en un futuro lejano, para volver a nacer. La teoría que se opone a la tesis de un universo evolucionario es conocida como "teoría del estado estacionario" o "de creación continua" y nace a principios del siglo XX. El impulsor de esta idea fue el astrónomo inglés Edward Milne y según ella, los datos recabados por la observación de un objeto ubicado a millones de años luz, deben ser idénticos a los obtenidos en la observación de la Vía láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis "principio cosmológico". En 1948 los astrónomos Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle retomaron este pensamiento y le añadieron nuevos conceptos. Nace así el "principio cosmológico perfecto" como alternativa para quienes rechazaban de plano la teoría del Big Bang.

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Dicho principio establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la materia interestelar siempre ha existido. En segundo término, sostiene que el aspecto general del universo, no sólo es idéntico en el espacio, sino también en el tiempo.

La Teoría del Universo Pulsante Nuestro universo sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones y contracciones (pulsaciones). El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es conocido como "Big Crunch" en el ambiente científico. El Big Crunch marcaría el fin de nuestro universo y el nacimiento de otro nuevo, tras el subsiguiente Big Bang que lo forme. Si esta teoría llegase a tener pleno respaldo, el Big Crunch(es un gran colapso que acabara con el universo) ocurriría dentro de unos 150 mil millones de años. Si nos remitimos al calendario de Sagan, esto sería dentro de unos 10 años a partir del 31 de diciembre

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas Teoría

Cuadro Comparativo No. 3 • Lee nuevamente la información. • Selecciona la información más importante y colócala donde corresponda. Responsabilidad Manera didáctica Utilizando su tarea, realizando una Disposición de lograrlas lectura y resolviendo sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas.

Se refiere a:

La propuso

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Dato curioso

Imagen


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Origen de la vida No. 4 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de información, Manera didáctica de Exposición del docente, conceptos, características lograrlos revisando la y clasificación información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

ORIGEN DE LA VIDA

Hasta el presente, nuestro planeta sigue presentando una característica que lo diferencia completamente de cualquier otro planeta que hayamos podido descubrir en la porción del Universo que nos ha tocado vivir, y esta característica es, precisamente, la existencia de VIDA y, por tanto, la presencia de SERES VIVOS sobre su superficie Hasta el momento actual la ciencia no ha sido capaz de dar una explicación sobre lo que es la vida, aparte de estudiar sus características y sus manifestaciones. Además de explicar lo que es la vida, ha habido otro problema que ha preocupado al hombre desde siempre, y es el origen de la vida, ¿de dónde viene?, ¿cómo se ha formado? Para explicar esto han existido dos grandes corrientes de pensamiento, la generación espontánea, idea que perduró hasta finales del siglo XIX, cuando L. Pasteur la rebatió, y, modernamente, la teoría del origen químico de la vida y la teoría del origen extraterrestre.

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TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA La generación espontánea Los primeros que se ocuparon de este tema fueron los pensadores de la antigua Grecia, entre los que destaca Aristóteles, que sostenía la idea de la GENERACIÓN ESPONTÁNEA, según la cual los seres vivos provenían directamente del barro, del estiércol y de otras materias inertes sin sufrir ningún tipo de proceso previo, simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy infantil se mantuvo durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, época en la que se alternaba la creencia en la generación espontánea con la idea del origen divino de la vida, llegándose incluso a tachar de herejes a aquellos que intentaban estudiar la cuestión. Así podemos destacar los trabajos de algunos pensadores que apoyaban la generación espontánea, como Van Helmont (1577-1644), que realizó muchos experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la alimentación de las plantas, etc. Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la generación espontánea, especialmente a partir de los trabajos de Francesco Redi (1626-1698), que ideó un experimento sencillo y concluyente que consistió en meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en frascos abiertos, viendo que la carne de los frascos cerrados no desarrollaba gusanos (ver dibujo).

Con este experimento Redi demostró que los gusanos no aparecían por generación espontánea, y que su presencia estaba relacionada con la posibilidad que tenían las moscas de llegar a la carne y los pescados. La fabricación del primer microscopio por Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) permitió descubrir los "animáculos" o seres microscópicos, que fueron al final los que ayudaron a rechazar la idea de la generación espontánea, gracias a los experimentos de Louis Pasteur (1822-1895), quien, entre otras cosas, demostró, por un lado, que los microorganismos se encontraban por todas partes y provocaban la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y por otro lado demostró que la generación espontánea no existía.

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Creacionismo Principal idea: Cada ser vivo y la tierra, fueron creados por uno o varios dioses, PROPÓSITO “divino”. Pensamientos científicos y filosóficos donde interviene un “Dios”, son considerados como: hipótesis creacionistas. • • • •

Se destaca por movimientos anti-evolucionistas. Por su diferente pensamiento, buscan obstaculizar las ideas de evolución. Imponiendo una idea de creación por parte de uno o varios Dioses. La comunidad científica (en contraste) propone diferencias de: “lo natural” y lo “sobrenatural”. Las hipótesis creacionistas siempre han estado presentes a lo largo de la historia y continúan.

Panspermia La esencia de la vida prevalece diseminada por todo el universo. La vida está presente en todo el universo. La vida surgió en la tierra con la llegada de esta “semilla de vida” a la tierra. A principios del siglo xx, otro científico llamado Svante Arrhenius propuso que la vida había llegado a la Tierra en forma de bacterias, procedente del espacio exterior, de un planeta en el que ya existían. A esta teoría se le pueden poner dos objeciones: la primera, que no explica cómo se había formado la vida en ese planeta ficticio y segunda, que sería imposible que cualquier forma de vida lograra atravesar la atmósfera de la Tierra sin quemarse, porque se ha comprobado que cuando llega a penetrar algún meteorito en el planeta, alcanza temperaturas muy elevadas

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Ventajas  Algunas bacterias pueden sobrevivir en ambientes muy hostiles.  Un ejemplo de esto, en 1967 con el viaje a la luna en la Surveyor 3 en 1967, fueron llevadas bacterias por accidente. Al regresar después de 3 años las bacterias fueron revividas sin ningún problema. Desventajas  Esta hipótesis lleva el problema del origen de la vida a otros planetas o a otros lugares fuera de la tierra.  Las bacterias no podrían vivir a temperaturas extremas.  Las bacterias no podrían vivir con las fuerzas involucradas en un choque en la tierra.

Biogénesis La biogénesis tiene dos significados. Por un lado es el proceso de los seres vivos que produce otros seres vivos, Ej. una araña pone huevos, lo cual produce más arañas. Un segundo significado fue dado por el sacerdote jesuita, científico y filósofo francés Pierre Teilhard de Chardin para significar de por sí el origen de la vida. El término también se utiliza para afirmar que la vida se puede transmitir solamente a partir de seres vivos, en contraste con el término abiogénesis, que sostiene que la vida puede surgir de la materia sin vida en circunstancias convenientes. Hasta el siglo XIX, se creía comúnmente que la vida podía surgir con frecuencia de la materia sin vida bajo ciertas circunstancias, un proceso conocido como generación espontánea. Esta creencia se debía a la observación común de que los gusanos o el moho parecían surgir espontáneamente cuando la materia orgánica se dejaba expuesta. Se descubrió posteriormente que bajo todas estas circunstancias observadas comúnmente, la vida sólo se presenta a partir de la vida. Durante muchos años se penso que los organismos vivos podían surgir espontáneamente formandose a partir de materia orgánica en descomposición. El desarrollo de gusanos en la carne en descomposición, la aparición de ratones en el forraje, fueron creencias populares. En el siglo XVII F. Redidemostro que las larvas no se podían formar a partir de la carne sino que procedían de huevos de mosca. Spallanzani, un monje Italiano demostro que hirviendo adecuadamente la carne no se descomponía. Pasteur (1822–1895) diseño un experimento con el que la teoría de la generación espontánea quedo anulada totalmente. Diseño un frasco con cuello de cisne, en el coloco caldo nutritivo y lo hirvio por varias horas. Despues lo dejo a temperatura ambiente por varios dias e incluso semanas sin que se observaran cambios (descomposición o fermentación), con lo cual demostro que la descomposición era producida por bacterias que transportaba el aire, las cuales quedaban atrapadas en el largo cuello de los frascos y nunca llegaron a tocar el caldo.

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La biogénesis es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente. Todos los organismos visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia inorgánica. Si la vida alguna vez se originó de materia inorgánica, tuvo que aparecer en la forma de una célula organizada, ya que la investigación científica ha establecido a la célula como la unidad más simple y pequeña de vida independiente visible.

Origen Químico de la vida Hoy en día la teoría aceptada para explicar el origen de la vida es la que se basa en la hipótesis química expuesta por el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en 1923.

Cuando la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, era una inmensa bola incandescente en la que los distintos elementos se colocaron según su densidad, de forma que los más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra y formaron el núcleo, y los más ligeros salieron hacia el exterior formando una capa gaseosa alrededor de la parte sólida, la protoatmósfera, en la que había gases como el metano, el amoníaco y el vapor de agua. Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV) provenientes del Sol y a fuertes descargas eléctricas que se daban en la propia atmósfera, como si fueran gigantescos relámpagos; por efecto de estas energías esos gases sencillos empezaron a reaccionar entre sí dando lugar a moléculas cada vez más complejas; al mismo tiempo la Tierra empezó a enfriarse, y 12912 9-


comenzó a llover de forma torrencial y estas lluvias arrastraron las moléculas de la atmósfera hacia los primitivos mares que se iban formando.

Esos mares primitivos estaban muy calientes y este calor hizo que las moléculas siguieran reaccionando entre sí, apareciendo nuevas moléculas cada vez más complejas; Oparin llamó a estos mares cargados de moléculas el CALDO NUTRITIVO o SOPA PRIMORDIAL. Algunas de esas moléculas se unieron constituyendo unas asociaciones con forma de pequeñas esferas llamadas COACERVADOS, que todavía no eran células.

Este proceso continuó hasta que apareció una molécula que fue capaz de dejar copias de sí misma, es decir, algo parecido a reproducirse; esta molécula sería algo similar a un ÁCIDO NUCLEICO. Los coacervados que tenían el ácido nucleico empezaron a mantenerse en el medio aislándose para no reaccionar con otras moléculas, y finalmente empezarían a intercambiar materia y energía con el medio, dando lugar a primitivas células. Estas primeras células se extenderían por los mares, dando comienzo un proceso que aún sigue funcionando hoy en día, el proceso de EVOLUCIÓN BIOLÓGICA, responsable de que a partir de seres vivos más sencillos vayan surgiendo seres vivos cada vez más complejos, y que es la causa de la gran diversidad de seres vivos que han poblado y pueblan actualmente la Tierra, lo que hoy llamamos la BIODIVERSIDAD.

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Hoy en día existe una variante de la teoría Química del origen de la vida que es la teoría del Origen Extraterrestre de la vida, que asume los principios de la teoría de Oparin con la diferencia de proponer que la molécula replicante, ese ácido nucleico primitivo capaz de autocopiarse, no surgió en los mares primordiales terrestres, sino que se originó en alguna nebulosa próxima a la Tierra o en la propia nebulosa que originó el Sistema Solar, y llegó a la Tierra en algún meteorito, integrándose en el proceso de evolución química que ya se daba en la Tierra. Esta teoría sustentada por científicos de la talla de Carl Sagan se basa en el descubrimiento extraterrestre de numerosas moléculas bioquímicas, tales como agua y aminoácidos, en las nubes gaseosas de algunas nebulosas. Los seres vivos que han existido y existen en la actualidad son muy diferentes en cuanto a complejidad, aspecto, modo de vida, etc., independientemente de cuál haya sido el origen de la vida; sin embargo hay una serie de rasgos que son comunes a TODOS los seres vivos, extinguidos o vivientes, aunque sean de diferentes ESPECIES; estos rasgos son:

• • •

todos los seres vivos están formados por la misma materia, a la que llamamos MATERIA ORGÁNICA todos los seres vivos realizan las mismas funciones, la nutrición, la relación y la reproducción, más o menos igual todos los seres vivos están formados por una (SERES UNICELULARES) o varias células (SERES PLURICELULARES).

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas 1 Todos los

Completa la oración No. 4 • Lee nuevamente la información. • Selecciona la información más importante y colócala donde corresponda. Responsabilidad Manera didáctica Utilizando su tarea, realizando una Disposición de lograrlas lectura y resolviendo sus dudas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Participación activa cuando surjan dudas.

visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia . Es de la teoría:

2 La esencia de la prevalece diseminada por todo . La vida está presente en todo el universo. La vida surgió en la tierra con la llegada de esta “semilla de vida” a la tierra. Es de la teoría: 3 Han existido dos grandes corrientes de pensamiento, , idea que perduró hasta finales del siglo XIX, cuando L. Pasteur la rebatió, y, modernamente, y la teoría del origen extraterrestre. 4 Fue a finales del siglo XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la especialmente a partir de los trabajos de

, _. Es la teoría de:

5 Estas primeras células se extenderían por los mares, dando comienzo un proceso que aún sigue funcionando hoy en día, el proceso de . 6 La fabricación del primer microscopio por . Permitió descubrir seres microscópicos, que fueron al final los que ayudaron a rechazar la idea de la generación espontánea. 7 Principal idea: todo PROPÓSITO 8. La 9 Las 10 Estos

y la tierra, fueron creados por uno o varios . Es la teoría de:

es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente no podrían vivir a estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas provenientes 13213 2-

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Biodiversidad No. 5 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de información, Manera didáctica de Exposición del docente, conceptos, características lograrlos revisando la y clasificación información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

BIODIVERSIDAD

Se le llama biodiversidad al conjunto de todos los seres vivos y especies que existen en la Tierra y a su interacción. De acuerdo con el Convenio sobre la Diversidad Biológica, que hasta febrero del 2000 había sido ratificado por 177 países, la biodiversidad es la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos procesos ecológicos de los que forman parte; comprende la diversidad dentro de cada especie (genética), entre las especies y de los ecosistemas. La gran biodiversidad es el resultado de la evolución de la vida a través de millones de años, cada organismo tiene su forma particular de vida, la cual 13313 3-


está en perfecta relación con el medio que habita. El gran número de especies se calculan alrededor de treinta millones; esta cifra no es exacta debido a que no se conocen todas las especies existentes en nuestro planeta. El concepto biodiversidad se refiere a los diferentes lugares y formas de vida que existen sobre la Tierra, tanto los naturales como los creados por el ser humano; por ejemplo, los agroecosistemas. Tres niveles y dos componentes Esta sola palabra, biodiversidad, abarca un amplio espectro y por lo tanto tiene diversas implicaciones. En primer lugar, como consta en su definición, incluye tres niveles: los genes, las especies y los ecosistemas. Pero además implica dos componentes: uno tangible —que incluye los recursos biológicos como la madera o la pesca— y otro intangible, ligado con los conocimientos, las innovaciones y las prácticas humanas asociadas con la biodiversidad (por ejemplo, las técnicas agrícolas o los conocimientos científicos). La definición se extiende hacia un tercer plano pues sus connotaciones están cruzadas también por valores. Estos son de tipo económico, ecológico, ético, cultural, social, científico, educativo, recreativo y estético, entre muchos otros. La diversidad biológica se expresa generalmente en términos del número de especies que viven en un área determinada. Cerca del 75 por ciento de la biodiversidad del planeta está concentrada en apenas diecisiete países, los cuales son considerados megadiversos. Los ecosistemas Un ecosistema está formado por una comunidad de organismos que interactúan entre sí y con el medio circundante. Son complejas redes ubicadas en espacios geográficos determinados y que pueden ser naturales o creadas por los seres humanos, como los campos de cultivo o las ciudades. Los ecosistemas son un bullicio: animales, plantas, hongos, virus y microorganismos en interacción con la lluvia, la temperatura, el suelo, la salinidad y otros factores... ¡son la biodiversidad en su mayor nivel! Algunos ecosistemas son los páramos, los manglares y los bosques amazónicos. La diversidad de ecosistemas se debe a las diferentes condiciones climáticas y geográficas —entre otras— que ocurren en cada lugar. Por ejemplo, en los páramos las plantas tienen hojas pequeñas para sobrevivir al frío, mientras en la planicie amazónica los árboles han desarrollado estrategias para aprovechar los escasos nutrientes del suelo tales como desplegar grandes raíces superficiales. Asimismo, en los bosques secos de la Costa viven especies adaptadas a un medio árido, el cual está determinado por la influencia de la corriente fría de Humboldt, fenómeno que provoca la disminución de las lluvias durante la mayor parte del año.

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Las especies Una especie es un conjunto de organismos que comparten muchas características —entre ellas, las genéticas— y que pueden procrear descendientes fértiles; es decir, que pueden reproducirse (en contraste, los híbridos como la mula no pueden tener progenie). Ejemplos de especies son el oso de anteojos, el cedro y los seres humanos. Así, la diversidad de especies se refiere a la variabilidad de animales, plantas, hongos, virus y otros microorganismos que habitan en un lugar determinado. Este lugar puede ser toda la Tierra, un país, una región o una isla. Sin embargo, las especies no están distribuidas uniformemente sobre el planeta, y hay países como el Ecuador que albergan un número mayor; en países como este muchas de las especies son endémicas (aquellas cuya distribución está restringida a un área específica, en este caso el territorio nacional). La iguana marina, que vive únicamente en Galápagos, es una especie endémica. Debido a que el número de especies en el mundo es sumamente grande, para facilitar los análisis se las clasifica en grandes grupos como mamíferos, aves, reptiles, anfibios, peces, insectos o plantas. Los genes Los genes son una parte de las células donde está almacenado el material hereditario que pasa de una generación a otra. Cada gen posee información sobre una o varias características físicas (como el color de la piel), controla funciones reguladoras de la vida (como la elaboración de proteínas),o puede albergar información relacionada con el comportamiento (mayor o menor agresividad). Sin embargo, los genes de los diferentes miembros de una misma especie no son copias exactas. Así, las numerosas variedades de maíz que existen en Latinoamérica contienen genes distintos, y es esta diversidad la que propicia que algunas plantas sean resistentes a las plagas mientras otras son fácilmente infestadas. 13513 5-


Los tres niveles de la biodiversidad no son excluyentes; por el contrario, éstos se compenetran a plenitud. Los genes están dentro de las especies y éstas constituyen una parte fundamental de los ecosistemas. La biodiversidad es una sociedad que funciona perfectamente y que ha sido formada durante millones de años. Su conservación incumbe a todos los habitantes de este planeta, y su pérdida implicará graves consecuencias ecológicas, sociales y económicas. Componentes de la biodiversidad Como ya vimos, los componentes de la biodiversidad son dos: la naturaleza misma —lo tangible— y los conocimientos que tenemos de ella —lo intangible—. El componente tangible de la biodiversidad está conformado por la variedad de genes, de especies y de ecosistemas que podemos identificar, manejar y usar. En otras palabras, lo conforman el material genético, las poblaciones naturales y los recursos de los ecosistemas que pueden ser evaluados físicamente. Ejemplos de este componente son los árboles, peces comerciales y plantas medicinales. El componente intangible de la biodiversidad, por otro lado, está constituido por la variedad de conocimientos, innovaciones y prácticas, individuales o colectivas relacionadas con la diversidad biológica. Dentro de este componente se incluyen los saberes de los pueblos indígenas y de las comunidades campesinas, así como las tecnologías modernas y las innovaciones científicas para usar los recursos. Importancia de la biodiversidad Existe una interdependencia muy estrecha entre todos los seres vivos y entre los factores de su hábitat, por lo tanto, una alteración entre unos seres vivos modifica también a su hábitat y a otros habitantes de ahí. La pérdida de la biodiversidad puede acarrear nuestra desaparición como especie. La pérdida de la biodiversidad equivale a la pérdida de la calidad de nuestra vida como especie y, en caso extremo, nuestra propia extinción.

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Razones que provocan pérdida de la biodiversidad. Todas las especies se han adaptado a su medio y si este cambiara simplemente perecerían. El motivo de la desaparición de las especies es la alteración o desaparición de su hábitat. La mayoría de las veces la alteración del medio la provoca el hombre: La tala inmoderada obliga a sus habitantes a emigrar o a morir. La agricultura no planificada origina la desaparición de las especies que habitaban en esos renglones antes de ser desmontadas, al igual que la contaminación, la urbanización, la cacería y el tráfico de especies. ¿Cuál es el valor de la biodiversidad? ¿Cuánto vale la sombra de un árbol frondoso? ¿y los pensamientos que tenemos cuando cae la tarde sobre un bosque o cuando nos deleitamos con el mar? ¿Cuál es el valor de la biodiversidad? Vivimos en una sociedad consumista donde la brecha entre ricos y pobres es cada día mayor y en la cual la naturaleza ha sido observada como un objeto que debe ser explotado. Bajo este modelo de desarrollo, cuyos objetivos son la acumulación de riqueza y el consumo, lo que "vale" es el dinero: vaya y pregunte cuál es el "valor" de algo y la respuesta será un precio. Pero además de ser una fuente de ingresos económicos, la naturaleza tiene otros valores intrínsecos que son de todo tipo: ecológico, ético, cultural, científico, recreativo y estético. Por supuesto, dichos valores pueden ser analizados desde perspectivas distintas y sus implicaciones sobreponerse y complementarse. Valor económico Los ecosistemas, las especies y la información genética tienen un valor económico actual y potencial enorme. Actividades de toda clase, desde la agricultura, la pesca y el ecoturismo, hasta la explotación maderera y petrolera, dependen de la existencia de la biodiversidad. Tintes, fibras, alimentos, medicinas y variedades silvestres de especies cultivadas son apenas una parte del valor económico actual de la biodiversidad. Pero además de ser una fuente de dinero a través de la pesca, de la empresa maderera y de la oferta turística, la biodiversidad tiene un gran valor potencial en la actualidad. Algunas empresas de los países del Norte cuyas emisiones a la atmósfera, al suelo y al agua amenazan el equilibrio climático global, canjean dinero por conservación de bosques. Paradójicamente, la creciente pérdida de biodiversidad se debe al poco valor económico que se le asigna.

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A modo de resumen: La biodiversidad es toda la variedad de la vida en la Tierra. Puede abordarse de tres maneras: como variedad de ecosistemas, como variedad de especies y como variedad de genes. Variedad de ecosistemas Es la variedad de comunidades de organismos que existen en determinadas regiones; incluye la variedad de hábitats, de especies que los componen y de procesos ecológicos que ocurren. Variedad de especies Es el número de especies diferentes que hay en un área geográfica. Variedad de genes Son las diferentes versiones de los genes (unidades de herencia) contenidos en los individuos de todas las especies del planeta. Estas diferencias, que son heredables, constituyen la materia prima a partir de la cual ha evolucionado la variada complejidad de los seres vivos en el transcurso de millones de años.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno

Crucigrama Lee la lectura anterior y resuelve el ejercicio.

Actitudes a formar Competencias genéricas a desarrollar

Responsabilidad Disposición

Manera didácticas de lograrlas

Participación activa cuando surjan dudas.

Manera didáctica de lograrlas

No. 5

Exposición del docente,lectura y aplicación de conocimientos

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

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Horizontal 3. Está formado por una comunidad de organismos que interactúan entre sí y con el medio circundante. 5. Una alteración entre unos seres vivos modifica también a su y a otros habitantes de ahí. 6. Es la conjunto de todos los seres vivos y especies que existen en la Tierra y a su interacción. 8. Son las diferentes versiones de los genes (unidades de herencia) contenidos en los individuos 9. Es el número de especies diferentes que hay en un área geográfica. 11. Es el que posee información sobre una o varias características físicas 12. Es el componente de la biodiversidad ligado con los conocimientos, las innovaciones y las prácticas humanas asociadas con la biodiversidad 13. Es la variedad de comunidades de organismos que existen en determinadas regiones 14. Se refiere a un conjunto de organismos que comparten muchas características —entre ellas, las genéticas 15. Son una parte de las células donde está almacenado el material hereditario que pasa de una generación a otra. Vertical 1. La pérdida de la biodiversidad puede acarrear nuestra como especie. 2. La gran biodiversidad es el resultado de la de la vida a través de millones de años 4. La diversidad de ecosistemas se debe a estas diferentes condiciones 7. Actividades de toda clase, desde la , la pesca y el ecoturismo, hasta la explotación maderera y petrolera, dependen de la existencia de la biodiversidad 10. Es el componente de la biodiversidad que incluye los recursos biológicos como la madera o la pesca

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Saberes Nombre Instrucciones para el alumno Saberes a adquirir

Clasificación taxonómica y características de los cinco reinos No. 6 Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos. Manejo de información, Manera didáctica de Exposición del docente, conceptos, características lograrlos revisando la y clasificación información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

REINOS DE WITTAKER Los avances de la ciencia fueron aportando nuevos conocimientos y en 1969 Robert Whittaker reemplaza la inmanejable dicotomía animal/vegetal por el sistema de los 5 reinos: animalia (metazoos), plantae (vegetales superiores - embriófitos), fungi (hongos superiores), protista o protoctista (protozoos, algas eucariotas y hongos inferiores) y monera (bacterias y algas procariotas). Este sistema, por su gran sencillez y utilidad, se ha mantenido vigente hasta hoy día aunque actualmente se está mostrando ya como totalmente desfasado. Se basa en diferenciación por las características celulares, requisitos nutritivos, diferenciación de tejidos, etc.

Monera

Son organismos microscópicos, unicelulares Archeabacterias y algas verde-azules.

(Procariotas).

Por

ejemplo:

Eubacterias,

Nutrición absorbente, quimiosintética, fotoheterotrófica o fotoautotrófica. Metabolismo anaerobio, facultativo, microaerófilo o aerobio. Reproducción asexual (a veces hay recombinación genética). Generalmente no móviles, y si lo son es por flagelos o por deslizamiento.

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Protista Son organismos simples, microscópicos, predominantemente unicelulares, con núcleo celular (Eucariotas), que, dependiendo de las condiciones, pueden comportarse como plantas, realizando fotosíntesis, o como animales, ingiriendo su alimento. Por ejemplo: euglenas, diatomeas y protozoos. Normalmente aerobios. Nutrición ingestiva, absorbente o, si es fotoautotrófico, por plástidos fotosintéticos. Todas las formas se reproducen asexualmente; muchos tienen verdadera reproducción sexual con meiosis. No móviles, o si lo son, por medio de cilios, flagelos u otros medios (pseudópodos por ej.). Falta el embrión y las uniones celulares complejas.

Fungi Son organismos unicelulares o multicelulares, con células de tipo Eucariota que tienen pared celular pero no están organizadas en tejidos. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes disolviendo y absorbiendo sustancias animales y vegetales en descomposición. Se reproducen por esporas. Ejemplos: Myxomycophyta (hongos mucilaginosos) y Eumycophyta (hongos verdaderos). Generalmente aerobios. De nutrición Heterotrófica. Sin Flagelos, ninguna motilidad excepto el protoplasma fluido. Producen esporas haploides. No hay pinocitosis o fagocitosis.

Animalia

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Los animales son organismos multicelulares compuestos de células Eucariotas. Las células están organizadas en tejidos y falta la pared celular. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los nutrientes principalmente por ingestión. Ejemplos: esponjas, gusanos, insectos y vertebrados. Aerobios. Nutrición principalmente ingestiva con digestión en una cavidad interior, pero algunas formas son absorbentes y falta la cavidad interior; hay fagocitosis y pinocitosis. Reproducción principalmente sexual con meiosis (formación de gametos); organización haploide aunque en phyla inferiores falten los gametos. Motilidad basada en fibrilas contráctiles. El cigoto se desarrolla en blástula. Amplia diferenciación celular en tejidos con uniones celulares complejas.

Plantae Las plantas son organismos multicelulares Eukariotas. Las células están organizadas en tejidos y tienen pared celular. Obtienen nutrientes por fotosíntesis (proceso cuya fuente energética es la luz solar y cuyo agente es el pigmento verde llamado clorofila o algún otro similar) y absorción. Ejemplos: algas verdes, musgos, helechos, coníferas y plantas con flores . Principalmente plantas autotróficas multicelulares, con pared y, frecuentemente, células vacuoladas y plásmidos fotosintéticos. Aerobias. Organización de tejidos avanzada; desarrollo por embriones sólidos. Reproducción principalmente sexual, con organización haploide y diploide ("alternancia de generaciones"); la fase haploide reducida en miembros superiores del reino. Generalmente no móviles.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar

Cuadro Comparativo • •

No. 6

Lee nuevamente la información. Selecciona la información más importante y colócala donde corresponda.

Responsabilidad

Manera didáctica de lograrlas

Utilizando su tarea, realizando una lectura y resolviendo sus dudas.

Disposición Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Reino

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Participación activa cuando surjan dudas.

Características más importantes

Monera

Protista

Fungi

Plantae

Animalia

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Organismos que lo integran

Imagen


Saberes Nombre

Adaptación

No. 7

Instrucciones para el alumno

Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos.

Saberes a adquirir

Manejo de información, conceptos, características y clasificación

Manera didáctica de lograrlos

Exposición del docente, revisando la información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

Adaptación (biología), característica que ha desarrollado un organismo mediante selección natural a lo largo de muchas generaciones, para solventar los problemas de supervivencia y reproducción a los que se enfrentaron sus antecesores. 1. QUÉ SON LAS ADAPTACIONES? En sentido familiar, las adaptaciones son aquellos aspectos llamativos del mundo de los seres vivos, que como Darwin señaló acertadamente “con razón provocan nuestra admiración”. Los organismos y todas sus partes tienen un sentido de intencionalidad, una complejidad muy organizada, precisión y eficacia, y una ingeniosa utilidad. Uno de los ejemplos favoritos de Darwin era el pico y la lengua del pájaro carpintero, magníficamente ideados para extraer los insectos enterrados en la corteza de los árboles, y los no menos impresionantes mecanismos del cerebro y de la conducta, que aseguran que la víctima obtenida con tanta dificultad es del agrado del pájaro carpintero 2. CÓMO SE PRODUCE LA ADAPTACIÓN: SELECCIÓN NATURAL Darwin consideró de forma acertada la adaptación como el problema central que tenía que resolver cualquier teoría de la evolución. Y su teoría de la selección natural lo conseguía con creces. Para ésta, la adaptación se produce a través de la selección natural, gradualmente, de forma acumulativa, ajustadas por fuerzas selectivas en ambientes que han cambiado durante millones de años. 2.1. Fenotipos ampliados Los efectos fenotípicos de los genes no se limitan al cuerpo, cerebro o pensamiento de los organismos que albergan el gen. Estos pueden extenderse más allá del organismo. Pensemos en el comportamiento paralizado de un pájaro que anida o de una araña que teje su tela, de los genes en los cucos manipulando a sus padres embaucados; en los de anfípodos (criaturas del tipo de los camarones), que se vuelven muy llamativos para los depredadores y constituyen el siguiente paso en el ciclo vital de sus parásitos, conducta fatal para ellos pero muy buena para el parásito.

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3. ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS O ESTRUCTURALES: Camuflaje Adopción evolutiva por parte de un organismo de un aspecto parecido al medio que le rodea con el fin de pasar desapercibido para los posibles depredadores. El camuflaje o cripsis engloba, por lo general, adaptaciones del tamaño, la forma, el color, los dibujos del cuerpo y el comportamiento, y es relativamente común en los animales, pero menos en los vegetales. Mimetismo Semejanza física o de comportamiento que adopta una especie que imita a otra y que beneficia a la primera o, algunas veces, a ambas especies. Por ejemplo, varias especies de polillas y moscas carentes de defensa evitan la depredación por parte de las aves imitando el color de las bandas y el zumbido de ciertas abejas con aguijón. Los animales o plantas más imitados son por lo general especies abundantes, cuyas características nocivas dejan una impresión duradera en los predadores. En vez de evitar ser localizados por los depredadores por medio del camuflaje, las especies que se mimetizan exhiben las mismas señales o conductas llamativas de advertencia que tienen las especies peligrosas a las cuales imitan. Se encuentran ejemplos de mimetismo entre muchas plantas y animales diferentes, incluyendo orquídeas, insectos, pájaros cantores, tiburones, lagartos y escarabajos venenosos. Otros ejemplos de adaptaciones Morfológicas La velocidad, el ocultamiento, cambio de color, la secreción de sustancias, la coloración, la tanatosis, la visión, forma de patas, picos, pelaje, fingir estar muertos para engañar a sus adversarios, el veneno que segregan algunas plantas y que usualmente se encuentran en las hojas, frutos o flores. 4.-ADAPTACION COMPORTAMENTAL O CONDUCTUAL Migración animal Desplazamiento masivo de animales, desde y hacia sus áreas naturales de reproducción, con carácter estacional o periódico. La migración generalmente se produce antes y después de la época de cría. Durante ésta, los animales migratorios son objeto de las variaciones estacionales del medio y experimentan cambios anatómicos y fisiológicos. En sentido estricto, el término migración no es aplicable a los movimientos nómadas de muchos grupos animales que se ven continuamente amenazados por la sobrepoblación, ni a los cambios de hábitat de muchos animales con larvas, durante las diferentes fases de la metamorfosis. Por estas razones, los desplazamientos periódicos masivos del lemming y de la langosta no se consideran auténtica migración. Hibernación Estado letárgico en el que muchos animales de sangre caliente pasan el invierno, sobre todo en regiones templadas y árticas. Se puede decir que cualquier mamífero que permanece inactivo durante muchas semanas con una temperatura corporal inferior a la normal está en hibernación, si bien los cambios fisiológicos que se producen durante el letargo son muy diferentes según las distintas especies. Un animal muy adaptado que hiberna, como una ardilla de tierra, se retirará a su refugio bajo el suelo en la estación apropiada. En pocas horas reduce su temperatura corporal de forma drástica y entra en letargo, aunque la temperatura exterior pueda sobrepasar el punto de congelación, y emerge con rapidez de la hibernación, en un espacio de tiempo igual de breve, cuando se origina una explosión de energía metabólica que calienta el cuerpo hasta alcanzar un 14614 6-


nivel adecuado de actividad. Durante la hibernación la tasa metabólica de la ardilla puede ser un 10% inferior a la normal, su corazón puede latir sólo de diez a veinte veces por minuto, en lugar de 200 a 300, y puede llegar a respirar sólo cuatro veces por minuto, en vez de 100 a 200. Algunos mamíferos, como los osos pardos y varios roedores, entran en un sueño profundo durante el invierno y sufren un cierto descenso de la tasa metabólica, aunque pueden despertar en los días más calurosos y alimentarse; en ocasiones las hembras pueden dar a luz durante el invierno. Otros animales, entre los que se cuentan algunos pájaros, experimentan un periodo diario de descenso del metabolismo. Los anfibios y los reptiles son animales de sangre fríade modo que cuando las temperaturas del medio descienden entran en un estado de apatía más que de hibernación verdadera, lo que implica un control de la temperatura corporal. Algunos insectos segregan una sustancia química orgánica llamada glicerol que actúa como un tipo de anticongelante y les permite tolerar temperaturas inferiores al punto de congelación. Ningún ave es capaz de sumirse en una hibernación prolongada, aquellos que carecen de aislamiento suficiente para sobrevivir a inviernos fríos y largos emigran hacia climas más cálidos. . Homeotermia Capacidad de ciertos organismos, llamados endotérmicos o “de sangre caliente”, para regular su temperatura corporal y mantenerla en un valor aproximadamente constante. En el ser humano, este valor puede variar uno o dos grados Celsius. A diferencia de los animales poiquilotermos (ectotérmicos o “de sangre fría”), el rendimiento metabólico de los animales homeotermos apenas varía con la temperatura externa. Las aves y los mamíferos son homeotermos. La regulación de la temperatura corporal tiene lugar por medio de termorreceptores, que a través del sistema nervioso central desencadenan una mayor actividad metabólica y un temblor de los músculos en caso de frío. Además, cuando las temperaturas son bajas puede reducirse la pérdida de calor ahuecando las plumas o erizando los pelos (este es el origen de lo que vulgarmente conocemos como “carne de gallina”). En las aves, la temperatura de las patas puede bajar hasta 4 ºC mientras que la temperatura basal del organismo es de 41 ºC. Estos mecanismos permiten que los homeotermos puedan colonizar zonas muy frías del planeta. La transición entre la poiquilotermia y la homeotermia no es abrupta. Por ejemplo, en los peces y los insectos existen ciertos principios de regulación de la temperatura corporal. Al mismo tiempo, algunos homeotermos de tamaño muy reducido —como los colibríes y algunas musarañas pequeñas-presentan características de poiquilotermia, ya que durante la noche reducen mucho su temperatura corporal. Este fenómeno se denomina heterotermia.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar

Cuadro complementario •

No. 7

Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para realizar tu ejercicio.

Responsabilidad

Manera didáctica de lograrlas

Realiza una lectura y elige información.

Disposición Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Nombre de Adaptación

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Participación activa cuando surjan dudas.

Definición

Clasificación

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Ejemplo de organismo que la practican

Imagen


Saberes Nombre

Especie y Especiación

No. 8

Instrucciones para el alumno

Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos.

Saberes a adquirir

Manejo de información, conceptos, características y clasificación

Manera didáctica de lograrlos

Exposición del docente, revisando la información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

CONCEPTO DE ESPECIE La especie es el grupo de organismos que pueden reproducirse y producir descendencia fértil. En general, los individuos de una especie se reconocen porque son similares en su forma y función. Sin embargo, muchas veces los individuos de una especie son muy diferentes. Por ejemplo, los machos y las hembras en las aves son muy diferentes, los renacuajos son muy diferentes de las ranas, las orugas son muy distintas a las mariposas. También sucede lo contrario, algunas especies distintas son muy similares y a veces difíciles de distinguir aun para los ojos más expertos. Antiguamente, las especies se clasificaban de acuerdo a su forma. Carolus Linneo (1707-1778), botánico, naturalista y explorador sueco propuso un sistema de clasificación que se conoce como el sistema binomial, ya que asigna a cada especie un par de nombres. El nombre del género, con el cual se relaciona a otras especies, y el nombre de la especie, que es único. Por ejemplo, el lobo(Canis lupus)y el coyote (Canislatrans), comparten el nombre genérico Canis ya que son parientes cercanos, pero cada uno tiene su nombre específico único. En la actualidad, las innovadoras técnicas de análisis de ADN nos permiten conocer la identidad y la relación de parentesco entre las especies. La medida de similitud o diferencia entre el ADN de diferentes especies se conoce comodistancia genética y nos permite conocer el grado de relación entre las especies. Subespecies.Las subespecies, variedades, o razas geográficas son especies incipientes, es decir especies en formación. Tienen características particulares de anatomía, fisiología o conducta, generalmente adecuados al ambiente en donde viven pero que las distinguen de las características promedio de la especie a la que pertenecen. Por ejemplo, el lobo mexicano (Canis lupus baileyi) es la subespecie más pequeña de lobo gris(Canis lupus). En la nomenclatura científica se distinguen por un tercer nombre que designa la subespecie. 14914 9-


CONCEPTO DE ESPECIACIÓN. Desde un punto de vista biológico, una especie es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí y producir descendencia fértil, pero no pueden hacerlo (o no lo hacen en circunstancias normales) con los integrantes de poblaciones pertenecientes a otras especies. Por tanto, desde un punto de vista genético, se define la especie como la unidad reproductiva, es decir, el conjunto de individuos con capacidad de producir descendencia fértil por cruzamiento entre sus miembros. Cualquiera que sea el parecido fenotípico entre un grupo de individuos, si los apareamientos entre ellos no produce descendientes (que es lo más habitual) o sólo producen descendientes estériles (como es el caso, por ejemplo, del cruce entre caballos y burros) podemos afirmar que pertenecen a especies diferentes. En algunos casos, cuando las especies que cruzan se han separado hace pocas generaciones (en términos evolutivos), el cruce entre ellas puede que sólo sea estéril en una determinada dirección o que sólo produzca hijos de un determinado sexo (como es el caso del cruce entre las especies Drosophila melanogaster y Drosophila simulans) Desde una perspectiva evolutiva, las especies son grupos de organismos reproductivamente homogéneos, en un tiempo y espacio dados, pero que sufren transformaciones con el paso del tiempo o la diversificación espacial. Como consecuencia de estos cambios, las especies sufren modificaciones y se transforman en otras especies o bien se subdividen en grupos aislados que pueden convertirse en especies nuevas, diferentes de la original. Se conoce como especiación al proceso mediante el cuál una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, asiladas reproductivamente de la población anterior y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. El proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares. Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras diferentes:

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Evolución Filética, cuando una especieE1, después de un largo período de tiempo, se transforma en una especie E2 como consecuencia de la acumulación de cambios genéticos. Evolución por cladogénesis: En este caso, una especie origina una o más especies derivadas mediante un proceso de divergencia de poblaciones que puede ocurrir en un período largo de tiempo o súbitamente en unas pocas generaciones.

El proceso contrario a la especiación es la extinción, que es, en definitiva, el destino último de todas las especies, como ya lo ha sido del 99% de las especies que alguna vez existieron en el planeta.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar

Cuadro Sinóptico •

Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para realizar tu ejercicio.

Responsabilidad Disposición

Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

No. 8

Manera didáctica de lograrlas

Realiza una lectura y elige información.

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Participación activa cuando surjan dudas.

Elabora un cuadro sinóptico del tema anterior

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Saberes Nombre

Mutaciones

No. 9

Instrucciones para el alumno

Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos.

Saberes a adquirir

Manejo de información, conceptos, características y clasificación

Manera didáctica de lograrlos

Exposición del docente, revisando la información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

Mutación. Es todo cambio en la información hereditaria. Esto es, será una mutación todo cambio que afecte al material genético: ADN, cromosomas o cariotipo. Las mutaciones pueden producirse tanto en células somáticascomo en células germinales,en estas últimas tienen mayor transcendencia. Las mutaciones sólo son heredables cuando afectan a las células germinales.Si afectan a las células somáticas se extinguen por lo general con el individuo, a menos que se trate de un organismo con reproducción asexual. Las mutaciones pueden ser: naturales (espontáneas) o inducidas (provocadas artificialmente con radiaciones, sustancias químicas u otros agentes mutágenos). Según la extensión del material genético afectado se distinguen los siguientes tipos de mutaciones: 1) Génicas 2) Cromosómicas estructurales 3) Cromosómicas numéricas o genómicas 1) Mutaciones génicas: Son aquellas que producen alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen. Existen varios tipos:

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a) Sustituciones de pares de bases. Éstas pueden ser: - Transiciones: Es el cambio en un nucleótido de la secuencia del ADN de una base púrica por otra púrica o de una basepirimidínica por otra pirimidínica. - Transversiones: Es el cambio de una base púrica por una pirimidínica o viceversa.

b) Perdida o inserción de nucleótidos. Este tipo de mutación produce un corrimiento en el orden de lectura. Pueden ser: - Adiciones génicas: Es la inserción de nucleótidos en la secuencia del gen. - Deleciones génicas: Es la pérdida de nucleótidos. 2) Mutaciones cromosómicas estructurales: Son los cambios en la estructura interna de los cromosomas. Se pueden agrupar en dos tipos: a) Las que suponen pérdida o duplicación de segmentos o partes del cromosoma: - Deleción cromosómica: Es la pérdida de un segmento de un cromosoma. - Duplicación cromosómica: Es la repetición de un segmento del cromosoma. b) Las que suponen variaciones en la distribución de los segmentos de los cromosomas. - Inversiones: Un segmento cromosómico de un cromosoma se encuentra situado en posición invertida. - Traslocaciones: Un segmento cromosómico de un cromosoma se encuentra situado en otro cromosoma homólogo o no. CARIOTIPOS CON MUTACIONES CROMOSÓMICAS ESTRUCTURALES

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3) Mutaciones cromosómicas numéricas: Son alteraciones en el número de los cromosomas propios de la especie. Pueden ser: Euploidías y Aneuploidías a) Euploidía: Cuando la mutación afecta al número de juegos completos de cromosomas con relación al número normal de cromosomas de la especie. Las euploidías se pueden clasificar por el número de cromosomas que se tengan en: b)Aneuploidias: Se dan cuando está afectada sólo una parte del juego cromosómico y el zigoto presenta cromosomas de más o de menos. Las aneuploidías pueden darse tanto en los autosomas (por ejemplo: el Síndrome de Down), como en los heterocromosomas o cromosomas sexuales (por ejemplo: el Síndrome de Turner o el Síndrome de Klinefelter). Estas alteraciones se denominan: - Monosomías: si falta uno de los cromosomas de la pareja de homólogos. - Trisomías: si se tienen tres cromosomas en lugar de los dos normales. - Tetrasomías: si se tienen cuatro, pentasomías si tiene 5, etc. Ejemplo de trisomía: el Síndrome de Down o trisomía 21. Existe un tipo de trisomía particularmente corriente en la especie humana, es la llamada trisomía 21 o síndrome de Down (también conocida como mongolismo). Las personas que presentan este síndrome se caracterizan por tener retraso mental, cuerpo corto, dedos cortos y gruesos, lengua hinchada y un pliegue en el párpado parecido al de las razas mongólicas. Parece estar demostrada una cierta relación entre el síndrome de Down y una avanzada edad en la madre. En ciertos casos de mongolismo el individuo presenta una placa metafásica normal con 46 cromosomas, pero uno de los cromosomas del grupo 13-15 es mayor, por lo que se cree que lo que ha sucedido es una translocación de uno de los cromosomas 21 en exceso a uno de los cromosomas del grupo 13-15. Parece ser que las trisomías se originan por una no disyunción (animación de 240KB) de los cromosomas en la primera división de la meiosis.

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Importancia evolutiva de las aneuploidías.- Tienen más importancia evolutiva que las anteriores de cara a la obtención de nuevas especies. LAS ANEUPLOIDÍAS MÁS IMPORTANTES EN LA ESPECIE HUMANA Y SUS EFECTOS Aneuploidías en los autosomas Síndrome Síndrome de Down

Mutación Trisomía del par 21

Características fenotípicas Ojos oblicuos, retraso mental, cabeza ancha y cara redondeada.

Síndrome de Edwards

Trisomía del par 18

Boca y nariz pequeñas, deficiencia mental, lesiones cardíacas, membrana interdigital. Poca viabilidad.

Síndrome de Patau

Trisomía del par 13

Labio leporino, paladar hendido, deficiencias cerebrales y cardiovasculares. Poca viabilidad.

Aneuploidías en los cromosomas sexuales Síndrome Síndrome de Klinefelter

Mutación Uno o más cromosomas X en exceso (XXY, XXXY,..).

Características fenotípicas Sexo masculino. Esterilidad, deficiencias mentales y algunos caracteres sexuales secundarios femeninos.

Síndrome de Turner

Monosomía del cromosoma X.

Síndrome de doble Y

Dos cromosomas Y (XYY)

Sexo femenino con un sólo cromosoma X, esterilidad, baja estatura, tórax ancho. Varones de estatura elevada, se relaciona con una mayor agresividad, bajo coeficiente mental.

Síndrome de triple X

Tres cromosomas X

Sexo femenino.Rasgos físicos similares a otras mujeres de su edad, aunque más altas de lo normal. Problemas de lenguaje. Fértiles.

AGENTES MUTÁGENOS Un agente mutágeno es todo factor capaz de aumentar la frecuencia de mutación natural. Existen diversos factores, tanto físicos como químicos, capaces de actuar como agentes mutágenos. En realidad, actuarán como agentes mutágenos todos aquellos agentes capaces de alterar el material genético y en particular, aquellos que alteren la secuencia del ADN. Los principales agentes mutágenos son: 1)Agentes físicos: 15615 6-


- Las radiaciones electromagnéticas como los rayos X y los rayos gamma. - Las radiaciones corpusculares como los rayos á, los rayos ß y los flujos de protones o neutrones que generan los reactores nucleares u otras fuentes de radiactividad natural o artificial. - Ciertos factores físicos como los ultrasonidos, los choque térmicos, la centrifugación, etc. 2) Agentes químicos: -Los análogos de las bases nitrogenadas. -El ácido nitroso (HNO2), porque desamina ciertas bases nitrogenadas. -Los alcaloides como la cafeína, la nicotina, etc. -El gas mostaza, el agua oxigenada (H2O2), el ciclamato, etc.

MUTACIONES Y EVOLUCIÓN La evolución se debe a aquellos procesos por los que las poblaciones cambian sus características genéticas a lo largo del tiempo. Se llama "pool" génico de una población al conjunto de genes de la misma, formado por todos los alelos de los genes que tienen los individuos que la constituyen. Una combinación favorable de alelos en un individuo favorece su supervivencia y por tanto su reproducción y su extensión en la población. La mutación es la fuente primaria de variación, pero no la única. La recombinación génica incrementa la variabilidad. La mayoría de los cambios evolutivos se producen por acumulación gradual de mutaciones en los genes y por variaciones en su número y organización. Ahora bien, la mayor parte de las mutaciones génicas son deletéreas (mortales) y las que se han mantenido es porque producen una mejora y son las esenciales para la evolución. La separación entre los miembros de una población impide el intercambio genético entre los mismos. Esto produce cada vez más diferenciación al necesitar adaptarse a ambientes distintos. Cuando con el tiempo se acumulan diferencias que impiden la reproducción entre los miembros de esos grupos decimos que se trata de especies distintas. Parece ser que los seres, a lo largo del tiempo, han ido aumentando la cantidad de genes (duplicaciones) lo que ha supuesto que sobre estos genes duplicados pudieran generarse mutaciones con un menor riesgo y favorecer el proceso de creación de variabilidad. Así, en eucariotas, la cantidad de ADN es mayor que en otros grupos y mayor que la necesaria para contener la información genética.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar

Mapa Conceptual •

No. 9

Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para realizar tu ejercicio.

Responsabilidad

Manera didáctica de lograrlas

Realiza una lectura y elige información.

Disposición Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Participación activa cuando surjan dudas.

Mapa conceptual de las clasificaciones de las mutaciones

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Saberes Nombre

Extinción

No. 10

Instrucciones para el alumno

Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos conocimientos adquiridos.

Saberes a adquirir

Manejo de información, conceptos, características y clasificación

Manera didáctica de lograrlos

Exposición del docente, revisando la información, realizando tareas y participación activa en el grupo.

La palabra extinción (con origen en el latín exstinctio) refiere a la consecuencia o resultado de extinguir o de lograr extinguirse. Para la biología y la ecología, el concepto resume en un solo término lo que ocurre cuando desaparecen todos los integrantes de una misma familia o especie. Un género, clan o especie son considerados extintos cuando fallece su último miembro y, por lo tanto, deja de existir ese grupo (ya que no hay chances de reproducción y resulta imposible entonces soñar con una nueva generación). Como la distribución de una especie en este planeta puede llegar a ser demasiado amplia, es casi imposible determinar el momento exacto de la extinción. Por lo general, las especies se extinguen en la primera década de millones de años desde su surgimiento. En algunos casos, sin embargo, consiguen subsistir durante millones de años. Algunos expertos afirman que casi la totalidad de ellas se calcula que el 99,9%) que en algún momento poblaron la Tierra ya están extintas. El incremento de la población humana y su mayor distribución geográfica han hecho que las extinciones se vuelvan más frecuentes en los últimos 100.000 años. Se estima que, para 2100, la mitad de las especies que existen en la actualidad podrían estar extinguidas. Cabe resaltar que se ha desarrollado una clasificación que refiere al riesgo de extinción que experimenta una especie: a mayor riesgo, mayor probabilidad de que se extinga. Una especie amenazada es aquella que podría extinguirse en un futuro próximo. Una especie en peligro de extinción, por su parte, tiene su existencia comprometida a nivel global. Cuando la especie está en peligro crítico de extinción, el riesgo es extremadamente alto. El gorila de montaña, el lince ibérico, la foca monje del Mediterráneo y la tortuga carey son algunos animales en esta condición.

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Extinción Humana Voluntaria Existe un movimiento que se llama Movimiento por la Extinción Humana Voluntaria que propone la colaboración de toda nuestra especie por dejar en libertad toda la tierra, dejando de reproducirnos y consiguiendo que dentro de cientos de años la tierra recupere su espacio, el resto de los animales decidan cómo vivir, evolucionar si lo desean y todo el planeta pueda recuperarse de los daños que le ha causado el ser humano. No se trata de exterminar a nuestra especie asesinándola, sino de dejar de procrear, no agregar nunca otro ser humano a la población. Al hablar de la extinción humana las personas suelen alarmarse, sin embargo no lo hacen tanto cuando de lo que se trata es de la desaparición de otras especies. ¿Acaso somos más importantes que ellas? Al referirnos a la extinción decimos que es un proceso natural de la vida sobre la Tierra, entonces… ¿la nuestra también debería ser una de las especies que dejara de existir algún día? ¿qué nos hace pensar que no es así? Así como no nos preocupamos por aquellas que ya se han extinguido, no deberíamos hacerlo por la raza humana. La mayoría de las personas que alguna vez estuvo viva, está muerta y todos sabemos que algún día moriremos ¿qué diferencia hay entre saber que moriremos y en que nuestra especie deje de existir? A lo largo de los años el ser humano ha permitido y ha exterminado a millones de especies por una única causa, el dinero, el poder, la conquista; así especies que durante miles de años habían sabido evolucionar transmitiendo sus códigos genéticos, desaparecieron de la noche a la mañana y nadie luchó por salvarlas. El asesinato de la vida es uno de los mayores crímenes que viene cometiendo el ser humano de que existe. Según lo que argumenta este movimiento, lo cual solicito que pienses detenidamente, la tasa de extinción de nuestra actualidad es mil veces superior al promedio de todas las eras y podría solucionarse de un sólo modo, con la extinción de la nuestra porque, aparentemente no hay razones para creer en que esta humanidad cambie. Además, sería una excelente oportunidad para demostrar que no hemos perdido dos de las cualidades de nuestra especie que más valen la pena: la compasión y la razón. La primera, para comprender lo que necesita el planeta y la segunda para actuar en consecuencia, tomar una decisión y sostenerla a lo largo del tiempo: suprimiendo la vida futura de nuestra especie para defender la vida que ya es sobre este planeta.

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Ejercicio Nombre Instrucciones para el alumno Actitudes a formar

Mapa Conceptual •

Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para realizar tu ejercicio.

Responsabilidad Disposición

Competencias genéricas a desarrollar Manera didácticas de lograrlas

No. 9

Manera didáctica de lograrlas

Realiza una lectura y elige información.

Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

Participación activa cuando surjan dudas.

Elabora Mapa Conceptual de los organismos de Extinción

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BIBLIOGRAFÍA

1234567891011121314151617181920-

www.profesorenlinea.cl/ciencias/seres_vivosNivelesOrganiz.htm www.ojocientifico.com http://mabydg.blogspot.mx/2007/11/teoriacelular.html http://celulabhill.galeon.com/enlaces1218266.html http://linux.ajusco.upn.mx/fotosintesis/golgi.html www.curtisbiologia.com/node/101 www.lourdes-luengo.org/actividades/ejercicios.html www.juntadeandalucia.es http://tarwi.lamolina.edu.pe/vacg/index.html http://hnncbiol.blogpost.mx/2008/nutrición-de-los-seres-vivos.html www.naturaduca.com/anat_index.php www.estudioteca.net/bachillerato/biologia/tipos-de-respiracion-2 www.ucm.es/info/genetica/grupo/genetica%20evolutiva/seleccion%20natural/.html http://evolucionhumana.blogcindario.com/2006 www.danival.org/100%20biolomar/4000notasbio/.../clas_5_%20reinos.html html.rincondelvago.com/adaptaciones-biologicas.danival.org/100%20biolomar/.html. www.biodiversidad.gob.mx/especies/queson.html - En caché - Similares www.ucm.es/info/genetica/grupod/.../Especiacion/Especiacion.htm web.educastur.princast.es/...MUTACIONES/informacion.htm - En caché Definición de extinción - Qué es, Significado y Conceptohttp://definicion.de/extincion/#ixzz2Ck2k0cIs

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