Temas selectos biologia2 by Isela_Ponce

SEMESTRE

Reforma Integral de la Educación Media Superior

Temas Selectos de Biología 2 FORMACIÓN PROPEDÉUTICA

QUERIDOS JÓVENES:

Siempre he pensado que la juventud constituye una de las etapas más importantes en el desarrollo del ser humano; es la edad donde forjamos el carácter y visualizamos los más claros anhelos para nuestra vida adulta. Por eso, desde que soñé con dirigir los destinos de nuestro estado, me propuse hacer acciones concretas y contundentes para contribuir al pleno desarrollo de nuestros jóvenes sonorenses. Hoy, al encontrarme en el ejercicio de mis facultades como Gobernadora Constitucional del Estado de Sonora, he retomado los compromisos que contraje con ustedes, sus padres y –en general con las y los sonorenses– cuando les solicité su confianza para gobernar este bello y gran estado. Particularmente lucharé de manera incansable para que Sonora cuente con “Escuelas formadoras de jóvenes innovadores, cultos y con vocación para el deporte”. Este esfuerzo lo haré principalmente de la mano de sus padres y sus maestros, pero también con la participación de importantes actores que contribuirán a su formación; estoy segura que juntos habremos de lograr que ustedes, quienes constituyen la razón de todo lo que acometamos, alcancen sus más acariciados sueños al realizarse exitosamente en su vida académica, profesional, laboral, social y personal. Este módulo de apendizaje que pone en sus manos el Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora, constituye sólo una muestra del arduo trabajo que realizan nuestros profesores para fortalecer su estudio; aunado a lo anterior, esta Administración 2015-2021 habrá de caracterizarse por apoyar con gran ahínco el compromiso pactado con ustedes. Por tanto, mis sueños habrán de traducirse en acciones puntuales que vigoricen su desarrollo humano, científico, físico y emocional, además de incidir en el manejo exitoso del idioma inglés y de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Reciban mi afecto y felicitación; han escogido el mejor sendero para que Sonora sea más próspero: la educación.

LIC. CLAUDIA ARTEMIZA PAVLOVICH ARELLANO GOBERNADORA CONSTITUCIONAL DEL ESTADO DE SONORA

Temas Selectos de BiologĂa 2

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE SONORA Director General Mtro. Víctor Mario Gamiño Casillas Director Académico Mtro. Martín Antonio Yépiz Robles Director de Administración y Finanzas Ing. David Suilo Orozco Director de Planeación Mtro. Víctor Manuel Flores Valenzuela TEMAS SELECTOS DE BIOLOGÍA 2 Módulo de Aprendizaje. Copyright 2011 por Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora. Todos los derechos reservados. Primera edición 2011. Quinta reimpresión 2015. Impreso en México. DIRECCIÓN ACADÉMICA Departamento de Innovación y Desarrollo de la Práctica Docente. Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur. Hermosillo, Sonora, México. C.P. 83280 COMISIÓN ELABORADORA Elaboración: María Gabriela Gil López Revisión Disciplinaria: Nydia Gabriela Estrella Corrección de estilo: Héctor Matilde Barreras Velasco Apoyo Metodológico: Nydia Gabriela Estrella Diseño y edición: María Jesús Jiménez Duarte Francisco Peralta Varela Diseño de portada: Yolanda Yajaira Carrasco Mendoza Foto de portada: Mtra. Laura Cecilia Hernández Garza Banco de imágenes: Shutterstock© Coordinación Técnica: Rubisela Morales Gispert Supervisión Académica: Vanesa Guadalupe Angulo Benítez Coordinación General: Mtra. Laura Isabel Quiroz Colossio Esta publicación se terminó de imprimir durante el mes de diciembre de 2015. Diseñada en Dirección Académica del Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora. Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur. Hermosillo, Sonora, México. La edición consta de 2,303 ejemplares.

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE SONORA Director General Mtro. Julio Alfonso Martínez Romero Director Académico Ing. Arturo Sandoval Mariscal Director de Administración y Finanzas C.P. Jesús Urbano Limón Tapia Director de Planeación Ing. Raúl Leonel Durazo Amaya

TEMAS SELECTOS DE BIOLOGÍA 2 Módulo de Aprendizaje. Copyright ©, 2011 por Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora todos los derechos reservados. Primera edición 2011. Impreso en México. DIRECCIÓN ACADÉMICA Departamento de Desarrollo Curricular Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur Hermosillo, Sonora. México. C.P. 83280

COMISIÓN ELABORADORA: Elaborador: María Gabriela Gil López Revisión Disciplinaria: Nydia Gabriela Estrella Corrección de Estilo: Héctor Matilde Barreras Velasco Apoyo Metodológico: Nydia Gabriela Estrella Supervisión Académica: Luz María Grijalva Díaz Diseño: María Jesús Jiménez Duarte Edición: Francisco Peralta Varela Coordinación Técnica: Claudia Yolanda Lugo Peñúñuri Diana Irene Valenzuela López Coordinación General: Ing. Arturo Sandoval Mariscal

Esta publicación se terminó de imprimir durante el mes de diciembre de 2011. Diseñada en Dirección Académica del Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora Blvd. Agustín de Vildósola; Sector Sur. Hermosillo, Sonora, México La edición consta de 2,108 ejemplares.

PRELIMINARES

DATOS DEL ALUMNO Nombre: _______________________________________________________________ Plantel: __________________________________________________________________ Grupo: _________________ Turno: _____________ Teléfono:___________________ E-mail: _________________________________________________________________ Domicilio: ______________________________________________________________ _______________________________________________________________________

Ubicación Curricular

COMPONENTE:

FORMACIÓN PROPEDÉUTICA

GRUPO: 1 QUÍMICO BIOLÓGICO

PRELIMINARES

HORAS SEMANALES:

CRÉDITOS:

PRELIMINARES

Índice Presentación ......................................................................................................................................................... 7 Mapa de asignatura .............................................................................................................................................. 8 BLOQUE 1: BIODIVERSIDAD .................................................................................................................9 Secuencia Didáctica 1: Biodiversidad en México ..............................................................................................10 • Adaptaciones de los organismos a su medio ambiente ...........................................................................12 • Importancia de la biodiversidad .................................................................................................................13 • Factores que afectan la biodiversidad .......................................................................................................13 Secuencia Didáctica 2: Técnicas de estudio de la biodiversidad .....................................................................17 • Colecta ........................................................................................................................................................18 • Conservación ..............................................................................................................................................18 • Observación ................................................................................................................................................20 BLOQUE 2: BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS .............................................................................. 23 Secuencia Didáctica 1: Biología de las plantas .................................................................................................24 • Origen de las plantas ..................................................................................................................................25 • Transporte y nutrición vegetal ....................................................................................................................28 • Suministro y almacenamiento de nutrientes ..............................................................................................31 • Reproducción de las plantas ......................................................................................................................36 • Coordinación celular ...................................................................................................................................43 • Plantas medicinales ....................................................................................................................................47 Secuencia Didáctica 2: Biología de los hongos ................................................................................................53 • Reproducción de hongos ...........................................................................................................................54 • Importancia de los hongos .........................................................................................................................57 BLOQUE 3: BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES ........................................................................................ 59 Secuencia Didáctica 1: Evolución de los animales ...........................................................................................60 • Clasificación y filogenia de los animales ....................................................................................................62 • Características básicas de los principales grupos de animales ...............................................................63 • Animales diblásticos ...................................................................................................................................66 • Animales triblásticos ...................................................................................................................................66 Secuencia Didáctica 2: Importancia ecológica y socioeconómica de los principales grupos de animales ....................................................................................................................................77 • Importancia de los invertebrados ...............................................................................................................78 • Importancia de los vertebrados ..................................................................................................................82 BLOQUE 4: ETOLOGÍA ........................................................................................................................ 85 Secuencia Didáctica 1: Tipos de conducta ......................................................................................................86 • Tipos de conducta ......................................................................................................................................86 • Respuestas al ambiente .............................................................................................................................92 • Sociobiología ..............................................................................................................................................98 Secuencia Didáctica 2: Especies en peligro de extinción ...............................................................................104 • Especies en peligro de extinción ..............................................................................................................105 • Causas de extinción de las especies .......................................................................................................105 • Perspectivas de solución: proyectos sobre flora y fauna de la región ....................................................107 Bibliografía ........................................................................................................................................................109

PRELIMINARES

Presentación “Una competencia es la integración de habilidades, conocimientos y actitudes en un contexto específico”. El enfoque en competencias considera que los conocimientos por sí mismos no son lo más importante, sino el uso que se hace de ellos en situaciones específicas de la vida personal, social y profesional. De este modo, las competencias requieren una base sólida de conocimientos y ciertas habilidades, los cuales se integran para un mismo propósito en un determinado contexto. El presente Módulo de Aprendizaje de la asignatura Temas Selectos de Biología 2, es una herramienta de suma importancia, que propiciará tu desarrollo como persona visionaria, competente e innovadora, características que se establecen en los objetivos de la Reforma Integral de Educación Media Superior que actualmente se está implementando a nivel nacional. El Módulo de aprendizaje es uno de los apoyos didácticos que el Colegio de Bachilleres te ofrece con la intención de estar acorde a los nuevos tiempos, a las nuevas políticas educativas, además de lo que demandan los escenarios local, nacional e internacional; el módulo se encuentra organizado a través de bloques de aprendizaje y secuencias didácticas. Una secuencia didáctica es un conjunto de actividades, organizadas en tres momentos: Inicio, desarrollo y cierre. En el inicio desarrollarás actividades que te permitirán identificar y recuperar las experiencias, los saberes, las preconcepciones y los conocimientos que ya has adquirido a través de tu formación, mismos que te ayudarán a abordar con facilidad el tema que se presenta en el desarrollo, donde realizarás actividades que introducen nuevos conocimientos dándote la oportunidad de contextualizarlos en situaciones de la vida cotidiana, con la finalidad de que tu aprendizaje sea significativo. Posteriormente se encuentra el momento de cierre de la secuencia didáctica, donde integrarás todos los saberes que realizaste en las actividades de inicio y desarrollo. En todas las actividades de los tres momentos se consideran los saberes conceptuales, procedimentales y actitudinales. De acuerdo a las características y del propósito de las actividades, éstas se desarrollan de forma individual, binas o equipos. Para el desarrollo del trabajo deberás utilizar diversos recursos, desde material bibliográfico, videos, investigación de campo, etc. La retroalimentación de tus conocimientos es de suma importancia, de ahí que se te invita a participar de forma activa, de esta forma aclararás dudas o bien fortalecerás lo aprendido; además en este momento, el docente podrá tener una visión general del logro de los aprendizajes del grupo. Recuerda que la evaluación en el enfoque en competencias es un proceso continuo, que permite recabar evidencias a través de tu trabajo, donde se tomarán en cuenta los tres saberes: el conceptual, procedimental y actitudinal con el propósito de que apoyado por tu maestro mejores el aprendizaje. Es necesario que realices la autoevaluación, este ejercicio permite que valores tu actuación y reconozcas tus posibilidades, limitaciones y cambios necesarios para mejorar tu aprendizaje. Así también, es recomendable la coevaluación, proceso donde de manera conjunta valoran su actuación, con la finalidad de fomentar la participación, reflexión y crítica ante situaciones de sus aprendizajes, promoviendo las actitudes de responsabilidad e integración del grupo. Nuestra sociedad necesita individuos a nivel medio superior con conocimientos, habilidades, actitudes y valores, que les permitan integrarse y desarrollarse de manera satisfactoria en el mundo social, profesional y laboral. Para que contribuyas en ello, es indispensable que asumas una nueva visión y actitud en cuanto a tu rol, es decir, de ser receptor de contenidos, ahora construirás tu propio conocimiento a través de la problematización y contextualización de los mismos, situación que te permitirá: Aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a vivir juntos.

PRELIMINARES

Secuencia didáctica 1. Biodiversidad en México. Bloque 1. Biodiversidad. Secuencia didáctica 2. Técnicas de estudio de la biodiversidad.

Secuencia didáctica 1. Biología de las plantas.

Bloque 2. Biología de plantas y hongos Secuencia didáctica 2. Biología de los hongos. Temas selectos de biología 2

Secuencia didáctica 1. Evolución de los animales. Bloque 3. Biología de los animales. Secuencia didáctica 2. Importancia ecológica y socioeconómica de los principales grupos de animales.

Secuencia didáctica 1. Tipos de conducta. Bloque 4. Etología.

Secuencia didáctica 2. Especies en peligro de extinción.

PRELIMINARES

Biodiversidad.

Competencias disciplinares extendidas: 

       

Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la ciencia y la aplicación de la tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas. Evalúa las implicaciones del uso de la ciencia y la tecnología, así como los fenómenos relacionados con el origen, continuidad y transformación de la naturaleza para establecer acciones a fin de preservarla en todas sus manifestaciones Aplica los avances científicos y tecnológicos en el mejoramiento de las condiciones de su entorno social. Evalúa los factores y elementos de riesgo físico, químico y biológico presentes en la naturaleza que alteran la calidad de vida de una población para proponer medidas preventivas. Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las ciencias experimentales. Utiliza herramientas y equipos especializados en la búsqueda, selección, análisis y síntesis para la divulgación de la información científica que contribuya a su formación académica. Valora el papel fundamental del ser humano como agente modificador de su medio natural proponiendo alternativas que respondan a las necesidades del hombre y la sociedad, cuidando el entorno. Resuelve problemas establecidos o reales de su entorno, utilizando las ciencias experimentales para la comprensión y mejora del mismo. Propone y ejecuta acciones comunitarias hacia la protección del medio y la biodiversidad para la preservación del equilibrio ecológico.

Unidad de competencia:

Plantea un proyecto de investigación sobre la biodiversidad de México y de su región, a partir del conocimiento de los ambientes y diversidad de especies que hay en ella, mediante una investigación documental y el uso de campo, mostrando una actitud de respeto y cooperación.

Atributos a desarrollar en el bloque: 1. 2. 3. 4. 5.

Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo 6. Reconoce los propios prejuicios, modifica los puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta. 7. Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

Tiempo asignado: 6 horas

Secuencia didáctica 1. Biodiversidad en México. Inicio



Actividad: 1 Con la finalidad de recordar uno de los temas vistos en biología, sobre la diversidad de seres vivos de nuestro país (plantas y animales) escribe en la tabla los que consideres endémicos y las especies introducidas Especies endémicas

Especies introducidas

Plantas

Animales

Compara el listado con tus compañeros y comenta

Actividad: 1 Conceptual Identifica la variedad de especies en México. Autoevaluación

Evaluación Producto: Tabla comparativa. Saberes Procedimental Clasifica especies como endémicas o introducidas. C

Puntaje: Actitudinal Participa en el análisis dentro del aula.

Calificación otorgada por el docente

BIODIVERSIDAD

Desarrollo Si recuerdas, en el curso de Biología 1 viste el concepto de biodiversidad y ubicaste a México como uno de los 12 países de mayor biodiversidad del mundo. El convenio de la diversidad biológica de las Naciones Unidas define a ésta como “la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte; comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y los ecosistemas”. Por tanto es necesario atender a la biodiversidad biológica a tres niveles. A una escala fina comprende la variación (variabilidad) genética dentro de las especies, tanto en poblaciones separadas geográficamente, como entre individuos de una misma población, la diversidad genética garantiza que no todos los especímenes de una población sean clones, y por tanto su importancia radica en que proporciona capacidad de adaptación y de evolución a esa especie. Al nivel de especies, comprende el abanico completo de organismos de la Tierra, desde las bacterias y protistas, hasta los reinos pluricelulares de las plantas, los animales y los hongos. Abarca, también, la variación dentro de las comunidades biológicas, en las que habitan las especies. Una gran diversidad específica es importante para la estabilidad de los ecosistemas. No todas las especies pueden vivir en todos los ecosistemas, motivo por el cual esta diversidad está directamente relacionada con la diversidad específica. Y obviamente, puesto que las especies son un elemento esencial del ecosistema, sin diversidad de especies tampoco puede haber diversidad de ecosistemas.

Actividad: 2 Considerando las definiciones anteriores escribe en la línea las letras G, E o Ec si el ejemplo dado se refiere a biodiversidad genética, específica o ecosistémica, respectivamente. ________ La Selva Lacandona, en Chiapas ________Homo Sapiens ________Gato siamés y gato de angora ________ Hongos ________ Arrecife de coral ________Maíz morado y maíz amarillo ________ El desierto de Altar, en Sonora ________Par de hermanos, uno de ojos verdes y otro cafés ________ Bacterias ________Víboras y alacranes ________ Conejo blanco y conejo negro

Actividad: 2 Conceptual Identifica las distintas manifestaciones de la biodiversidad. Autoevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Reactivos de relación. Saberes Procedimental Establece las diferencias entre los distintos tipos de biodiversidad. C

Puntaje: Actitudinal Aprecia las distintas manifestaciones de la biodiversidad.

Calificación otorgada por el docente

Nuestro país no sólo alberga más del 10% de las plantas terrestres y vertebrados del planeta en un área que representa sólo el 1% de la superficie de la Tierra, sino que también destaca por poseer fauna y flora únicas (endémicas). El endemismo de las especies mexicanas es particularmente alto entre los anfibios (60% de todas las especies son únicas de México), reptiles (52%), mamíferos (29%) y la flora de los hábitats montañosos secos, húmedos y templados.

Adaptaciones de los organismos a su medio ambiente. El principio de la selección natural está basado en dos premisas: Primero, la variación fenotípica (heredable) existe entre los miembros de una especie; algunas de estas variaciones son más útiles que otras al permitir que los individuos que las poseen las utilicen y se adapten a su medio ambiente más efectivamente. Segundo, los organismos que están mejor adaptados a su medio ambiente tienden a procrear más que aquellos que no lo están. Así, la proporción de individuos en una población posee variaciones útiles que se incrementan con el tiempo (McDonald, 1983). Tres procesos actúan sobre el desarrollo de las especies: la información genética, el medio ambiente y los accidentes aleatorios o interacciones del desarrollo. La perturbación en las vías del desarrollo ocasiona cambios debido a eventos internos aleatorios, así, individuos genéticamente idénticos criados en medios ambientes idénticos, pueden exhibir diferentes genotipos (Scheiner, 1993). La diversidad de organismos, es producto de tres influencias evolutivas: la adaptación, el azar y la historia, las cuales no son excluyentes, y todas pueden influir simultáneamente a un linaje particular; de donde se define que: la 12

BIODIVERSIDAD

adaptación fue considerada como la única influencia sobre la evolución, y algunos biólogos invocaron a la selección natural para explicar casi cualquier diferencia fenotípica. Las afirmaciones no sustentadas, de que la adaptación es la causa de toda la diversidad biológica, han inducido a los investigadores a ofrecer dos causas alternativas, el azar y la historia, que en un momento dado pueden explicar cualquier diferencia fenotípica. Los efectos del azar incluyen la mutación y la variabilidad genética, las cuales gobiernan la apariencia y la fijación de rasgos nuevos. El azar se presenta en el contexto de los rasgos genéticos moleculares que son selectivamente neutrales; sin embargo, el azar es importante para la evolución fenotípica, ya que las mutaciones benéficas surgen aleatoriamente y se pueden perder rápidamente, aún después de aparecer en grandes poblaciones. La historia puede restringir o promover resultados evolutivos particulares de acuerdo con la integración y el desarrollo genético del fenotipo ancestral. Desde esta perspectiva, el conjunto de adaptaciones se limita severamente por la constitución hereditaria, de tal forma que en cualquier momento de la evolución, es accidental, puesto que se genera al azar sobre los eventos principales, los históricos (Travisano . 1995) Se puede hablar, por tanto, que los seres vivos pueden presentar adaptaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento para lograr la supervivencia en su entorno. La adaptación morfológica es aquella que afecta el cuerpo del ser vivo, es decir su anatomía, un ejemplo podría ser el insecto-hoja, debido a que su morfología le permite camuflarse entre las hojas de los árboles donde vive. La adaptación fisiológica es la que afecta el funcionamiento del ser vivo, un ejemplo son las ballenas, las cuales poseen un volumen de sangre mayor al de los mamíferos de tamaño y peso similar y una capacidad mayor para almacenar oxígeno en la sangre y tejidos musculares. La adaptación de comportamiento o conductual afecta a determinados hábitos que favorecen la supervivencia, por ejemplo, la migración de las aves en ciertas estaciones del año.

Importancia de la biodiversidad. Demostrar el valor de la biodiversidad y de los recursos naturales, es una tarea compleja porque este valor viene determinado por numerosos factores económicos y éticos. Ya se han desarrollado varios métodos para atribuir un valor económico a la variabilidad genética, las especies, las comunidades y los ecosistemas. Uno de los más útiles es el usado por McNeely (1990) y Barbier (1994). Según el método de ellos los valores se dividen en valores directos, que comprenden a los productos recolectados, como el pescado, la madera y las plantas medicinales; y valores indirectos que se asignan a aquellos beneficios proporcionados por la diversidad biológica, que no implican la destrucción o recolección del recurso. Entre los beneficios a los que se les puede asignar un valor indirecto, se cuenta la calidad del agua, la protección del suelo, el esparcimiento, la educación, la investigación científica y la regulación del clima. La biodiversidad tiene también un valor de opción, por su capacidad de generar nuevos bienes y servicios en el futuro, y un valor de existencia basado en cuanto está dispuesta la gente a pagar para proteger una especie, de la extinción o a una comunidad biológica particular, de la destrucción.

Factores que afectan la biodiversidad. ¿Qué sucede cuando se introduce una nueva especie a un ecosistema donde no se encontraba de forma natural? ¿Crees que los ecosistemas pueden ser flexibles y aceptar a la nueva especie o ésta puede provocar daños permanentes? ¿Se podría perder una especie única para siempre? ¿Qué implicaciones podría tener? En la antigüedad los ríos, mares, montañas, entre otros, representaban barreras que impedían que muchas especies cambiaran de ecosistema. Las primeras migraciones humanas iniciaron la introducción de algunas especies fuera de su hábitat, ello para cubrir algunas de las necesidades básicas de su sociedad; sin embargo, estas introducciones eran mínimas en comparación a la época actual donde se presenta un comercio a nivel mundial y el movimiento de personas a distintos sitios del planeta. Los genes, especies y ecosistemas que conforman la diversidad biológica del BLOQUE 1

planeta son importantes porque su pérdida y degradación disminuye la riqueza del medio natural. Las especies, igual que nosotros, tienen derecho a existir y a tener su sitio en el mundo. Actualmente, las especies exóticas invasoras son la segunda causa de amenaza y extinción de especies, precedida tan sólo por la pérdida de hábitat. Ahora bien, la biodiversidad de México depende de un factor fundamental, las siete zonas biogeográficas presentes en nuestro territorio, (mares, desierto, bosques, humedales, selvas húmedas, selvas secas y pastizales) los cuales están llenos de riquezas naturales y que también han permitido que especies introducidas se desarrollen en ellos, generando una competencia por los recursos, reduciendo poblaciones y especies originarias de la zona, así como la degradación de los ecosistemas. Debido a ello se han establecido programas a nivel internacional para prevenir el desarrollo de especies fuera de su hábitat natural, tales como el Convenio Internacional para la protección de las plantas, Organización mundial de sanidad animal, Programa global de especies invasoras, Plan Estratégico Norteamericano de Cooperación en la Conservación de la Biodiversidad

La biogeografía se interesa en determinar y localizar las áreas en que se repiten las interacciones de los seres vivos y las causas que favorecen tal distribución

Actividad: 3 Recurriendo a sus conocimientos previos, describan en parejas. Otros tres factores que consideren afectan la biodiversidad y especifique el porqué: 1. ________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2. ________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 3. ________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ a)

Comenten con el maestro y el resto del grupo, para obtener sus conclusiones:

Actividad: 3 Conceptual Identifica factores que afectan la biodiversidad. Coevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Elabora lista de factores que afectan la biodiversidad. C

Valora el trabajo conjunto Respeta las ideas de sus compañeros.

Calificación otorgada por el docente

BIODIVERSIDAD

 Actividad: 4 Lee el siguiente texto relacionado con un caso de introducción de especies, y de manera individual responde los cuestionamientos de la parte inferior Malaria aviar (Plasmodium relictum) La Malaria aviar fue introducida en Hawai a través de aves exóticas mantenidas en cautividad por los colonos, pero necesitó de un vector para expandirse. Esto fue posible tras la introducción del mosquito Culex quinquefasciatus en los barriles de agua de un velero en 1826. Especies de aves autóctonas y únicas de Hawai sucumbieron rápidamente ya que no tenían resistencia a la malaria aviar. Aves únicas como los coloridos mieleros, que habían evolucionado en una amplia gama de especies y subespecies para cubrir diferentes nichos, están amenazadas por esta enfermedad y por la pérdida de hábitat. La Malaria aviar, a través de su mosquito como vector, ha contribuido a la extinción de, al menos, 10 especies de aves nativas en Hawai y amenaza a muchas más. a) ¿Consideras que esta situación pudo haberse evitado, y de ser así, qué se pudo haber hecho? b) ¿Cómo podría afectar en el futuro a otras especies distintas a las aves, dentro de la isla?

Evaluación

 BLOQUE 1

Actividad: 4

Producto: Cuestionario. Saberes

Conceptual Analiza el impacto negativo de las especies introducidas, sobre la biodiversidad.

Procedimental Actitudinal Describe el impacto negativo de las Reconoce el impacto sobre la especies introducidas, sobre la biodiversidad de las especies biodiversidad. introducidas. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Autoevaluación



Puntaje:

Cierre Actividad: 5 En equipos de 6 personas máximo repártanse, con ayuda del maestro, las siguientes 8 zonas biogeográficas: Golfo de México, Océano Pacífico, desierto, bosques, humedales, selvas húmedas, selvas secas y pastizales. Realicen una presentación en Power Point de no más de 10 minutos, que incluya: 1. 2. 3.

Estados de la República en esa zona Flora y fauna de la zona, empleando imágenes Tipos de terreno

Se considerarán para la exposición los siguientes aspectos: Generales: - Puntualidad - Uso del tiempo - Originalidad - Comportamiento al exponer - Tono de voz Contenido - Dominio del tema - Vocabulario - Captar la atención del grupo Presentación - Tamaño y tipo de letra - Ortografía - Calidad del contenido

Actividad: 5 Conceptual Identifica las distintas regiones geográficas del país y su biodiversidad. Coevaluación

Evaluación Producto: Presentación en PowerPoint. Saberes Procedimental

Puntaje:

Realiza una exposición clara de la biodiversidad del País. C

Actitudinal Valora el trabajo colaborativo Aprecia la biodiversidad de México.

Calificación otorgada por el docente

BIODIVERSIDAD

Secuencia didáctica 2 Técnicas de estudio de la Biodiversidad. Inicio



Actividad: 1 Responde las siguientes preguntas: 1.

¿Cómo crees que se puede estudiar la biodiversidad?

__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2.

¿Qué técnica emplearías para conocer el comportamiento de un gato o un perro?

Si quisieras conocer las características físicas de una planta que no es de tu región ¿qué medios utilizarías?

Si recurres a internet ¿Qué técnica crees que se empleó para obtener esa información?

Actividad: 1 Conceptual Reconoce de forma empírica, técnicas de estudio de la biodiversidad. Autoevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Cuestionario. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Explica de forma sencilla, algunas Muestra interés al responder las técnicas de estudio de la preguntas. biodiversidad. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Desarrollo El estudio de la biodiversidad de una región determinada permite conocer los recursos bióticos que ésta contiene para aprovecharlos de manera racional, y sobre todo para conservar la variedad de especies. Entre las técnicas de estudio de la biodiversidad se encuentran la colecta, conservación y observación.

Colecta. De acuerdo a la Ley General de Vida Silvestre de México (http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/ref/lgvs.htm), se define colecta como la extracción de ejemplares, partes o derivados de vida silvestre del hábitat en que se encuentran. Generalmente la colecta se refiere a especies pequeñas, las cuales pueden ser partes de plantas o en el caso del reino animal, artrópodos, entre ellos arácnidos e insectos.

Conservación. La conservación puede verse desde dos puntos distintos. Conservar las muestras colectadas a través de herbarios o insectarios o desde el punto de vista ecológico de preservación de especies. Un herbario es una colección de plantas debidamente preparadas y etiquetadas con los datos necesarios para que se puedan estudiar siempre que se precise. El procedimiento para la elaboración de un herbario, con fines escolares no es demasiado difícil y requiere de algunos pasos sencillos: 1.

Antes de iniciar la colecta necesitas tener a la mano tijeras o navaja, papel periódico, hojas blancas para etiqueta, una libreta para anotaciones, bolsas preferentemente de papel o puedes utilizar de plástico, siempre y cuando, sea por un periodo de tiempo no muy largo 2. Colecta de las muestras. Debe llevarse a cabo con cuidado, evitando especies en peligro, plantas prohibidas por la ley o con espinas muy grandes, así como aquellas que contengan mucha agua, como la sábila. Requieres de tijeras o navaja para cortar una muestra procurando que si la planta posee algún tipo de flor, ésta sea incluida, toma los datos del sitio de recolección. Si se tienen semillas éstas se guardarán en pequeños sobres de papel o celofán. 3. Coloca las muestras debidamente etiquetadas, entre pliegos de papel periódico colocado sobre una madera, cuidando la posición de la misma para que quede lo más natural posible, coloca otro pedazo de madera y prensa, procura cambiar el papel periódico, transcurrido el primer día, para evitar que se acumule la humedad. 4. Una vez que tus muestras estén secas (aproximadamente en una semana) puedes utilizar un block de dibujo de papel marquilla o cortar pliegos de cartulina en cuatro partes y pegar tus muestras con cinta blanca de tela, colocando una etiqueta en la esquina inferior derecha, proporcionando los datos de la muestra botánica.

Insectario es una colección de artrópodos debidamente conservados y etiquetados. Dentro de las cajas, los insectos se ordenan de acuerdo con su clasificación (orden, familia, género y especie). A veces se agrupan transitoriamente por localidad, para estudios ecológicos. Visita

un insectario virtual en http://www2.udec.cl/entomologia/mas comunes.html

BIODIVERSIDAD

La Conservación también se define como la protección, cuidado, manejo y mantenimiento de los ecosistemas, los hábitats, las especies y las poblaciones de la vida silvestre, dentro o fuera de sus entornos naturales, de manera que se salvaguarden las condiciones naturales para su permanencia a largo plazo. Actualmente en México se enfrentan problemas serios que tienen que ver con el tratamiento inadecuado de los residuos sólidos, la explotación y deterioro de los bosques, el crecimiento acelerado de la población y la extinción de sus especies animales y vegetales. Ante esta problemática, las autoridades nuestro país han creado un conjunto de leyes que plantean el cuidado y conservación del medio ambiente. Entre las leyes más importantes están las siguientes: 1. 2. 3. 4. 5.

Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente Ley de Desarrollo Rural Sustentable Ley General de Vida Silvestre Ley Forestal Normas Oficiales Mexicanas

Estas leyes llevan a la creación de: Áreas Naturales protegidas: Son las áreas bajo la administración de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP). Reúnen biodiversidad y características ecológicas de gran importancia para el país. Entre las más conocidas están el Parque Nacional Desierto de los Leones y la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca. Vedas: Prohibiciones de caza o pesca, ya sea temporales o permanentes para evitar la reducción o extinción de especies. En México tenemos, por ejemplo, vedas de la tortuga, caguama , el camarón y el venado.

Actividad: 2 Aplicando los métodos de estudio de la biodiversidad, colecta y conservación, en equipos de 5 personas elaboren un herbario de al menos 20 muestras. Expónganlo en el laboratorio de Biología de su plantel, antes de la primera evaluación parcial.

Actividad: 2 Conceptual Selecciona la información correcta para la elaboración de un herbario. Coevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Herbario. Saberes Procedimental

Puntaje:

Aplica algunas técnicas de estudio de la biodiversidad. C

Actitudinal Valora el trabajo colaborativo. Respeta las ideas de sus compañeros.

Calificación otorgada por el docente

Observación. La Observación se traduce en un registro visual de lo que ocurre en el mundo real, en la evidencia empírica. Así toda observación, al igual que otros métodos o instrumentos para recopilar información, requiere del sujeto que investiga, la definición de los objetivos que persigue su investigación, determinar su unidad de observación, las condiciones en que asumirá la observación y las conductas que deberá registrar. Cuando decide emplearse como instrumento para compilar datos hay que tomar en cuenta algunas consideraciones En primer lugar como método para recoger la información debe planificarse a fin de reunir los requisitos de validez y confiabilidad. Un segundo aspecto está referido a su condición hábil, sistemática y poseedora de destreza en el registro de datos, diferenciado los significativos de los que no tienen importancia. Así también se requiere de habilidad para establecer las condiciones de manera tal que los hechos observables se realicen en la forma lo más natural posible y sin influencia del investigador u otros factores de intervención. Existen dos clases de observación: la observación no científica y la observación científica. La diferencia básica entre una y otra está en la intencionalidad: observar científicamente significa observar con un objetivo claro, definido y preciso: el investigador sabe qué es lo que desea observar y para qué quiere hacerlo, lo cual implica que se debe preparar cuidadosamente la observación. Observar no científicamente significa observar sin intención, sin objetivo definido y por tanto, sin preparación previa. Recursos Auxiliares De La Observación    

Fichas Récords Anecdóticos. Grabaciones / audio y/o video. Fotografías. Listas de chequeo de Datos.

La observación, como cualquier herramienta aplicada al proceso de la investigación, tiene sus ventajas y limitaciones, las cuales se presentan en el siguiente cuadro:

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Ventajas

Limitaciones

Permite obtener información de los hechos tal y como ocurren en la realidad.

En ocasiones es difícil que una conducta se presente en el momento que decidimos observar.

Permite percibir formas de conducta que en ocasiones no son relevantes para los sujetos observados.

La observación es difícil por la presencia de factores que no se han podido controlar.

Existen situaciones en las que la evaluación sólo puede realizarse mediante la observación.

Las conductas a observar algunas veces están condicionadas a la duración de las mismas o porque existen acontecimientos que dificultan la observación.

No se necesita la colaboración del objeto observado.

Existe la creencia de que lo que se observa no se puede cuantificar o codificar pese a existir técnicas para poder realizar la observación.

 BIODIVERSIDAD

Cierre Actividad: 3 1. En equipos de 5 personas observen in situ 2 especies de animales, pueden ser aves, insectos, anfibios, reptiles, peces o mamíferos, tomen fotografías o video, investiguen 2.

Entreguen reporte escrito al profesor, anexando fotografías de ambas observaciones.

Actividad: 3 Conceptual Selecciona la información correcta para su reporte de técnicas de estudio de la biodiversidad. Coevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Reporte de observación. Saberes Procedimental Aplica la técnica de observación para el estudio de la biodiversidad. C

Puntaje: Actitudinal Valora el trabajo colaborativo. Respeta las ideas de sus compañeros.

Calificación otorgada por el docente

BIODIVERSIDAD

Biología de plantas y hongos. Competencias disciplinares extendidas:   

Unidad de competencia:

Argumentará la evolución y fisiología de plantas y hongos, a partir del conocimiento de su origen, formas de transporte, nutrición y respuestas al ambiente, así como ecológica, médica y socioeconómica; mediante la investigación documental y la realización de actividades experimentales, valorando la importancia de la preservación de este tipo de organismos y asumiendo una actitud de colaboración y respeto con sus compañeros.

Atributos a desarrollar en el bloque: 1. 2. 3. 4. 5.

Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el avance de la biología en su contexto y la aplicación de la tecnología para dar solución a problemas. Utiliza las tecnologías de información y comunicación para procesar e interpretar información. Reconoce los propios prejuicios, modifica los puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, con el uso y manejo de sustancias, instrumentos y equipos de cualquier contexto.

Tiempo asignado: 16 horas

Secuencia didáctica 1. Biología de las plantas. Inicio



Los fósiles vegetales datan de 475 millones de años; desde entonces, los cambios ambientales desencadenaron divergencias, radiaciones adaptativas y extinciones. En la actualidad contamos con plantas no vasculares, vasculares sin semilla y con semilla.

Actividad: 1 Observa la siguiente gráfica sobre la evolución de las plantas y responde: 1. ¿De dónde surgieron las primeras plantas terrestres? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2. ¿Qué características poseen las plantas vasculares? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 3. ¿Qué especie de planta terrestre puedes considerar como la menos evolucionada? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 4. ¿Cuál es el modo de reproducción de las pteridofitas y licopodios? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5. ¿Cuáles son las plantas con mayor grado evolutivo? __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________

Actividad: 1 Conceptual Identifica en la gráfica el desarrollo evolutivo de las plantas. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Analiza la gráfica de evolución de Acepta el proceso evolutivo de las plantas y selecciona la las plantas. información correcta. C MC NC Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS

Desarrollo El origen de las plantas. Evolución de unicelulares a pluricelulares y desarrollo del sistema vascular, semilla y flor Las plantas evolucionaron seguramente a partir de un alga bastante compleja que colonizó la Tierra hace unos 430 millones de años, y que tenía una alternancia de generaciones bien desarrollada: la generación haploide, productora de gametos, se llama gametofito, y la generación diploide, productora de esporas, se llama esporofito. El tránsito de las plantas a tierra firme, en donde podían satisfacer mejor las necesidades de luz, oxígeno, dióxido de carbono y unos pocos iones minerales, supuso la aparición de diversos mecanismos para proveerse de agua y evitar la desecación. El reino plantae incluye a las briofitas, o plantas no vasculares y a las plantas vasculares. Las líneas evolutivas que dieron lugar a ambas, a partir de las algas verdes, debieron separarse hace mucho tiempo. Para evitar la desecación, las plantas vasculares se cubrieron de una capa protectora, la cutícula, compuesta fundamentalmente de cutina, sustancia que evita la deshidratación, pero a la vez dificulta el intercambio de gases entre la planta y la atmósfera. El problema se resuelve con la presencia de los estomas que se abren y se cierran según las condiciones fisiológicas y ambientales, lo que permite a la planta mantener el equilibrio entre las pérdidas de agua y los requerimientos de gases atmosféricos necesarios para la fotosíntesis. La mayoría de las briofitas carecen de cutícula, pero muchas de ellas tienen estomas simples que funcionan diferente que en las plantas vasculares. . Las plantas son organismos fotoautótrofos adaptados a vivir en tierra firme derivados de las algas verdes especializadas. Todas las plantas son pluricelulares y están formadas por células eucarióticas, con vacuolas, plastos y paredes celulósicas; su forma de nutrición, para el 99% de ellas, es la fotosíntesis y su reproducción es principalmente sexual. Entre sus adaptaciones están una cutícula cérea, poros a través de los cuales intercambian gases, Rafflesia arnoldii, planta capas protectoras de células que rodean a las células reproductoras, y retención del parásita que no realiza la fotosíntesis. esporófito joven dentro del gametofito femenino durante el desarrollo embrionario. Las briofitas o plantas no vasculares, como los musgos y hepáticas, son relativamente pequeñas y se encuentran en zonas húmedas. La mayoría carece de tejidos vasculares especializados y todas carecen de hojas verdaderas, aunque el cuerpo de la planta se diferencia en tejidos fotosintéticos, de almacenamiento, de alimento y de fijación. Aunque las briófitas parecen haber cambiado poco en el curso de la historia, las plantas vasculares han sufrido una gran diversificación. Las principales tendencias de su evolución incluyen sistemas de conducción mejores, una reducción progresiva en el tamaño del gametofito y la invención de la semilla. En algunas especies las raíces se engrosaron, los tallos adquirieron una forma erecta, aumentaron de altura y se ramificaron. Eso sucedió después de que las plantas consiguieron la capacidad de sintetizar y depositar lignina (polímero intercelular cementante de las células fibrosas de los vegetales). Las raíces fortalecidas con lignina se convirtieron en anclas estabilizadoras conforme los tallos crecían hacia arriba y al exterior en patrones que incrementaron la superficie interceptora de luz. Las nuevas divisiones de plantas vasculares pueden agruparse en plantas sin semillas y plantas con semillas. Las plantas con semillas pueden agruparse en gimnospermas, o plantas con semillas desnudas, y angiospermas o plantas con flores. Entre las plantas vasculares sin semilla, los helechos son los más numerosos. Están caracterizados por hojas grandes, a veces finamente divididas, llamadas frondes. Los esporangios se forman en la superficie inferior de las hojas.

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Las gimnospermas modernas más numerosas son las coníferas (aproximadamente 550 especies), seguidas de las cicadáceas o palmeras (100 especies), gnetófitas (70 especies) y el ginkgo con una sola especie. En el caso de las coníferas, de las escamas de los conos masculinos, más pequeños, es liberado el polen, arrastrado por el viento. En los óvulos que se forman en las escamas de los conos femeninos, de mayor tamaño, se forman los gametofitos femeninos, dentro de éstos se forman los arquegonios, los cuales son fecundados por los espermatozoides del polen fecundando la célula huevo. La semilla que se desprende del cono femenino puede permanecer latente durante largos períodos y por ello está adaptada a soportar el frío y la sequía. Las angiospermas, de las que existen cerca de 235,000 especies, se caracterizan por la flor y el fruto. Las flores atraen a los polinizadores y el fruto facilita la dispersión de la semilla. En relación a su tipo de semilla, hojas y flores, las angiospermas se pueden clasificar en monocotiledóneas y dicotiledóneas. Las distintas formas y colores de las flores evolucionaron por presiones selectivas a favor de mecanismos polinizadores más eficientes. Las principales tendencias en la evolución de las flores incluyen la reducción y fusión de las piezas florales, un cambio en la posición del ovario con relación a las otras partes de la flor hacia la parte inferior más protegida, y un cambio de la simetría radial a la bilateral. Las angiospermas son las plantas predominantes en la actualidad, que suministran una diversidad de hábitat y alimento para los animales terrestres.

Actividad: 2 Considerando la lectura anterior elabora un mapa conceptual donde integres la evolución y las distintas clasificaciones de las plantas.

BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS

Actividad: 2 (continuación) Considerando la lectura anterior elabora un mapa conceptual donde integres la evolución y las distintas clasificaciones de las plantas.

Actividad: 2 Conceptual Analiza la evolución y características de las plantas Autoevaluación

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Evaluación Producto: Mapa conceptual. Saberes Procedimental Organiza información sobre la evolución de las plantas. C

Puntaje: Actitudinal Compara las características de las plantas.

Calificación otorgada por el docente

Transporte y nutrición vegetal. Teoría de cohesión-tensión Una planta requiere gran cantidad de agua, debido a que cerca del 90% de ésta, que entra por las raíces es emitida al aire como vapor de agua. Esta pérdida de vapor de agua del cuerpo de la planta se conoce como transpiración y es una consecuencia de la abertura de los estomas para poder obtener dióxido de carbono y realizar la fotosíntesis. La transpiración provoca que algunas plantas requieran una gran cantidad de agua, como el maíz, del cual una sola planta puede necesitar entre 160 y 200 litros de agua para su desarrollo. Conocer el proceso de transpiración es muy importante para entender la teoría de cohesión-tensión, la cual explica el movimiento ascendente del agua en las plantas. Recordaremos primero el concepto de cohesión, la cual es una atracción entre las moléculas de agua, manteniendo a éstas juntas y formando una columna continua, semejante a una cadena, dentro de los tubos del xilema. La tensión es una presión negativa que tira de la cadena de agua para subirla por el xilema, siendo la evaporación la que proporciona la energía necesaria. En una hoja, el agua se evapora molécula a molécula desde las paredes de las células parenquimáticas hasta los espacios aéreos de la hoja. Cada molécula de agua en una traqueida o vaso, está unida a otras moléculas de agua a través de puentes de hidrógeno. A su vez, éstas se encuentran unidas a otras formando una corriente de agua larga y delgada que se extiende hasta un pelo de la raíz. Cuando una molécula de agua se desplaza a través del tallo y penetra en la hoja, jala a la molécula que la sigue. Dependiendo del diámetro de los vasos, la velocidad con que sucede este proceso puede variar entre los 5 y 40 metros por hora. Dado que los vasos son pequeños, las moléculas de agua que están cohesionadas se adhieren a las paredes celulares, impidiendo que se formen burbujas de gas que podrían romper la columna de agua. La fuerza para que ocurra el proceso de cohesión-tensión no proviene de la planta, que desempeña un papel pasivo con la transpiración, sino de la energía del sol. Translocación Aparte del agua y los minerales, las células de una planta también requieren de energía. A través de la fotosíntesis la planta elabora moléculas orgánicas que son la fuente de energía para las otras células de la planta. El proceso por el cual los productos de la fotosíntesis son transportados a otros tejidos se conoce como translocación El floema consiste en varios tipos celulares: elementos cribosos (células cribosas en las Gimnospermas y tubos cribosos en Angiospermas), células acompañantes, y el parénquima vascular. Los elementos cribosos son células tubulares con terminaciones conocidas como placas cribosas. La mayoría pierden el núcleo pero permanecen vivas con una membrana celular funcional. Las células acompañantes descargan azúcar en los elementos cribosos. Los fluidos pueden moverse hacia arriba o abajo dentro del floema, y son transportados de un sitio a otro. El alimento se mueve a través del floema por un mecanismo de presión. El azúcar se mueve (en una etapa que requiere energía) desde una fuente (generalmente las hojas) a un sumidero (generalmente raíces, aunque también pueden ser hojas en desarrollo las cuales aún no realizan la fotosíntesis), por presión osmótica. La translocación del azúcar dentro del elemento criboso produce que el agua entre en la célula, incrementando la presión de la mezcla

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agua/azúcar (savia del floema o elaborada). La presión causa que la savia fluya a zonas de menor presión, el sumidero. En este lugar el azúcar es extraído del floema en otra etapa que requiere gasto energético, y generalmente es convertido en almidón o metabolizado. Aparte de los azúcares, a través del floema son transportados aminoácidos, hormonas y algunos iones inorgánicos.

Actividad: 3 Práctica de laboratorio Identificación de tejidos conductores Cuando se consumen alimentos de origen vegetal te darás cuenta que no todos tienen una estructura uniforme y algunos presentan tejidos diferentes, fáciles de identificar incluso a simple vista. Recordando que el xilema transporta la savia bruta (agua con minerales) y el floema la savia elaborada, a través de diferentes conductos, ¿Consideran que en la zanahoria y el apio éstos serán fácilmente identificables? ¿Sucederá lo mismo con otras plantas? Antes de iniciar la práctica planteen una hipótesis acerca de la identificación de los tejidos conductores de la zanahoria y el apio, al terminar la práctica entreguen sus observaciones y conclusiones al maestro(a) Hipótesis:_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ Para la realización de esta práctica, en equipo, deberán llevar una zanahoria y un tallo de apio; este último deberá ser colocado en un vaso con agua y colorante vegetal, preferentemente de color rojo (también puedes emplear kool aid, el cual no contiene azúcar) con dos días de anticipación. En el laboratorio se les deberá proporcionar una navaja o cuchillo y microscopio Zanahoria 1.

Realizar cortes transversales y longitudinales en una zanahoria, observa la estructura y color y dibujar.

Con cuidado, separar las dos zonas de distinto color y probarlas por separado ¿saben igual? ¿Qué diferencias de sabor notan?

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Actividad: 3 (continuación) 3. ¿Cuál es el xilema y cuál el floema?, ¿Les indica algo los colores distintos?

Apio El apio se cortará de forma transversal Realicen un dibujo donde identifiquen el tejido conductor

¿Es el xilema o el floema?

Realiza un corte muy delgado y observa el tejido conductor a través del microscopio, dibuja lo que observaste

Conclusiones______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________

Actividad: 3 Conceptual Identifica los tejidos conductores de muestras vegetales. Coevaluación

Evaluación Producto: Práctica de laboratorio. Saberes Procedimental Examina los tejidos conductores de muestras vegetales. C

Puntaje: Actitudinal Valora el trabajo en equipo.

Calificación docente

otorgada

por

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Suministro y almacenamiento de nutrientes. Micro y macronutrientes en el suelo Dieciséis elementos son esenciales para el crecimiento de la gran mayoría de las plantas, y éstos provienen del aire y del suelo circundante. La planta toma sus nutrientes de la solución del suelo, Éstos se dividen en dos categorías: a) macronutrientes, divididos en nutrientes primarios y secundarios y b) micronutrientes o microelementos. Los macronutrientes se necesitan en grandes cantidades. Los nutrientes primarios son nitrógeno, fósforo y potasio. El nitrógeno(N) es el motor de crecimiento de la planta, se combina con componentes producidos por el metabolismo de carbohidratos para formar aminoácidos y proteínas. Está involucrado en todos los procesos de desarrollo de las plantas, ya que promueve el crecimiento de tallos y hojas. Un buen suministro de nitrógeno es importante para la absorción de otros nutrientes. El fósforo (P) es esencial para la fotosíntesis, la diferenciación de las células y el desarrollo de los tejidos, que forman los puntos de crecimiento de la planta; fortalece el desarrollo de las raíces, la formación de botones en flores y previene la caída prematura de flores y frutos. El potasio (K) activa más de 60 enzimas que regulan la vida de la planta, juega un papel importante en la síntesis de carbohidratos y de proteínas. El K mejora el régimen hídrico de la planta y aumenta su tolerancia a la sequía, heladas y salinidad.

Actividad: 4 Investiga la importancia que tienen para la planta los macronutrientes secundarios Magnesio__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Azufre_____________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Calcio_____________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________

Actividad: 4 Conceptual Reconoce la importancia de los macronutrientes secundarios de las plantas. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Reporte de investigación. Saberes Procedimental Elige información de fuentes adecuadas. C

Puntaje: Actitudinal Asume una buena actitud al realizar la investigación de macronutrientes.

Calificación otorgada por el docente

Los micronutrientes son requeridos sólo en pequeñas cantidades para el crecimiento correcto de las plantas; ellos son el hierro (Fe), el manganeso (Mn), el zinc (Zn), el cobre (Cu), el molibdeno (Mo), el cloro(Cl) y el boro (B). Ellos son parte de sustancias claves en el crecimiento de la planta, siendo comparables con las vitaminas en la nutrición humana. Algunos nutrientes benéficos importantes para algunas plantas son el sodio (Na), el silicio (Si) y el cobalto (Co). Es importante notar que todos los nutrientes, ya sean necesarios en pequeñas o grandes cantidades, cumplen una función específica en el crecimiento de la planta y en la producción alimentaria y que un nutriente no puede ser sustituido por otro. Micorrizas y nódulos Muchos minerales son demasiado escasos en el agua del suelo como para sustentar el crecimiento de las plantas, aunque sean abundantes en las partículas de roca del suelo. El nitrógeno, por ejemplo no se encuentra fácilmente en ambos sitios. La mayoría de las plantas han establecido relaciones benéficas con otros organismos que les ayudan a adquirir nutrimentos escasos como nitratos, fosfatos y otros minerales. Ejemplo de ello son las relaciones con hongos de las raíces, llamadas micorrizas y con bacterias en los nódulos de las leguminosas. Micorrizas En condiciones normales, los minerales solubles en agua se liberan muy lentamente de las partículas de roca. Además, las formas químicas de los minerales podrían no ser apropiadas para la captación por parte de la membrana plasmática de las células de la raíz. Casi todas las plantas terrestres establecen relaciones simbióticas con hongos, para formar complejos raíz-hongo, llamados micorrizas, los cuales ayudan a la planta a extraer y absorber minerales. Filamentos de los hongos se tejen entre las células de la raíz y se extienden al suelo. El hongo hace que nutrimentos como el fósforo y otros minerales puedan ser absorbidos por la raíz de la planta y ser transportados. El hongo recibe a cambio azúcares, aminoácidos y vitaminas de la planta. Así tanto el hongo como la planta pueden crecer en lugares en los que ninguno podría sobrevivir solo, como desiertos y suelos rocosos a gran altura, que tienen bajo contenido de nutrimentos.

Micorrizas

Nódulos Los aminoácidos, ácidos nucleicos y la clorofila, contienen nitrógeno, así que las plantas requieren grandes cantidades de este elemento. Aunque el nitrógeno gaseoso, N2, constituye cerca del 79% de la atmósfera, las plantas sólo pueden captar nitrógeno a través de sus raíces, en forma de ión amonio, NH4+, o ión nitrato, NO3-. Aunque el N2, se difunde del aire hacia el suelo, las plantas no contienen la enzima para poder transformarlo en los iones antes mencionados, aunque diversas bacterias fijadoras de nitrógeno sí pueden hacerlo. Algunas plantas, sobre todo las leguminosas, forman una relación mutuamente benéfica con ciertas especies de bacterias fijadoras de nitrógeno (Rhizobium). Al secretar sustancias químicas al suelo, las leguminosas atraen a bacterias fijadoras de nitrógeno hacia sus raíces. Una vez ahí las bacterias entran a los pelos radiculares, al multiplicarse tanto las bacterias como sus células huéspedes de la corteza, se forma un nódulo: un abultamiento que alberga los complejos raíz-bacterias. Se desarrolla una relación cooperativa. La planta transporta azúcares desde sus hojas a la corteza. Las bacterias que están en las células de la corteza toman el azúcar y utilizan su energía para sus procesos metabólicos, entre ellos la fijación de nitrógeno. Las bacterias obtienen tanta energía que producen más amonio del que necesitan. El exceso de amonio se difunde al citoplasma de las células vegetales, proporcionando a la planta un abasto constante de nitrógeno utilizable. El exceso de amonio también se difunde por Nódulo de rhizobium

BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS

el suelo circundante y lo hace más propicio para el crecimiento de otra clase de plantas. Los agricultores no solo plantan leguminosas por su valor comercial, sino también para enriquecer el suelo con amonio para cosechas futuras.

La fijación de nitrógeno origina compuestos solubles a partir de N2, y la denitrificación devuelve N2 a la atmósfera (donde constituye el 79% del aire atmosférico). Los autótrofos reducen el nitrógeno oxidado que reciben como nitrato (NO3-) a grupos amino en el proceso de asimilación. Para volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio (NH4+), proceso que se llama amonificación. Luego el amonio es oxidado a nitritos y nitratos, en el proceso de nitrificación.

Uso de fertilizantes Prácticamente es imposible que un suelo contenga todos los nutrimentos necesarios para el óptimo desarrollo de la planta, es por ello que se requiere enriquecerlos con algún tipo de abono, éste puede ser natural (estiércol, composta) o mineral, mejor conocido como fertilizante. Los fertilizantes proporcionan nutrientes a la planta de la misma forma que éstas lo obtienen del suelo tras la descomposición de la materia orgánica, es decir, en forma mineral. El fósforo y el potasio proceden de depósitos y los fertilizantes nitrogenados del nitrógeno de la atmósfera a través de un proceso similar al empleado por la bacteria Rhizobium de las plantas leguminosas, aunque en el proceso industrial por lo general se sintetizan nitrógeno e hidrógeno para formar amoniaco como producto primario de diversos tipos de fertilizantes nitrogenados. Los fertilizantes pueden clasificarse en simples y multinutrientes. Los fertilizantes simples contienen un solo nutriente importante, como la urea, el nitrato amónico y el superfosfato triple. Los fertilizantes multinutrientes contienen dos o más nutrientes para las plantas; también reciben el nombre de fertilizantes complejos, como ejemplo pueden mencionarse los fosfatos amónicos o los fertilizantes NPK. Los fertilizantes compuestos o complejos facilitan la distribución uniforme de nutrientes en el campo, contribuyendo a mejorar la eficiencia del aprovechamiento de los mismos por las plantas. Hidroponía La hidroponía se define como la ciencia del cultivo de plantas sin el uso de tierra en un medio inerte (ej. arena gruesa, aserrín) al que se le agrega una solución nutritiva que contiene todos los elementos necesarios requeridos por la planta para su crecimiento normal. La palabra hidroponía proviene del griego hydro (agua) y ponos (labor o trabajo): significa trabajar en el agua. Estudia los cultivos sin tierra. No es una técnica moderna, sino ancestral: por ejemplo los aztecas construyeron una ciudad en el Lago de Texcoco y cultivaban maíz en barcazas con entramado de paja. En la actualidad la hidroponía se ha vuelto una realidad para cultivar en invernaderos en todos los climas. Existen grandes instalaciones hidropónicas alrededor del mundo para el cultivo de flores y verduras. Los cultivos más importantes en hidroponía son los tomates, pepinos, lechugas y rábanos.

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Entre las ventajas de la hidroponía podemos citar:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Cultivos libres de parásitos, hongos, bacterias y contaminación Reducción de costos de producción. Permite la producción de semilla certificada Independencia de los fenómenos meteorológicos Permite producir cosechas contra estación Menos espacio y capital para una mayor producción Ahorro de agua, que se puede reciclar Ahorro de fertilizantes e insecticidas Se evita la maquinaria agrícola (tractores) Limpieza e higiene en el manejo del cultivo Mayor precocidad de los cultivos

12. 13. 14. 15.

Alto porcentaje de automatización. Balance ideal de agua, aire y nutrientes Posibilidad de varias cosechas al año Recuperación rápida de la inversión

Cultivo hidropónico de lechuga

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Actividad: 5 Realiza una investigación en internet acerca de distintas plantas obtenidas en invernaderos hidropónicos en nuestro país y los distintos métodos de cultivo empleados: Plantas: _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Métodos de cultivo hidropónico: _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________

Actividad: 5 Conceptual Reconoce el empleo de la hidroponía en nuestro país y sus métodos de cultivo. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Reporte de investigación. Saberes Procedimental Elige información de fuentes adecuadas. C

Puntaje: Actitudinal Asume una buena actitud al realizar investigación sobre hidroponía.

Calificación otorgada por el docente

Reproducción de las plantas. Reproducción La reproducción es la capacidad de un ser vivo de originar otro u otros individuos semejantes a sí mismo, con lo cual se perpetúa la especie. En las plantas se presentan dos formas de reproducción: la asexual y la sexual. Asexual o vegetativa Las plantas tienen diversas formas de reproducción que no necesariamente implican a la semilla. La reproducción asexual es muy frecuente; a partir de un único progenitor se puede originar una población numerosa de plantas iguales. En las plantas, la reproducción asexual puede realizarse a través de los tallos, hojas o raíces. Las formas más representativas son los estolones y los tallos subterráneos. Un estolón es un tallo de poca altura, con nudos que originan raíces y tallos perpendiculares al suelo. Un ejemplo se presenta en la planta de fresas. Los tallos subterráneos son frecuentes en muchas de las plantas usadas en la alimentación, como los tubérculos de las papas, los bulbos de las cebollas y el ajo o los rizomas de los cereales y los lirios.

Reproducción asexual o vegetativa La reproducción asexual permite a algunas plantas propagarse rápidamente cuando no es posible la reproducción sexual, por ejemplo por la ausencia de polinizadores o por la existencia de condiciones adversas para la fecundación. El ser humano también emplea diversas técnicas de reproducción vegetativa, entre ellas están las estacas, acodos e injertos. Estacas o plantones: este tipo de reproducción se realiza a partir de tallos que producen raíces adventicias en uno de sus extremos, dando como resultado un organismo completo, igual al progenitor. Acodos: Consiste en estimular una parte de la planta (generalmente el tallo) a producir raíces. De esta forma, se consigue generar individuos autónomos capaces de sobrevivir separados de la planta madre. El acodo puede ser de dos tipos: a) Acodos aéreo y terrestre

Acodo terrestre: Cuando la rama se inclina hasta hacer contacto con el suelo, al cabo de cierto tiempo se desarrollan raíces adventicias en la rama, que al separarla de la planta origina un nuevo organismo. BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS

Acodo aéreo: Se presenta cuando a una de las plantas se le coloca una bolsa con tierra realizando el mismo proceso que en el acodo terrestre.

Injertos: Consiste en colocar un pedazo de tallo que contiene yemas, sobre un tallo que presenta raíces de otra planta igual o de diferente género. La planta que recibe el injerto se denomina planta patrón y debe ser muy resistente A Injerto, B patrón

Sexual: flores

La flor es el órgano encargado de la reproducción de las plantas más evolucionadas. Todas las partes de la flor proceden de hojas que, para realizar su función, han ido modificando su forma a lo largo del proceso evolutivo. Las plantas pueden clasificarse, de acuerdo al tipo de flor que presentan, en monoicas unisexuales, monoicas hermafroditas y dioicas. Las monoicas unisexuales presentan los órganos donantes o masculinos y los receptores o femeninos en flores separadas pero en la misma planta, como ocurre con el maíz. Monoicas hermafroditas son aquellas que presentan ambos órganos, estambres (androceo) y carpelos (gineceo) situados en la misma flor, la cual se conoce como flor perfecta. La mayoría de las plantas superiores se encuentran en esta clasificación. Las plantas dioicas poseen los sexos en distinto pie; producen los gametos (masculino y femenino) en diferentes individuos (plantas), es decir, existen plantas que producen exclusivamente gametos femeninos, y plantas que producen únicamente gametos masculinos (los sexos están separados de manera semejante a los animales superiores); por ejemplo: palma datilera, sauce, espárrago, espinaca, lúpulo, álamo, cáñamo y algunas especies de papaya. En estas plantas la fecundación es forzosamente cruzada. En los estambres (órganos reproductores masculinos) es donde se producen los gametófitos, una generación de células haploides que dará lugar a los gametos o células sexuales masculinas, mientras que en los carpelos (conjunto de ovario, estilo y estigma) se produce el gametófito femenino, otra generación haploide, que dará lugar a los gametos femeninos. El proceso de reproducción sexual incluye la fusión de dos células (gametos) de diferente sexualidad, cada una de ellas con su dotación cromosómica correspondiente.

Planta monoica unisexual.

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Flor perfecta.

En las plantas superiores (fanerógamas o plantas con semilla) la célula masculina es el grano de polen, el cual debe ser transportado desde los sacos polínicos existentes en las anteras al órgano reproductor femenino donde están los primordios seminales (impropiamente llamados óvulos) para germinar allí. Este proceso de transporte del polen hasta la estructura femenina de la flor se denomina polinización. Los sacos polínicos contienen las células madre del polen (diploides) que por meiosis forman los granos de polen (haploides). El óvulo está cubierto por tegumentos y contiene la célula madre del saco embrionario, que sufre una meiosis y forma cuatro células, de las cuales sólo una subsiste, la cual da lugar al saco embrionario, que es una célula con ocho núcleos. Tres de estos núcleos se sitúan en un polo de la célula y otros tres en el polo opuesto, y se rodean de citoplasma y de membrana. Los otros dos núcleos, llamados núcleos polares, se fusionan en el centro y forman un núcleo diploide. Una de las tres células que se sitúan en el polo más próximo al micrópilo es la ovocélula, las otras dos células adyacentes se llaman sinérgidas. Las otras tres células, situadas en el extremo opuesto, se llaman antípodas.

El tubo polínico del gametófito masculino, o grano de polen crece a través del estilo y entra en un óvulo que contiene el gametófito femenino. Uno de los núcleos espermáticos se une con la ovocélula, formando el cigoto. El otro núcleo espermático se fusiona con los otros dos núcleos polares. Esta fusión triple produce una célula triploide (3n) de la cual se originará el endosperma. El endosperma rodea y nutre al embrión en desarrollo. Estos fenómenos de fecundación y fusión triple, llamados en conjunto doble fecundación ocurren, entre todos los seres vivientes, sólo en las plantas con flor.

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Actividad: 6 Identificación de los órganos reproductores de la flor. Las plantas fanerógamas están clasificadas de acuerdo al tipo de flor que presentan, actualmente éstas son las más abundantes. ¿Por qué será importante conocer si una planta es dioica o monoica? ¿Consideras que a simple vista podrías identificarlas considerando su flor? Planteen una hipótesis por equipo en referencia a ello y expongan sus conclusiones al finalizar la práctica Hipótesis _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ Para esta práctica de laboratorio deberán llevar en equipo tres flores distintas. En el laboratorio, se les debe proporcionar bisturí o navaja de disección, lupa, microscopio, portaobjetos y cubreobjetos. Procedimiento: 5. 6. 7. 8.

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Coloca una muestra de polen en un portaobjetos, observa a través del microscopio De una flor distinta toma una nueva muestra de polen y observa Repite el procedimiento con la tercera flor Dibuja las distintas formas que observaste

Actividad: 6 (continuación) 9. 10.

Corta las tres flores a la mitad de forma longitudinal y observa con una lupa Dibuja lo que observaste

¿Todas las flores tenían polen u ovarios?

Conclusion________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________

Actividad: 6 Conceptual Identifica los órganos reproductores de la flor Coevaluación

Evaluación Producto: práctica de laboratorio. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Examina los órganos reproductores Valora el trabajo en equipo de la flor. Disfruta observar los órganos de Registra sus observaciones la flor C MC NC Calificación otorgada por el docente

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Plantas transgénicas Cuando en el año de 1983 se demostró que era posible obtener la modificación del genoma de una planta, con un gen que se hubiera aislado previamente en el laboratorio, este resultado llamó la atención de los mejoradores. Dada su enorme importancia económica, las plantas han sido objeto desde hace mucho tiempo, del análisis genético dirigido al desarrollo de mejores variedades. Con las técnicas del ADN recombinante es posible generar plantas transgénicas que lleven ADN exógeno de otras especies de planta o, incluso de animales y bacterias. En 1994 salió al mercado la primera de las plantas transgénicas, “el tomate de Calgene”, de lenta maduración. El invento fracasó después de dos años, debido a una mala elección de la materia prima (tomate caro y de mal sabor). La trangénesis permite que muchas plantas con deficiencia en la producción de algunos aminoácidos como la lisina y la cisteína, puedan promoverlos.

Para producir este tipo de organismos se utilizan dos técnicas principales en un proceso llamado transformación. La primera es la biobalística, en la cual se emplean microbalas de oro o tungsteno cubiertas con el material genético, éstas se disparan hacia el núcleo de las células vegetales a través de un equipo especializado. La segunda emplea la bacteria Agrobacterium tumefaciens, la cual por medio de manipulación genética se modifica introduciéndole el material genético escogido para que el organismo lo integre en el núcleo de la planta. El siguiente paso es seleccionar qué tipo de material genético se va a utilizar; por ejemplo para prevenir riesgos fitosanitarios se puede emplear material Esquema de un cañón genético desarrollado y obtenido a partir del patógeno, o utilizar material micropartículas para biobalística genético que codifique proteínas que inhiban o demoren el crecimiento del patógeno.

Para lograr lo anterior, se emplea material proveniente de virus, como proteínas de cubierta; proteínas provenientes de bacterias, tales como el Bt obtenido a partir del Bacillus Thuringiensis (este se emplea en gran medida en el maíz, para eliminar el gusano barrenador); quitinasas para destruir la pared celular de algunos hongos y anticuerpos para el control de virus. Luego de seleccionar las células que hayan recibido material genético por medio de la incorporación de un gen marcador, las células se regeneran por medio de cultivo de tejidos. Al dividirse y crecer, las células deben analizarse para saber si presentan todas las características deseadas.

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A partir de allí, y luego de numerosos ensayos, tanto en laboratorio como en invernadero, se selecciona la línea que presente las mejores características agronómicas, morfológicas y genéticas para iniciar una variedad comercial. Actualmente no existen evidencias científicas que permitan asegurar que los organismos vegetales modificados genéticamente sean más ( o menos) tóxicos o alergénicos que los organismos no transgénicos de los que derivan. De hecho un número significativo de las especies vegetales cultivadas y consumidas habitualmente por el hombre son perjudiciales para la salud, si no se tratan adecuadamente con objeto de reducir o eliminar diversos compuestos tóxicos (por ejemplo el apio), alergénicos o antinutritivos, presentes en sus tejidos. La ingeniería genética permite eliminar esas sustancias, contribuyendo decisivamente al desarrollo de los alimentos funcionales o nutraceúticos, en los que en muchos casos se han incrementado además los niveles de compuestos nutricionalmente valiosos.

Método de obtención de una planta transgénica a partir del Bacillus Thuringiensis.

Actividad: 7 Investiga en la página www.greenpeace.org.mx artículos relacionados con el cultivo de transgénicos en México, imprime el que más te haya llamado la atención y emite tu opinión del mismo. Entrega el reporte a tu profesor(a) y comenten en clase.

Actividad: 7 Conceptual Analiza información sobre plantas transgénicas Autoevaluación

Evaluación Producto: Reporte de investigación. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Argumenta información Acepta con respeto las ideas de proporcionada por organizaciones organizaciones no no gubernamentales sobre plantas gubernamentales sobre plantas transgénicas transgénicas. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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Coordinación celular. Hormonas vegetales Una hormona, por definición, es una sustancia química producida en un tejido y transportada a otro en el que ejerce uno o más efectos altamente específicos. Las hormonas que integran el crecimiento, desarrollo y actividades metabólicas de los distintos tejidos de la planta se conocen como fitohormonas. Son activas en cantidades muy pequeñas y se pueden considerar como reguladores químicos. Se conocen cinco tipos de hormonas vegetales: 1. Auxinas. 2. Citocininas. 3. Giberalinas. 4. Etileno. 5. Ácido abscísico. 6. Las primeras tres regulan el crecimiento de la planta, las últimas dos son inhibidoras. Fitohormonas

Auxinas

Citocininas

Giberalinas

Derivadas de

Se producen en Los meristemos de los vegetales

Funciones - Estimulan el crecimiento de los tallos y las raíces y la curvatura de los tallos hacia la luz. - Estimulan la formación de raíces adventicias y laterales y la diferenciación del tejido vascular. -Inhiben el crecimiento de las yemas laterales. -Retardan la caída de hojas y frutos.

Las raíces

-Estimulan la mitosis. -Produce un aumento de la síntesis de ADN, ARN y proteínas. -Favorece la formación de yemas laterales y el alargamiento de frutos y semillas. - Retrasan el envejecimiento de la planta.

Las hojas jóvenes, punta de tallos y embrión de la semilla La membrana celular antes y después de la maduración de los frutos Las hojas viejas y en la raíz

-Estimula la germinación de las semillas, el alargamiento de los tallos y la floración de algunas plantas

Ácido indolacético (AIA)

adenina

Ácido giberélico

Etileno

Gas del grupo de los alquenos

Ácido abscícico

Relacionado estructuralmente con los carotenos

-Interviene en la senescencia (marchitamiento) de las flores después de la fecundación. -Acelera la maduración de los frutos y la caída de las hojas. -Puede inducir dormición y latencia de las plantas y de las semillas. -Ocasiona el cierre de estomas en condiciones de una inminente escasez de agua

Fotoperiodo ¿Qué crees que pasaría si una planta produce flores cuando no están presentes los polinizadores? Los acontecimientos estacionales son críticos para los ciclos vitales de la mayoría de las plantas. La germinación de las semillas, la floración y el comienzo y la interrupción de la dormición de las yemas son estados que ocurren, por lo general, en un momento específico del año. Se llama fotoperiodo al estímulo ambiental que las plantas utilizan con mayor frecuencia para detectar la duración del período diario de luz, que varía según la latitud y las estaciones del BLOQUE 2

año. Una respuesta fisiológica al fotoperiodo, como la floración, se denomina fotoperiodicidad. En este caso se podría considerar como un mecanismo de adaptación para que la reproducción se realice en la época del año con las condiciones ambientales más apropiadas. Con independencia del proceso de fotosíntesis, las plantas tienen mecanismos para captar la duración, intensidad y composición espectral de la luz, lo que les permite relacionarse con el medio exterior y ajustar su ciclo biológico a las condiciones ambientales. En la mayoría de los procesos fisiológicos regulados por la luz interviene un pigmento, denominado fitocromo, que controla, entre otros, los siguientes procesos:       

Germinación de las semillas. Formación y crecimiento de las hojas. Síntesis de clorofilas. Regulación de la floración. Dormición de yemas. Formación de tubérculos y bulbos. Diferenciación de estomas.

Actividad: 8 Investiga en libros o internet acerca de los tipos de floración que se te presentan en la tabla, así como ejemplos de plantas en cada caso, al finalizar responde la pregunta de acuerdo a tu criterio. Floración

Definición

Ejemplos

Plantas de día corto (PDC)

Plantas de día largo (PDL)

Plantas de día neutro (PDN)

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Actividad: 8 (continuación) ¿Por qué es importante conocer esta clasificación? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________

Actividad: 8 Conceptual Reconoce la importancia del fotoperiodismo en las plantas. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Tabla de contenido. Saberes Procedimental Elige información adecuadas. C

de NC

fuentes

Puntaje: Actitudinal Integra nuevos conocimientos sobre fotoperiodos.

Calificación otorgada por el docente

Mecanismos de respuesta Latencia Las semillas son los órganos clave de dispersión y propagación. Conservan los recursos genéticos de las especies y sirven para dispersar la diversidad genética originada en la reproducción sexual. Para ello, en la naturaleza se requiere que la semilla no germine prematuramente, bajo condiciones favorables transitorias, sino que además, la germinación esté sincronizada con las condiciones más favorables para el crecimiento y reproducción posteriores. Es por ello que muchas semillas requieren de un periodo de latencia. La latencia se detecta cuando la semilla no germina en condiciones de humedad y temperatura consideradas como favorables para una especie determinada. Puede aparecer de diferentes maneras, en los tegumentos de la semilla o en el embrión. La mayoría de las especies exhiben un grado de latencia que varía anualmente en respuesta de las condiciones ambientales durante su formación. La cubierta de la semilla desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la latencia. En algunas especies actúa como una barrera, evitando la entrada del agua y los gases, sin los cuales no es posible el crecimiento. En estas plantas el crecimiento se inicia cuando la cubierta de la semilla se pierde, por ejemplo en un incendio forestal o digerida parcialmente cuando atraviesa el tracto digestivo de un ave u otro animal. Un ejemplo de este tipo de semillas es la de la pitahaya o el chiltepín. En otras especies la latencia se mantiene fundamentalmente por los inhibidores químicos de la cubierta seminal. Estos inhibidores sufren cambios químicos en respuesta a varios factores ambientales, como la luz o el frío prolongado o un súbito aumento de temperatura, que neutralizan sus efectos, o pueden ser lavados por las lluvias. Finalmente la latencia se interumpe y la semilla está preparada para germinar. Ciclos circadianos En las plantas existen varios procesos metabólicos, como la producción de O 2 y la respiración, que oscilan alternativamente con fases de alta y baja actividad con una periodicidad de unas 24 horas. Estos cambios rítmicos se conocen como ciclos o ritmos circadianos (del latín circa diem que significa “aproximadamente un día”). La naturaleza endógena (dentro de la planta) de los ciclos circadianos sugiere que están gobernados por un marcador interno llamado oscilador, el cual no se ve afectado por la temperatura, lo que permite al reloj biológico de planta, funcionar correctamente en una gran variedad de estaciones y condiciones climáticas. La luz es un fuerte modulador de los ritmos, tanto en plantas como en animales. Los seres vivos, como mecanismo de respuesta, también necesitan adaptarse al medio que los rodea para asegurar su supervivencia. Las plantas, al estar enraizadas, no pueden moverse de un lugar a otro como los animales, pero poseen estrategias que les permiten desplazamientos para sobrevivir, estos son los tropismos y las nastias. Tropismos: Son movimientos que las plantas realizan en respuesta a un estímulo externo, que determina la dirección del movimiento, éste se produce por fenómenos de crecimiento vegetal, con aumento de la masa total de la planta, por lo que no pueden deshacerse y son totalmente involuntarios. Un tropismo se considera positivo cuando la planta se dirige hacia el estímulo, y negativo cuando lo hacer en sentido opuesto a éste. Se producen principalmente en respuesta a la luz, fototropismos; a la gravedad, gravitropismo; y al contacto, tigmotropismo. Fototropismos: Las plantas poseen receptores especializados para detectar la luz, llamados fototropinas, que activan la hormona vegetal auxina. La inclinación de los tallos hacia la luz es un fototropismo positivo y permite a las hojas tener la cantidad máxima de luz. Gravitropismos. Se producen por la fuerza de la gravedad. El crecimiento de la raíz hacia el interior del suelo es un gravitropismo positivo en respuesta a la gravedad, y permite fijar mejor la planta al substrato y absorber alimentos. El crecimiento de los tallos puede considerarse un gravitropismo negativo.

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Tigmotropismos. Son la respuesta al estímulo que produce el contacto con alguna superficie o eje. Las plantas como la vid, la calabaza y otras plantas trepadoras presentan este tropismo.

Fototropismo

Gravitropismo

Tigmotropismo

Nastias: Son movimientos de las plantas provocados por un estímulo externo, que a diferencia de los tropismos, no se producen en una dirección determinada. En las nastias no hay crecimiento de la planta. Ejemplos de nastias son: Las nicnastias que son movimientos nocturnos de las hojas, producidos por los fitocromos. Las tigmonastias se presentan debido al contacto, como el movimiento de las hojas de la mimosa al tocarlas con la mano, o la respuesta de las plantas carnívoras cuando en ellas se deposita un insecto. Al contacto con los pelos que poseen, se cierran para capturar a su presa.

Plantas medicinales. El uso de plantas con fines curativos se remonta al principio de la humanidad. El hombre recurría a la naturaleza en busca de alimento y salud. Por medio de aciertos y errores aprendió a conocer las plantas que lo curaban; este conocimiento se transmitió de generación en generación y fue creciendo con la experiencia. Hoy la medicina se vale de drogas sintéticas para aliviar prácticamente todas las enfermedades, muchas de estas drogas son benéficas, pero también muchas han perdido su eficacia o presentan efectos secundarios nocivos. En la actualidad hay un resurgimiento de la fitoterapia para contrarrestar el problema de la toxicidad y la producción de efectos secundarios de muchos fármacos. El estudio minucioso del mundo vegetal desde el punto de vista científico, y las numerosas experiencias practicadas han dado a conocer con mayor precisión las propiedades curativas de las plantas. Esto permite su mejor utilización para combatir diversas enfermedades. Un nuevo concepto es que las plantas al tener todos sus principios vitales y curativos, son más eficaces, en general, que una droga de un solo principio extraído de las plantas. Las plantas medicinales tienen diversas sustancias curativas o principios activos. Mismos que, en su conjunto, permiten que una misma planta pueda ejercer acciones muy diversas, y servir para muchas enfermedades, actuando sobre distintas partes del cuerpo, por sus diversos componentes. Entre las diferentes plantas medicinales encontramos una gran variedad de principios activos, como son:    

Aceites esenciales o esencias (favorecen digestión, ej. orégano). Alcaloides (ej. Morfina, extraída de la adormidera). Flavonoides (acción cardio-circulatoria, por ejemplo el naranjo y la ruda). Glocósidos (afecciones cardiacas, ej. la cebolla y antibióticos, ej. ajo).

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      

Principios amargos (estimulantes del apetito y la digestión, ej. lúpulo, ginseng). Taninos (astringentes, antidiarreicos, ej. hojas de fresa y arándanos). Mucílagos (protección de las mucosas inflamadas, laxante suave, ej. algas marinas, malva). Vitaminas. Minerales. Enzimas (favorecen la digestión, ej. papaya y piña). Oligoelementos (antianémicos, ej. avena).

Existen diversos métodos para extraer y utilizar los principios curativos de las plantas:  Por ebullición pasajera: Infusión. Para plantas tiernas, hojas o flores  Por ebullición prolongada: Cocimiento o de cocción. Para partes duras de la planta, como la corteza  Por remojo en agua fría: Maceración.  Por la extracción de los zumos: Jugos extraídos en frío.  Tomando la planta entera: Ensaladas.  Por el alcohol: Tinturas.  Por la molienda de la planta seca: Polvo de la planta. La medicina herbaria a nivel casero no elimina la necesidad de consultar a un médico en caso de una enfermedad seria. Se recomienda emplearla después de obtener un tratamiento profesional, en conjunto con el tratamiento médico o para aliviar las afecciones superficiales, como dolor de cabeza o indigestión.

Actividad: 9 Considerando tus conocimientos domésticos, elabora una lista de plantas medicinales empleadas en tu familia, su forma de prepararse y el empleo que se le da.

Nombre de la planta

Preparación

Uso

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Actividad: 9 (continuación) Comenta y compara con tus compañeros

¿Coinciden en algunas?

¿Cuáles fueron las más comunes?

Actividad: 9 Conceptual Enuncia las plantas medicinales de mayor empleo en su hogar. Autoevaluación

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Evaluación Producto: tabla de contenido. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Explica el uso que su familia le da a Respeta las ideas de sus las plantas medicinales compañeros en el empleo de Comenta con sus compañeros el plantas medicinales. uso de estas plantas. C MC NC Calificación otorgada por el docente

En la actividad anterior, probablemente tus compañeros y tú coincidieron en algunas plantas como la manzanilla, la flor de azahar, la sábila o el gordolobo, las cuales probablemente tienen en la despensa de tu casa. Los especialistas que se dedican a la herbolaria, llamados naturistas, utilizan las plantas medicinales combinando sus características agronómicas, con las químicas y curativas, como ejemplo se explica el uso de las plantas antes mencionadas. Manzanilla La manzanilla se toma frecuentemente en té, teniendo un agradable sabor y se puede beber de tres a cuatro veces al día entre las comidas. Por sus propiedades se utiliza para curar:              

Afecciones hepáticas Excesos alimenticios: en forma de tisana de 5 a 8 flores de manzanilla por cada taza de agua. Una vez colado, se deja en reposo 10 minutos y se toma bien caliente, justo después de acabar de comer. Antiespasmódica Facilita la expulsión de gases Ayuda calmando los dolores articulares Actúan sobre el nerviosismo, especialmente si afecta al aparato digestivo (nervios al estómago). Favorece la producción de bilis y su expulsión al aparato digestivo Ayuda en la formación de jugos intestinales. Reduce las reacciones alérgicas y cicatrices en la piel: poner compresas mojadas en la infusión funcionará como antiinflamatorio. Mejora de los síntomas físicos de la depresión Dolor en la menstruación: en los problemas ginecológicos actúa satisfactoriamente favoreciendo la aparición de la regla (es emenagoga). Calma las tensiones de la menopausia. Actúa en dolores de cabeza causados por tensión e insomnio, ya que es tranquilizante. Baja la fiebre. Elimina grasas de la sangre, lo que conlleva a una disminución del colesterol en las arterias, previniendo la arteriosclerosis, la degeneración de la vesícula biliar y los riñones.

La presencia de varios componentes antiinflamatorios, así como los ácidos cafeico y linoleico, inhibidores de la reductasa altosa, enzima presente en el cuerpo humano cuyo exceso puede producir daños corporales, especialmente en los ojos, la hacen especialmente adecuada como colirio ocular natural (Infusión durante 15 minutos de una cucharada de flores secas en una taza de agua. Mojar una gasa y aplicar sobre los ojos). Diversos estudios han demostrado su efectividad en el tratamiento de procesos inflamatorios cutáneos de difícil tratamiento; presentando, por vía tópica, una efectividad superior al tratamiento con antiinflamatorios de síntesis. Esto se debe a la buena penetrabilidad a través de la piel, que presentan los principios responsables de esta actividad, que llegan hasta las capas profundas de la dermis. Se pueden aplicar cremas o ungüentos tópicos al área afectada tres a cuatro veces al día. Otros estudios recientes han demostrado la influencia que tienen los ácidos cafeico, y los flavonoides en la prevención o mejoría de los procesos cancerosos. Flor de Azahar Los beneficios del azahar para personas con problemas de insomnio y nerviosismo son conocidos hace tiempo. La famosa agua de azahar, empleada para evitar desmayos ante un sobresalto, no es más que un destilado de las flores del naranjo, diluido en agua en la proporción adecuada. El aceite esencial que se obtiene del azahar contiene sustancias de acción ansiolítica e hipnótica suave. De ahí las propiedades medicinales del azahar en el tratamiento de ansiedad y problemas para conciliar el sueño.

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Sábila (aloe vera) La sábila (llamada a menudo aloe vera) es una planta perteneciente con la familia de los cactus. Produce dos sustancias, un gel y un látex, que se usan para los medicamentos. El gel de aloe es la sustancia transparente, como gelatina, que se encuentra en la pulpa de las hojas de la planta de aloe. El látex de aloe se obtiene de justo debajo de la piel de la planta y es de color amarillo. Algunos productos de aloe se hacen a partir de la hoja entera y triturada, de manera que contienen tanto el gel como el látex. Los medicamentos de aloe se pueden tomar por vía oral o se pueden aplicar sobre la piel. El gel de aloe se toma por vía oral para la osteoartritis, para las enfermedades intestinales que incluyen colitis ulcerativa, fiebre, picazón e inflamación, y también se usa como un tónico. Se usa además para las úlceras estomacales, la diabetes, el asma y para el tratamiento de algunos efectos secundarios del tratamiento con radiación. Pero la mayoría de las personas usan el aloe de forma tópica, como un remedio para afecciones de la piel que incluyen quemaduras, quemaduras de sol, quemaduras por frío, psoriasis y herpes labial. Algunas personas usan también el gel de aloe para ayudar a cicatrizar más rápido las escaras y las heridas después de una cirugía. Hay evidencia científica que apoya estos usos. Algunas sustancias químicas en el gel de aloe parecen ser capaces de aumentar la circulación en los pequeños vasos sanguíneos en la piel y además matar las bacterias. Juntos, esto efectos sugieren que el gel de aloe podría ser eficaz para acelerar la cicatrización de las heridas. Algunas personas toman el látex de aloe por vía oral, generalmente para el estreñimiento. Menos a menudo, el látex de aloe se usa por vía oral para la epilepsia, el asma, los resfríos, la pérdida de sangre, la amenorrea, la colitis, la depresión, la diabetes, la esclerosis múltiple, las hemorroides, las venas varicosas, la bursitis, la osteoartritis, el glaucoma y otros problemas de visión. Gordolobo El gordolobo encierra saponinas, mucílago y taninos. Tiene sobre todo un efecto expectorante y constituye un importante componente de las tisanas pectorales. También es espasmolítico y ligeramente diurético. Se emplea en infusión, decocción o maceración de hojas en frío, ésta última es útil para la preparación de ungüentos emolientes. Las hojas secas machacadas se emplean en compresas para heridas de difícil curación. Las flores son muy útiles por su poder emoliente en los casos de asma, traqueitis, bronquitis agudas y crónicas, etc., también para preparar cataplasmas y baños contra úlceras y hemorroides. La raíz molida también ha sido empleada para curar las hemorroides, y el extracto con vinagre para calmar los dolores dentales.

Actividad: 10   

En equipo de 5 personas realicen una entrevista a una persona encargada de la receta, venta, distribución o empleo de plantas medicinales. Durante la entrevista tomen fotografías del sitio (previo permiso de la persona entrevistada). Entreguen la entrevista por equipo al maestro(a), con fotografías impresas y una conclusión general.

Actividad: 10 Conceptual Selecciona la persona a entrevistar en relación a las plantas medicinales. Coevaluación

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Evaluación Producto: Reporte de entrevista. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Tramita una entrevista sobre plantas medicinales. Muestra una actitud respetuosa Registra y redacta la información hacia otras personas. proporcionada por el entrevistado. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Cierre Actividad: 11 En equipos de 5 personas se entregará un reporte fotográfico, sobre tropismos, nastias, identificación de plantas de acuerdo a características externas e internas y enfermedades de las plantas debido a deficiencia de nutrientes. El trabajo consistirá en la toma de fotografías: -

3 de tropismos o nastias en plantas de su región. 4 donde se visualicen las características de las plantas y sean clasificadas como gimnospermas, angiospermas, monocotiledóneas o dicotiledóneas, monoicas o dioicas según sea el caso. 3 donde se muestren plantas enfermas, debido a deficiencia de nutrientes.

En cada fotografía deberá aparecer uno o dos miembros del equipo, señalando la característica que se desea mostrar. Las fotografías deberán estar impresas en hojas blancas, bajo cada una de ellas se colocará un rótulo mencionando las característica mostrada. Realicen una conclusión general acerca de la importancia que tiene para ustedes el conocimiento de estas características.

Actividad: 11 Conceptual Identifica diversas características y problemas de las plantas. Autoevaluación

Evaluación Producto: Reporte fotográfico. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Realiza investigación de campo sobre diversas características Aprecia las características de las presentes en el reino vegetal. plantas. Redacta sus conclusiones del Valora el trabajo colaborativo. tema. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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Secuencia didáctica 2. Biología de los hongos. Inicio Actividad: 1 En el siguiente cuadro encontrarás un listado de diferentes hongos, determina cuál es el uso que se le da a cada uno o la afectación que producen.

Hongo

Uso o afectación

Saccharomyces cerevissiae (levadura)

Alimenticio (bebidas alcohólicas, pan)

Penicilium notatum

Trufa

Pityrosporum ovale

Champiñón

Cuitlacoche

Cándida

Actividad: 1 Conceptual Identifica el daño o utilidad de algunos hongos. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Tabla de datos. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Expresa el daño o utilidad de algunos hongos. C

Muestra el daño o utilidad de algunos hongos.

Calificación otorgada por el docente

Desarrollo Los hongos pertenecen al reino Fungi, son organismos heterótrofos no fotosintéticos ya que carecen de clorofila. Existen unos pocos de hongos unicelulares, como las levaduras; la mayoría son multicelulares. La rama de la biología que estudia a los hongos es la micología. Las unidades estructurales básicas de un hongo multicelular son filamentos en forma de hebras, llamados hifas, los cuales se desarrollan a partir de las esporas del hongo. Las hifas se alargan en sus puntas y en sus ramas hasta formar una red de filamentos llamada micelio. A diferencia de las plantas, las cuales tienen paredes celulares hechas de celulosa, las paredes celulares de la mayoría de los hongos contienen un polisacárido complejo Filogenia de los hongos.

llamado quitina, la cual es el componente principal del exoesqueleto de los insectos, arañas y cangrejos, entre otros.

Las estructuras visibles de la mayoría de los hongos representan sólo una pequeña porción del organismo; estas estructuras son hifas fuertemente compactadas, especializadas para la producción de esporas. Por ejemplo las setas, las cuales poseen estípite (pie) y sombrero, bajo este último se encuentran laminillas donde se pueden encontrar las esporas. En muchos tipos de hongos las hifas están divididas por medio de paredes transversales llamadas septos, formando así células individuales que contienen uno o más núcleos. Los septos tienen, por lo general, huecos o poros. A través de estos poros, el citoplasma y los organelos pueden ir de una célula a la siguiente. Una ventaja de este citoplasma capaz de fluir libremente, es que ayuda a que los nutrimentos se muevan de una parte a otra. Los hongos llevan una vida heterotrófica como: -

Saprófitos: subsisten en materia muerta o en descomposición Simbiontes: viven conjuntamente y obtienen ventaja de su asociación Comensales: Se desarrolla en estrecha relación con otros organismos, donde uno de los participantes obtiene beneficios, mientras que el otro ni se beneficia, ni se perjudica Parásitos: Se establecen en el interior de un anfitrión del que obtienen beneficios sin corresponder con ninguna ventaja; en el caso de los patógenos, la relación es perjudicial para el anfitrión.

Reproducción de Hongos. Dependiendo de la especie y de las condiciones ambientales, un hongo se puede reproducir sexual o asexualmente, en este último caso, por fragmentación, gemación o esporulación. Fragmentación: Los pedazos de hifas que se desprenden o arrancan del micelio están en capacidad de crecer y formar un micelio nuevo. Gemación: Ocurre por mitosis, un nuevo individuo crece hasta que finalmente se separa de su célula madre. La mayoría de las levaduras se reproducen por este proceso. Reproducción asexual y sexual de hongos.

BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS

Esporulación: En algunos hongos, las esporas (esporangiosporas) se producen en esporangios que son llevados en hifas especializadas llamadas esporangióforos. Las esporas fúngicas son a menudo, pero no necesariamente, formas latentes, rodeadas de una pared dura y resistente. Al igual que las esporas de otros organismos, éstas son capaces de sobrevivir durante períodos de sequía o temperaturas extremas. La reproducción sexual de muchos hongos implica la especialización de partes de las hifas en la formación de gametangios. Los contenidos de un gametangio como los de un esporangio, están separados de la hifa que lo ha originado, por una membrana celular y una pared celular completa, conocida como septum. La reproducción sexual ocurre cuando las puntas de las hifas de dos micelios se unen y se funden. Cuando las hifas se fusionan, se forman dos gametangio (productores de gametos), cada uno con un núcleo haploide adentro. Una vez que el contenido de los gametangios se fusiona, se forma un cigoto diploide. Esta célula diploide se desarrolla después en una zigospora de pared gruesa. Una zigospora puede permanecer en estado latente durante muchos meses y sobrevivir a periodos de sequía, frío y calor. Cuando las condiciones mejoran, la zigospora absorbe agua, entra en meiosis y germina para producir hifas que crecen hacia arriba y tienen esporangios. Cada espora haploide que se forma dentro de estos esporangios es capaz de formar un micelio nuevo

Actividad: 2 Identificación de las estructuras de los hongos La unidad estructural de los hongos son las hifas y su reproducción puede ser sexual o asexual ¿todos los hongos, presentarán los mismos tipos de estructura o habrá algunas diferencias entre ellos? Planteen su hipótesis por equipo y escriban sus conclusiones al finalizar la práctica Hipótesis__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ Por equipo deberán llevar a laboratorio dos hongos, uno de pan (éste se puede obtener humedeciendo ligeramente una porción de pan y colocándola en una bolsa plástica aproximadamente 5 días), y el otro un champiñón (traten de que no sea enlatado, en algunas tiendas comerciales lo venden en el área de frutas y verduras) 1. 2.

Identifica las partes estructurales del champiñón (estípite o tallo y sombrero) Realiza un corte transversal en el estípite y dibuja lo que observaste

Identifica las laminillas del sombrero y busca la presencia de esporas. Dibuja tus observaciones

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Actividad: 2 (continuación) 4.

Con unas pinzas retira una pequeña porción del moho del pan y colócala en una gota de agua en un portaobjetos, cúbrela con un cubreobjetos. Observa bajo el microscopio primero con aumento bajo y luego con aumento alto. Dibuja ambas observaciones Bajo aumento

Aumento alto

Actividad: 2 Conceptual Identifica la estructura de los hongos. Coevaluación

Evaluación Producto: Práctica de laboratorio. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Examina la estructura de los Valora el trabajo en equipo hongos. Disfruta observar la estructura de Registra sus observaciones. los hongos. C MC NC Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS

Importancia de los hongos. Importancia ecológica Los hongos son los sepultureros del planeta, consumen los cadáveres de todos los reinos y devuelven las sustancias de que se componen, a los ecosistemas de donde provinieron. Las actividades digetivas extracelulares de muchos hongos ponen en libertad a nutrimentos como compuestos de carbono, nitrógeno y fósforo, así como minerales, que las plantas pueden utilizar. Si los hongos y las bacterias desaparecieran de improviso, las consecuencias serían desastrosas. Los nutrimentos permanecerían atrapados en los cuerpos de las plantas y animales muertos, el reciclado de nutrimentos se detendría totalmente, la fertilidad del suelo disminuiría considerablemente y los residuos y desechos orgánicos se acumularían. En pocas palabras, los ecosistemas se derrumbarían. Importancia económica La mayoría de los hongos comestibles se desarrollan en bosques o en granjas en terrenos cultivables, por ejemplo los champiñones. Actualmente existe un gran interés para su cultivo en procesos industriales, debido a su importancia económica y comercial ya que sólo unas pocas especies son desarrolladas industrialmente y pueden ser cosechadas con frecuencias menores a las de recolección de los hongos en la naturaleza. Esto conduce a una disminución de precios en los mercados, siendo un factor de influencia en su consumo. Otro hongo de gran importancia es sacharomyces cerevisae o levadura de cerveza, con el cual no se tendría cerveza ni pan. Desde el punto de vista alimentario, las proteínas de los hongos comestibles son digeribles hasta un 70-80%, contienen vitaminas b y c , y elementos minerales como mg, ca, p, fe y k. Importancia médica Existen aproximadamente 200 tipos de hongos que pueden provocar distintas micosis en el ser humano; a pesar del problema que nos pueden generar, la importancia médica principal de este reino fue descubierta en el siglo xx con la penicilina. El nombre de penicilina se deriva de una familia de hongos donde destaca el penicillium notatum, el cual se caracteriza porque produce sustancias antibióticas que impiden el desarrollo de bacterias patógenas como los estreptococos, estafilococos y neumococos. Cuando la penicilina no es efectiva en el tratamiento se emplea la cefalosporina, otro hongo emparentado con la penicilina.

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Cierre Actividad: 3 Consulta en libros o internet, las características, ejemplos, daños e importancia que poseen las distintas especies de hongos, completando la siguiente tabla. Bajo el nombre de la especie dibuja la forma básica que tiene cada hongo. Especie

Características

Ejemplos

Efectos nocivos

Importancia

Quitridiomicetos

Cigomicetos

Ascomicetos

Basidiomicetos

Hongos imperfectos

Conceptual

valuación Producto: Tabla comparativa. Saberes Procedimental

Selecciona la información sobre hongos de manera correcta.

Registra la información de los hongos.

Actividad: 3

Autoevaluación

Puntaje: Actitudinal Reconoce la importancia y los daños de los hongos.

Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS

Biología de los animales.

Competencias disciplinares extendidas:    

Unidad de competencia:

Argumenta las características básicas de los principales grupos de animales, a partir del estudio de su evolución, su importancia ecológica y socioeconómica, mediante la observación de especímenes así como la elaboración de cuadros comparativos y álbumes ilustrados, mostrando una actitud de respeto y cooperación

Atributos a desarrollar en el bloque:

1. Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones 2. Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez 3. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas 4. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 5. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo

Tiempo asignado: 14 horas

Secuencia didáctica 1. Evolución de los animales. Inicio

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Actividad: 1 A continuación se te presenta una lista de 20 animales distintos, clasifícalos en grupos de acuerdo a los criterios que tú consideres. Utiliza la tabla a la derecha del listado (no es indispensable llenar todos los cuadros de la tabla). León Pez dorado Lombriz de tierra Gorrión Tortuga Rana Solitaria Grillo Ciempiés Pulpo Avestruz Elefante Mariposa Sapo Iguana Hiena Alacrán Tiburón Víbora de cascabel Perro

Criterio:

Actividad: 1 Conceptual Clasifica a los animales de acuerdo a características comunes Autoevaluación

Evaluación Producto: Tabla de clasificación. Saberes Procedimental Agrupa animales con base a criterios. C

Puntaje: Actitudinal Muestra interés en la clasificación de los animales.

Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Desarrollo La evolución es el cambio en el banco genético de una población como respuesta a varios estímulos exhibidos por la especie con el paso del tiempo. Ésta puede clasificarse en convergente y divergente. Evolución convergente: Evolución de características similares en organismos que no se encuentran estrechamente emparentados y que resultan de adaptaciones a ambientes similares. Evolución divergente: Ocurre cuando las especies empiezan a adaptarse a condiciones ambientales diferentes y a cambiar, volviéndose cada vez menos parecidas, según la presión de la selección natural.

Evolución convergente: tiburón, ictiosaurio, delfín

La siguiente gráfica muestra información sobre la evolución, las teorías que la sustentan y las pruebas que acreditan

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Clasificación y filogenia de los animales. La clasificación consiste en agrupar los objetos o la información con base en características similares. Los primeros sistemas de clasificación tenían un propósito, por ejemplo las plantas se clasificaban en comestibles o tóxicas, según los efectos que tenían en las personas que las comieron por primera vez. Con el paso del tiempo se desarrolló la taxonomía, la cual es la rama de la biología encargada de agrupar y atribuir nombres a los organismos. El filósofo griego Aristóteles (384-322 a.C.) desarrolló el primer método de clasificación. Dividió a los seres vivos en dos grupos principales: plantas y animales. Las plantas se agrupaban en hierbas, arbustos o árboles, dependiendo de su tamaño y estructura. Los animales se agrupaban según su forma de vida en terrestres, aéreos y acuáticos. De acuerdo con este sistema las aves, los murciélagos y los insectos voladores podían agruparse juntos incluso si tenían muy poco en común. No fue sino hasta finales del siglo XVIII que el botánico suizo Carolus Linneo, desarrolló un método de clasificación que en la actualidad se sigue empleando. Linneo seleccionó características físicas que permitían una clasificación con base en las relaciones estrechas de los organismos. Inventó el sistema de nomenclatura binomial, en éste la primera palabra identifica al género en el que se clasifica el organismo, seguido por una segunda palabra, la cual con frecuencia es una descripción del organismo. En taxonomía, los organismos se agrupan en una serie de categorías llamadas taxón, cada una de las cuales es mayor que la anterior. Los taxones se ajustan de tal manera que uno cabe dentro del otro. Los organismos que son similares y se reproducen exitosamente entre sí, pertenecen a la misma especie. Un grupo de especies similares, que son parecidas en sus características generales y están estrechamente relacionadas, conforman un género. El siguiente taxón es la familia, la cual es un grupo de géneros estrechamente relacionados. Las restantes categorías son el orden, grupo de familias relacionadas, la clase, el filum, el reino y el dominio. El conocimiento de la genética puede ayudar a entender las relaciones entre los individuos y cómo se relacionan especies diferentes. Muchos científicos consideran los estudios genéticos más confiables que los anatómicos porque aclaran las relaciones evolutivas. Algunos biólogos desarrollan estudios de las secuencias de nucleótidos para indicar los niveles de relación entre las especies en los grupos taxonómicos principales. Filogenia Las especies se clasifican según las similitudes de su estructura, la química y el comportamiento. Los taxónomos también comparan las estructuras de las formas actuales de vida con aquellas encontradas en los fósiles. Las relaciones que revelan estas comparaciones demuestran la historia evolutiva de los organismos. La historia evolutiva de una especie se llama filogenia. Las clasificaciones filogenéticas muestran la historia evolutiva de la especie clasificada. Los árboles filogenéticos son diagramas de ramificación para representar las relaciones evolutivas. Con frecuencia, un árbol filogenético se construye a partir de una serie de dicotomías o puntos de ramificación de dos vías: cada punto de ramificación representa la divergencia de dos especies de un ancestro común

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Filogenia de los animales Los animales son seres eucariotas, pluricelulares, heterótrofos, cuyas células no poseen pared y se agrupan formando tejidos. Generalmente, los animales se forman por la unión de gametos. La fecundación del óvulo por el espermatozoide origina el cigoto que, mediante un desarrollo embrionario y postembrionario, origina al individuo adulto. Para clasificar a los animales se consideran características basadas en su desarrollo embriológico y en su anatomía. Actualmente se utilizan además estudios genéticos comparativos. Los animales se clasifican en dos grandes grupos: Diblásticos. Tienen un desarrollo embrionario sencillo y están formados por dos capas de células embrionarias, llamadas ectodermo y endodermo. Triblásticos. Poseen un desarrollo más complejo y están formados por tres capas de células embrionarias, que son ectodermo, endodermo y mesodermo. A su vez, podemos dividir estos animales en dos grupos: protóstomos y deuteróstomos, de los cuales se verán sus características más adelante.

Filogenia de los animales

Características básicas de los principales grupos de animales. Para lograr una mejor comprensión de los temas siguientes se mencionarán las características básicas que poseen los animales. 

Nutrición: Los animales son heterótrofos, es decir para sobrevivir deben incorporar alimentos elaborados, pueden ser carnívoros, herbívoros, omnívoros, carroñeros o detritívoros (comen materia orgánica en descomposición, también se les llama saprófagos).



Respiración: Proceso fisiológico que consiste en la obtención de oxígeno, es indispensable para la vida.



Excreción: Función que consiste en la expulsión de sustancias que el organismo ya no utiliza o que pueden ser nocivas para su salud.



Reproducción: Puede ser sexual, por la unión de gametos de dos progenitores, o asexual por gemación.



Desplazamiento: Consiste en el movimiento de un sitio a otro, ya sea por aire, tierra o agua. Existen animales que no se desplazan, a éstos se les llama sésiles.



Relación: Cuentan con un sistema nervioso y órganos para captar estímulos externos y responder a ellos.



Presencia de esqueleto: Existen esqueletos internos (óseos o cartilaginosos) y externos (exoesqueleto de quitina). El esqueleto protege al animal y colabora con el movimiento.

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El siguiente diagrama muestra un panorama general del reino animal:

BIOLOGĂ?A DE LOS ANIMALES

Actividad: 2 A manera de glosario investiga en libros o internet los siguientes conceptos: Hemolinfa_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Celoma___________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Vejiga natatoria _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Estatocisto________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Pie ventral _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________

Actividad: 2 Conceptual Presenta por escrito conceptos referentes a la biología de los animales Autoevaluación

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Evaluación Producto: Reporte de investigación. Saberes Procedimental Elige información de fuentes adecuadas. C

Puntaje: Actitudinal Asume una actitud de curiosidad ante los conceptos referentes a la biología animal.

Calificación otorgada por el docente

Animales diblásticos. Como se mencionó anteriormente, los animales diblásticos son aquellos que poseen sólo dos capas germinales, el ectodermo y el endodermo, entre ellos se encuentran los poríferos y los cnidarios. Poríferos o esponjas

Cnidarios o celenterados

Ejemplares

Esponjas Morfología

Masas celulares con poros abiertos hacia el exterior

Estructura interna

Atrio interior (Como un pequeño tubo de soporte). No existen aparatos que lleven a cabo la función de nutrición.

Nutrición

Capturan el alimento por filtración del agua donde viven.

Relación

Carecen de sistema nervioso. Son sésiles (no poseen desplazamiento voluntario). Asexual por gemación. Sexual por gametos y desarrollo de larva.

Reproducción

Hábitat

Acuático

Medusas, corales, anémonas Forma de pólipo o medusa. Pueden ser solitarios o coloniales. Poseen tentáculos. Tienen simetría radial Boca que da paso a una cavidad digestiva, en forma de saco. No existen aparatos circulatorio, respiratorio ni excretor. Entre sus dos capas posee una sustancia gelatinosa llamada mesoglea. Capturan el alimento de forma activa utilizando los tentáculos con células urticantes. Poseen una red difusa de células nerviosas y estatocistos (regulan el equilibrio en los invertebrados). Reproducción asexual por gemación con una fase fija llamada pólipo. La reproducción sexual es por gametos producidos por una fase móvil llamada medusa. Originan una larva. Acuático

Animales triblásticos. Pertenecen a esta clasificación aquellos que en su etapa embrionaria poseen tres capas germinales. Protóstomos Animales en los cuales la boca se forma en el blastoporo (abertura que conecta la principal cavidad de la gástrula de muchos animales con el exterior) o cerca de él, en el embrión en desarrollo. Los grupos de protóstomos más. importantes son Platelmintos, Nematodos, Anélidos, Moluscos y Artrópodos

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Moluscos Los Moluscos son animales protóstomos, celomados, con un cuerpo blando, sin segmentar, rodeado de un manto carnoso y un pie ventral. Suelen producir una concha caliza, generalmente externa, que protege y da forma al animal. Poseen un tubo digestivo completo con una glándula digestiva, boca y ano. Su sistema circulatorio es abierto (excepto en Cefalópodos), con hemolinfa como medio circulante y un corazón dorsal. El sistema respiratorio es branquial, con branquias envueltas por el manto y con modificaciones evolutivas en algunos grupos. Posee nefridios que cumplen la función de excreción. El sistema nervioso está formado por un anillo nervioso y varios pares de ganglios. Muchos grupos presentan órganos táctiles, olfatorios, gustativos, estatocistos y ojos, a veces bastante complejos. Los sexos suelen estar separados, aunque algunos son hermafroditas. Tienen un desarrollo mediante larva. Los grupos principales son los gasterópodos, bivalvos y cefalópodos. Platelmintos

Nematodos

Anélidos

Ejemplares

Ej. Tenia o solitaria Morfología

Estructura interna

Nutrición

Relación

Reproducción

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Gusanos planos

Ej. Oxiuros, ascaris Gusanos cilíndricos no segmentados

Acelomados. Con o sin aparato digestivo. Carecen de sistema respiratorio, circulatorio y excretor.

Pseudocelomados. Tubo digestivo completo. Falta aparato circulatorio y respiratorio. Órganos excretores simples

Libre o parásita

Sistema nervioso formado por un par de ganglios situados en la zona anterior del cuerpo del que parten dos cadenas nerviosas. Los parásitos carecen de sentidos. Algunos se pueden reproducir asexualmente por fragmentación o partogénesis (forma de reproducción basada en el desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas). La mayoría son hermafroditas, frecuentemente con fecundación interna y cruzada

Aparece un anillo nervioso del que parten dos cordones nerviosso que se conectan mediante nervios transversales, llamados comisuras. Algunos presentan un ojo muy primitivo.

Sexual. Sexos separados.

Ej. Lombriz de tierra, sanguijuela Gusanos anillados Celomados. Aparato digestivo completo, respiración cutánea. Sistema circulatorio cerrado. Sistema de excreción con nefridios (en los invertebrados éstos tienen una función similar a la de los riñones de los vertebrados) Cazadores, filtradores o ectoparásitos (parásitos externos) Sistema nervioso formado por dos ganglios, llamados cerebroides, y cadena ganglionar ventral. En la epidermis aparecen estructuras sensoriales.

Hermafroditas. Requieren de fecundación cruzada.

Gasterópodos

Características y ejemplos

En ocasiones presentan una concha enroscada. Caracoles terrestres y marinos, babosas.

Bivalvos

Cefalópodos

Dos conchas llamadas valvas. Mejillones, almejas

Son los moluscos más evolucionados. Algunos presentan concha, generalmente interna. Pulpos, calamares

Artrópodos Los Artrópodos forman un grupo muy heterogéneo de animales. Sus características comunes son presentar unas patas articuladas y un cuerpo envuelto y protegido por un exoesqueleto que muda para crecer. Su cuerpo está dividido en regiones llamadas tagmas. Las regiones corporales son: cabeza, tórax (en algunas ocasiones fusionado con la cabeza para formar un cefalotórax) y un abdomen. Pueden poseer otros apéndices especializados como mandíbulas, lenguas, tubos chupadores, garras, antenas y pinzas, entre otros. Los grupos principales son quelicerados, crustáceos, miriápodos e insectos. En 2010 la revista Nature publicó el siguiente árbol filogenético de los artrópodos basado no sólo en el ARN mitocondrial y ribosómico sino también en 62 genes (codificadores de proteínas) de 75 de ellos. Siendo éste el más completo en la actualidad.

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Filogenia de los artrรณpodos

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Actividad: 3 Investiga en libros o internet las características de cada uno de los grupos de artrópodos, así como ejemplos de los mismos. Presenta los datos obtenidos en la siguiente tabla. Características

Ejemplos

Quelicerados

Crustáceos

Miriápodos

Insectos

Actividad: 3 Conceptual Identifica las características de los diversos grupos de artrópodos. Autoevaluación

Evaluación Producto: Tabla comparativa. Saberes Procedimental Elige información de fuentes adecuadas. C

Puntaje: Actitudinal Compara los diversos grupos de artrópodos.

Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Actividad: 4 Observa a tu alrededor la diversidad de artrópodos, captura uno en un frasco de vidrio con tapa y agrega un poco de alcohol. Etiqueta con el nombre común y científico del espécimen. Lleva al laboratorio y observa las características del resto de los artrópodos colectados por tus compañeros. ¿Todos tendrán características comunes? Antes de la observación plantea una hipótesis sobre la identificación de las características de los distintos grupos de artrópodos. Hipótesis_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Anota el nombre de 5 artrópodos distintos que hayas observado en el laboratorio _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Completa el cuadro anotando las similitudes y las diferencias observadas entre los distintos artrópodos Semejanzas

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Diferencias

Actividad: 4 (continuación) Conclusiones_______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Si las condiciones del laboratorio lo permiten coloca en exhibición los frascos, el tiempo restante del parcial.

Actividad: 4 Conceptual Identifica a los artrópodos y sus características. Autoevaluación

Evaluación Producto: Práctica de laboratorio. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Examina las características de los Valora el trabajo en equipo artrópodos. Disfruta de la observación de los Registra sus observaciones. artrópodos. C MC NC Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Deuteróstomos. El otro grupo de animales triblásticos son los deuteróstomos; en éstos el ano se forma en la zona del blatosporo o cerca de él en el embrión en desarrollo, y la boca se forma secundariamente en otro lugar. Los deuteróstomos son todos celomados. Los grupos más importantes son Equinodermos y Cordados.

Equinodermos Los Equinodermos se caracterizan por tener una simetría radial cuando son adultos. Presentan cinco áreas simétricas en su cuerpo. Debajo de la epidermis tienen un esqueleto formado por placas duras, a veces con espinas. Son todos marinos. Su sistema circulatorio es muy rudimentario y contiene como medio circulante un líquido compuesto principalmente por agua de mar y que utiliza para movilizar un conjunto de pies ambulacrales que le permiten desplazarse. Respiran intercambiando los gases con el agua del mar a través de unas papilas dérmicas. El sistema nervioso está formado por un anillo que rodea el esófago y cinco nervios radiales, uno por cada área corporal. Poseen estatocistos y manchas oculares que detectan luz en algunas estrellas de mar. Casi todos presentan sexos separados.

Estrella, dólar de mar y erizo de mar

Cordados Los cordados son animales que presentan notocorda en alguna fase de su vida. La notocorda es un cordón dorsal que sirve como estructura de sostén. Además poseen un tubo neural dorsal en, al menos, alguna parte de su ciclo biológico y hendiduras branquiales. El corazón es ventral. En este grupo aparecen animales poco evolucionados, los procordados, y otros mucho más evolucionados, los vertebrados. Los procordados, entre ellos el amphioxus, son animales marinos translúcidos, similares en su forma a los peces. Viven en aguas cálidas y a poca profundidad. Poseen sexos separados y sólo se reproducen sexualmente.

Amphioxus, procordado

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Vertebrados Los vertebrados son cordados más evolucionados, están constituidos por aproximadamente 43800 especies que viven tanto en medio acuático como terrestre. Poseen un esqueleto óseo o cartilaginoso. Tienen simetría bilateral, el cuerpo se divide en cabeza, tronco y cola. En la cabeza tienen un cráneo que protege el encéfalo y los principales órganos de los sentidos. El tronco se subdivide en tórax y abdomen. La cola comprende parte del esqueleto axial y se encuentra muy desarrollada en las formas acuáticas, y reducida en las formas terrestres. Tienen un tubo digestivo completo y ventral. El aparato respiratorio varía desde un sistema branquial a un sistema pulmonar. Poseen riñones y un sistema circulatorio cerrado, con un corazón que impulsa la sangre. El sistema nervioso está formado por un tubo neural dorsal, ensanchado en la cabeza, formando el encéfalo. Disponen de diversos sentidos que informan al cerebro sobre el medio que les rodea. Presentan sexos separados. El subfilo Vertebrata agrupa las Clases: Ciclóstomos, Condríctios, Osteíctios, Anfibios, Reptiles, Aves y Mamíferos. Siendo las primeras tres, distintos tipos de peces. Ciclóstomos o peces sin mandíbula: Son las lampreas y mixines. Viven en medio acuático, marino o dulceacuícola. Cuerpo alargado. No poseen mandíbulas y la boca tiene forma de embudo. La temperatura de su cuerpo es variable, es decir, son poiquilotermos

Lampreas y mixines

Condrictios: Son todos marinos, poseen un esqueleto cartilaginoso. Respiran por branquias y su corazón bombea sólo sangre venosa, son poiquilotermos. Son los tiburones, mantas y quimeras.

Manta, tiburón y quimera

Osteíctios: Son los peces óseos. Son todos acuáticos, marinos o dulceacuícolas. Respiran por branquias y su corazón bombea sólo sangre venosa. Algunos grupos presentan vejiga natatoria. Son poiquilotermos.

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Anfibios: Tienen la piel húmeda. Poseen patas para andar o nadar (excepto las cecilias). Son los primeros vertebrados terrestres, aunque, habitualmente, viven en el agua o cerca de ella. Tienen esqueleto óseo. La respiración es branquial, cutánea, bucal o pulmonar, según el grupo y su desarrollo. El corazón está dividido en tres cámaras y mezcla sangre oxigenada con la carboxilada, son poiquilotermos. Necesitan estar en el agua para poder reproducirse (fecundación externa) y vivir en fase larvaria (renacuajo). Son los sapos, ranas, salamandras, tritones y cecilias.

Cecilia, salamandra y tritón

Reptiles Tienen la piel seca, con escamas o escudos dérmicos. Poseen patas para correr, trepar o nadar, aunque las serpientes no. Son poiquilotermos. Su esqueleto es óseo y la respiración pulmonar. El corazón tiene tres cámaras y mezcla la sangre oxigenada con la carboxilada, aunque es más evolucionado que el de los anfibios al tener el ventrículo parcialmente dividido. Los cocodrilos tienen cuatro cámaras. Aves Su cuerpo está cubierto de plumas y tienen pico. Poseen dos extremidades modificadas para el vuelo, llamadas alas, aunque en algunas aves éstas se encuentran atrofiadas. Esqueleto óseo, pero muy ligero (sus huesos están prácticamente huecos). Corazón con dos aurículas y dos ventrículos, por lo que la sangre oxigenada y la carboxilada no se mezclan. Poseen sacos aéreos unidos a los pulmones, para reducir su densidad. La temperatura de su cuerpo es constante, es decir son homeotermos. Poseen un único orificio con fines de desecho y reproductivo, llamado cloaca. Son ovíparos.

Mamíferos En la mayoría el cuerpo está cubierto de pelo, presentan simetría bilateral, tienen cuatro extremidades, en ocasiones muy modificadas, como en los cetáceos y pinnípedos. Pueden caminar, correr, nadar, trepar e incluso volar. El corazón está dividido en 4 cámaras, dos aurículas y dos ventrículos, son homeotermos. Su cerebro y su cerebelo están muy desarrollados. Casi todos son vivíparos y se alimentan de leche producida en las mamas de las hembras. Los mamíferos se clasifican de acuerdo a sus características en monotremas, marsupiales, insectívoros, dermópteros, quirópteros, folidotos, desdentados, lagomorfos, roedores, tubulidentados, hiracoideos, proboscídeos, perisodáctilos, artiodáctilos, sirenios, cetáceos, pinnípedos, carnívoros y primates.

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Cierre Actividad: 5 En el texto anterior se da a conocer que los vertebrados están divididos en cabeza, tronco y cola. De acuerdo a las imágenes que se te presentan en la lectura, anota en la siguiente tabla las características básicas de cada región corporal para cada especie. Como en el ejemplo: Cabeza Órganos sensoriales

Tronco Aletas dorsales

Cola Aleta caudal

Peces(Ciclóstomos, condríctios, osteíctios)

Anfibios

Reptiles

Aves

Mamíferos

Actividad: 5 Conceptual Analiza e identifica las características generales de los vertebrados. Autoevaluación

Evaluación Producto: Tabla comparativa. Saberes Procedimental Registra las características generales de los vertebrados. C

Puntaje: Actitudinal Compara las características de los vertebrados.

Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Secuencia didáctica 2. Importancia ecológica y socioeconómica de los principales grupos de animales. Inicio

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Actividad: 1 Todos los artículos que te rodean requieren de materia prima para su elaboración, completa la siguiente tabla, siguiendo el ejemplo proporcionado, enunciando los animales o partes de animales que empleas en cada una de estas áreas, así como los productos que se obtienen a partir de ellos. Alimentación

Vestuario

Artículos varios

Gallina- huevos, carne.

Actividad: 1

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Conceptual Identifica los diversos usos que tienen los animales en su vida diaria. Autoevaluación

Evaluación Producto: Tabla de datos. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Registra los animales que tienen Aprecia el valor que tienen los algún uso en sus actividades animales en su vida diaria. diarias. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Desarrollo Las grandes variedades de especies animales, tanto vertebrados como invertebrados, y su diversidad de hábitats hacen que éstos tengan un gran número de utilidades para el hombre, desde alimento y vestido hasta usos ornamentales y médicos. A continuación se presentan algunos de ellos.

Importancia de los invertebrados. Poríferos Dentro de los poríferos destaca “la esponja de baño” (Spongia officinalis) de las cuales se emplea el esqueleto. Antiguamente, éstas eran recogidas por buceadores. Sin embargo, la generalización de su uso en la economía doméstica occidental ha cambiado los métodos de explotación empleando embarcaciones provistas de dragas. Desde el punto de vista ecológico, los pólipos son muy importantes ya que en la vida de muchas especies acuáticas éstos forman parte de su hábitat y en ellos se forman verdaderos nichos ecológicos. La vida de muchas especies vegetales y animales se desarrollan entre pólipos ya que sus estructuras forman los arrecifes. Otras estructuras de pólipos sirven de sustrato a otros pólipos. Cnidarios o celenterados Los corales tienen una gran importancia en joyería y ornamentación, debido a la gran variedad de colores que presentan. Sin embargo esta actividad ha decaído, ya que esta especie está actualmente muy protegida por las autoridades ante el riesgo de su desaparición. Las medusas actualmente se están explotando como producto cosmético y como alimento. De ellas se empiezan a procesar diversos artículos comestibles, como galletas donde se emplea harina de medusa. Platelmintos y nematodos Tienen importancia en cuanto a aspectos sanitarios, ya que en su mayoría son parásitos intestinales y figuran entre las infecciones más frecuentes en los seres humanos. Algunos tienen ciclos vitales muy complejos, por lo que, para tomar decisiones terapéuticas es necesario conocer el ciclo vital del parásito y entender la patogenia de la enfermedad. Los parásitos más frecuentes de estos grupos son la duela del hígado, la solitaria, los ascaris y oxiuros. Anélidos: Destaca la labor ecológica de la lombriz de tierra, ya que se alimenta haciendo pasar tierra a través de su cuerpo, para extraer nutrientes de ella, produciendo túneles o galerías, los cuales favorecen la aireación del suelo y contribuye a llevar a la superficie estratos profundos de terreno, favoreciendo la agricultura. Actualmente se emplean para la elaboración de composta y harina para suplemento proteínico en alimentos para conejos. Otro anélido de importancia son las sanguijuelas, por su capacidad de chupar sangre se emplea con fines médicos para hacer sangrías. Una enzima de la saliva de las sanguijuelas es la hirudina, la cual se emplea como anticoagulante. Actualmente se comercializa gel de hirudina para mejorar la circulación sanguínea de la piel, también se están realizando estudios para su uso en la prevención de trombosis venosa y arterial.

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Moluscos En cuanto a la industria alimentaria, los moluscos son de gran importancia económica; en nuestro país existen diversas industrias dedicadas al enlatado de calamar, pulpo o mejillones, siendo estas empresas la base económica de algunas ciudades, tanto en el proceso de extracción como en el de conservación. Desgraciadamente, en algunos casos, estos animales presentan un grave peligro a la salud, ya que pueden albergar varios tipos de microorganismos patógenos y van acumulando contaminantes del mar debido a su nutrición por filtración. Artrópodos Los crustáceos son de gran importancia desde el punto de vista alimentario; junto con los moluscos, configuran el grupo de los mariscos. Asociado a su relevante papel alimenticio debido a su aporte proteínico, está presente su importancia económica que se genera por el desarrollo de la actividad pesquera e industrial. Entre las especies más comunes destacan la jaiba, el cangrejo, el camarón y la langosta. Siendo el camarón inclusive obtenido en granjas. En cuanto a los insectos, muchos influyen de manera negativa en la economía produciendo daños en las áreas de cultivo, ya que pueden ser plaga de las plantas (ej. Langosta). También influyen de forma negativa destruyendo productos almacenados, como es el caso de la comida, ropa, muebles y libros. Esta destrucción puede producirse por razones de alimentación, por contaminación debida a huevos, secreciones o restos, o bien porque los ártropodos construyan los nidos entre los productos almacenados. Los insectos también pueden tener una importancia positiva por ejemplo en la alimentación, como ocurre en el caso de las abejas, que producen y almacenan miel y cera; la cochinilla que sirve para tintura en telas; la mariposa de seda para producir telas. Desde el punto de vista ecológico los insectos colaboran con la producción vegetal al polinizar las flores; otros, por medio de excavación de túneles, contribuyen a la fertilidad del suelo; otros como la mariquita y la crisopa se emplean en el control biológico de plagas debido a que consumen insectos y larvas nocivos para algunos cultivos. En México en la zona centro y sur se emplean los chapulines y la hueva de hormiga (jumiles) como alimento. También hay artrópodos terrestres perjudiciales desde el punto de vista sanitario debido a que provocan enfermedades, o producen picaduras extremadamente venenosas; en otros casos transmiten gérmenes patógenos al ser vectores de enfermedades infecciosas, un ejemplo es el mosquito transmisor del dengue. Los insectos también se han utilizado en medicina, cirugía e investigación. Las larvas de algunas moscas, criadas en condiciones asépticas, tienen gran valor en el tratamiento de heridas profundas en huesos con osteomielitis. Las picaduras de abejas son empleadas en algunos casos, para el tratamiento del reumatismo y la artritis. También se utilizan en estudios ecológicos para conocer su distribución geográfica, variabilidad o efectos de los factores ambientales. Otro de sus usos es en estudios genéticos debido a su fácil manejo, rapidez de reproducción y bajo costo de mantenimiento.

BLOQUE 3

Actividad: 2 Lee el siguiente texto extraído de http://muyinteresante.esmas.com/naturaleza/249646/parasito-gusano-color y responde las preguntas al final del texto Parásito cambia el color de sus víctimas El Heterorhabditis bacteriophora, es un nematodo; es decir, un gusano de cuerpo alargado y cilíndrico, el cual es un consumado usurpador de cuerpos pues ataca a las larvas enterradas en el suelo, y una vez dentro de ellas, su ataque resulta aterrador: licua sus órganos y se alimenta del caldo resultante, luego su víctima paulatinamente empieza a cambiar de coloración hacia el rojo. Tal modo de atacar sirve a los agricultores porque ayudados de estos gusanos limpian sus cultivos de plagas, como las larvas de escarabajos; sin embargo, los científicos no comprendían por qué las víctimas del gusano cambiaban su coloración, de ahí que Andy Fenton y un grupo de investigadores de la Universidad de Liverpool se hayan dedicado durante 12 años al estudio de este parásito y comprobaron que esta táctica es empleada para engañar a sus posibles depredadores, o bien, a través de su coloración, mandarles una señal de peligro. Con el apoyo de investigadores de la Universidad de Glasgow, Fenton y su equipo desarrollaron un experimento para conocer la mutación de color: a un petirrojo silvestre le colocaron dos tipos de larvas de la polilla, una infectada por el nematodo y otra no infectada, el petirrojo prefería ésta última. "Por eso resulta lógico que un drástico cambio de color se constituya en una señal de advertencia para sus depredadores. Y es sabido que el rojo es un color utilizado para hacer una advertencia", comentó Fenton. Posteriormente los estudiosos realizaron varios experimentos, pues observaban que mientras el gusano comenzaba a tornarse más rojo, las aves se alejaban más de ellos, Fenton comenta: "Nos sorprendió que los resultados sean tan evidentes, sobre todo cuando comparamos insectos infectados con los que estaban muertos desde hace tiempo. Pensamos que los pájaros no se interesarían por las orugas muertas, pero preferían esas y no las infectadas". ¿Qué tipo de nutrición es el que posee el Heterorhabditis bacteriophora?

¿Cuál es el uso benéfico que tiene este gusano?

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Actividad: 2 (continuación) ¿Qué consideras podría sucederles a las aves si consumen las orugas infectadas?

¿Conoces alguna señal que te indique si una persona o animal está infectada por parásitos?, de ser así ¿Cuáles son esas señales?

Actividad: 2 Conceptual Analiza el texto. Autoevaluación

BLOQUE 3

Evaluación Producto: Cuestionario. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Responde de manera organizada Aprecia la ayuda que pueden apoyándose en sus conocimientos proporcionar los animales al ser adquiridos. humano. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Importancia de los vertebrados. Dentro de los vertebrados se encuentran los grupos de animales más importantes para la alimentación del hombre, bien sea mediante una forma directa o mediante los productos alimenticios que se obtienen de ellos, por lo que representan fuentes importantes de ingresos económicos para los habitantes de todos los países. México posee un territorio rodeado por dos océanos siendo la extensión de sus litorales de aproximadamente 11200 km, es por ello que gran parte de la economía de las costas está basada en la industria pecuaria. También se cuenta con la industria de ganado avícola, porcícola y vacuno, entre otros.

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BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Cierre Actividad: 3 Se formarán 10 equipos, repartiéndose un tema a cada uno. Para realizar una investigación, presentación en power point y un pequeño folleto para cada equipo, así como para el maestro (en total 10 folletos), de las características generales de los siguientes grupos de animales, así como su importancia ecológica y socioeconómica. Los aspectos a evaluar en la presentación serán los mismos considerados en el primer bloque Los temas son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Escualiformes, rayiformes y clupeiformes. Ápodos, urodelos y anuros. Quelonios, ofidios y cocodrilos. Catartariformes, galliformes y estrucioniformes. Monotremas, marsupiales y quirópteros. Folidotos, desdentados y lagomorfos. Roedores, tubulidentados e hiracoideos. Proboscídeos, perisodáctilos y artiodáctilos. Sirenios, cetáceos y pinnípedos. Carnívoros (félidos, cánidos, úrsidos) y primates.

Actividad: 3 Conceptual Describe las características e importancia de diversos grupos de vertebrados. Autoevaluación

BLOQUE 3

Evaluación Producto: Presentación power point, folleto. Saberes Procedimental Elige información de fuentes adecuadas. Reporta información a través de medios electrónicos e impresos. C

Puntaje: Actitudinal Valora el trabajo en equipo. Aprecia el trabajo de exposición.

Calificación otorgada por el docente

BIOLOGÍA DE LOS ANIMALES

Etología.

Competencias profesionales:      

Evalúa las implicaciones del uso de la ciencia y la tecnología, así como los fenómenos relacionados con el origen, continuidad y transformación de la naturaleza para establecer acciones a fin de preservarla en todas sus manifestaciones. Aplica los avances científicos y tecnológicos en el mejoramiento de las condiciones de su entorno social. Confronta las ideas preconcebidas acerca de los fenómenos naturales con el conocimiento científico para explicar y adquirir nuevos conocimientos. Evalúa los factores y elementos de riesgo físico, químico y biológico presentes en la naturaleza que alteran la calidad de vida de una población para proponer medidas preventivas Valora el papel fundamental del ser humano como agente modificador de su medio natural proponiendo alternativas que respondan a las necesidades del hombre y la sociedad, cuidando el entorno. Propone y ejecuta acciones comunitarias hacia la protección del medio y la biodiversidad para la preservación del equilibrio ecológico.

Unidad de competencia:

Argumenta los patrones básicos de conducta de los animales a partir de su análisis de respuesta al ambiente y su sociobiología, mediante la revisión documental y la observación de organismos en su medio ambiente o en cautiverio, valorando la importancia de la conservación de especies en peligro, asumiendo una actitud de respeto y cooperación en el grupo.

Atributos a desarrollar en el bloque: 1. 2. 3. 4. 5.

Tiempo asignado: 12 horas

Secuencia didáctica 1. Tipos de conducta. Inicio Actividad: 1

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Considerando tus conocimientos previos, anota la idea que tengas de los siguientes conceptos y comenta con el resto del grupo. 1.

Conducta.

Comportamiento innato.

Ensayo y error.

Comportamiento aprendido.

Actividad: 1 Conceptual Cita sus ideas acerca de los conceptos. Autoevaluación

Evaluación Producto: Definiciones. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Demuestra sus conocimientos Crea definiciones en base a sus sobre algunos conceptos de conocimientos previos. comportamiento. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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ETOLOGÍA

Desarrollo 

Es probable que los seres humanos hayan estudiado el comportamiento de los animales desde el comienzo de nuestra existencia. Como cazadores y, a veces, como presas, el conocimiento del comportamiento animal era esencial para la supervivencia del hombre. Darwin puso las bases del moderno estudio del comportamiento animal, entendido como una disciplina científica al margen de las necesidades que movían a los hombres primitivos. El comportamiento se puede definir como todo lo que hace un animal y a la forma en que lo hace. Todos los comportamientos, aún aquellos que se ven relativamente completos cuando se producen por primera vez, dependen no solo de los genes que porta ese organismo, sino también de la interacción de esos genes y el ambiente en el que se desarrolla. A mediados del siglo XX varios biólogos del comportamiento desarrollaron la Etología (del griego ethos, “carácter” o “costumbre”). Los pioneros de esta área fueron los zoólogos europeos Konrad Lorenz (1903-1989), Nikolaas Tinbergen (1907-1988) y Karl von Frish (1886-1982). Ellos le dieron una definición que en sí misma indica el amplio campo de trabajo: investigar las causas de los actos animales, ya sea en su ambiente natural, en cautiverio o en laboratorio; considerando las causas internas (fisiológicas) y los efectos ambientales, teniendo también presente el papel de la herencia y la evolución de aquellos actos, y su relación con el comportamiento humano. Los tres científicos fueron rencompensados en 1973 con el premio Nóbel de Fisiología y Medicina por sus trabajos de investigación en ese campo.

El punto de partida de la etología se basa en considerar los estímulos a que están sometidos los animales. Por ejemplo, para soportar los cambios de medio ambiente, los animales deben de ser capaces de reaccionar ante los estímulos. Sus respuestas suelen ir dirigidas a protegerlos de los peligros, a permitirles reproducirse y a mantenerlos en condiciones favorables.

Tipos de conducta. La conducta está dada por los genes y el ambiente; existen dos tipos de conducta generales: el comportamiento innato y el aprendido. Comportamiento innato Es un comportamiento fijo desde el punto de vista del desarrollo; es decir, casi todos los individuos de una población exhiben un comportamiento muy similar, a pesar de las diferencias ambientales internas y externas durante el desarrollo y el resto de la vida. Los comportamientos innatos se encuentran bajo una influencia genética fuerte. Entre ellos se puede hacer mención de las cinesis, taxias y patrón fijo de acción.

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Cinesis o cinesias Las cinesis son una forma de comportamiento locomotor en el que no existe orientación de los ejes del cuerpo en relación con el origen del estímulo. La humedad, la presión y la luz son ejemplos de tales estímulos. Para responder a ellos, el animal sólo requiere órganos receptores sensibles a la variación de intensidad del estímulo, porque es a esta variación, y no a su origen, a lo que responde. Por ejemplo, las cochinillas de tierra, crustáceos terrestres que sobreviven mejor en ambientes húmedos, exhiben cinesis en respuesta a las variaciones de humedad.Las cochinillas son más activas en áreas secas que en áreas húmedas. Aunque estos animales no se acercan o se alejan de condiciones específicas, el aumento del movimiento cuando el ambiente es seco aumenta la probabilidad de abandonar el área seca y hallar un área húmeda. Como estos animales disminuyen su velocidad en un área húmeda tienden a permanecer allí. Taxia A diferencia de la cinesis, la taxia es un movimiento automático de acercamiento (taxia positiva) o alejamiento ( taxia negativa) de algún estímulo. Un ejemplo es la fototaxis, la cual es el movimiento automático de un organismo hacia o en dirección contraria a la luz. La cucaracha es un ejemplo de fototaxis negativa, debido a que corren a rincones oscuros cuando son iluminadas en sus correrías nocturnas por la cocina. Las polillas muestran fototaxis positiva. La fuerza de la luz también influye en el movimiento de las alas de un insecto fototáctico. Cuando la luz proviene de una fuente distante, por ejemplo, la luna, e incide con la misma intensidad en los dos ojos del insecto, éste vuela en línea recta moviendo las dos alas por igual. Pero si la fuente de la luz está más cerca, como por ejemplo en el caso de un foco o una vela, un ojo percibe más luz que el otro. Como resultado, el ala de este lado tiende a moverse más rápido, lo que hace que el insecto vuele hacia la luz en círculos o espirales. Patrones de acción fija (PAF) Son una secuencia de actos no aprendidos que no pueden modificarse y que una vez que comienza, debe proseguir hasta terminar. El desencadenante de un PAF es un estímulo sensitivo externo denominado estímulo señal. Un ejemplo es el pez espinoso macho, que ataca a otros machos cuando invaden su territorio reproductivo. El estímulo para la conducta de ataque es el vientre rojo del intruso, el pez no ataca a peces sin vientre rojo, ni a la hembra de su especie, que tampoco tiene rojo el vientre, pero ataca a objetos usados como modelo de prueba, que poseen algún elemento de este color.

(a) Modelos de peces machos, pintados de rojo en la superficie ventral. Estos modelos generaron reacciones mucho más intensas en los machos territoriales y en las hembras del pez espinoso (agresividad en los machos y atracción en las hembras) que b), la réplica exacta de un macho sin color.

ETOLOGÍA

Conducta aprendida Un gran número de comportamientos requiere aprendizaje, un proceso en el cual las respuestas del organismo se modifican como resultado de la experiencia. En los organismos con un cerebro simple, como los insectos, que tienen un lapso de vida breve para aprender, la mayoría de los comportamientos son constantes o fijos. Por el contrario, un organismo con cerebro complejo y un lapso de vida prolongado, como los mamíferos, una gran cantidad de sus comportamientos depende fundamentalmente de la experiencia previa del individuo. Sin embargo, hay excepciones. Los insectos sociales, como las abejas, son capaces de aprender y retener información en la memoria por grandes períodos. Los tipos de conducta aprendida son la habituación, el aprendizaje por asociación (condicionamiento), ensayo y error, impronta e introspección. Habituación Una de las formas más simples de aprendizaje, y una de las más fáciles de comprobar es la habituación. Por medio de ésta, un animal aprende a ignorar un estímulo repetido. Por ejemplo una paloma que acaba de llegar a la plaza se asustará las primeras veces que un auto frene cerca de ella, pero con el tiempo ignorará los ruidos. En la habituación, un organismo reduce o suprime la respuesta a un estímulo persistente. La disminución a largo plazo en la respuesta observada en la habituación no es causa de la fatiga muscular sino que es el resultado del proceso de aprendizaje. En relación con la causa final, la habituación podría aumentar la aptitud para permitir que el sistema nervioso del animal se concentre en estímulos que indiquen la presencia de parejas, alimentos o amenazas reales, en lugar de malgastar su tiempo y energía en una gran cantidad de estímulos que son irrelevantes para la supervivencia y reproducción del animal. Aprendizaje por asociación (condicionamiento) Es un tipo más complejo de aprendizaje en el que un estímulo llega a conectarse, por medio de la experiencia, con otro estímulo en principio no relacionado. Éste se produce en pasos o fases. Los primeros estudios sobre aprendizaje por asociación los realizó Iván Pavlov (1849-1936) en la década de 1920. Pavlov se interesó en la fisiología de la digestión y los estímulos que desencadenaban la salivación. En sus experimentos de condicionamiento clásico, Pavlov ofrecía a un perro hambriento un trozo de carne, previamente hacía sonar unas campanas para anunciar la comida. El perro asoció ambos estímulos, el alimento y el sonido de las campanas y empezó a responder salivando ante el sonido de la misma aún en ausencia de la carne.

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Ensayo y error (condicionamiento operante) El animal asocia una actividad particular con un castigo o un premio. Por ejemplo, una rata colocada en un laberinto, después de explorarlo, eventualmente encuentra y presiona, por azar, una palanca, la cual libera una porción de alimento. Luego de consumirla, la rata continúa la exploración hasta volver a presionar la palanca. Esta vez toma el alimento más rápido y presiona de nuevo la palanca. La rata empezó a asociar un comportamiento particular. En ambientes naturales, el aprendizaje asociativo con frecuencia implica ensayo y error.

Impronta Uno de los mayores aportes de Lorenz a la etología fueron sus estudios sobre el desarrollo de las relaciones sociales; en especial el fenómeno de impronta o troquelado, otro tipo de aprendizaje asociativo, el cual abarca componentes aprendidos e innatos y suele ser irreversible. Este fenómeno está íntimamente ligado con el reconocimiento de los miembros de otras especies y es de importancia vital para el éxito reproductivo de muchos animales. La impronta se distingue de otros tipos de aprendizaje porque posee un período sensible, que es una fase limitada en el desarrollo del animal, que representa el único momento en el que se pueden aprender ciertas conductas. Un ejemplo de impronta se observa en los gansos jóvenes que siguen a su madre y permanecen dentro de su área de protección hasta el final del período juvenil, momento en que la respuesta se pierde.

Lorenz seguido por los gansos jóvenes

Sin embargo, las aves no reconocen a su madre de forma innata. Estos animales responden e identifican el primer objeto que encuentran y que tienen características específicas; el mejor ejemplo lo puso Lorenz cuando crio en cautiverio gansos, nacidos en incubadora y se presentó con ellos al momento de su nacimiento; los gansos lo siguieron durante su periodo juvenil, como si él fuera su madre. El troquelado también interviene en el aprendizaje del canto de las aves, un proceso bastante complejo. Introspección Los etólogos usan este término para referirse a la conducta de los animales superiores cuando resuelven problemas con mayor rapidez de lo que cabría esperar en el caso de ensayo y error. El ejemplo clásico lo constituyen los estudios de Wolfgang Köhler con chimpancés en la década de 1910. Colocaba unos plátanos en alto, de forma que los chimpancés los vieran pero no los pudieran alcanzar. Al poco tiempo, los chimpancés amontonaban unas cajas desde las cuales llegaban a los plátanos, o hacían encajar dos palos, mostrando un considerable aprendizaje de ensayo y error al construir las pilas de cajas. Tales ejemplos sugieren que se producen procesos cuya naturaleza mental resulta difícil de negar. Durante la introspección se crea un patrón potencial de conducta organizada.

ETOLOGÍA

Actividad: 2 Una vez leídos los distintos tipos de comportamiento animal aprendido, nombra cinco animales que conozcas, ya sean mascotas, animales de granja, silvestres, artrópodos, entre otros y un tipo de comportamiento que ellos hayan presentado y que te haya tocado observar. Anótalo en la siguiente tabla.

Animal

Conducta observada

Tipo de comportamiento (innato o aprendido, de ser este último específica cual)

Comenten con el maestro (a) y resto del grupo. ¿Qué tipo de comportamiento fue el más frecuente? _________________________________________________________________________________________________ ¿Por qué crees que haya sido el más común? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Considerando tus conocimientos previos, anota la idea que tengas de los siguientes conceptos y comenta con el resto del grupo.

Actividad: 2 Conceptual Identifica diversas conductas animales aprendidas. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Tabla comparativa. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Describe diversas conductas Muestra interés en el animales aprendidas. comportamiento animal. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Respuestas al ambiente. El ambiente es el conjunto de elementos abióticos (energía solar, suelo, agua y aire) y bióticos (organismos vivos) que integran la biósfera, es decir la capa de la Tierra que sustenta y aloja a los seres vivos. Para la supervivencia de todas las especies, se requiere seleccionar el hábitat con las condiciones adecuadas para vivir y reproducirse, que contenga alimento y que le proporcione seguridad en relación a los depredadores. Selección de hábitat El hábitat es el ambiente en el que habita una población o especie. El éxito en el establecimiento de los animales depende de que el hábitat sea favorable para todas las etapas de su ciclo de vida y para los rasgos que definen su ciclo de vida. El establecimiento de los organismos en un manchón dado depende de su capacidad de respuesta para adaptarse y responder al medio ambiente. Dado que la mayor parte de los organismos tiene requerimientos relativamente estrictos, lo más común es encontrar especies que no se distribuyen en rangos muy amplios. La selección de hábitat tiene un importante efecto en la estructura y dinámica de las poblaciones y comunidades. Obtención de alimento Existen diferentes formas de obtención de alimento. En los modelos ecológicos existen diferentes interacciones que permiten la obtención del mismo, la más favorable lo es la depredación bajo el modelo presa-depredador. La depredación es la ingestión de organismos vivos, existen animales que comen plantas (herbívoros) y animales que comen animales (carnívoros). Los depredadores utilizan tácticas de obtención de alimento. Estas tácticas están bajo intensa presión selectiva; aquellos individuos que obtienen el alimento más eficientemente es probable que dejen mayor cantidad de descendencia. Mirándolo del lado de la presa potencial, aquellos individuos que tengan más éxito en evitar la depredación es probable que dejen la mayor cantidad de descendencia. Así, la depredación afecta a la evolución del depredador y la presa, así como al número de organismos en una población y a la diversidad de especies dentro de una comunidad. Evasión de depredadores Algunas especies presa desarrollan medios de defensa activos o pasivos para mantener el tamaño de sus poblaciones. En la defensa activa se encuentran reacciones que utilizan algunos organismos ante la presencia de un depredador. Como ejemplos se puede citar el escapar, amenazar, contraatacar, moverse a escondidas, o construir y habitar una madriguera con túneles y salidas de emergencia. La defensa pasiva consiste en mecanismos protectores que no necesitan activarse, sino que forman parte de la anatomía del animal, como lo son el mimetismo y el camuflaje. Mimetismo Muchas especies de presas tienen un gran parecido a especies peligrosas, de mal sabor o difíciles de atrapar. Mimetismo es el nombre que se da a esas semejanzas en forma, comportamiento o ambas, entre una especie que es el modelo para el engaño y otra especie que es su imitadora. Existen tres tipos de mimetismo, empleados tanto por el depredador como por la presa: el mimetismo batesiano, el mimetismo mülleriano y el automimetismo.

ETOLOGÍA

Mimetismo batesiano Este mimetismo fue descrito en 1862 por Henry Bates (1825-1892) estudiando mariposas del Amazonas. Se refiere a dos o más especies que son similares en apariencia, pero sólo una de ellas está armada con espinas, aguijones, sustancias tóxicas o posee mal sabor, mientras que su doble aparente, carece de estos rasgos, su única defensa es el parecido a la especie modelo. Mimetismo mülleriano Este mimetismo fue descrito en 1879 por Fritz Müller. Esta forma de mimetismo se refiere a dos especies no comestibles que se imitan mutuamente y que poseen una coloración vistosa de advertencia similar. De este modo, los imitadores comparten los beneficios de la coloración, debido a que el depredador reconoce el color de un grupo de sabor desagradable, después de haber tenido una mala experiencia. Puesto que varias especies tienen la misma apariencia para el depredador, la pérdida de vida de las presas se distribuye entre varias especies, lo que reduce el impacto que existiría sobre una sola especie.

Automimetismo El automimetismo es un instrumento engañoso que poseen ciertos animales, en donde una parte del cuerpo se mimetiza con otra para incrementar la supervivencia durante un ataque o da al depredador una apariencia inofensiva. Por ejemplo, un gran número de especies de polillas, mariposas y peces de agua dulce tienen "manchas-ojo", marcas obscuras y grandes que cuando son iluminadas pueden asustar momentáneamente al depredador, lo que confiere a la presa algunos segundos adicionales para escapar. Las "manchas-ojo" también ayudan a la presa a escapar de los depredadores, dándoles a éstos un blanco falso. Una mariposa tiene mayores probabilidades de sobrevivir a un ataque en la parte externa de sus alas que a un ataque en la cabeza. Manchas ojo

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Camuflaje Algunas especies de presas y depredadores obtienen protección por medio del camuflaje; se ocultan en campo abierto. Tales especies tienen adaptaciones en su forma, diseño, color y comportamiento, que las ayudan a mezclarse con su entorno y evitar ser detectadas. Un ejemplo son los insectos hoja que son nocturnos y utilizan su coloración para pasar desapercibidos durante el día, cuando se encuentran inactivos. Permanecen perfectamente quietos, en una posición que los hace confundirse con el entorno. Los insectos hoja han evolucionado hasta el punto en que el color y forma de sus cuerpos iguala a las hojas, incluyendo a aquellas que han sido comidas hasta la mitad, hojas que están muriendo, y hojas con guano de aves, palos, ramas y corteza de árbol. En el caso de los mamíferos el pelaje también tiene una función defensiva. Pueden adquirir una coloración críptica, es decir que imita al medio en que habita el animal. El camuflaje se da en los mamíferos que viven en lugares en los que el invierno es muy frecuente que se encuentre nevado y especialmente entre los mamíferos de zonas árticas, por ejemplo algunos roedores y conejos en los que su pelaje se vuelve blanco en invierno para confundirse con la nieve. Los depredadores, para poder facilitarse de comida también requieren de la coloración críptica; así, muchos carnívoros como el lince, el tigre o el guepardo tienen rayas o manchas en su pelaje para confundirse con las sombras que forma la vegetación.

Actividad: 3 Investiga en libros o internet animales que presenten mimetismo o camuflaje y completa la siguiente tabla.

Camuflaje o mimetismo (especifica: batesiano, mülleriano o automimetismo)

Animal

Actividad: 3 Conceptual Identifica animales que requieren del mimetismo o camuflaje para su sobrevivencia. Autoevaluación

Evaluación Producto: Tabla comparativa. Saberes Procedimental Elige información de fuentes adecuadas. C

Presa o depredador

Puntaje: Actitudinal Muestra interés en la búsqueda de información.

Calificación otorgada por el docente

ETOLOGÍA

Migración Con el nombre de migración animal se designa el desplazamiento periódico que realizan determinadas especies de unos lugares a otros en busca de mejores condiciones climáticas, alimento más abundante o un medio adecuado para llevar a cabo la reproducción. En la migración, los animales regresan a sus puntos de partida cuando la situación vuelve a ser en éstos la idónea para su desarrollo, lo que, sobre todo entre las especies terrestres, coincide con el retorno de la estación cálida a dichas regiones. Este hecho diferencia a las migraciones verdaderas de otros fenómenos en los que también se producen desplazamientos masivos, como las emigraciones o las dispersiones. En estos últimos tipos de movimientos, el viaje se da en un solo sentido: los animales abandonan sus zonas de origen para ocupar otras nuevas debido a la competencia con otros grupos, a la extrema presión de los predadores o a repentinos cambios climatológicos. La motivación fundamental que induce a los animales a migrar es el clima, ya que de él dependen otros factores como la abundancia o escasez de alimento y las condiciones favorables o adversas para la reproducción y cría. Si bien las migraciones más espectaculares y notables son las que ofrecen muchas aves y mamíferos, otros grupos zoológicos emprenden asimismo esta singular aventura por la supervivencia, entre ellos algunos peces, los organismosplanctónicos y determinados insectos. Las mariposas monarca viajan todos los años de Canadá a una región específica del estado mexicano de Michoacán. El conocido caso de las langostas y sus invasiones periódicas de amplias zonas de África y Asia, y a veces hasta de Europa, se trata más que de una migración de una dispersión en forma de plaga. Muchos peces, como el arenque o el bacalao, se desplazan anualmente de unos mares a otros y alternan así la estación de puesta y la de crecimiento. Las anguilas nacen en el mar y se trasladan después a los cursos fluviales a completar su desarrollo. Tras pasar unos años en los ríos, regresan a su lugar de nacimiento en el océano y desovan. Caso inverso es el del salmón, cuyo nacimiento acontece en los ríos, adonde retornan una vez pasado su período de crecimiento y madurez en el mar. Entre los mamíferos, las migraciones se producen en especies corpulentas que viven en zonas abiertas, como praderas, sabanas o el mismo océano, caso de ciertas focas y de las ballenas. Son notables los desplazamientos migratorios de los bisontes y caribúes en Norteamérica, de los antílopes, ñúes y otros en África, y de algunas focas que se trasladan desde el mar de Bering a las costas de California en un viaje que supera los cinco mil kilómetros. Pero, sin duda alguna, el fenómeno adquiere su mayor espectacularidad en el caso de las aves, con recorridos que alcanzan los veinte mil kilómetros, como sucede con el charrán ártico, que alcanza el círculo polar antártico desde el extremo del hemisferio boreal; o con las cigüeñas y golondrinas, que vuelan desde Eurasia al continente africano. Las causas ambientales y fisiológicas que desencadenan el fenómeno son aún mal conocidas y constituyen una combinación de factores externos, como el fotoperíodo o número de horas de luz diarias, e internos, como cambios en la hipófisis y el sistema hormonal. En cuanto a la orientación, algunas especies como las anguilas y los salmones al parecer se guían por estímulos olfativos, y las aves se orientan por el sol, las estrellas, los accidentes topográficos, entre otros, tal como han revelado ciertas experiencias llevadas a cabo mediante modernas técnicas de investigación. Tipos de migración Podemos clasificar las migraciones según el momento en el que se producen, según el motivo de la migración, según el número de individuos de la población que migran, entre otros. Estas categorías no son excluyentes, o sea, una misma especie migratoria puede ser incluida en más de una de ellas, los tipos de migración más conocidas son la estacional y la reproductora.

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Migración estacional. Son aquellos movimientos migratorios que coinciden con los cambios estacionales. El animal la realiza para no verse afectado por las situaciones climáticas, como son la energía solar en sus variantes de luz y la temperatura, humedad, entre otros factores. Migración reproductora. Los animales se desplazan a zonas donde las crías tengan más posibilidades de sobrevivir, bien porque el clima sea menos duro, haya menos depredadores o estén más resguardados de ellos. Otros tipos de migración son: Migración latitudinal. Es el movimiento de norte a sur o de sur a norte de las especies. Un ejemplo clásico son los gansos, que vuelan hacia el sur buscando climas más benignos. Lógicamente, muchas veces coincide con la estacional (el ecuador no solo separa hemisferios, también estaciones). Migración altitudinal. Los animales migran en altitud, por ejemplo, desde las cimas de las montañas a los valles. En invierno, las cumbres nevadas pueden ser un sitio bastante hostil y con escaso alimento. En los valles, las temperaturas son más altas, están resguardados del viento y normalmente hay más disponibilidad de agua y alimento. Migración nómada. Los animales no van de un área concreta a otra sino que deambulan por alguna zona. Es típico de los herbívoros, que van en manadas. La manada se va desplazando hacia áreas con más pasto a medida que van terminando con la hierba de un sitio. Migración definitiva. Son aquellos animales que no vuelven al lugar de origen. Esto sucede cuando un hábitat se degrada y no se recupera. Desaparecen los recursos de los que se alimentan o las especies que les dan protección. Las especies se ven obligadas a emigrar buscando otro hábitat. Evidentemente estas no son cíclicas, se producen una sola vez. Migración completa y migración parcial. Cuando todos los individuos migran o cuando solo migran algunos (los jóvenes, por ejemplo).

Actividad: 4 Lee el siguiente artículo obtenido en http://ciudadania-express.com/2009/02/26/cambioclimatico-afecta-a-las-aves-migratorias-hacia-mexico/ y responde el cuestionario al final de la misma. Cambio climático afecta a las aves migratorias hacia México. Oaxaca, México.- En la temporada invernal no sólo las ballenas y las mariposas monarca visitan México, sino también llegan alrededor de 300 especies de aves, algunas espectaculares como gavilanes, grullas, cisnes, flamencos y cigüeñas. Todas ellas hacen del país uno de los centros de distribución más importantes de América en este género. No obstante, los efectos del cambio climático también se han dejado sentir en la llegada de esos grupos, y apenas se comienza a analizar en qué grado ocurre y cómo responderán las aves, señalaron investigadores de la UNAM. A este fenómeno se suman otras complicaciones como la pérdida de hábitats, la disminución de bosques y selvas, el aumento de campos para cultivo y ganadería y, sobre todo, el incremento de las zonas urbanas, aseguró el académico del Instituto de Biología (IB), Marco Antonio Gurrola Hidalgo. A su vez, Adolfo Navarro Sigüenza, de la Facultad de Ciencias (FC), afirmó que el calentamiento global modifica la distribución de los ambientes y ante ello las especies, incluidas las aves, responden de varias formas: mueren porque desaparece su entorno, se adaptan a las nuevas condiciones o buscan sitios alternativos.

ETOLOGÍA

Actividad: 4 (continuación) Las aves migratorias cumplen, junto con las residentes, importantes funciones ecológicas: son polinizadoras, dispersan semillas y permiten que muchos de los bosques se vayan repoblando. Otras, insectívoras, ayudan al control de bichos nocivos, que dañan cultivos. Forman parte de la cadena alimenticia y muchas son depredadas, pero no menos importante es que alegran el ambiente, consideró el integrante del IB. Se considera que un tercio del total de las aves que emigran ya no regresa por diferentes causas: depredación, muerte accidental, tormentas y vientos extremos que hacen que se desorienten y perezcan, estimó. Los plumíferos comienzan a llegar a México desde septiembre; algunos emprenden el regreso hacia el norte en marzo y otros en abril, aunque a últimas fechas se han encontrado a algunos en mayo. Pareciera que algunas alargan su estancia en tierras nacionales, pero aún se desconoce la causa. En el país estas especies ocupan la mayoría de los ambientes. Las acuáticas, que se reproducen en Estados Unidos o Canadá, en lagos o a la orilla del mar, llegan a cuerpos de agua o a las costas, expuso Navarro. Chiapas, Guerrero, Oaxaca y Veracruz son las entidades con mayor número de géneros residentes, refirió Noemí Chávez; en este sentido, podrían ser también las que mayor cantidad de visitantes. Se podría afirmar que a lo largo de medio año existen alrededor de 300 especies mexicanas; al Distrito Federal llegan cerca de 50 entre patos, gallaretes, pelícanos blancos, garzas, gaviotas y aves pequeñas, abundó el académico de la FC. Un refugio de esta fauna es la Ciudad Universitaria. El Jardín Botánico y la Reserva Ecológica del Pedregal, bajo resguardo de la UNAM, cuentan con alrededor de 140 de las especies existentes en la urbe, explicó Noemí Chávez. Además, se han detectado en la llamada Cantera Oriente, donde llegan grupos acuáticos como garzas. Por su importancia, integrantes del IB han instalado en ambos sitios (Jardín y Cantera) estaciones de monitoreo; ahí colocan de 14 a 18 redes para atrapar ejemplares, pesarlos, tomar medidas, fotografiarlos y anillarlos para su identificación. El seguimiento, que forma parte de la colaboración trinacional (Canadá, Estados Unidos y México), inició en el invierno 2003-2004 y continúa hasta la fecha. En un mal día, se registran 80 aves, y en el actual periodo se han logrado recapturas, aseguró Marco Gurrola. Se tiene información básica de las especies, y con los monitoreos, a largo plazo, se logrará la pauta para reconocer el recurso como tal y contribuir a la conservación de esa fauna, precisó el experto. En cinco años, se han anillado unos dos mil 500 individuos de unas 140 especies para la reserva y, de ellas, alrededor de 40 son migratorias.

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Actividad: 4 (continuación) Este estudio se traduciría en un conocimiento de lo que sucede en tiempo y espacio, se conoce más sobre las poblaciones y se pueden sugerir medidas de mitigación para no impactarlas. Entonces, será posible no sólo conocer a las aves residentes y migratorias, sino tomar decisiones adecuadas para su preservación. El esfuerzo bien vale la pena, concluyó Chávez Castañeda, 1.

¿Cómo impactan las actividades humanas en las especies migratorias en nuestro país?

¿Por qué es importante conservar el hábitat de las especies?

Comenten con el maestro(a) y el resto del grupo

Actividad: 4 Conceptual Comprende la importancia de la conservación del hábitat de las especies migratorias. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Analiza la lectura y explica la Valora la importancia de la importancia de la conservación del conservación del hábitat de las hábitat de las especies migratorias. especies migratorias. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Sociobiología. La sociobiología pretende explicar la función y la evolución de la conducta social de los animales, en términos de respuestas adaptativas al entorno social. Investiga las bases biológicas de las conductas sociales de los animales como la cooperación, agresión, territorialidad, los sistemas sociales y la elección de pareja. Todos los animales son sociales en mayor o menor grado. En casos extremos hay los que se unen únicamente a un miembro del sexo opuesto durante un breve periodo reproductor, y los que viven en complejas sociedades con diferenciación de castas. Las distintas asociaciones de animales pueden tener un carácter muy distinto, por ejemplo defensivo o alimenticio y pueden ser temporales o permanentes. Feromonas La comunicación química por mediación de feromonas puede considerarse como una forma de cooperación que juega un papel importante en la biología de muchas especies. Las feromonas son sustancias que se liberan en el medio en dosis extremadamente pequeñas y transmiten varios tipos de información, generalmente entre los individuos de la misma especie. Se han descubierto en insectos, y existen también en los crustáceos y varios tipos de vertebrados. Las feromonas sexuales aseguran el encuentro entre los sexos. Esto se conoce particularmente bien en varias mariposas, las cuales son capaces de detectar el olor de la hembra a 20 km de distancia. Las feromonas sexuales 98

ETOLOGÍA

juegan también un papel de feromonas de agregación porque atraen en masa a los insectos a los lugares favorables para la puesta. En las hormigas existen feromonas de marcaje que permiten materializar las pistas con la ayuda de rastros de olor. Muchos mamíferos usan las feromonas para marcar límites en su territorio. En los insectos sociales las feromonas de reconocimiento sirven de lazo entre los individuos de una misma colonia, dándoles un olor característico gracias al cual los individuos extranjeros son expulsados. Las feromonas de alarma indican la existencia de un peligro. A baja concentración tienen un papel atractivo y provocan la defensa colectiva. A alta concentración provocan la huida y la colonia puede alcanzar el pánico. Reproducción: La reproducción es el proceso por el cual se perpetúa la especie, siendo una característica común de todas las formas de vida conocidas, en el caso de la mayoría de los animales es sexual, con la participación de dos organismos del sexo opuesto y en edad fértil, por lo que habrá intercambio y variabilidad genética. Relación de pareja El comportamiento de apareamiento, que consiste en la búsqueda o la atracción de las parejas, la elección entre las posibles parejas y la competición por conseguirlas es el producto de una forma de selección natural llamada selección sexual. La relación de apareamiento entre machos y hembras varía bastante de una especie a otra. En muchas especies el apareamiento es promiscuo, sin relaciones fuertes o duraderas. En las especies en las que la pareja permanece unida por un periodo más largo, la relación puede ser monógama, donde un macho se une a una hembra, o polígama, donde un individuo de un sexo se une con varios del otro sexo. Las relaciones polígamas suelen ser con mayor frecuencia entre un solo macho y varias hembras, sistema denominado poliginia, aunque algunas especies desarrollan poliandria, en la que una sola hembra se aparea con varios machos. Entre las especies de monógamos, los machos y las hembras se parecen bastante desde el punto de vista morfológico. En las especies que desarrollan poliginia los machos son más vistosos y grandes que las hembras. Las especies que practican poliandria también tienen características distintas, pero en este caso son las hembras más vistosas y grandes que los machos. Las necesidades de las crías representan un factor importante que limita la evolución de los sistemas de apareamiento. Por ejemplo, la mayoría de las aves recién incubadas no pueden cuidarse a sí mismas y requieren un enorme aporte continuo de alimentos que un solo padre podría no ser capaz de proporcionar. En estos casos un macho podría obtener una descendencia más viable si ayuda a una sola pareja que si la abandona para buscar otras parejas. Esto podría explicar la razón por la cual la mayoría de las aves son monógamas. En cambio, las aves con crías que pueden alimentarse y cuidarse a sí mismas casi inmediatamente después de nacer, por ejemplo el faisán, tienen una necesidad menor de permanecer con sus parejas. Los machos de estas especies aumentan su éxito reproductivo si buscan otras parejas y, así, la poliginia es relativamente frecuente en ese tipo de aves. Cuidado de la cría Entre los vertebrados son frecuentes las asociaciones de tipo familiar para el cuidado y protección de las crías. En muchos peces y algunas aves es el padre quien se ocupa de las crías, por lo que la familia es de tipo paternal, como ocurre con el pez aguja, el caballito de mar y la codorniz. En las familias de tipo maternal es la madre la que se ocupa de las crías; algunos peces guardan sus crías dentro de su boca, otros ejemplos de cuidado maternal se presentan en aves, mamíferos y otros animales, como las tarántulas, los colibríes y el oso polar. En muchos otros animales existe una división del trabajo entre el macho y la hembra para el cuidado de los hijos. El macho generalmente se encarga de la defensa del territorio y de BLOQUE 4

proporcionar alimento, aunque en ocasiones acarrea a las crías. Entre las aves, las funciones de incubación y alimentación se reparten entre la pareja por igual. Entre los mamíferos la cría depende exclusivamente de la leche materna, por lo que el macho generalmente se encarga de la defensa del territorio, de las hembras y de las crías. División de recursos En los ecosistemas los organismos deben competir para su sobrevivencia, la mejor forma de lograrlo es a través de la división de recursos como el área de vivienda y la territorialidad y poseer una jerarquía social. Área de vivienda Se define como el espacio donde un organismo vive, se alimenta y se reproduce, por lo tanto incluye su hábitat y nicho ecológico. Territorialidad Tendencia de los animales a defender un área determinada (territorio en el que se encuentra el área de vivienda), por lo común, contra miembros de su misma especie. Los animales realizan a menudo un gasto de recursos considerable en la defensa territorial, lo cual sólo es provechoso si a la larga los beneficios han de ser mayores. Estos beneficios no serán los mismos en todos los casos, pero en la mayoría de los casos los territorios se pueden clasificar con criterios de mantenimiento con fines alimentarios y con criterios de mantenimiento para la reproducción (también puede ser importante el alejamiento de predadores). Jerarquía social La jerarquía es la estructura social más frecuente en el mundo de los animales, ya que establece un orden de dominación. Al individuo que tiene la máxima jerarquía sobre el grupo se le llama “Macho Alfa” (en los bonobos, que viven en sociedades dominadas por hembras, a la de mayor rango se le denomina “Hembra Alfa”). El individuo Alfa adquiere dominio absoluto sobre el grupo social. En bonobos, chimpancés y babuinos la categoría Alfa se adquiere a través de luchas (muchas veces cruentas y mortales).Este último comportamiento es más perceptible en las sociedades de chimpancés. Cuando ocurre la muerte del Macho Alfa, enseguida se levantan los aspirantes al orden de mayor jerarquía social, esto es, los que aspiran a adquirir el nivel de Macho Alfa que sustituya al jefe muerto. Si se levantan dos aspirantes, entonces se forman dos o más grupos de machos, cada grupo apoyando al aspirante de su preferencia. Las audacias de uno de los aspirantes pueden persuadir al otro aspirante al sometimiento o al destierro; no obstante, ordinariamente, se desencadenan peleas que pueden acabar con la muerte de uno de los aspirantes o de ambos (las luchas pueden ser excesivamente violentas, incluso con el empleo de armas como piedras o garrotes). Si el aspirante dominado sobrevive, inmediatamente es expulsado del grupo hacia el destierro. Otras veces, el perdedor decide separarse voluntariamente del grupo, o se somete al dominio del ganador aunque, si opta por esto último, se verá constantemente hostigado por el ganador y su camarilla hasta causarle la muerte después de unas pocas semanas. Cuando el perdedor es desterrado, él será acompañado por sus antiguos seguidores, perdiéndose en la espesura de la selva para formar una nueva sociedad. Aunque las hembras tienden a quedarse con el Macho Alfa (el ganador), muchas de ellas abandonan al grupo y emigran a los territorios de otros grupos. Esta actitud de las hembras evita la endogamia, o sea, la persistencia de genes familiares que podrían ser adversos para la progenie. Con esto inician los trances belicosos, pues los desterrados incursionarán furtivamente a los territorios del Macho Alfa para raptar o violar a las hembras, para robar comida, o para sorprender al Macho Alfa cuando duerme y matarlo a mordidas y golpes. Si alguno de los machos expulsados es sorprendido, se da una voz de alarma referencial 100

ETOLOGÍA

específica que congrega a los demás machos para atacar al intruso hasta causarle la muerte. Luego de matar al intruso, se destacan guardias armadas con garrotes que cuidan a la tribu y se organizan cuadrillas para cazar al resto de los miembros de la tribu perdedora. Regularmente, las batidas se realizan dentro del territorio de la tribu ganadora; sin embargo, algunas veces la rabia y la decisión de los individuos los llevan a invadir territorios forasteros, lo cual origina grandes guerras entre tribus hostiles. Entre los chimpancés existe el canibalismo y el infanticidio. Este comportamiento es exhibido tanto por los machos como por las hembras.

Actividad: 5 Una vez concluida la lectura de los textos “sociobiología” y “división de recursos”, apóyate de los conceptos y ejemplos para dar respuesta a los siguientes puntos: 1.

Nombra distintos animales que compartan un mismo territorio.

¿Qué otros ejemplos conoces de sociedades donde exista el macho o hembra alfa?

¿Crees que las primeras sociedades humanas tuvieron un comportamiento similar al de los chimpancés?, de ser así ¿cuál sería el que consideras más común y que podría prevalecer hoy en día en nuestra sociedad?

Actividad: 5 Conceptual Identifica diversas conductas sociales de los animales.

Autoevaluación

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Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal Valora el comportamiento animal.

Describe algunos comportamientos sociales de los animales. C

Asume una actitud crítica al comparar el comportamiento humano al animal.

Calificación otorgada por el docente

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Cooperación grupal Una interacción poblacional lo es el mutualismo, donde las poblaciones salen beneficiadas, lo cual se refleja en dos conductas animales, el altruismo y el altruismo recíproco. Conducta altruista Acto o cualquiera otra propiedad de un organismo (el altruista), que incrementa las probabilidades de supervivencia de otro organismo, a la vez que disminuye las propias. La forma más común del altruismo es el cuidado de los progenitores en todas sus formas, desde la más rudimentaria protección de los huevos hasta su más extremo desarrollo en el parto del vivíparo y la lactancia. El animal progenitor disminuye su propia supervivencia pero aumenta la de su cría. Sin embargo, su desarrollo más extremo se encuentra en los insectos sociales (hormigas, abejas, avispas y termitas). En especies plenamente sociales, algunos “obreros” son totalmente estériles y emplean todas sus energías a la crianza de la progenie de otro individuo (la reina). El aguijón ponzoñoso de la abeja obrera ejemplifica otro aspecto de la definición de altruismo. El aguijón, una vez insertado en la víctima, no puede ser retirado: aguijón y abdomen se arrancan juntos y la abeja obrera muere. Pero sus compañeros de nido se benefician con el sacrificio; el aguijón constituye, pues, una adaptación altruista. La conducta altruista es incompatible con la Teoría de Selección natural, la cual sólo puede favorecer las adaptaciones que permitan a sus portadores generar más crías, ello debido a que el altruismo disminuye la eficiencia reproductiva de quien lo practica. Conducta altruista recíproca Los actos aparentemente altruistas, como la advertencia de un peligro, la eliminación de una garrapata de un individuo por otro de un lugar inaccesible de la anatomía o el compartir alimento, también puede ocurrir entre organismos no emparentados. En 1971, el sociobiólogo Robert Trivers propuso que la cooperación entre individuos no emparentados podría haber evolucionado y haberse mantenido a través de un mecanismo que llamó altruismo recíproco. Un requerimiento de este modelo es que exista una alta probabilidad de interacción futura entre el “receptor” y el “dador”, por ejemplo que ambos vivan en el mismo grupo, de tal forma que la probabilidad de reciprocidad también sea alta. Para que se establezca el altruismo recíproco tiene que haber una población con un número suficiente de cooperadores. Probablemente la cooperación se inició en grupos de individuos emparentados y se extendió a partir del grupo original a individuos no emparentados. Por otra parte, los individuos deben poder reconocerse. Un ejemplo de altruismo recíproco lo proporcionan los murciélagos vampiros. Los individuos de esta especie a menudo tienen dificultades para encontrar una presa de sangre caliente. Cuando lo hacen, suelen tomar una buena cantidad de sangre. Cuando regresan al grupo es común que los que han tenido una noche exitosa regurgiten alimento para sus vecinos menos afortunados. Un murciélago en estado de inanición, que recibe sangre, actúa en reciprocidad el día en que su cacería resulte exitosa.

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ETOLOGÍA

Representación de la secuencia de alimentación en el altruismo recíproco. Un murciélago vampiro hambriento (derecha) solicita alimento a un probable altruista (1); la solicitud es acompañada por conductas de “acicalamiento” en el área del estómago (2), para finalmente contactar la boca del donador, quien responde mediante la regurgitación de sangre (3).

Cierre Actividad: 6 Observa el documental “La marcha de los Pingüinos”, elabora un ensayo donde menciones los tipos de respuesta al ambiente y las conductas sociales observadas. Entrega a tu maestro(a).

Actividad: 6 Conceptual Identifica diversas conductas animales a través de la observación de documental. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Ensayo. Saberes Procedimental

Puntaje:

Describe distintas conductas animales. C

Actitudinal Valora las conductas de los animales para asegurar su supervivencia.

Calificación otorgada por el docente

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Secuencia didáctica 2. Especies en peligro de extinción. Inicio



Actividad: 1

Completa la siguiente tabla anotando las especies animales que consideres en peligro de extinción y las razones que la han llevado a ese punto.

Especie en peligro

Comenta y compara con el resto del grupo.

Actividad: 1 Conceptual Identifica algunos animales en peligro de extinción y sus causas. Autoevaluación

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Razones que llevan a su extinción

Evaluación Producto: Tabla de datos. Saberes Procedimental

Puntaje:

Expresa su conocimiento sobre especies en peligro de extinción. C

Actitudinal Asume el impacto de algunas actividades humanas en la extinción de las especies.

Calificación otorgada por el docente

ETOLOGÍA

Desarrollo Especies en peligro de extinción. La extinción es una parte natural de la vida en la tierra. De hecho, cerca del 95% de todas las especies de seres vivos que han existido en la Tierra se han extinguido. Es un proceso biológico relativamente común. Sin embargo, el índice de extinción ha aumentado de forma dramática en los últimos 300 años. Las acciones humanas han contribuido mucho a esta situación. Una especie en peligro es cualquier especie endémica que sea extremadamente vulnerable a la extinción. Algunos linajes son más vulnerables que otros. El de los mamíferos sobrevivió a los dinosaurios, pero los humanos llevan 2 millones de años cazando y exterminando muchas especies. Apenas unas 4500 especies han logrado sobrevivir y cientos están en peligro. A nivel mundial existe un gran número de especies en peligro de extinción. Los cambios drásticos del ambiente le dan a los organismos poco tiempo para adaptarse. Durante el último siglo, se calcula que en México se han extinguido, o desaparecido de su territorio, por lo menos 30 especies de vertebrados. En la actualidad el Programa del Ambiente de las Naciones Unidas (UNEP) tiene el inventario de las especies animales de nuestro país en peligro de extinción. Por especie en peligro de extinción se entiende aquella que cuenta con tan pocos individuos sobrevivientes que podría desaparecer en la mayoría de los lugares que habita. Esto sucede cuando todos sus individuos mueren sin dejar descendientes. Por otro lado, una especie amenazada es aquella que aún es abundante en su ambiente natural, pero si su número disminuye es posible que lleguen a estar en peligro de extinción.

Causas de extinción de las especies. Las perturbaciones masivas causadas por el ser humano han alterado, degradado y destruido el paisaje a gran escala, llevando a muchas especies e incluso a comunidades a la extinción. Las principales amenazas a la diversidad biológica derivadas de las actividades humanas son: -

La destrucción de hábitats, debido a actividades industriales y comerciales principalmente. La fragmentación de hábitats. La degradación de hábitats, incluida la contaminación. El cambio climático global. La sobreexplotación de especies para uso humano, entre ellas la caza y pesca ilegal. La invasión de especies exóticas. La propagación de enfermedades.

La mayoría de las especies amenazadas se enfrenta a por lo menos dos o más de estos problemas, lo que acelera el camino de la extinción y obstaculiza los esfuerzos por protegerlas. Con respecto a las causas naturales, los animales que tienden a la extinción, normalmente presentan las siguientes características: - Bajo nivel de reproducción que impide la recuperación rápida de sus poblaciones. - Hábitos de alimentación especializados - Especies de gran tamaño que requieren grandes cantidades de alimento y áreas amplias. - Hábitat de reproducción o de anidamiento especializado. - Especies endémicas. - Especies con patrones fijos de migración. - Animales que salen de las áreas protegidas en busca de alimento - Comportamiento o conducta que los acerca a lugares peligrosos. BLOQUE 4

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Actividad: 2 Lee los siguientes textos sobre tres distintas formas en las que se maneja los problemas de extinción de especies y responde las preguntas que aparecen al final de la lectura, ello para realizar una mesa de debate con ayuda del maestro(a). 1.

La vaquita marina podría ser el primer cetáceo en desaparecer debido a actividades humanas. Esta especie habita en el Alto Golfo de California uno de los hábitat marinos más productivos del mundo. El Golfo de California, también conocido como Mar de Cortés, así como la península de Baja California que lo separa del océano Pacífico, contienen una gran diversidad de flora y fauna marina y costera y, en especial, un alto porcentaje de especies endémicas que no se encuentran en ningún otro lugar del planeta. Y este es el caso de la vaquita marina. La mayor causa de mortalidad de la vaquita marina se debe a que queda enmallada en las redes agalleras utilizadas por los pescadores para la pesca de tiburón, sierra, chano norteño y otras especies. Los pescadores ribereños están dispuestos a reducir el uso de estas redes si se da un reordenamiento pesquero en la zona. Esto es posible ya que la mayor parte del hábitat de la vaquita se encuentra dentro de la Reserva de la Biosfera del Alto Golfo de California y Delta del Río Colorado. La ley establece que en las áreas naturales protegidas que comprenden ecosistemas marinos no deben utilizarse técnicas de pesca con graves impactos ambientales.

La Reintroducción es un intento para establecer una especie en un área que fue en algún momento parte de su distribución histórica, pero de la cual ha sido extirpada o de la cual se extinguió ("Restablecimiento" es un sinónimo, pero significa que la reintroducción fue exitosa). Una reintroducción requiere un enfoque multidisciplinario, abarcando un equipo de personas extraídas de una variedad de experiencias. Además de personal de gobierno, estás podrían incluir personas de agencias gubernamentales en manejo de recurso naturales, organizaciones no gubernamentales, entes de financiamiento, universidades, instituciones veterinarias, zoológicos (y criadores privados de animales) y/o jardines botánicos, con un gama completa de experiencia adecuada. Los líderes de equipo deberían ser responsables de la coordinación entre los varios entes y deben tomarse las previsiones para la publicidad y educación del público acerca del proyecto.

Desde el año 2010, el Museo Australiano, se encuentra embarcado en un ambicioso proyecto que tiene como meta final clonar un ejemplar casi exacto de un Thylacine o tigre de tasmania. La idea surgió cuando se encontró en el sótano del museo un cachorro de Thylacine conservado en formol desde 1866. Hasta la fecha se ha logrado extraer muestras de tejido del corazón, hígado, músculos y médula. Las muestras del corazón y del hígado fueron analizadas para determinar la cantidad y el tamaño de los fragmentos presentes de ADN y en qué condiciones están estos para ser copiados. Es la primera vez que se toma una buena muestra del ADN del tigre de Tasmania en cuanto a cantidad y calidad. Además aunque existen numeroso proyectos de clonación de animales extintos, esta es la primera vez que se consigue un ADN de tan excelente calidad. 

¿Cuál de los tres puntos te llamó más la atención?



¿Qué es mejor? ¿Implementar leyes para evitar la extinción o contar con programas de reintroducción y clonación para recuperar especies? Justifica tu respuesta

Actividad: 2 Conceptual Identifica diversas formas de afrontar la extinción de las especies. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Debate. Saberes Procedimental Defiende sus ideas. C

Puntaje: Actitudinal Respeta las opiniones de sus compañeros. Asume una actitud crítica al responder preguntas. Calificación otorgada por el docente

ETOLOGÍA

Perspectivas de solución: Proyectos sobre flora y fauna de la región. Existen muchas formas y alternativas para evitar la extinción de especies y mantener su conservación sustentable: las áreas naturales protegidas (ANP´s), las reservas de la biósfera, los ranchos cinegéticos, los zoológicos, entre otros. Todos estos casos se pueden explotar de diferente forma, desde la industria alimenticia hasta el ecoturismo. La superficie que abarcan las ANP´s en Sonora es de 2,548,533 ha, que equivale al 14% del territorio estatal, algunas de éstas compartidas con diferentes estados del norte del país, y son de las más representativas de México a nivel mundial, como son del tipo Reservas de la Biosfera, El Pinacate y Gran Desierto de Altar e Isla San Pedro Mártir; del tipo Parques Nacionales, Alto Golfo de California y Delta del Río Colorado; del tipo Áreas de Protección de Flora y Fauna, Islas del Golfo de California y Sierra de Álamos - Río Cuchujaqui, entre otras. Con el fin de tener un control de las especies y captar recursos para su protección y cuidado, los gobiernos se valen del ecoturismo o turismo ecológico y los ranchos cinegéticos. La Sociedad Internacional de Ecoturismo (TIES, por sus siglas en inglés) define ecoturismo como "un viaje responsable a áreas naturales que conservan el ambiente y mejoran el bienestar de la población local". El genuino ecoturismo debe seguir los siguientes siete principios,tanto para quienes operan los servicios como para quienes participan: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Minimizar los impactos negativos, para el ambiente y para la comunidad, que genera la actividad; Construir respeto y conciencia ambiental y cultural; Proporcionar experiencias positivas tanto para los visitantes como para los anfitriones; Proporcionar beneficios financieros directos para la conservación; Proporcionar beneficios financieros y fortalecer la participación en la toma de decisiones de la comunidad local; Crear sensibilidad hacia el clima político, ambiental y social de los países anfitriones; Apoyar los derechos humanos universales y las leyes laborales.

El ecoturismo es visto por varios grupos conservacionistas, instituciones internacionales y gobiernos como una alternativa viable de desarrollo sostenible. Un rancho cinegético explota una o más especies con el propósito de una caza controlada, pero que lleva beneficios económicos para su dueño, quien mantiene un censo poblacional y un equilibrio de acuerdo al potencial de su terreno. Sonora es abundante en paisajes y ambientes propicios para una gran variedad de especies de fauna de gran valor cinegético. Más de 600 ranchos cinegéticos se distribuyen por el extenso territorio del Estado, y constituye una de las principales fuentes de afluencia de visitantes que cuentan con la garantía de que la infraestructura y la atención del servicio que reciben de las organizaciones cinegéticas constituidas es de gran calidad. En nuestro Estado habita el venado bura, es uno de los trofeos más anhelados a nivel mundial, para los cazadores, al igual que el borrego cimarrón y el venado cola blanca, la paloma ala blanca, huilota y morada, guajolote silvestre, codorniz, 10 especies de pato y 3 de gansos.

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Aparte de la fauna, existen programas en nuestro Estado para la conservación de la flora, uno de ellos es el desarrollado por la Comisión de Ecología y Desarrollo Sustentable del Estado de Sonora (CEDES) cuyo proyecto consiste en la producción, desarrollo y entrega de plantas a la población en general o a los Municipios, procurando que tengan una altura óptima de un metro, garantizando la sobrevivencia y el éxito del programa, utilizando especies nativas de la región, mismas que son de bajo requerimiento de agua y poco mantenimiento.

Cierre Actividad: 3 En el primer bloque se repartieron por equipo las siguientes 8 zonas biogeográficas: Golfo de México, Océano Pacífico, desierto, bosques, humedales, selvas húmedas, selvas secas y pastizales, de las cuales conocieron su biodiversidad. Considerando esas mismas zonas, cada equipo se enfocará a la búsqueda de las especies en peligro de extinción y las acciones que realizan los gobiernos estatales, el gobierno federal y diversos organismos no gubernamentales, para evitar la extinción. La información se presentará en un rotafolio, por equipo. Exhiban los ocho rotafolios en el aula y junto con el maestro (a) lleven a cabo un análisis de los mismos. Concluyan sobre la importancia de adoptar diversas medidas para evitar la extinción de las especies en nuestro país.

Actividad: 3 Conceptual Identifica especies en peligro y las acciones de diversas instancias para evitar su extinción. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Rotafolio. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Elige información de fuentes adecuadas. Valora las acciones de diversas Organiza información sobre instancias para evitar la extinción especies en peligro y acciones de las especies. para evitar su extinción. C MC NC Calificación otorgada por el docente

ETOLOGÍA

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BLOQUE 4

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ETOLOGÍA