1. No category

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Biología I
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Biología I
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José Gustavo Ismael Flores Davis
Clara Luz Sampieri Ramírez
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GOBERNADOR CONSTITUCIONAL
DEL ESTADO DE VERACRUZ
DE IGNACIO DE LA LLAVE
Javier Duarte de Ochoa
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ASESORÍA ACADÉMICA
María Inés Frías Díaz
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DIRECTOR GENERAL DE BACHILLERATO
Daniel Lugo Carrasco
COORDINACIÓN GENERAL
Mauro Morales Arellano
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SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
SUPERIOR Y SUPERIOR
Denisse Uscanga Méndez
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SECRETARIO DE EDUCACIÓN
Adolfo Mota Hernández
ASESORÍA PEDAGÓGICA Y
CUIDADO DE LA EDICIÓN
Beatriz Ayala García
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o.
SUBDIRECTORA TÉCNICA
Judith Margarita Medina Zurutuza
CORRECCIÓN
A. Sebastián Ocampo Goujon
Alicia Mora Rodríguez
DIGITALIZACIÓN DE IMÁGENES
Sofía Micol Martínez Torres
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SUBDIRECTOR DE EVALUACIÓN Y
SUPERVISIÓN ESCOLAR
Francisco Lima Aguirre
Primera edición: 2011
Derechos reservados 2011
DISEÑO DE ICONOGRAFÍA
Edson Rafael Hernández Acosta
DISEÑO EDITORIAL
Jeniffer Jiménez Quezada
Secretaría de Educación
Km. 4.5 carretera Xalapa-Veracruz
Xalapa-Enríquez, Ver.
FORMACIÓN
Juan Carlos Pérez Blancas
Registro en trámite
FOTÓGRAFO
Nicolás de la Cruz Hernández: p. 30.
Impreso en México
4
DISEÑO DE LA CUBIERTA
Alfonso Rebolledo Díaz
Contenido
Preliminares
Introducción | 26
ve
La biología como ciencia | 32
El campo de estudio de la biología | 34
Las relaciones interdisciplinarias | 34
Su relación con la tecnología y la sociedad | 37
Niveles de organización de la materia de los seres vivos | 39
El método científico y su aplicación | 41
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Reconoces la biología como ciencia de la vida
bloque 1
bloque 2
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Identificas las características y componentes de
los seres vivos
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Características distintivas de los seres vivos | 55
Composición química de los seres vivos | 57
Moléculas inorgánicas de interés biológico | 59
Biomoléculas orgánicas | 60
Principales compuestos orgánicos (carbohidratos) | 62
Requerimientos de los seres vivos | 70
bloque 3
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Reconoces a la célula como la unidad de la vida
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La célula | 81
Las células procariontes | 82
Endosimbiosis | 83
Las células eucariontes | 84
Teorías sobre el origen de la vida | 89
Teoría de la generación espontánea | 90
Teoría de la panspermia o cosmozoica | 90
Teoría de la biogénesis | 90
Teoría de la evolución química | 91
Concepciones actuales sobre el origen de la vida | 94
Estructura y función celular | 95
Fo
bloque 4
Describes el metabolismo de los seres vivos
Metabolismo celular | 120
Energía y seres vivos | 121
Reacciones endotérmicas y exotérmicas | 122
El ATP y la energía en las células | 122
Control de la célula en sus reacciones metabólicas | 123
Nutrición celular | 125
Respiración | 127
5
Valoras la biodiversidad e identificas estrategias para
preservarla
bloque 5
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Virus | 141
Definición y características | 141
Criterios de clasificación | 145
Importancia de los virus | 145
Clasificación de los seres vivos (Biosistemática) | 147
Dominio bacteria (Eubacterias) | 151
Definición y características del dominio Bacteria | 151
Criterios de clasificación | 153
Importancia de las bacterias | 154
Dominio Archaea (Arqueas) | 160
Definición y características distintivas de los organismos del dominio arqueobacterias | 160
Criterios de clasificación | 161
Importancia de las Archaea | 161
Dominio Eukaria (Eucariotes) | 161
Definición y características distintivas de los organismos del dominio eukaria | 161
Criterios de clasificación | 162
Reino protista o protoctista | 162
Reino Fungi (hongos) | 176
Reino Plantae (metafitas) | 181
Reino animalia | 198
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Bibliografía
o.
Anexos
6
Presentación
La grandeza de nuestro estado sólo podrá aprovecharse si somos capaces de construir
de manera conjunta un objetivo sustentado en un desarrollo que incluya a todos, y
fortalezca nuestro capital humano, a nuestras familias y nuestros valores
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Dr. Javier Duarte de Ochoa
Gobernador Constitucional del Estado de Veracruz de Ignacio de la Llave
(Plan Veracruzano de Desarrollo 2011/2016)
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La Dirección General de Bachillerato, con sus más de 40 años formando bachilleres, refrenda su vocación
de servicio ante la sociedad veracruzana, reconociendo y valorando las exigencias de la actual sociedad
del conocimiento, que demanda a las instituciones educativas promover ­–­­bajo las nuevas formas de
aprendizaje­– conocimientos que se apliquen al desarrollo de las ciencias y las humanidades. Por otro
lado, conceptualiza la educación como un bien social que debe ser parte de la formación de todo
mexicano y que, por lo tanto, debe incluir los saberes de nuestro extraordinario patrimonio cultural, así
como proporcionar los medios para ayudar a satisfacer las necesidades sociales que afloran en nuestros
pueblos y que detienen el desarrollo pleno de los mismos.
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El nivel educativo medio superior ha llegado a ser un factor fundamental en las exigencias de la educación
moderna y globalizada, lo que se deduce de la relevancia que le han dado en estos últimos tiempos los
gobiernos en el ámbito federal y estatal, a través de la implantación y operación de la Reforma Integral
de la Educación Media Superior (riems).
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En este sentido, la Dirección General de Bachillerato, consciente de que la calidad educativa y el éxito
de esta Reforma dependen directamente de la participación comprometida de todos los involucrados,
ofrece a docentes y estudiantes libros de texto diseñados conforme a las características que el enfoque
educativo basado en competencias ha impreso en los programas de estudio.
Fo
El libro de texto como material didáctico es una guía, un apoyo que ofrece información, actividades e
imágenes seleccionadas y preparadas específicamente para cada asignatura, recuperando en cada una
de ellas la rica y valiosa experiencia de muchos de nuestros docentes, así como de un equipo especializado
en el cuidado y la edición de libros de texto dentro de la Dirección General de Bachillerato.
Queda en tus manos, compañero docente, estimado alumno y respetable padre de familia, valorar
nuestra labor y desempeño plasmado en la obra que tienes en tus manos, la cual dedicamos a ustedes
con el mejor de nuestros esfuerzos.
Lic. Daniel Lugo Carrasco
Director general
7
La RIEMS
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en nuestros libros de texto
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La Reforma Integral de la Educación Media Superior (riems) está orientada a
reordenar, enriquecer y actualizar los planes de estudio en el país, definiendo
estándares compartidos que hagan más flexible y pertinente el currículo de la
Educación Media Superior. Todas las modalidades y subsistemas compartirán
los primeros dos tipos de competencias (genéricas y disciplinares) en el marco
del Sistema Nacional de Bachillerato (snb), y podrán definir el resto según sus
propios objetivos.
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Una competencia es la integración de habilidades, conocimientos y actitudes en un contexto específico.
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o.
Las competencias genéricas tienen tres características principales: son clave
por su importancia y aplicación a lo largo de la vida, transversales al ser relevantes a todas las disciplinas y espacios curriculares, y transferibles por reforzar la capacidad de los estudiantes de adquirir otras competencias.
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En el contexto del snb, las competencias genéricas constituyen el perfil del
egresado, siendo las que le permitirán al joven comprender el mundo e influir
en éste, seguir aprendiendo de manera autónoma a lo largo de su vida, desarrollar relaciones armónicas con quienes le rodean y participar eficazmente en
su vida social, profesional y política.
Las competencias disciplinares básicas son los conocimientos, habilidades y actitudes asociados con las disciplinas en las que tradicionalmente se ha organizado el saber y que todo bachiller debe adquirir. Se desarrollan en el contexto
de un campo disciplinar específico y permiten un dominio más profundo de
éste. Las competencias genéricas y las disciplinares básicas están profundamente ligadas y su vinculación define el Marco Curricular Común (mcc).
Las ventajas del enfoque por competencias consiste en que prepara a los
alumnos para desarrollarse plenamente en contextos diversos a lo largo de la
vida, privilegia el aprendizaje sobre la memorización y permite que se adapten los planes y programas de estudio de manera flexible a las necesidades
específicas, en un marco nacional de diversidad.
8
Esta Reforma da la oportunidad de definir estándares y procesos que hacen posible la universalidad del bachillerato, con una reorientación hacia el desarrollo de
competencias, que permitirán a los estudiantes desempeñarse adecuadamente
compartiendo un perfil común con los elementos estratégicos para prosperar en
el siglo xxi.
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En este proceso de Reforma, el estado de Veracruz ha participado activamente
con docentes especialistas en la selección y propuesta nacional de las competencias, y en el caso particular de la dgb se actualizan los libros de texto bajo este
enfoque. En el diseño de los libros, se integran iconos que representan cada una
de las once competencias genéricas y que se insertan en las actividades propuestas por cada bloque, lo que permitirá identificar al lector la competencia a
desarrollar, mismas que a continuación presentamos:
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Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue.
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Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros.
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Elige y practica estilos de vida saludables.
o.
Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios,
códigos y herramientas apropiados.
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Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
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Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de
vista de manera crítica y reflexiva.
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Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.
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Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.
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Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo.
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Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y
prácticas sociales.
Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica con acciones responsables.
ReformaIntegral
de Educación
Media Superior
9
Conoce
tu libro
Evaluación de
• Trasciende la valoración de contenidos memorísticos al evaluar aprendizajes constituidos por contenidos conceptuales, factuales, declarativos,
y por contenidos referidos a los comportamientos, valores, actitudes,
habilidades, destrezas y desempeños manuales.
• Se lleva a cabo como un acompañamiento del proceso de aprendizaje,
que transita por contextos tanto personales como situacionales.
• Se basa en evidencias –actuaciones o construcciones de los alumnos relacionadas con la(s) competencia(s) establecidas–, que permitan determinar el grado de adquisición de la competencia y las posibles vías para su
pleno desarrollo.
• Implica técnicas e instrumentos que permitan ofrecer un juicio valorativo
integral.
• Contempla diversos tipos de evidencias:
competencias
Concepto
La evaluación es un proceso sistemático y riguroso de recogida de datos,
de manera que sea posible disponer de información continua y significativa
para conocer la situación, formar juicios de valor respecto a ésta y tomar las
decisiones adecuadas para proseguir la actividad educativa, mejorándola
progresivamente.
Conocimiento Refiere a contenidos declarativos, factuales y conceptuales.
Producto Alude a la consideración del producto y de las acciones realizadas en su construcción.
Desempeño Concierne a la actuación de los estudiantes en determinadas
actividades dentro del proceso educativo.
Todo proceso de evaluación se fundamenta en una concepción de educación
o en una postura epistemológica en torno al conocimiento, la enseñanza y el
aprendizaje, además de una definición de sociedad, de hombre y de familia.
Remite a comportamientos observables durante el proceso,
Actitud los cuales deben estar en correspondencia con las actitudes
relacionadas con la competencia a desarrollar.
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Preliminares
La evaluación de competencias
• Se caracteriza por ser:
• Reconoce que la competencia es la integración de habilidades, conocimientos y actitudes que se ponen en movimiento para resolver un problema o para actuar convenientemente en un contexto específico.
• Considera que la competencia se va desarrollando al entrar en contacto
con la propia tarea, proyecto, elaboración o problema.
Holistica Integra conocimientos, habilidades y actitudes en relación
con un contexto.
Permanente Presente a lo largo del proceso de desarrollo de la competencia.
ve
Evaluación de competencias
Aprendizaje por proyectos
Participativa Involucra a los protagonistas del aprendizaje: alumnos,
docentes, compañeros.
Contextual Considera el entorno de los estudiantes y el contexto en el
que se desarrolla la competencia.
Aprendizaje por
conocimientos
Integración de proyecto
valores destrezas
proyectos
Situación o Descripción Especificaciones Normatividad Participantes Evaluación
de desempeño
problema propósito
del proyecto
su
Representan las competencias específicas que
debes desarrollar en cada bloque y sirven de marco
rector a los saberes por trabajar.
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Estrategia educativa integral, constituida por una serie de actividades
enfocadas a resolver en un tiempo determinado un problema
contextualizado en el entorno, o bien, orientadas a crear un servicio o un
producto.
Ventajas
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*!" Relación de
integrantes
y funciones.
Criterios
para valorar
el desempeño, la
solución,
Análisis del
problema
Resolución
del problema
Elaboración
del producto
Reporte
* Se presenta el
Caracterísiticas problema dentro
del contexto.
* Se evalúa su
relevancia y se
discuten posibles
soluciones.
* Se determina el
nivel de profundidad con el que
van a estudiarse
los contenidos.
* Se establece la
posible solución y
se pone en marcha
su desarrollo para
obtener el servicio,
producto o
prototipo, según
sea el caso.
* Se
caracteriza
por generar
mucha
tensión en los
grupos de
alumnos, en
virtud de la
proximidad de
la entrega.
Actividades
* Evaluación de
las posibles
maneras de
resolver el
problema.
* El problema
puede dividirse
en subpartes
para mayor
detalle.
* Se establece
una solución al
problema.
* Se establece el
plan de trabajo y
roles para generar
el producto.
* Elaboración
de un informe
en donde se
documente el
proyecto,
conclusiones y
conocimientos
adquiridos.
Métodos
Aprender haciendo a través de una metodología: identificación del
problema, planeación, implementación y evaluación.
% *!" Reglas, guías e
instrucciones
para desarrollar el proyecto.
13
Etapas de proyecto
Objetivo
Características
actitudes
habilidadesaprendizaje
Descripción Breve
del
explicación del
problema, objetivo del
servicio o
proyecto.
¿Qué es?
12
Determinación
de criterios de
calidad que debe
cumplir el
proyecto.
%! * Discusión en
torno al
problema.
* Búsqueda de
información
relevante.
* Entrevistas
con expertos en
el área.
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" * % "*!
( # Evaluación de proyecto
Se sugiere utilizar rúbricas o listas de cotejo que consideren indicadores relacionados con:
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Desempeño Colaboración
%
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.
Calidad de
materiales
Trabajo del
equipo
Valores
Conclusiones
Problema Servicio Producto
Reporte
Desarrollo
Exposición Creatividad Fuentes de
información
17
o.
16
» Conocimientos
•
•
•
•
•
•
•
10
Define la democracia.
• Identifica características, principios y formas de la de•
•
•
mocracia.
Identifica los valores de la democracia.
Define los conceptos de Estado de derecho y legalidad.
Identifica conceptos clave que permiten reconocer el
derecho a la vida, la propiedad y la libertad.
Analiza el concepto de democracia que se encuentra en
el Artículo 3º de la Constitución de los Estados Unidos
Mexicanos.
Reconoce los obstáculos de la democracia: represión social, ilegalidad, injusticia, crimen organizado, impunidad.
Analiza los derechos humanos.
Identifica las prácticas antidemocráticas: imposición de
un sistema político, desigualdad económica, falta de
respeto por el sufragio.
Identifica la Declaración Universal de los Derechos Humanos.
Identifica la violación a los derechos humanos.
Identifica las formas de explotación y violación de los
derechos humanos: corrupción, ilegalidad, delincuencia,
adicciones, prostitución.
Analiza el papel del diálogo, el consenso, la tolerancia, la
paz, el bienestar común y la solidaridad, como elementos básicos de los derechos humanos.
» Habilidades
• Analiza y reflexiona sobre las implicaciones
de la legalidad en la sociedad.
• Vincula la vida democrática, el sistema de
partidos y la participación ciudadana, sobre
todo mediante el sufragio.
• Analiza los esfuerzos de la humanidad, a
través de instituciones públicas, de nivel
nacional e internacional, asociaciones y organizaciones no gubernamentales por proteger
los derechos humanos.
• Vincula el concepto de Estado de derecho y
democracia.
• Vincula la relación entre el quehacer político y
los derechos humanos.
• Justifica la necesidad humana de un trabajo
digno, seguridad, justicia laboral, protección
contra el desempleo y la protección al desvalido.
'
Practica el proceso de lectura y escritura
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Documento escrito sobre la democracia y
su aplicación en México.
Exposición gráfica sobre acontecimientos
democráticos y antidemocráticos de la
localidad.
Realiza periódico mural ilustrando los momentos clave del país en cuanto a democracia y antidemocracia a lo largo del siglo �� y
���.
Debate en grupo sobre los acontecimientos
actuales del mundo, justificando su actuar
democrático o antidemocrático, dependiendo de sus códigos morales.
Debate en grupo sobre situaciones concretas en la localidad que impiden un avance
en aspectos de democracia.
Trabajo de investigación de campo en
equipo sobre situaciones diversas en su
localidad.
Ensayo de las ventajas y desventajas de
vivir en un país como el nuestro.
Investigación sobre aplicación de derechos
humanos en el mundo.
Discusión grupal sobre derechos humanos y
su realización a través de la historia.
Trabajo en equipo ejemplificando actos de
corrupción e ilegalidad en su comunidad.
Ensayo sobre derechos humanos y democracia relacionándolos con la Ética.
2
» Actitudes y valores
• Colabora en las tareas encomendadas asumiendo un trabajo en equipo con equipodad.
• Demuestra capacidad para tolerar todas las
opiniones y sugerir con fundamento cambios
de conducta significativos en su entorno.
• Expone los obstáculos de la democracia y expresa sus concepciones y valoraciones frente
a ello.
• Expresa la necesidad de respetar el trabajo de
los demás.
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'
!"
• Desarrolla un sentido de responsabilidad y
compromiso.
• Valora las aplicaciones de la química en su vida
cotidiana y en el desarrollo de la humanidad.
• Promueve el trabajo metódico y organizado.
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• Conoce las etapas del proceso de lectura.
Prelectura.
Lectura.
Poslectura.
Contexto
• Identifica las etapas del proceso de escritura.
Planeación.
Redacción.
Revisión.
Reescritura.
Estilo.
Iconos
Bloques
Mediante una actividad diagnóstica, y evaluando con una tabla de cotejo demostrará
la comprensión del método científico.
B1
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B2
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B3
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B4
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B5
B6
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B7
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B8
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B9
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B10
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Aplica los diferentes elementos de
la lectoescritura en todas las actividades académicas que realiza en los
diferentes contextos en los que se
desenvuelve, tras conocer su proceso y
utilidad.
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• Distingue en textos sencillos relacionados con
temas de su interés, las diferentes etapas del
proceso de lectura y sus características.
• Aplica cada una de las etapas del proceso de
lectura.
• Practica el proceso de escritura en diversos
ejercicios.
• Analiza el proceso de escritura en la redacción
de textos creativos.
• Verifica el proceso de escritura en la redacción de textos creativos.
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»
Expresa de manera oral o escrita la definición de química y las ciencias con las que
se relaciona.
• Analiza las características de los valores
que promueve la democracia y los principios en que se fundamenta, así como
su relación con los derechos humanos,
identificando las obligaciones del individuo para promover su ejercicio en la
vida cotidiana.
Muestra utilizando una línea del tiempo,
los grandes momentos del desarrollo de la
química.
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• Expresa la importancia que tiene la química,
ubicando las aplicaciones de ésta en sus actividades cotidianas.
• Relaciona la química con otras ciencias.
• Aplica los pasos del método científico.
Saberes
•
Diseño
»
El estudiante reconoce a la química como
parte de su vida cotidiana, al observar el
progreso que ha tenido ésta a través del
tiempo y la forma en que se desarrolla al
emplear el método científico para resolver
problemas relacionados con la salud, la alimentación y la tecnología, y comprender
el mundo que le rodea, así como la relación
con otras ciencias que conjuntamente han
contribuido al desarrollo de la humanidad.
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# "
• Comprende el concepto de química.
• Reconoce los grandes momentos del desarrollo de la química.
• Reconoce los pasos del método científico.
• Comunicación de las conclusiones.
UNIDAD DE COMPETENCIA
3
BLOQUE
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Promueve el respeto hacia los demás y hacia las decisiones democráticas
del país, así como el respeto a los derechos humanos.
•
Para diseñar el libro que ahora tienes en tus manos
se ha tomado en cuenta una gran cantidad de
factores que lo hacen una herramienta de aprendizaje visualmente práctica, útil y agradable para
ti. Además, cuenta con un gran número de apoyos
gráficos que te ayudarán a identificar con facilidad
sus distintas partes y agilizarán su lectura.
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Inicio de bloque
En estas dos páginas podrás encontrar de forma
rápida y clara las unidades de competencia a alcanzar, los saberes a desarrollar y una serie de preguntas guía para establecer los conocimientos previos
con los que cuentas.
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SUGERENCIA DE EVIDENCIAS
DE APRENDIZAJE
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Identifica a la química como una herramienta
para la vida
1
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Unidades de competencia
Representan las competencias específicas que
debes desarrollar en cada bloque y sirven de marco
rector a los saberes por trabajar.
Representa conceptualmente las etapas del proceso de lectura de un tema.
Elabora un guión de análisis que se
utilice como guía para el análisis de
diversos tipos de lectura.
Representa las etapas del proceso de
escritura.
Ordena en un texto el nivel de ejecución de los elementos del proceso de
escritura.
Redacta mensajes cotidianos tomando
como tema su entorno social y cultural.
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!"
• Muestra actitudes propositivas, empáticas y
creatividad al redactar sus textos.
• Realiza sus trabajos utilizando correctamente
la información que presenta y trasmite a sus
compañeros.
otras secciones
B3
»
Promueve el respeto hacia los demás y hacia las decisiones democráticas del país, así como el respeto a los derechos humanos
La democracia, entendida como una forma de organización social cuya característica principal consiste en que las personas elijan de manera libre, voluntaria y pacífica a sus gobernantes o representantes posee tres valores que la
alientan: la dignidad, la igualdad y la libertad.
Actividad
1.
Elabora una definición de democracia.
2.
Presenta un ejemplo de democracia directa y otro de democracia indirecta.
Aplicación de saberes
Dignidad.
El término dignidad hace referencia al valor que cada hombre posee por sí mismo y en sí mismo debido a la facultad racional que posee, la cual les permite
gozar de la libertad para llevar a cabo actos responsables. A lo largo de la historia podemos encontrar una serie de pensadores que ha reflexionado sobre
el tema, entre quienes podemos destacar a Giovanni Pico della Mirandola y
Kant. En la obra de estos autores encontramos la idea de que sólo aquel hombre que sea capaz de gobernarse a sí mismo, a partir de normas que emanen
de él mismo, puede ser dueño de sus acciones y en consecuencia ser libre y
autónomo.
La dignidad humana, como valor esencial, irrevocable e intransferible de
todo hombre, independientemente de la condición social, económica, racial
y sexual, se considera un valor de la democracia y constituye la base de todos
los derechos humanos. La Declaración Universal de los Derechos Humanos, en
su Art. 1, lo expresa de la siguiente manera: “Todos los seres humanos nacen
libres e iguales en dignidad y derechos y, dotados como están de razón y conciencia, deben comportarse fraternalmente unos con otros”.
VALORES DE LA
DEMOCRACIA.
Igualdad.
El reconocimiento de la dignidad como característica esencial del ser humano,
plasmada en la Declaración Universal de los Derechos Humanos, y reconocida
como un valor que promueve la democracia, nos lleva a identificar un segundo
valor que se promueve a partir de las prácticas democráticas: la igualdad. El
concepto de igualdad se entiende como la inexistencia de discriminación entre los seres humanos, independientemente de su sexo, color de piel, credo o
preferencia sexual.
Actividad introductoria
1.
¿Qué entiendes por valor?
2.
¿De qué manera consideras que poseer un conjunto de valores ayude a mejorar la vida del ser humano?
Para que puedas aplicar tus conocimientos a situaciones cotidianas, así como analizar problemáticas
en tu comunidad y en el mundo en general.
Giovanni Pico della
Mirandola (1463-1494)
fue un humanista y pensador del renacimiento
que escribió un ensayo
titulado Discurso sobre la
dignidad del hombre.
Un claro ejemplo del respeto a la igualdad que todos los seres humanos poseemos se encuentra contenido en el Art. 2 de la Declaración Universal de los
Derechos Humanos, mismo en que se señala:
nt
a
“Toda persona tiene todos los derechos y libertades proclamados en
esta Declaración, sin distinción alguna de raza, color, sexo, idioma, religión, opinión política o de cualquier otra índole, origen nacional o social,
posición económica, nacimiento o cualquier otra condición.
»
Promueve el respeto hacia los demás y hacia las decisiones democráticas del país, así como el respeto a los derechos humanos
En la actualidad, para apreciar la importancia de la democracia como sistema
político, y comprender con profundidad sus valores, es necesario establecer el
significado de ciertos conceptos con los que se le relaciona directamente; tales
conceptos son sociedad, poder, ley, Estado, derecho y legalidad. Sólo a través
de la relación entre estas nociones es posible plantear con claridad la necesidad de un Estado de derecho, que es una forma moderna de Estado. El Estado
de derecho tiene su origen en el siglo ��� y surge como consecuencia del intento por consumar los principios de la democracia por parte de los regímenes
liberales, en oposición a cualquier tipo de sistema político que promueva el
autoritarismo o absolutismo en el ejercicio del poder.
Actividad introductoria
En muchos discursos de políticos o de algunas autoridades municipales, estatales o federales escuchamos la expresión: “en México nadie está por encima
de la ley”. Establece a continuación qué es lo que entiendes tú por esta frase:
2.
Constantemente en las noticias de la televisión y en el radio, así como en revistas y periódicos, e incluso las personas que están a nuestro alrededor utilizan constantemente los términos de Estado, legalidad y derecho; defínelos
de forma intuitiva:
3.
A propósito de la “guerra” actualmente, a declarada por el Gobierno Federal
en contra de la delincuencia organizada, describe qué es lo que entiendes por
Estado de derecho y por Estado fallido:
A un costado de cada página encontrarás información adicional que te servirá para entender
un poco más el tema que estés estudiando; por
ejemplo: Biografías, Date cuenta, ¿Sabías qué...?,
Asómate, En la web, ¿Lo recuerdas?, Reflexiona,
entre otros.
Benito Mussolini
(1883-1945). Gobernante
italiano, fundador del fascismo, que es una forma
de gobierno totalitarista,
caracterizada por ser
nacionalista, antiliberal y
antisocialista.
Para comprender el concepto de Estado de derecho es necesario tener en
cuenta ciertas nociones que nos proporcionarán un marco teórico de referencia para vislumbrar con mayor claridad el significado y valor de la democracia.
El concepto de sociedad hace referencia a una comunidad organizada en donde algunos de sus integrantes ostentan y manifiestan un poder sobre el resto
de los integrantes de esa misma comunidad; si este poder es aceptado y reconocido por todos, entonces se facilita la vida pacífica de la comunidad orientándola al bien común. Resulta evidente el hecho de que existe una relación
entre derecho y sociedad, puesto que la misma sociedad es la que se otorga
ese derecho para regular las relaciones entre sus miembros. En toda sociedad,
incluso en las más primitivas, encontramos una normatividad que rige las relaciones de convivencia entre los miembros de la comunidad.
Liberalismo: doctrina política, económica y social
que sostiene como premisa principal el desarrollo
de la libertad personal
individual, y a partir de
ella el mejoramiento de la
sociedad.
hi
1.
Datos alternos
su
El Estado de derecho, que es propio de las sociedades democráticas contemporáneas, a diferencia de cualquier otro tipo de Estado, actúa conforme a derecho y al mismo tiempo se somete a ese mismo derecho; en este sentido, la
legalidad es un elemento inherente que valida y sostiene su autoridad frente
a los individuos y las instituciones. Resulta que la única manera posible de garantizar la convivencia armónica en cualquier sociedad humana es mediante
la existencia y reconocimiento de un poder político, que se instaure con total
independencia de intereses particulares o de grupos que no buscan el bien
común; así, en todas las sociedades desarrolladas el Estado de derecho es la
organización que ostenta ese poder político con la finalidad de lograr el bien
común.
ESTADO DE DERECHO Y
APEGO A LA LEGALIDAD
bi
da
¿En qué ámbitos de la realidad y de qué manera observas reflejado el respeto al
diálogo y consenso?
El Estado puede definirse como la organización política o estructura de poder
de un país, que se asienta sobre un determinado territorio y población. Es así
que los tres elementos que lo caracterizan son el poder, el territorio y el pueblo, cada uno de los cuales hace referencia a una realidad específica.
El poder se entiende como la capacidad que poseen el Estado o los aparatos
institucionales para imponer y obligar a la sociedad o a un solo individuo el
cumplimiento de determinados actos. En este sentido, el poder ejercido mediante la coacción o amenaza del uso de la fuerza o violencia legítima es necesario para asegurar la buena convivencia humana dentro de un espacio físico o
territorio. El ejercicio del poder está reglamentado a través de normas o leyes
El absolutismo es un
sistema político que le
confiere todo el poder del
Estado a un solo individuo
o grupo.
21
Practica el proceso comunicativo
En plenaria contesten:
¿Existe comunicación en esta fotografía?
¿Qué comunica?
¿Por qué?
¿Cuál o cuáles códigos emplearon?
¿Cuál fue el contexto?
¿Hubo canal?, ¿cuál fue?
¿Qué elementos intervienen en la comunicación?
¿Aún no han recordado quién es quién? No se preocupen; repasaremos la función de cada uno de los elementos de la comunicación.
ró
B1
ni
c
o.
20
Pr
o
B3
ve
13
12
¿Conocen otro pueblo que se esté convirtiendo en “pueblo fantasma”?, ¿cuál es?
Emisor es la persona que produce y transmite el mensaje, utilizando un
código determinado; puede combinar distintos códigos.
ct
En el momento de contestar las preguntas se percataron de la dificultad para
responderlas, pues no conocían el lugar; por lo tanto, quizá se les complicó.
Se preguntarán el porqué; la respuesta es muy fácil: se debe a que ustedes
llevaron a cabo el circuito de la comunicación, mas no conocían todos los elementos. Ahora los recordaremos:
Receptor es la persona que recibe el mensaje, identifica el código y lo
comprende, mediante un proceso de decodificación o descifrado.
Mensaje es la información que se transmite; utiliza un código específico
o combina varios códigos.
el
e
Código es el conjunto de signos o señales que se combinan siguiendo
determinadas reglas conocidas por los interlocutores.
Contexto es el entorno compartido por los interlocutores. El contexto
está integrado por los factores psicológicos sociales que dan
sentido al mensaje, pudiendo reconocer diferentes tipos:
Contexto lingüístico: el significado de las palabras depende de las
otras palabras.
Contexto situacional: el significado de las palabras depende de la situación del hablante en el espacio, en el tiempo y en el diálogo.
o
Contexto socio-histórico: las palabras adquieren significado, dependiendo del cúmulo de conocimientos que tiene el hablante por el hecho de vivir en algún lugar.
Canal es el medio físico por el cual se transmite y circula el mensaje.
Existen dos tipos: los naturales y los artificiales. Los naturales incorporados en el organismo humano: los cinco sentidos (gusto,
olfato, vista, audición y tacto), y los artificiales son los medios o
mecanismos que el hombre ha creado para transmitir mensajes,
tales como el teléfono, radio, cine, televisión, telégrafo, internet, etcétera.
¿Quiénes intervinieron en la comunicación?
¿Quién fue el emisor?
¿Quién fue el receptor?
¿Cuál fue el mensaje?
A lo largo de cada bloque encontrarás actividades
que te servirán para aplicar los conocimientos adquiridos. Están divididas en actividades individuales
(Manos a la obra) y grupales (Entremos en acción).
Cada actividad se acompaña con unos iconos, los
cuales están relacionados con cada una de las competencias que debes desarrollar a lo largo de tus
estudios de nivel medio superior.
11
B1
Fo
rm
10
at
Una vez que ya identificaron estos elementos, con base en este diagrama contesten
las siguientes preguntas:
Actividades
Practica el proceso comunicativo
Practica el proceso comunicativo



Metalingüística se emplea para preguntar por el significado del propio
mensaje o para explicarlo, es decir, se emplea para hablar de la lengua
(código), como sucede en las gramáticas, diccionarios o cuando alguien
pregunta por el significado de una palabra y el otro le contesta.
Fática o de contacto se centra en el canal y es utilizada por el emisor
para cerciorarse de que éste funciona, para empezar, mantener o finalizar una comunicación o para llamar la atención del receptor: ¿qué dijo?,
¿podría repetir?, ¡no escuché!
Poética o estética se centra en la presentación del mensaje, elaborándolo de forma original para llamar la atención sobre éste mismo, sobre su
belleza al expresarlo, y no sobre su contenido (función representativa).
Se emplea, sobre todo, en los textos literarios, aunque no es exclusiva
de los mismos.

Instrumentos de evaluación
Semestre:
Institución educativa:
Grupo:
Guía de observación
Semestre:
Fecha de elaboración:
Equipo No.
Grupo:
Sí
No
Formatos prácticos y concretos que te permitirán
autoevaluarte y alcanzar así un mejor desempeño.
Puedes encontrar tanto actitudinales como de
conocimiento. Por ejemplo: guías de observación,
listas de cotejo, autoevaluación, etcétera.
1. Participan activamente.
2. Respetan la opinión de los compañeros.
3. Son creativos en su propuesta.
4. Son creativos en la presentación de su propuesta.
5. Utilizan material creativo.
6. Es aplicable a su contexto.
Por otra parte, se deben tomar en cuenta las diferentes formas llamadas niveles o registros de lengua:

Institución educativa:
Fecha de elaboración:
Coevaluación: BLOQUE 1
1. Integrados en equipos, observen las fotografías.
2. Elijan una de éstas.
3. Con base en la imagen, creen una historia en la que se encuentren las funciones del
circuito de la comunicación.
Figura
1.7 Entrada
a
4.
Al concluir
intercambiarán
su historia. Con el ejercicio de otro equipo, verificarán si
la ciudad
Oaxaca. de la historia son aceptables a partir de la siguiente lista de cotejo.
losde
aspectos
5. En plenaria socializarán sus trabajos.
No en todo acto comunicativo deben estar presentes todas las funciones. Dependerá del contexto de los hablantes determinar cuál es la dominante o si se
presenta una combinación de éstas.

Lista de cotejo
Instrumentos de evaluación
Observaciones:
Revisó el equipo No____
El lenguaje formal o culto utiliza correcta, y de forma apropiada, el léxico abundante y preciso en el que figuran cultismos y tecnicismos. Los
primeros son palabras poco o nada modificadas que proceden del latín
o del griego; los segundos son palabras propias de las artes, de uso universal y con un significado unívoco.
El lenguaje coloquial se utiliza en las conversaciones familiares y entre
amigos, de forma espontánea y natural, con un léxico más limitado y
menos preciso en el que abundan las expresiones y muletillas.
El lenguaje vulgar utiliza un léxico escaso con abundantes incorrecciones fonéticas, morfológicas y sintácticas y, muchas veces, con significado distinto del que tiene en la lengua común. Son propias de este
nivel las jergas o argot que utilizan para comunicarse entre sí los individuos de una profesión, un oficio o un grupo social muy definido (la
gente del hampa, los estudiantes, la gente snob, etc.).
Nombre de los integrantes del equipo:
Aspectos observables
Sí
No
1. La historia se desarrolla con base en una fotografía.
2. La historia es creíble.
3. Se encuentran presentes los elementos base del circuito de
la comunicación.
4. El contexto corresponde a la fotografía.
Figura 1.8 Los
volcanes Popocatépetl e
Iztaccíhuatl.
5. Existe un canal.
6. El código empleado en la historia es conocido.
Figura 1.2 Biblioteca
histórica del Colegio Preparatorio de Xalapa.
El nivel o registro empleado por los interlocutores depende de la situación comunicativa. No siempre se va a utilizar el o los mismos niveles, ya que con
éstos demostraremos nuestro nivel socio-económico y cultural.
7. La letra es legible.
Observaciones:
Nombre de los integrantes del equipo revisor:
18
15
19
Además, cuenta con una sección de
bibliografía sugerida para que puedas
investigar más sobre cada tema.
11
Evaluación de
competencias
ve
nt
a
Concepto
bi
da
su
La evaluación es un proceso sistemático y riguroso de recopilación de datos,
de manera que sea posible disponer de información continua y significativa
para conocer la situación, formar juicios de valor respecto a ésta y tomar las
decisiones adecuadas para proseguir la actividad educativa, mejorándola progresivamente.
o.
Pr
o
hi
Todo proceso de evaluación se fundamenta en una concepción de educación
o en una postura epistemológica en torno al conocimiento, la enseñanza y el
aprendizaje, además de una definición de sociedad, de hombre y de familia.
ni
c
La evaluación de competencias
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
• Reconoce que la competencia es la integración de habilidades, conocimientos y actitudes que se ponen en movimiento para resolver un problema o
para actuar convenientemente en un contexto específico.
• Considera que la competencia se va desarrollando al entrar en contacto con
la propia tarea, proyecto, elaboración o problema.
12
nt
a
ve
• Trasciende la valoración de contenidos memorísticos al evaluar aprendizajes constituidos por contenidos conceptuales, factuales, declarativos, y por
contenidos referidos a los comportamientos, valores, actitudes, habilidades, destrezas y desempeños manuales.
• Se lleva a cabo como un acompañamiento del proceso de aprendizaje, que
transita por contextos tanto personales como situacionales.
• Se basa en evidencias –actuaciones o construcciones de los alumnos relacionadas con la(s) competencia(s) establecida(s)– que permitan determinar el grado de adquisición de la competencia y las posibles vías para su
pleno desarrollo.
• Implica técnicas e instrumentos que permitan ofrecer un juicio valorativo
integral.
• Contempla diversos tipos de evidencias:
su
Conocimiento Refiere a contenidos declarativos, factuales y conceptuales.
bi
da
Producto Alude a la consideración del producto y de las acciones realizadas en su construcción.
Pr
o
hi
Desempeño Concierne a la actuación de los estudiantes en determinadas
actividades dentro del proceso educativo.
ni
c
o.
Remite a comportamientos observables durante el proceso,
Actitud los cuales deben estar en correspondencia con las actitudes
relacionadas con la competencia a desarrollar.
ct
ró
• Se caracteriza por ser:
el
e
Holística Integra conocimientos, habilidades y actitudes en relación
con un contexto.
at
o
Permanente Presente a lo largo del proceso de desarrollo de la competencia.
Fo
rm
Participativa Involucra a los protagonistas del aprendizaje: alumnos, docentes, familiares.
Contextual Considera el entorno de los estudiantes y el contexto en el
que se desarrolla la competencia.
conocimientos
valores destrezas
actitudes
habilidadesaprendizaje
13
Flexible Se construye en el interior de cada asignatura.
Formativa Posibilita hacer las modificaciones a los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Comprensiva Valora aspectos en forma integral y con la participación de
los involucrados.
Técnica Emplea diversos métodos e instrumentos para la emisión de
juicios.
nt
a
En su planeación se requiere contestar seis interrogantes:
su
bi
da
hi
Lo que se va a
evaluar, el objeto
de la evaluación.
Pr
o
*El facilitador del
programa
*Los propios aumnos
*Pares
*Instancias externas
-Heteroevaluación
-Coevaluación
-Autoevaluación
Fo
rm
14
ni
c
(1998)
ró
at
o
el
e
ct
¿Cuándo?
Determinación de los
momentos de evaluación: al
principio, durante y al final
del proceso educativo
*Diagnóstica
*Formativa
*Sumativa
¿Para qué?
Precisión de la
finalidad o
propósito de la
evaluación.
Propuesta
metodológica
de Tejeda
o.
¿Quién?
ve
¿Qué?
Especificación de los
instrumentos de evaluación:
*Lista de cotejo
*Guías de observación
*Rúbricas
*Pruebas objetivas
¿Con qué?
Elección de la metodología
Técnicas de la evaluación
*Observación
*Simulación
*Proyectos
*Estudios de casos
*Portafolio
¿Cómo?
La planeación de una estrategia o técnica de evaluación debe considerar:
Métodos
Instrumentos
Evidencias
Observación
Registros
* Anecdóticos
* Acumulativos
Mapas
* Conceptuales
* Mentales
Comprobación
Listas de
cotejo
Tablas
Autoinforme
Escalas
* Numéricas
* Gráficas
* Estimativas
Figuras
* Geométricas
* Geográficas
* Gráficas
* Fotografías
* Dibujos
Simulación
Cuestionarios
* Abiertos
* Guiados
Cuadros
* De referencia
* Comparativos
Proyectos
Informes
* Abiertos
* Cerrados
nt
a
ve
Correlación o
relación de
columnas
bi
da
hi
Pr
o
o.
ni
c
Pruebas
ró
Pruebas
* Orales
* Escritas
* Actuación
Opción múltiple o
simple
Falso o
verdadero
ct
el
e
o
at
Fo
Portafolio
Entrevistas
* Abiertas
* Estructuradas
rm
Estudios de
casos
Tipos de reactivos
su
•
Productos
escritos
* Resumen
* Síntesis
* Comentarios
* Reportes
* Informes
* Paráfrasis
* Artículos
Respuesta
breve,
complementos
o canevá
Jerarquización u
ordenamiento
Elección de
elementos de
un listado
De base
común o
multiítem
De ensayo o
composición por
temas
15
Aprendizaje por
proyectos
nt
a
¿Qué es?
bi
da
su
ve
Estrategia educativa integral, constituida por una serie de actividades
enfocadas a resolver en un tiempo determinado un problema contextualizado
en el entorno, o bien, orientadas a crear un servicio o un producto.
Objetivo
Pr
o
hi
Aprender haciendo a través de una metodología: identificación del problema,
planeación, ejecución y evaluación.
o.
Características
ró
ni
c
Planteamiento de problemas prácticos que
representen un desafío para los estudiantes.
el
e
ct
Centrados en el estudiante y dirigidos por
éste.
Organizados en inicio, desarrollo y
conclusión.
Fo
rm
at
o
Proceso planeado, orientado a la
formación de una o varias competencias.
Diseño de tareas que demanden
conocimientos previos, incorporación y
aplicación de saberes nuevos e interdisciplinarios.
Establecimiento de un calendario de
ejecución.
Trabajo en equipos colaborativos.
La solución, el producto o servicio
trasciende el espacio escolar.
16
Ventajas
Desarrolla competencias comunicativas.
Impulsa el trabajo interdisciplinario.
Fomenta las relaciones interpersonales y
el trabajo en equipo.
Promueve habilidades de investigación,
planeación, organización, ejecución y
evaluación.
Favorece la capacidad para formular
objetivos, metas, propósitos, etcétera.
Incrementa la motivación y favorece el
juicio crítico y la toma de decisiones.
Integración del proyecto
Descripción
del
problema,
servicio o
producto.
Participantes
Descripción
del propósito
Especificaciones
de desempeño
Normatividad
Breve
explicación del
objetivo del
proyecto.
Determinación
de criterios de
calidad que debe
cumplir el
proyecto.
Reglas, guías e Relación de
instrucciones
integrantes
para desarroy funciones.
llar el proyecto.
Evaluación
Criterios
para valorar
el desempeño, la
solución,
servicio o
producto.
nt
a
Situación o
problema
Elaboración
del producto
Se presenta el
problema dentro
del contexto.
Se determina el
nivel de profundidad con el que
van a estudiarse
los contenidos.
Se establece la
posible solución y
se pone en marcha
su desarrollo para
obtener el servicio,
producto o
prototipo, según
sea el caso.
bi
da
Reporte
hi
Se caracteriza
por generar
mucha
tensión en los
grupos de
alumnos, en
virtud de la
proximidad de
la entrega.
Pr
o
Se evalúa su
relevancia y se
discuten posibles
soluciones.
ct
ró
Discusión en torno Evaluación de las
posibles maneras
al problema.
de resolver el
problema.
Búsqueda de
información
El problema
relevante.
puede dividirse en
subpartes para
Entrevistas con
mayor detalle.
expertos en el
área.
Se establece una
solución al
problema.
Se diseña el plan
de trabajo y roles
para generar el
producto.
Elaboración de
un informe en
el que se
documente el
proyecto,
conclusiones y
conocimientos
adquiridos.
Fo
rm
at
o
el
e
Actividades
su
Resolución
del problema
ni
c
Características
Análisis del
problema
o.
Métodos
ve
Etapas del proyecto
Evaluación del proyecto
Se sugiere utilizar rúbricas o listas de cotejo que consideren indicadores relacionados con:
Desempeño Colaboración
Calidad de
materiales
Trabajo del
equipo
Valores
Problema
Servicio
Producto
Desarrollo
Conclusiones
Reporte
Exposición
Creatividad
Fuentes de
información
17
Estudio
nt
a
de caso
ve
¿Qué es?
hi
bi
da
su
Es un método pedagógico activo para situaciones problemáticas que se
presentan a un grupo, con la finalidad de que sus integrantes reflexionen,
analicen y discutan de manera colaborativa acerca de las posibles soluciones.
La situación descrita puede ser real o hipotética, pero construida con evidencias
análogas a aquellas de la vida real.
ni
c
o.
Pr
o
• Requiere de los profesores el desarrollo de
competencias básicas como las culturales,
pedagógicas, instrumentales y personales.
• Demanda conocimientos previos sobre el
tema a tratar.
• Se trabaja sobre situaciones concretas basadas en la realidad.
• Precisa de un diagnóstico.
• Debe proporcionar información y formación en un dominio del conocimiento o
acción.
• Se construye a través del conocimiento de
otros.
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
¿Cuáles son sus características?
18
¿Cómo se estructura para
su aplicación?
• Se diagnostica y analiza un problema y se
discute sobre sus posibles soluciones.
¿Cómo se organiza?
• A través de una metodología innovadora
basada en el aprendizaje por indagación,
desde un enfoque interdisciplinario.
¿Qué hace el profesor?
• Apoya a los estudiantes para identificar y
desarrollar el estudio a partir de un problema o situación.
• Actúa como facilitador y orientador del alumnado.
• Promueve aprendizajes significativos.
• Reflexiona sobre su propia práctica.
¿Qué hacen los alumnos?
Preguntan, reflexionan, investigan, discuten
y crean.
¿Qué aprendizajes
fomenta?
De tipo significativo y entrena para el
trabajo colaborativo.
Pr
o
¿Cuáles son las desventajas?
hi
bi
da
su
ve
• Hace énfasis en el aprendizaje centrado en el alumno a través del uso
de las tic, para apoyar las necesidades surgidas de los nuevos contextos
de enseñanza de los estudiantes.
• Apoya a los estudiantes en los aprendizajes para la vida.
• Desarrolla competencias genéricas, docentes y disciplinares.
• Entrena a los estudiantes en la elaboración de soluciones válidas a problemas de carácter complejo.
• Es un método que se adapta a todas las áreas de conocimiento.
• El producto final puede tener una proyección dentro y fuera del aula.
• Es formativo, ya que fortalece situaciones de intercambio en el espacio
académico.
nt
a
¿Cuáles son las ventajas?
el
e
ct
ró
ni
c
o.
• No se recomienda para grupos numerosos, debido a que puede perderse el control del grupo.
• Es muy importante no perder la guía en el debate.
• El profesor es el que lleva la carga y el que tiene que ir creando y haciendo que la asignatura avance. Es un trabajo que requiere gran dedicación y tiempo.
• Si no se plantea bien, se corre el riesgo de no cerrar la estrategia.
• No olvidar los propósitos en ningún momento del desarrollo.
rm
at
o
¿Cómo se evalúa?
Fo
• La evaluación es continua.
• El profesor tiene que estar constantemente trabajando y aportando
también sus principales ideas hasta finalizar la estrategia.
• La evaluación se realiza en la medida en que el estudiante haga explícitas sus preguntas, se procese la información y se propongan soluciones.
19
Conceptualización
nt
a
del portafolio
bi
da
Utilidad del portafolio
su
ve
Modalidad de evaluación que, de acuerdo con un propósito, compendia evidencias de aprendizaje para mostrar los progresos y logros alcanzados por los
estudiantes en un área de contenido durante un periodo determinado.
Como una técnica para evaluar el desempeño, el portafolio permite:
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
• Explorar el desarrollo de los procesos de enseñanza y aprendizaje e
introducir oportunamente las modificaciones adecuadas.
• Orientar las transformaciones en las prácticas en el aula, con el propósito de optimizar el proceso educativo.
• Identificar los aprendizajes de contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales.
• Registrar los progresos para valorar la calidad del esfuerzo y el desempeño.
• La participación del alumno en la determinación de los criterios para
seleccionar y evaluar las evidencias.
• Involucrar a los alumnos en la evaluación de sus productos y de su desempeño, a fin de fomentar la responsabilidad y la autoestima.
• Promover la autoevaluación y el control de los aprendizajes.
• Obtener un panorama amplio y profundo de lo que el alumno es, de lo
que sabe y de lo que puede realizar.
Sugerencias para su evaluación
• Establecer el objetivo del portafolio para orientar el tipo de evidencias
a incluir. Determinar la estructura: carátula, secciones, unidades, capítulos, carpetas, etcétera.
• Delimitar la organización de las evidencias, ya sea por orden cronológico, por categoría, entre otras.
• Acordar las características que deben presentar las evidencias: formato, título, márgenes, etcétera.
• Formalizar junto con los alumnos los criterios de evaluación del portafolio.
20
•
•
•
nt
a
•
Diseñar evaluación por rúbricas.
Proyectar formatos de autoevaluación y coevaluación del aprendizaje.
Especificar el uso y conservación del portafolio.
Precisar la forma en que serán comunicados los resultados.
Permitir a los alumnos incluir productos que consideren evidencia de
aprendizaje.
Fomentar la creatividad de los alumnos a través del diseño del portafolio.
Emplear criterios concretos que posibiliten advertir las áreas de logros
y comportamientos, así como los nichos de oportunidad.
Debatir sobre las metas a alcanzar durante las actividades.
Comentar los progresos y las insuficiencias observadas.
ve
•
•
•
•
•
su
Integración del portafolio
hi
bi
da
Las evidencias que constituyan el portafolio deben guardar correspondencia con
el objetivo propuesto, con el fin de exponer el procedimiento empleado para la
consecución de la meta planteada. En consecuencia, se recomienda incluir:
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
• Productos elaborados por los estudiantes, los cuales deben acompañarse de breves informes que expliquen qué son, por qué se seleccionaron y de qué son evidencia.
• Escritos realizados por otros agentes educativos, en los cuales se da
testimonio del desempeño y del progreso del alumno.
• Documentos que muestren las actividades normales, así como aquellos productos elaborados por iniciativa propia.
• Documentos o producciones de expertos relacionados con el área de
contenidos del portafolio, y que contribuyen al logro de la meta establecida.
• Evidencias que muestren los cambios en las concepciones de los contenidos, la capacidad del alumno en la toma de decisiones y el impacto
de éstas.
• Reflexiones sobre el desempeño del estudiante y del docente.
• Comentarios, sugerencias y conclusiones acerca de lo realizado, de la
organización y la evaluación del portafolio.
• Rúbricas de evaluación para cada evidencia.
• Formatos de autoevaluaciones y coevaluaciones.
21
Criterios de evaluación
La determinación de los criterios de evaluación debe partir de la consideración
del objetivo del portafolio, la meta establecida y el tipo de evidencias; por ello,
se recomienda emplear rúbricas, listas de cotejo y hacer participar a los alumnos a través de autoevaluaciones y coevaluaciones.
Respecto a la valoración del portafolio, pueden contemplarse los siguientes
indicadores:
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
• Presentación. Identificación y localización precisa de la persona que lo
elabora y de las evidencias.
• Redacción. Apego a la normatividad de la expresión escrita.
• Pertinencia. Inclusión personal de documentos y materiales (actividades complementarias, videos, entrevistas, sugerencias, comentarios)
que evidencien el desempeño, las actitudes, las habilidades y los progresos del alumno.
• Organización e integración. Adecuada composición y disposición de las
evidencias, con el fin de mostrar el proceso seguido por el alumno.
22
Formato de encuadre
DIRECCIÓN GENERAL DE BACHILLERATO
Objetivos del curso
Generales
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
Específicos
ve
nt
a
Esc. de bachilleres ____________________________________________________________________________
Encuadre de _________________________________________________________________________________
Asignatura o actividad paraescolar
Nombre del docente___________________________________________________________________________
Nombre del alumno:__________________________________________________________________________
Horario de clase:______________________________________________________________________________
Normatividad de evaluación
Evidencias o productos de aprendizaje
rm
at
o
el
e
ct
Primer
parcial
Segundo
parcial
ró
Ubicación de la asignatura en relación con el componente de formación básica
Fo
Evaluación final
Pesos porcentuales
Evidencias ____ %
Examen ____ %
Evidencias ____ %
Examen ____ %
Evidencias ____ %
Examen ____ %
Normatividad del curso
•
•
•
•
•
Puntualidad y tolerancia al retraso.
Retardos (si se considera este criterio, no se aplicará el de la tolerancia).
Porcentaje de asistencia (Manual de Acreditación).
No se permiten aparatos electrónicos (celulares, iPods, cámaras, etc.).
La entrega de productos, así como la aplicación de exámenes, estará sujeta a la fecha, hora y lugar
que determine de manera oficial la institución.
Firma del alumno
Firma del padre o tutor
23
Aprendizaje basado
en problemas (ABP)
nt
a
¿En qué consiste?
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
Esta forma de trabajo consiste en la presentación de una situación problema
que es aprovechable desde su construcción, desarrollo y/o solución en la que la
enseñanza se basa primordialmente en la investigación dentro del aula para la
resolución del problema. Esta experiencia educativa se organiza con el objeto
de vincular los contenidos escolares con el mundo real, lo cual, a decir de Frida
Díaz Barriga, fomenta el aprendizaje activo utilizando los conocimientos de diferentes ciencias (2006). En palabras de Barell, un problema es cualquier duda,
dificultad o incertidumbre que se debe resolver de alguna manera.
ni
c
o.
Obviamente un elemento central es la construcción del problema que será
analizado. Juan Luis Hidalgo recomienda iniciar con preguntas relacionadas
con algún acontecimiento local o cercano al estudiante, con el fin de determinar si es o no:
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
• Verosímil, si suscita explicaciones racionales y sensatas.
• Sorprendente, si excede o trastoca el sentido común.
• Relevante, si se relaciona con los riesgos y peligros que conmueven a la
sociedad.
• Específico, si hace posible adquirir conocimientos formativos.
• Singular, si la experiencia es decisiva en la trayectoria escolar de los estudiantes.
En sus palabras “el acontecimiento surge de una conversación que abre significados, dudas y que evidencian el papel protagónico del estudiante. Esta
posibilidad de diálogo respetuoso y abierto es un requisito que se debe cultivar paulatinamente para alcanzar una construcción colectiva compartida”
(Hidalgo, 2002).
¿Cuál es su propósito?
El abp tiene una extensa aplicación, ya que se ha usado como base para el
diseño del currículo (como el caso de la formación de médicos) y como estrategia de enseñanza.
La base de este planteamiento se encuentra indudablemente en la investigación. Por ello, Barell advierte: “las dos estrategias principales para estimular
24
el planteo de problemas y de investigación derivan de estrategias previas a la
lectura y de buenos procesos de investigación científica”.
La primera estrategia es, por sus siglas, sqcaap:
ve
¿Qué creemos que sabemos sobre el tema?
¿Qué queremos-necesitamos averiguar sobre esto?
¿Cómo procederemos para averiguarlo?
¿Qué esperamos aprender? ¿Qué hemos aprendido?
¿Cómo vamos a aplicar lo que hemos aprendido a otros temas en nuestras
vidas personales o en nuestros próximos proyectos?
P ¿Qué nuevas preguntas se nos plantean como resultado de nuestra investigación? […]
nt
a
S
Q
C
A
A
su
La segunda estrategia importante es opp:
Pr
o
hi
¿Cómo elaborarlo?
bi
da
O Observar objetivamente
P Pensar de manera reflexiva.
P Preguntar con frecuencia. (Barell, 2007:24).
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
• “La enseñanza basada en problemas inicia con la presentación y construcción de una situación problema o problema abierto, punto focal de la experiencia de aprendizaje y que da sentido a la misma.
• Los alumnos asumen el rol de solucionadores de problemas, mientras que
los profesores fungen como tutores y entrenadores.
• La situación problema permite vincular el conocimiento académico o contenido curricular con situaciones de la vida real, simuladas y auténticas.
• La evaluación y la asesoría están presentes a lo largo de todo el proceso y se
maneja una evaluación auténtica centrada en el desempeño que incluye la
autoevaluación.
• Aunque no siempre se plantean situaciones multidisciplinarias, es importante considerar dicha posibilidad y no perder la naturaleza integradora u
holista del conocimiento que se busca en este tipo de enseñanza” (Díaz Barriga, 2006: 66).
Ejemplo
La Ciudad del Amate se ubica en las márgenes del caudaloso Río de las Mariposas en la planicie central del estado. Paradójicamente la ciudad sufre en la temporada de sequía por la falta de agua potable y en la temporada de lluvias por
la constante amenaza del desbordamiento del río. Los estudiantes del cuarto
semestre de bachillerato se preguntan por las acciones locales que la comunidad puede realizar para prevenir tal problema.
25
Introducción
“Una competencia es la integración de habilidades, conocimiento y
actitudes en un contexto específico”
ve
nt
a
La Dirección General del Bachillerato de la Secretaria de Educación de
Veracruz, y en concordancia con los lineamientos del Sistema Nacional
de Bachillerato, a partir del ciclo escolar 2009-2010 incorporó en su
plan de estudios los principios de la Reforma Integral de la Educación
Media Superior (riems), la cual tiene el objetivo de mejorar la calidad
del bachillerato, como lo demanda la nuestra sociedad.
bi
da
su
A través del Marco Curricular Común en el enfoque basado en
competencias, el bachillerato debe orientarse al desarrollo personal
y social, de capacidades académicas y de capacidades específicas de
los estudiantes y futuros profesionistas, a través de las competencias
genéricas, disciplinares y profesionales, respectivamente.
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
En el componente de formación básica se ubican las asignaturas de los
diferentes campos del conocimiento dentro de los cuales se incluye
Biología I, la que también se ubica en el área de las ciencias experimentales. En este curso se establecen las bases del estudio de
los organismos vivos mediante el desarrollo de las habilidades del
estudiante, expresándose, relacionando conocimientos, aplicando
metodologías, desarrollando actividades experimentales, participando en equipo en la resolución de un problema o la elaboración de un
trabajo, etcétera.
Fo
rm
at
o
el
e
El estudio de los seres vivos ha avanzado notablemente en las últimas
décadas, al grado que la biología actual ha ampliado sus fronteras de
investigación y han surgido nuevas áreas del conocimiento, como
la genómica, la proteómica, la transcriptómica, la interactómica
y la bioinformática, entre otras, las cuales utilizan las nuevas
tecnologías moleculares e informáticas.
El presente texto de Biología I tiene como propósito que el alumno
comprenda la forma en que se constituyen los sistemas biológicos,
así como los procesos involucrados en su desarrollo e interrelación
con el ambiente. Los contenidos de este libro se han enfocado en el
nivel molecular y celular, intentando describir los procesos biológicos
de una manera integral.
Este libro se estructura en cinco bloques: en el bloque 1 se identifica el campo de estudio de la biología, su
interrelación con otras ciencias, así como sus aplicaciones en la vida cotidiana, reconociendo el carácter
científico de esta disciplina. En bloque 2 se describen las características distintivas de los seres vivos y se
explica su conformación química, al analizar la estructura y función de los bioelementos, carbohidratos,
lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, valorando el papel de estos componentes en la nutrición humana.
En el bloque 3 se pretende que el estudiante reconozca el papel de la célula como unidad fundamental de
los seres vivos, sus características básicas, su origen, evolución y clasificación. En el bloque 4 se profundiza
en el estudio de ésta al describir los procesos celulares fundamentales, ubicándolos en los organelos
involucrados y resaltando su relación con las funciones orgánicas. Asimismo, en este bloque también se
explican las funciones del metabolismo celular.
ve
nt
a
Finalmente, en el bloque 5 se describe la biodiversidad a partir de su clasificación y del estudio de las
características distintivas de los organismos, considerando aspectos de la importancia social, económica
y biológica de cada grupo, de manera que a partir de la reflexión acerca del valor de la biodiversidad a nivel
global y local, el estudiante pueda plantear acciones que lo lleven a preservar las especies de su entorno.
Fo
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La información proporcionada en estos bloques se complementa con figuras, esquemas, gráficas,
prácticas de laboratorio e instrumentos de evaluación, así como una sección de anexos que permiten al
alumno reforzar los conocimientos adquiridos.
Los autores
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Tiempo asignado: 6 horas
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“Polinizando el Vainillal”
Alumnos de la Escuela de bachilleres “Dr.
Alejandro Cerisola” de Gutierres Zamora,
Veracruz.
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BLOQUE
1
Reconoces a la biología
como ciencia de la vida
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OBJETOS DE APRENDIZAJE
• Biología: como ciencia.
• Relación entre biología y otras
disciplinas.
• Niveles de organización de la
materia viva: químico, celular,
tisular, orgánico, individual y
ecológico.
• Características de la ciencia:
sistemática, metódica, objetiva,
verificable y modificable.
• Características del método
científico aplicado a la Biología.
su
�
• Identifica el campo de estudio de
la biología y su interrelación con
otras ciencias.
• Reconoce las aplicaciones de la
biología en su vida cotidiana y
el impacto ambiental, social y
económico de sus aplicaciones.
• Reconoce el carácter científico
de la biología.
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DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE
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� Competencias a desarrollar
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• Elige las fuentes de información más relevantes para establecer la interrelación entre la
ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente
en contextos históricos y sociales específicos.
• Fundamenta opiniones sobre los impactos de
la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
asumiendo consideraciones éticas.
• De manera general o colaborativa, identifica
problemas, formula preguntas de carácter
científico y plantea las hipótesis necesarias
para responderlas.
• Utiliza las tecnologías de la información y
la comunicación para obtener, registrar y
sistematizar información para responder a
preguntas de carácter científico, consultando
fuentes relevantes y/o realizando experimentos pertinentes.
• Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones aportando
puntos de vista con apertura y considerando
los de otras personas de manera reflexiva.
• Define metas y da seguimiento a sus procesos
de construcción del conocimiento explicitando
las nociones científicas para la solución de
problemas cotidianos.
• Relaciona los niveles de organización química,
biológica, física y ecológica de los sistemas
vivos.
• Aplica normas de seguridad en el manejo de
sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
�
LOS SERES VIVOS
se estudian
a partir
de la
empleando
Tecnología
Ramas
Subdivisiones
Campos de
especialidad
relacionando
siempre
Sociedad
nt
a
Biología
su
en relación
con su
bi
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Niveles de
organización
Composición química
Estructura
Metabolismo
Crecimiento
Adaptación
Irritabilidad
reproducción
Homeostasis
Teorías del origen
de la vida
ve
tomando
como
base
y el
conocimiento
a través
de
Origen de
la vida
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utilizando
o.
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Método
científico
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INTRODUCCIÓN
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En este primer bloque recordarás los conocimientos que adquiriste en tus cursos de biología de la secundaria, destacando sus aplicaciones ya sea como bienes, servicios o paisajes en la vida diaria, teniendo muy claro que esta ciencia
te permite entender por qué somos una especie que transforma su mundo y
cuáles son las condiciones que deben prevalecer en nuestro planeta, si queremos permanecer el mayor tiempo posible en éste, al igual que cientos de miles
de seres vivos que conviven y coexisten con nosotros.
Fo
B1
Los siguientes temas nos permiten definir el objeto de estudio, su campo, relaciones y cómo el conocimiento biológico se traduce en la tecnología y en nuestra sociedad. Además, utilizando el método de la ciencia, podrás entender los
límites, las características, la composición química y las teorías que a lo largo
de nuestra historia intentan explicar el origen de la vida.
Esperamos que con esta información entiendas el porqué al siglo xxi que apenas inicia se le llama de la biología: por la necesidad que el hombre tiene de
explicar y conocer mejor lo que nos define, y a su vez define al mundo en el
que vivimos.
El planeta Tierra es maravilloso porque genera, conserva y define a la vida,
condición que deseamos –gracias al conocimiento que nuestros jóvenes adquieren– se mantenga por muchísimas generaciones más.
30
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
Actividad introductoria
Es claro que no alcanza una vida para estudiar a todos los seres vivos, por ello
recurrimos a ramas, subdivisiones, especialidades, campos de estudio, equipos y material, etc. de allí que:
ve
1. ¿Cómo estudiarías, por ejemplo las aves; después de que observas que entre muchas parejas; sólo los ejemplares pardos ponen huevos?
nt
a
Dentro del contexto de la Biología, resulta útil considerar la vida como un
fenómeno complejo que puede ser analizada con los métodos de la Química
y de la Física; aunque a veces se queden cortos, si tomamos en cuenta que
un ser vivo es “una unidad compleja de materiales físico-químicos capaz de
de realizar los fenómenos de autorregulación, metabolismo y reproducción.
Además interactúa con su medio, crece, se mueve y se adapta”.
bi
da
su
2. ¿Crees que los métodos utilizados en el estudio de aves son válidos para
estudiar, por ejemplo, humanos?
hi
3. Un pino, un gibón, un champiñón y un humano poseen células, tejidos, órganos, etc. ¿Crees que la definición de cada uno de éstos niveles varía según
cada organismo?
o.
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4. ¿La vida que conocemos es exclusiva del planeta Tierra?
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INTRODUCCIÓN A LA
BIOLOGÍA
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Sabes que como ser vivo estás formado de células, unidades que pueden ser
equivalentes a los átomos de la materia, los cuales analizaste en tus cursos
de química y física. En las células se presentan las funciones que te definen de
manera general como individuo (digestión, respiración, reproducción, etc.) y
cualquier cambio favorable o no que se presente en ellas determina la salud o
enfermedad que posees.
Vivimos en una época en la cual dependemos de bienes y servicios y estamos
acostumbrados a paisajes que nuestro planeta nos proporciona de manera
natural o gracias a la capacidad que nuestra especie tiene de transformar su
entorno, es decir, su casa, este hermoso planeta llamado Tierra al cual recién
empezamos a comprender, tal vez porque nos advierte de mil formas que si
seguimos sin respetarlo, no permitirá que sobrevivamos dentro o fuera de él.
Sólo la Tierra provee vida, genera vida y mantiene a la vida que conocemos.
Para nuestras aspiraciones, sueños y anhelos en este siglo xxi es claro que
es más pequeña de lo que desearíamos. Es un planeta finito, es decir, con
límites en todos los niveles, y en éste compartimos unidades, funciones y
relaciones con el resto de los seres vivos.
Si entendemos nuestro lugar, nuestro verdadero papel como parte de la naturaleza, de que somos el resultado de la evolución y además de ser corres31
�
ponsables de nuestra casa, en otras palabras,
si nos interesamos en el conocimiento que la
biología nos proporciona, aún nos espera un
hermoso futuro.
ve
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A veces creemos que la biología es una ciencia complicada, pero debemos recordar que
la biología estudia a la vida. Es decir, si logramos entender que como seres vivos somos
parte de ella, será mucho más fácil entender
los cambios que a nivel personal, de nuestra
sociedad o del planeta entero se presentan e
intentar mantener a la Tierra en condiciones
aptas para la vida de nosotros y todos los organismos que conocemos y queremos.
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La Tierra es nuestra casa, un planeta maravilloso que posee vida y que debemos mantener vivo.
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LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA
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La biología es la ciencia que estudia la vida. Es una ciencia porque corresponde a
“cualquier actividad humana que se distingue de las demás por el contenido y el
método que se emplea”, además de que clasifica (seres vivos), explica (mediante
hipótesis), predice (mediante modelos) y controla (modifica resultados).
Pero, ¿qué es la vida?
o
Recuerda que ha sido muy polémico definir cuando un ser humano está vivo para
expertos en ciencia y en religión y para la ley y los derechos humanos: si es desde el
momento de la concepción (fecundación de un óvulo y un espermatozoide); a los 3
años, en que se puede diferenciar el bien del mal, o hasta que forme parte activa de
nuestra sociedad.
at
rm
Biología: Proviene de las raíces
griegas: bios = vida y logos =
tratado; “Ciencia que estudia o
trata a la vida”.
Fo
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Si observas a tu alrededor, la vida tiene tantas formas, dimensiones, funciones
y cambios, que se trata de un concepto que debe ser abordado desde el nivel
molecular hasta el de los ecosistemas. Por esta razón, y con el fin de que
obtengas tu propio criterio, a continuación te mostramos en la siguiente tabla
lo que la ciencia sabe de la vida y de su antagonista, la muerte:
Vida
• Definida por 27 elementos
químicos de la tabla periódica.
• Su elemento núcleo es el
carbono.
32
Muerte
• Se define la entalpía (orden molecular).
• Interrupción irreversible de la vida; la
última condición de un ser vivo (nacer,
crecer, reproducirse y morir).
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
• Posee biomoléculas (azúcares,
grasas, proteínas, vitaminas,
hormonas y ácidos nucleicos).
• En la religión es la separación del alma
o espíritu de un organismo.
• El cese de la respiración, la circulación
y la actividad cerebral; pérdida de
la capacidad para la interacción
consciente o social.
• Se define a partir del adn o
• A nivel celular, es la destrucción del
arn (ácidos nucleicos).
material no deseado, innecesario o
defectuoso por “suicidio”, a lo que
• Sólo existe en el planeta Tierra. llamamos apoptosis.
• Hereda características de
• En la literatura, se define a los no
padres a hijos.
vivos como los vampiros, zombies,
etc., aunque la ciencia no ha podido
• Se define por la entropía
comprobar la existencia de estos seres
(desorden molecular).
inventados por nuestra creativa mente.
su
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a
• Presenta estructura,
metabolismo, crecimiento,
adaptación, etcétera.
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Si observas con cuidado, te darás cuenta de que algunos de los datos no son
del dominio público, como el número de elementos químicos que nos forman o
que una de las condiciones más importante es que mantengamos un desorden
molecular. Tal vez por ello somos tan dados a creer en personajes, leyendas
o crear fobias o seres “no vivos”, que la ciencia no acepta porque no pueden
analizarse metódicamente y, en consecuencia, no existen.
ni
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o.
¿Y qué entendemos por vida o por ser vivo, objeto de estudio de la biología?
Te invitamos a descifrar esta incógnita a lo largo del curso, y tener en claro que
mediante el estudio de esta ciencia podremos conocernos mejor a nosotros
mismos y el mundo en el que vivimos.
ró
En tu vida diaria, aplicas los conocimientos biológicos cuando:
ct
• Utilizas antibióticos, vacunas, fármacos o alimentos.
el
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• Cuidas el agua, compuesto inorgánico importantísimo en nuestro planeta, el cual define la vida.
o
• Te vistes con telas de origen natural como la seda, el algodón y el lino.
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• Reforestas, limpias ríos y playas, separas la basura en tu casa; entregas
material altamente contaminante como pilas, partes de electrodomésticos, computadoras, teléfonos celulares, reproductores de música, etc. a
personal especializado.
• Observas a tus padres, hermanos y demás familiares, para definir tus
propias características físicas (herencia).
• Entiendes que de la totalidad de los organismos conocidos, 90% son
insectos y los más antiguos son las bacterias.
• Al estar enfermo, y después de informarte, sabes si el problema fue
causado por un virus, una bacteria, una amiba, un ácaro, un piojo, una
lombriz o cualquier otro parásito.
• Te interesa estar bien alimentado y llevas una dieta balanceada; además,
tomas una cantidad suficiente de líquidos.
• Cuando te informas sobre los energéticos de moda y el uso de autos
ecológicos, que no impactan negativamente al ambiente.
33
�
• Cuando te preocupa que se tale un árbol, si eres consciente que se trata
de la fábrica de oxígeno imprescindible para la vida.
• Te interesas en conceptos como células madre (que cultivadas en el
laboratorio pueden originar casi cualquier tejido) o entiendes que una
célula cancerosa se reproduce sin fin.
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a
EL CAMPO DE ESTUDIO
DE LA BIOLOGÍA
bi
da
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Si observas a tu alrededor, verás que los seres vivos que te rodean poseen formas y tamaños muy diferentes, es decir, sus unidades y funciones cambian
entre ellos. La raíz griega bios se utiliza por ello en todos los conceptos que
aparecen a continuación:
Pr
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hi
Biosfera. Parte viva de nuestro planeta, suma de litosfera, atmósfera e hidrosfera.
Biodiversidad. Diversidad biológica: totalidad de los seres vivos terrestres.
Biota. Suma de los seres vivos.
Bioma. Ecosistema terrestre o acuático (selva, océano, río, etcétera).
Biomasa. Peso de los seres vivos.
LAS RELACIONES
INTERDISCIPLINARIAS
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Todos estos conceptos definen a la vida, a nivel general o particular. Por ello,
es necesario recordar que la biología es una ciencia muy amplia y compleja,
además de fascinante.
Fo
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La biología estudia los seres vivos desde el nivel molecular, el cual aborda tambien la física y la química, hasta los ecosistemas los cuales son referidos con
mayor detalle por la ecología, la geografía o la antropología.
Por esta razón –al igual que en tu curso de geografía– fue necesario subdividirla en oceanología (ciencia que estudia el océano), oceanografía (ciencia que
describe los océanos), edafología (ciencia que estudia los suelos), petrología
o litología (ciencia que estudia las rocas), hidrología (ciencia que estudia el recurso agua), etc. en la biología utilizamos cuatro opciones que se muestran en
el esquema 1.1, sobre la clasificación de esta ciencia:
a) Ciencias auxiliares. Otras áreas del conocimiento que la complementan:
Física.
Para definir la base física de la vida; estudio del agua en sus tres
estados, lo que determina que exista vida en nuestro planeta.
Química. Base química de la vida: la definición de bioelementos, biomolécu34
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
las, metabolismo (reacciones en presencia de enzimas para formar
o destruir biomoléculas).
Matemáticas. La vida en cifras para definir abundancia, riqueza, índices de
diversidad en el interior de los ecosistemas, extinción, etcétera.
Geografía.La distribución espacial de los seres vivos (en los continentes, mares, islas).
Filosofía/ética. La utilización del razonamiento y la conciencia en el afán de
conocer, respetar y conservar a los seres vivos que comparten
nuestro espacio físico y temporal.
ve
Historia
Geografía
Filosofía
Matemáticas
Física
Química
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Biomatemáticas
Biofísica
Bioquímica
Bioética
Biogeografía
Campos de
especialidad
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Ciencias
auxiliares
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Biología
Ramas
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Entomología
Ornitología
Herpetología
Ictiología
Mastozoología
Malacología
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Subdivisiones
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Virología
Bacteriología
Protozoología
Pteridología
Ficología
Botánica
Zoología
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Historia. El espacio temporal de los seres vivos en nuestro planeta (concepto de evolución o cambio en el tiempo para definir fósiles, especies
extintas, especies nuevas).
Citología
Histología
Anatomía
Morfología
Fisiología
Embriología
Genética
Evolución
Paleontología
Ecología
Taxonomía
Otras
Esquema 1.1
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o
b) Ramas. Ciencias con métodos, términos y enfoques que generalmente están definidas en grupos de organismos que tienen algún parentesco o afinidades anatómicas:
Fo
Zoología. Estudio de los diferentes phyla o grupos de animales.
Botánica. Estudio de los grupos de plantas.
Micología. Estudio de los hongos macro y microscópicos.
Bacteriología. Estudio de las bacterias.
Virología. Estudio de los virus.
Ficología. Estudio de las algas.
Entomología. Estudio de los insectos.
Ornitología. Estudio de las aves.
Herpetología. Estudio de los reptiles.
Malacología. Estudio de los moluscos (caracoles, ostras, almejas y pulpos).
Mastozoología. Estudio de los mamíferos.
Ictiología. Estudio de los peces.
Helmintología. Estudio de los gusanos.
Antropología. Estudio del hombre.
Medicina. Estudio de la identificación y cura de las enfermedades del hombre.
35
�
nt
a
Veterinaria. Estudio de las razas de animales útiles para el hombre.
Agronomía. Estudio de las variedades de plantas útiles para el hombre.
Parasitología. Estudio de los parásitos de las plantas, los animales y del hombre.
su
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c) Subdivisiones. Para definir todas las características de los seres vivos en
los diferentes niveles de organización.
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Citología. Estudio de la célula.
Histología. Estudio de los tejidos orgánicos.
Anatomía. Estudio de las estructuras internas y externas de los seres vivos.
Fisiología. Estudio de las funciones de los seres orgánicos.
Embriología. Estudio de los patrones de desarrollo de los organismos.
Taxonomía. Clasificación de los seres vivos.
Genética. Leyes de la herencia a nivel molecular y de los organismos.
Evolución. Cambios en el tiempo de los seres vivos.
Paleontología. Estudio de las especies extintas a partir de los fósiles.
Ecología. Relaciones de los seres vivos entre sí y con el medio.
Etología. Estudio del comportamiento animal.
Fo
B1
d) Campos de especialidad. Nuevas ciencias que resultan de la fusión de la
biología con las ciencias auxiliares.
36
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
Actividad
nt
a
Investiga las definiciones y algunos estudios que correspondan a las siguientes
ciencias:
Biogeografía Bioquímica Biofísica Biomatemáticas Bioética hi
bi
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su
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SU RELACIÓN CON
LA TECNOLOGÍA Y LA
SOCIEDAD
el
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La biología como ciencia tuvo su origen en la época de oro de los griegos, con
pensadores como Aristóteles, quien elaboró la primera clasificación de los seres vivos en vertebrados e invertebrados, propuso los conceptos de órganos
análogos y homólogos y creó su método lógico-dialéctico. Posteriormente,
con Erasístrato, que describió el sistema circulatorio; Herófito de Calcedonia,
quien estudió y describió el sistema nervioso y Claudio Galeno en Roma, quien
desarrolló la anatomía humana disectando monos. Nos hemos remontado
hasta el año 360 a. C., y es claro que, con famosísimas excepciones, el avance
más significativo por el número de descubrimientos y aplicación en la vida diaria corresponde al siglo xix y a la segunda mitad del siglo xx.
Fo
rm
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En este naciente siglo xxi, la vida moderna nos proporciona diferentes tipos
de energía, agua entubada y drenaje, caminos, puentes, presas, aeropuertos,
aparatos electrodomésticos y electrónicos, alimentos, vestido, calzado, vivienda, fármacos, vacunas, plantas transgénicas, razas mejoradas de animales, cura a enfermedades que fueron epidemias en el pasado, etc., pero a un
alto costo; siempre la “mejor intención” generó descubrimientos o determinó
la fabricación de muchos productos que ahora sabemos dañan de manera irreversible a nuestro planeta. Este es el caso del ddt, insecticida que adelgaza
el cascarón de muchas aves rapaces y casi provocó su extinción; o los cfc,
que rompieron la capa de ozono (escudo protector de la atmósfera), los cuales
fueron fabricados para los sistemas de refrigeración, calefacción y productos
en aerosol; así como de los fertilizantes químicos, que han contaminado todos
los suelos y mares del mundo. No sabíamos que esto iba a pasar, no lo hubiéramos imaginado ni deseado, pero gracias al estudio de la biología es posible
que ese riesgo o costo se pueda predecir y evitar a tiempo.
Aristóteles
37
�
Actividad
1. Si supieras que por un fenómeno natural o un problema social debieras salir
de tu casa o de tu ciudad, ¿qué deberías llevar contigo de lo que te es tan
necesario para vivir en este momento?
su
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a
2. Si realizaste una lista de tus necesidades, podemos observar qué
tan materialista, consumidor o egoísta eres. Aunque los medios de
comunicación nos bombardean continuamente con lo mínimo necesario,
es claro que hay objetos que en nuestra vida ya son indispensables
y muchas veces requieren de electricidad, gas, gasolina o diesel, que
difícilmente encontrarás. Por ello, te pedimos que revises tu lista y la
adecues a un verdadero problema.
Pr
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3. ¿Qué sabes de los organismos animales, vegetales u hongos que forman
parte de tu dieta? ¿Podrías sobrevivir de la colecta o cacería de algunos de
ellos? ¿Sabes cuáles pueden dañarte?
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o.
Una de las preocupaciones en este siglo es entender cómo nos originamos
los seres vivos, cómo nos diferenciamos a nivel de los genes y cómo originar
especies transgénicas, mezclando genomas de dos especies diferentes.
Existen múltiples ejemplos que utilizamos en nuestra dieta todos los días:
seguramente has escuchado que el maíz, trigo, arroz, jitomate, etc. son
transgénicos. En el último caso, en el genoma del jitomate se insertan genes
de un pez que le permite soportar una caída de la temperatura ambiente.
Otros cultivos cuentan con genomas que les permiten producir pesticidas para
contrarrestar plagas o cambios en el clima (heladas, granizadas, etc.). Suena
interesante, ¿no es cierto? Aunque no sabemos si en el futuro existirá algún
problema, los expertos intentan tranquilizarnos al decir que no se generarán
nuevos problemas como enfermedades o contaminación, pero sólo el tiempo
nos dirá la verdad.
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B1
38
Entonces ¿qué se desea resolver en el futuro?
1. Contrarrestar la contaminación del aire, agua y suelo con técnicas depurativas, correctivas o de saneamiento, utilizando por ejemplo bacterias como
las devoradoras de petróleo.
2. Desarrollar el control biológico de las plagas, conociendo las cadenas alimenticias, y evitar el uso de pesticidas químicos.
3. Desarrollar sueros, vacunas y fármacos mejorados para las enfermedades del pasado, presente y futuro; tener acceso a una medicina genética
personalizada.
4. Incrementar la producción de alimentos (ganado mejorado, plantas transgénicas, especies híbridas en acuacultura).
5. Asumir el desarrollo sustentable con un verdadero compromiso político
ciudadano a nivel local, nacional e internacional.
6. Controlar el incremento de la población humana y de las especies que coexisten con nosotros, algunas de las cuales se pueden convertir en plagas.
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
7. Descubrir cómo se originó la vida en la Tierra y la posibilidad de colonizar
otros espacios fuera de sus límites.
Actividad
I. En el contexto de tu casa, escuela, calle, colonia o ciudad, identifica lo que
te gustaría realizar para mejorar el ambiente donde vives.
Revisa los productos que en tu casa se utilizan para la limpieza y el aseo
personal. ¿Crees que realmente todos son necesarios?
su
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Niveles de
organización de la
materia
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a
II. Investiga sobre los siguientes conceptos: ddt, cfc, transgénicos y pesticidas.
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Pr
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En la naturaleza, la materia se encuentra perfectamente ordenada de acuerdo
con un nivel de complejidad; es decir, si recuerdas la teoría de conjuntos, partimos
de elementos a subconjuntos que, a su vez, se unen en conjuntos mayores. Así,
es posible encontrar desde estructuras subatómicas, como los quarks, hasta los
ecosistemas y la biosfera. A continuación definimos cada uno de éstos, los cuales
puedes observar en la figura 1.1.
el
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ct
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Quark. Cada una de las subpartículas que constituyen a los hadrones, partículas elementales sometidas a las fuerzas nucleares; las cargas eléctricas de los
quarks son fracciones de la carga elemental. Su existencia explica el comportamiento de las partículas en ciertas interacciones y desintegraciones.
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Las partículas elementales que constituyen a los átomos son el protón, el neutrón y el electrón. La masa de las dos primeras es hasta 1,837 veces mayor a
la del electrón, por lo que éste se considera de masa insignificante. El protón
y el electrón tienen carga positiva y negativa, respectivamente. Existen otras
partículas, como los neutrinos, muones, piones y kaones.
Fo
Atómico. Es la parte más pequeña, indivisible por todos los medios químicos,
de un elemento cualquiera (figura 1.1). Está constituido por partículas subatómicas, como son los protones y neutrones que forman el núcleo del átomo, y
los electrones, que giran a su alrededor en distintos niveles u órbitas, a distancias relativamente grandes respecto al núcleo.
Molecular. Los átomos se unen químicamente y forman moléculas, las cuales se
definen como las partículas más pequeñas que posee una sustancia y tienen su
misma composición y propiedades. A diferencia de los elementos, las moléculas
pueden estar constituidas ya sea por igual número de átomos, como en el caso
del oxígeno del aire, o por un número diferente de átomos, como en el caso del
agua, del amoniaco o del metano.
Macromolecular. Las macromoléculas son moléculas con un peso de miles de
daltones. Ejemplos de éstas son las proteínas, los ácidos nucleicos, la celulosa
y el almidón.
39
�
Subcelular (organelo). Unión de moléculas y macromoléculas, como en el caso
de la membrana plasmática o plasmalema y todos los organelos celulares.
Celular. Conjuntos complejos de moléculas orgánicas que se autoorganizan y
autorreplican, capaces de intercambiar energía y materia con su entorno gracias a reacciones químicas consecutivas catalizadas enzimáticamente, y que
funcionan con base en una economía de materiales y procesos. Como ejemplos tenemos a los eritrocitos, las neuronas y los óvulos.
Dalton. Unidad de masa
atómica; mide 1.66054 x
10-27.
Tisular. Los tejidos son asociaciones de células que desarrollan una función
particular, unidas mediante paredes celulares en las plantas y en los hongos, o
mediante una matriz extracelular en los animales. Por ejemplo: tejidos adiposo, muscular, óseo, parenquimatoso.
nt
a
Eritrocito. Célula roja de
la sangre que posee un
pigmento llamado hemoglobina, el cual transporta
oxígeno (glóbulos rojos).
ve
Órgano. Conjunto de tejidos con una misma función: estómago, riñón, corazón,
raíz, hoja, etcétera.
bi
da
su
Aparatos y sistemas. Unión de órganos que realizan funciones en común. Por
ejemplo, el sistema circulatorio sirve como transporte y regulador del organismo; el sistema óseo proporciona sostén y protección; el aparato digestivo
metaboliza los alimentos.
Individuo. Nivel mayor de organización biológica; corresponde a los seres que
forman parte de una misma especie.
o.
Pr
o
hi
Población. Grupo de individuos de la misma especie en que existe un intercambio de su información hereditaria. Un cardumen, una manada, un panal,
una parvada, un pinar o los seres humanos de un país (mexicanos, rumanos,
etc.), representan este nivel.
ró
ni
c
Comunidad. Diferentes especies coexistiendo en el mismo espacio, como la
selva, el manglar, el desierto, el arrecife, el río, etcétera.
Niveles macroscópicos
rm
at
o
el
e
Átomo
ct
Niveles microscópicos
Molécula
Órganos
Aparatos o sistemas
Biosfera
Fo
B1
Biomoléculas
Tejidos
Ecosistemas
Poblaciones
Comunidades
s
elo
n
ga
Or
Individuo
Células
40
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
Ecosistema. Comunidades que interactúan entre ellas junto con el medio físico que las rodea. Los ejemplos son similares a los del concepto comunidad,
razón por la cual son considerados como sinónimos.
Actividad
I. Define los niveles de organización que puedas encontrar en tu persona.
nt
a
II. En equipo, elaborar un collage que les permita definir los niveles de
organización. Medirá 0.50 x 0.50 m y con ellos se realizará un concurso que
puede llevarse a cabo dentro y fuera del salón.
ve
EL MÉTODO CIENTÍFICO
bi
da
su
Y SU APLICACIÓN
ni
c
o.
Pr
o
hi
El hombre es parte del Reino animal y es diferente del resto de los seres vivos por poseer una tremenda curiosidad. Necesita conocer, saber, manejar y
controlar todo lo que le rodea; en un principio, ayudado exclusivamente por
su capacidad de razonar y por la simple experiencia, a lo que en ciencia conocemos como la obtención de información por “ensayo y error” o mediante el
conocimiento empírico. Así se descubrió que algunos de los organismos que
nos rodean podían ser utilizados como alimento, para cubrir nuestro cuerpo,
para elaborar viviendas o proveer agua, calor o protección.
Amanita muscaria.
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
Imagínate que al consumir hongos, por ejemplo, se observó a personas que
caían fulminadas por sus toxinas o que sufrían alucinaciones que variaban en
tiempo e intensidad, dependiendo del individuo. Recuerda el caso del hongo
Amanita muscaria (con sombrero rojo, escamas blancas, pie blanco y la presencia de anillo, que siempre aparece dibujado en los cuentos infantiles) que era
consumido crudo por los esquimales ricos para obtener alucinaciones y la orina
era utilizada como bebida por la clase pobre, quienes, a su vez, tenían mejores
alucinaciones, ya que cuando el hongo atraviesa el tracto digestivo se activa el
alcaloide que posee. ¿Cómo se descubrió esto si no de manera fortuita? Aristóteles habló de plantas útiles, venenosas e inocuas y seguramente esta información la recibió de muchas otras personas con el paso tiempo.
Posteriormente, el conocimiento se hizo práctico, mediante la imitación de los
mecanismos de la naturaleza. Se requería probar y comprobar lo observado, y
en biología –como en cualquier ciencia– nos valemos del método científico, el
cual permite recopilar información a través de una observación rigurosa para,
mediante el conocimiento de causas y efectos, demostrar nuestras ideas ayudados por la experimentación.
Se trata de un método porque posee etapas o pasos, los cuales siguen un orden lógico, pero no significa que siempre debe respetarse ese orden, ya que a
veces los resultados nos permiten modificar las ideas iniciales y, con este pretexto, plantear otras explicaciones para un mismo fenómeno. No obstante, en
cualquier texto encontrarás el siguiente diagrama para explicarlo:
41
�
Elaboración o formulación de una hipótesis (explicación temporal y parcial del objeto estudiado,
sujeto a comprobación).
Observación (información del objeto
estudiado).
Experimentación
(analizar causas-efectos bajo condiciones
controladas o nuevas
observaciones).
Prueba de hipótesis (si en varias ocasiones
se obtiene el mismo resultado, se transforma en teoría, y si es aceptada por expertos
de todo el mundo, en una ley).
nt
a
Actividad
bi
da
su
ve
Investiga qué significan los términos empírico e inocuo.
Pr
o
hi
Es claro que sólo existen dos alternativas: 1) si la hipótesis se rechaza, se deberá formular otra hipótesis, o 2) si es aceptada, se transforma en una teoría o
una ley. Esta última requiere de una comprobación al 100%.
ró
ni
c
o.
Imagina que se te pidiera comprobar el efecto de la orina de personas que
consumieron el hongo mencionado anteriormente (Amanita muscaria); es claro
que deberías beberla –algo desagradable para la mayoría de la gente– aunque
es una terapia que en la actualidad se utiliza en algunos casos en enfermedades
terminales como cáncer, diabetes, etcétera, ya que contiene todas las toxinas y
metabolitos de la enfermedad. Los expertos dicen que funciona como vacuna.
rm
at
o
el
e
ct
Plantea con tus compañeros y amigos todas las cosas que se dicen y tú deberías comprobar, ¿qué necesitas y cómo lo harías? Sabes lo que define al sentido común, esa corazonada que muchas veces tiene que ver con lo que has
escuchado a lo largo de tu vida.
Fo
B1
Existen preguntas clave, que quizá alguna vez te has planteado. A continuación te presentamos una lista de las más básicas:
¿Cuánto tiempo sobrevive un hombre sin agua, cuánto tiempo sin comida, y
cuánta agua puede tomar como máximo en una sola ocasión?
¿Qué pasa en los jóvenes que padecen anorexia (no comen nada) o bulimia
(vomitan todo lo que comen) al observarse gordos al espejo? ¿Por qué se dice
que se trata de una enfermedad mental y que sin ayuda puede ser mortal, igual
que el alcoholismo y la drogadicción?
¿Cuáles son las características físicas de un mexicano, que lo diferencian de un
africano, un asiático o un europeo, aunque la mayoría somos el resultado de
un mestizaje con esos grupos?
¿Por qué razón existen plantas y animales característicos de algunas zonas geográficas (endémicos) y a otros los observas en todo el mundo (cosmopolitas)?
42
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
¿Qué te relaciona con tus padres, hermanos y demás familiares a nivel de rasgos físicos o la presencia de enfermedades?
¿Qué requiere una planta para sobrevivir? ¿Qué necesita como mínimo una mascota, ya sea de las comunes o de las exóticas que actualmente están de moda
(lagartos, cobras, tarántulas, peces escorpión, etc.)?
¿Qué entendemos por energías alternativas y por qué la necesidad de su utilización después de que se agote el petróleo en nuestro planeta?
ve
¿Por qué la Universidad de Colorado en eua afirma que desde hace 55,000
años el hombre ha sido causante de la extinción de plantas y animales?
nt
a
¿Cómo se definen los elementos químicos en la tabla periódica y cómo se aplican en nuestra vida diaria?
bi
da
su
¿Cuál es la clase de animales con más de 800,000 especies, que permiten que
coexistamos con ellos?
Aplicación del método científico en biología
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
En biología se requiere probar y comprobar lo observado, ya que refleja la amplitud y complejidad de la Tierra, para lo cual se utilizan los órganos de los
sentidos de forma directa o los aparatos e instrumentos para magnificarlos
mediante el uso del método experimental. Éste consta de cuatro pasos principales: a) observación de uno o varios fenómenos, b) planteamiento de una
pregunta (problema) y su posible respuesta (hipótesis), c) verificación de la hipótesis y d) obtención de conclusiones; además, se puede llegar a los mismos
resultados en diferentes partes del mundo (teoría o ley).
at
o
el
e
En el siguiente esquema se plantea la propuesta de Mario Bunge, que es un
ciclo y no una receta. Esto quiere decir que la hipótesis se puede replantear,
no es lineal y puede modificarse por factores ajenos a la investigación, y consecuentemente proporcionar nuevos conocimientos.
Fo
rm
Cuerpo de conocimientos
disponibles/problema
Observación
1
Hipótesis
2
Nuevo problema
Explicación temporal
y parcial
3
4
Evidencias
Estimación de la
hipótesis
Nuevo cuerpo de
conocimientos
Experimentación
43
�
Cuando se comprueba una hipótesis, se convierte en una teoría y cuando ésta
es aprobada por varios investigadores en diferentes puntos del planeta, se conoce como una ley.
ve
nt
a
En biología, la experimentación es superficial porque el problema nos define
que el objeto de estudio se aísla del medio y es casi imposible repetir las experiencias en un solo individuo, y si se trabaja con varios individuos, se presentan
variaciones. Por ello se utilizan técnicas de comprobación: si los resultados del
experimento nos permiten comprobar la hipótesis, es necesario repetir la experiencia, y si no funciona, hay que analizar de nuevo los datos, verificar si la
hipótesis debe cambiarse y si es posible comprobar el fenómeno estudiado y
su comportamiento en la naturaleza (referencia).
su
Actividad
bi
da
Objetivos
Pr
o
hi
• Distinguir por medio de un experimento cada uno de los pasos del método
científico (experimental) y aplicarlo correctamente.
• Definir los conceptos: grupo control (testigo, referencia) y las variables que
afectan el desarrollo de la práctica.
ni
c
o.
Material
ct
ró
• Plantas de tulipán
• Cuaderno de notas
el
e
Método
o
1. Investigación sobre la capacidad de los tulipanes de abrirse y cerrarse dependiendo de la luz (día-noche) (observación).
2. Emitir una explicación sobre este fenómeno (hipótesis).
3. Plantear algunas vías para comprobar la hipótesis.
4. Discutir los resultados.
5. Plantear experimentos que ayuden a corroborar los resultados.
at
rm
Fo
B1
Cuestionario
1. ¿Por qué es necesario aplicar un método científico para el estudio de los
seres vivos?
2. Investigar la diferencia entre el conocimiento obtenido a partir del sentido
común y el que se tiene utilizando el método experimental.
3. Este método se aplica a otras ciencias como la física y la química, ¿crees que
se hace de la misma forma? ¿Por qué?
4. La ciencia es el cuerpo de conocimientos que el hombre tiene de todo lo que
lo rodea y la tecnología es la aplicación de esos conocimientos en bien del
hombre. Menciona tres ciencias y tres tecnologías que regulan tu vida diaria.
44
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
5. ¿Cuál es la diferencia entre observación y experimentación?
6. ¿Qué es un testigo, referencia o grupo control? ¿Por qué es necesario para
comprobar una hipótesis?
7. ¿Qué variables puedes controlar en la observación de las plantas de tulipán?
8. ¿Con qué otras plantas puedes observar un fenómeno parecido al del tulipán?
¿Qué pasa con el girasol? ¿Se trata del mismo fenómeno?
su
ve
La biología como ciencia, por definición está centrada en la vida en el planeta
Tierra, el cual se encuentra a una distancia del Sol de 150 millones de kilómetros, con un satélite natural o luna y la presencia de una atmósfera que está
sujeta a la fuerza de gravedad y el magnetismo que genera la porción más interna a la que le llamamos núcleo o nife, por su composición de níquel y fierro,
como estudiaste en tu curso de geografía.
nt
a
Los límites de la Biología
bi
da
Si se pudiera descubrir vida fuera de los confines de la Tierra, seguramente se
tendría que tomar como base o patrón de referencia a nuestra casa, aunque las
condiciones serían totalmente distintas a las que conocemos.
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
No obstante, se han encontrado indicios de vida en condiciones totalmente
adversas para los seres humanos, como es el caso de un volcán en erupción, en
minas de sal, en yacimientos de metales, etc., en donde se ha podido analizar
a las arqueobacterias (las bacterias más antiguas). Podemos encontrar seres
vivos hasta los 10,000 metros de altura y hasta los 10,000 metros bajo el mar
según los estudios más recientes. Como recordarás, la vida abarca la tropósfera, capa en contacto directo con la hidrosfera y la litosfera, la cual pertenece a
la atmósfera.
A la fecha se han descubierto y descrito aproximadamente 1.5 millones de
especies que interactuamos en la Tierra, de un total
de 10 millones que seguramente existen. Es decir,
apenas empezamos a tener
una idea de la capacidad
que tiene nuestra casa de
originar y conservar a los
seres que definimos como
vivos.
Actividad
at
o
el
e
ct
Tal vez por eso, en la literatura de ciencia ficción y en el cine se nos habla de
extraterrestres parecidos a los organismos microscópicos que no conocemos
bien, o a los insectos que generan la mayoría de nuestras fobias (temores).
Fo
rm
¿Qué aspecto piensas que puede tener un extraterrestre? Dibújalo en este
espacio.
45
�
A continuación lee con mucho cuidado el texto para que apliques el método
científico:
nt
a
I. Alexander Fleming descubrió de manera accidental la penicilina,
trabajando con cultivos de bacterias, las cuales hacía crecer en cajas de Petri.
En forma accidental, una caja se contaminó con un moho llamado Penicillium
notatum, el cual producía un halo (círculo) en que las bacterias murieron.
Lo primero que Fleming se preguntó fue si el hongo había fabricado una
sustancia bactericida, ya que en la naturaleza, bacterias y hongos compiten.
Para comprobar su hipótesis, sembró más bacterias y a algunas de las cajas,
además les añadió el moho.
su
ve
a) ¿Cuál fue el planteamiento de Fleming en este problema?
hi
bi
da
b) ¿Cuál fue su hipótesis?
o.
Pr
o
c) ¿Cómo planeó y diseñó su experimento?
rm
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
II. Con un ejemplo de tu vida cotidiana, define lo mismo que sucede en este
caso y compártelo con tu maestro.
Fo
B1
46
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
Instrumentos de evaluación
Autoevaluación:
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
bi
da
su
ve
nt
a
I. Relaciona ambas columnas.
( ) Vida
1. Ciencia aplicada.
( ) Muerte
2. La suma de todos los ecosistemas.
( ) Biología
3. Estudio de las biomoléculas y el metabolismo.
( ) Bioquímica
4. Partícula subatómica.
( ) Antropología
5. Explicación parcial de un hecho.
( ) Genética
6. Define a la entalpía.
( ) Tecnología
7. Estudia al hombre.
( ) Quark
8. Estudio de la vida.
( ) Biosfera
9. Presenta estructura, metabolismo, crecimiento, adaptación, etcétera.
( ) Hipótesis
10. Define a la herencia.
2. Conjunto de tejidos:
a) Órgano
b) Tejido
c) Oceanología o.
c) Aparato
ni
c
1. Estudia la vida y los seres vivos:
a) Geografía b) Biología
Pr
o
hi
II. Subraya la respuesta correcta.
c) Paleontología
d) Organismo
d) Citología
ct
ró
3. Clasificación de la biodiversidad:
a) Sistemática
b) Taxonomía
d) Limnología
el
e
4. La vida en cifras, para conocer la riqueza, abundancia y la diversidad de los seres vivos:
a) Química
b) Física
c) Ética
d) Matemáticas
rm
at
o
5. Formada de 27 elementos químicos, los cuales se conocen como biogenésicos:
a) Célula
b) Tejido
c) Vida d) Organismo
Fo
III. Escribe sobre la línea la palabra(s) que completen cada enunciado:
1.- La proporciona antibióticos, vacunas, farmacia o alimentos. Es una ciencia
auxiliar que permite definir bioelementos, biomoléculas y el metabolismo.
2.- La biología estudia los seres vivos, desde el nivel hasta el de los
ecosistemas.
3.- Las células se estudian en la y los tejidos en la .
4.- El estudio de los seres vivos lo iniciaron pensadores griegos como , a quien
se considera el padre de la zoología.
5.- Una , si es aceptada por expertos de todo el mundo, se transforma en una ley.
IV. Si la vida que conocemos en la tierra se extiende a 10,000 m de altura y 10,000 m de profundidad,
¿cómo crees que serían los seres vivos fuera de los límites de nuestro planeta? ¿Crees que existan seres
parecidos a los humanos? Fundamenta tu respuesta.
47
�
Guía de observación:
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
el
e
Indicador
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Desempeño a evaluar: Proyecto de investigación: La teoría genetica.
Cumplimiento
Ejecución
Si
No Ponderación Calif.
1.
El trabajo incluyó presentación, introducción, desarrollo, conclusión y bibliografía.
2.
El tema fué desarrollado de manera clara,
coherente y precisa.
2.0
3.
El trabajo incluyó esquemas, ilustraciones
y/o gráficas.
2.0
4.
El texto mostró la idea fundamental del
tema.
2.0
Observaciones
rm
at
o
2.0
Fo
B1
5. El trabajo contó con biliografía extensa.
2.0
Calificación
10.0
Evaluador:
Tabla de ponderación
1 = Sí cumplió
0 = No cumplió
Ejecución: multiplicación del cumplimiento por la ponderación
48
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
Lista de cotejo:
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
Cumplimiento
Ejecución
Si
No Ponderación Calif.
El resumen presentó una redacción clara y
coherente.
2.0
2.
La idea principal fué desarrollada de manera correcta
2.0
Fo
rm
at
1.
o
el
e
Indicador
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Producto a evaluar: investiga y realiza un resumen de 250 palabras sobre la Biodiversidad (censo
biótico).
3. La idea fué expresada con órden de analisis.
4.
Observaciones
2.0
El resumen cumplió con 250 palabras sobre biodiversidad como se especificó
1.5
5. El resumen incluyó una conclusión personal.
1.0
Calificación
10.0
Evaluador:
Tabla de ponderación
1 = Sí cumplió
0 = No cumplió
Ejecución: multiplicación del cumplimiento por la ponderación
49
�
Coevaluación: BLOQUE 1
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
I. Elabora un cuadro en que definas niveles de organización y los compares con la teoría de conjuntos de
las matemáticas.
el
e
ct
II. Intercambia tu cuadro con un compañero para revisarlo, considerando los siguientes indicadores:
Cumplimiento
Ejecución
Si
No Ponderación Calif.
o
Indicador
rm
El contenido es claro y se encuentra
ordenado correctamente.
3.0
3. El cuadro presenta la idea clara del tema.
3.0
4. El trabajo está elaborado con limpieza.
2.0
2.
Observaciones
2.0
at
1. El cuadro muestra la información suficiente.
Fo
B1
Calificación
10.0
Evaluador:
Tabla de ponderación
1 = Sí cumplió
0 = No cumplió
Ejecución: multiplicación del cumplimiento por la ponderación
50
Reconoce a la biología como ciencia de la vida
Rúbrica:
Profesor:
Alumno:
Grupo:
Semestre:
Producto a evaluar: Ensayo sobre las biomoléculas y su importancia.
ve
nt
a
Aspectos a evaluar: El ensayo debe cumplir con los siguientes puntos:
• Presentación
• Introducción
• Desarrollo
• Bibliografía
su
El trabajo debe entregarse sin faltas de ortografía, buena redacción y con una extensión no menor de
cinco cuartillas aproximadamente, en la fecha y horas pactadas por el profesor.
BUENO
3 puntos
REGULAR
2 puntos
hi
EXCELENTE
4 puntos
Pr
o
Aspectos a
evaluar
bi
da
Instrucciones para el docente: El trabajo se evaluará porcentualmente con la rúbrica que se detalla a
continuación:
Fecha de
entrega
Entrega el ensayo el
día y hora acordados.
Entrega el día, pero
no a la hora acordada.
Contenido
Muestra la información de manera clara,
utilizando medios
escritos y gráficos.
Muestra la inforMuestra la informamación de manera
ción de forma parcial.
confusa.
Cuerpo/
estructura
integración
contiene el ensayo
todos los niveles
solicitados.
Contiene el trabajo
dos niveles de los
solicitados.
Originalidad
Presenta el ensayo
originalidad e incluye
ejemplos y opiniones
personales.
Entrega el ensayo sin
faltas de ortografía y
organizado.
o.
Muestra la informacion incompleta y sin
claridad.
Contiene el trabajo
un nivel solicitado.
No contien ni un sólo
nivel solicitado.
Presenta el trabajo
Presenta el trabajo
en su mayoría infororiginalidad, con
mación pero pocos
pocos ejemplos y opiejemplos y opiniones
niones personales.
personales.
Presenta el trabajo
información copiada
o bajada de Internet
en su totalidad; no
presenta ejemplos ni
opiniones personales.
Entrega el trabajo
con pocas faltas de
ortografía y organizado
Entrega el trabajo
con demasiadas
faltas de ortografía
nula organización
Entrega el trabajo
con algunas faltas de
ortografía y mínima
organización.
Observaciones generales
Puntuación
Entrega dos días
después o más del
tiempo pactado.
Entrega un día despues.
ni
c
ró
ct
el
e
o
at
rm
Fo
Redacción,
ortigrafía y
orden
DEFICIENTE
1 punto
Porcentaje de competencia logrado
Juicio de competencia
[
Nombre y firma del docente (evaluador)
] Competente
firma del(la) alumno(a)
[
] Todavía no competente
Lugar y fecha de aplicación
51
su
ve
nt
a
Tiempo asignado: 6 horas
bi
da
hi
Pr
o
o.
ni
c
ró
ct
el
e
o
at
rm
Identificas las caracterís-
Fo
BLOQUE
2
ticas y los componentes
de los seres vivos
nt
a
ve
Pr
o
hi
bi
da
OBJETOS DE APRENDIZAJE
• Características de los seres vivos:
estructura, organización, metabolismo, homeostasis, irritabilidad, reproducción, crecimiento,
y adaptación.
• Propiedades del agua y su relación con los procesos en los seres
vivos.
• Estructura y función de biomoléculas orgánicas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
• ADN: estructura, replicación.
ARN y síntesis de proteínas. Código genético.
su
�
• Comprende las características
distintivas de los seres vivos.
• Explica la conformación química
de los seres vivos a través del
conocimiento de la estructura y
función de los bioelementos y de
las biomoléculas.
• Valora el papel de los bioelementos y las biomoléculas como
componentes importantes en la
nutrición humana.
ró
ni
c
o.
DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE
�
o
el
e
ct
� Competencias a desarrollar
Fo
rm
at
• Fundamenta opiniones sobre los impactos de
la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
asumiendo consideraciones éticas de sus
comportamientos y decisiones.
• De manera general o colaborativa, identifica
problemas, formula preguntas de carácter
científico y plantea las hipótesis necesarias
para responderlas.
• Utiliza las tecnologías de la información y
la comunicación para obtener, registrar y
sistematizar información para responder a
preguntas de carácter científico, consultando
fuentes relevantes y/o realizando
experimentos pertinentes.
• Contrasta los resultados obtenidos en una
investigación o experimento con hipótesis
previas y comunica sus conclusiones
aportando puntos de vista con apertura
y considerando los de otras personas de
manera reflexiva.
• Define metas y da seguimiento a sus
procesos de construcción del conocimiento
explicitando las nociones científicas para la
solución de problemas cotidianos.
• Trabajando en equipo, diseña modelos
o prototipos para resolver problemas,
satisfacer necesidades o demostrar principios
científicos relativos a las ciencias biológicas.
• Analiza las leyes generales que rigen el
funcionamiento del medio físico y valora
las acciones humanas de riesgo e impacto
ambiental.
�
SERES VIVOS
definido como
la suma de
Niveles de
de
organización
complejidad
Características
nt
a
dentro de
las cuales:
ve
Composición Química
Bioelemento
bi
da
Orgánica
o.
Agua
Azúcares
Lípidos
Proteínas
hi
Inorgánica
Secundario
su
Biomoléculas
Pr
o
Primario
Vitaminas
Ácidos nucléicos
ni
c
Gases
el
e
ct
ró
Minerales
rm
at
o
INTRODUCCIÓN
Fo
B2
54
Ahora describiremos las propiedades y composicion fisico-química de los
seres vivos; es decir, las características que en el tercer planeta (Tierra)
permiten que exista vida en diferentes niveles de organización (de la célula
a los ecosistemas).
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Características
distinTIVas de los
seres vivos
ve
En el siguiente cuadro se definen cada una de las ocho características que, según los expertos, presentan todos los seres vivos. En dibujos, fotos, recortes,
láminas, etc., representa cada una de éstas:
nt
a
Actividad introductoria
27 bioelementos que
forman biomoleculas
orgánicas e inorgánicas.
2. Estructura (a base
de células)
Células procariontes o
eucariontes, somáticas o
germinativas (sexuales),
haploides o diploides,
autótrofos o heterótrofos.
3. Metabolismo
(suma de
funciones)
Reacciones químicas
reguladas por enzimas.
(anabolismo + catabolismo).
4. Crecimiento
(acumulación de
materia viva)
Aumento del número de
células de peso y talla
ilimitado en hongos
y plantas; peso y talla
limitados en protozoarios y
animales.
Fo
rm
5. Adaptación
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
1. Composición
química
Reacondicionamiento o
reajuste al medio.
6. Irritabilidad
Reacción a los estímulos del
medio externo o interno.
7. Reproducción
(continuidad y
perpetuación de
los seres vivos)
Mecanismos asexuales
o sexuales (gónadas/
gametos).
8. Homeostasis
(salud)
Equilibrio interno mediante
mecanismos reguladores.
55
�
Todas estas condiciones se traducen en características estructurales o funcionales que tú has revisado en cursos anteriores, y que ahora recordaremos.
Estas características son el resultado de la evolución por adaptación.
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Las características estructurales se originaron en adaptaciones y readaptaciones, cuando el medio ambiente cambió o cuando los organismos emigraron a
un nuevo medio ambiente. Algunos ejemplos están representados en la forma
de la boca, del pico, los dientes, o cualquier estructura que se asocie con el
alimento, la postura y los apéndices anteriores o posteriores de aves y mamíferos. En este último caso, resalta el carácter bípedo (caminar en dos pies) en
lugar de volar o nadar.
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
Las características fisiológicas están representadas por funciones y por la
presencia de nuevos sistemas digestivos, de nuevas enzimas liberadoras de
energía que permiten otro alimento, acortar periodos de crecimiento, maduración y de épocas de apareamiento, que aumentan los límites de tolerancia a
temperatura, salinidad, presión atmosférica, etc., lo que determina la “hibernación”; o bien, la separación entre animales de sangre fría (poiquilotermos)
como los peces, anfibios y reptiles, y de sangre caliente (homeotermos), que
tienen la capacidad de conservar su temperatura y recurrir a mecanismos reguladores. Así sucede con el hombre ya que, cuando hace frío, tiembla para aumentar la energía cinética del cuerpo o, cuando hace calor, suda para enfriar toda la piel; también existe una capacidad para adaptarse a cambios de
presión: recuerda que nosotros soportamos hasta seis atmósferas si el cambio
es lento. Finalmente, también existen adaptaciones al color en tres formas:
coloración protectora o de ocultación, coloración de avisos (tonos brillantes)
y visibles en animales venenosos o de gusto repulsivo, y el mimetismo, con el
cual un animal toma aspecto (consistencia, color) de otro animal, o bien, de
un objeto inanimado como una rama, hoja, piedra, sustrato, etcétera.
at
rm
Fo
B2
56
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Actividad
A veces y por presion social los humanos desearían ser invisibles ¿Cuáles
representarían algunos casos?
nt
a
Composición química
su
ve
de los seres vivos
bi
da
Con todo el avance que la ciencia ha logrado en los últimos años, algo queda claro:
en la Tierra hay vida porque existe agua en los tres estados físicos. Esto significa:
Pr
o
hi
• Que todos los seres vivos poseen de 20 a 95% de agua en su constitución.
o.
• Que el agua, como solvente universal, concentra más de 95% de la totalidad de los elementos químicos definidos en la tabla periódica.
ct
ró
ni
c
• Que funciona como termorregulador (mantiene la temperatura) de los
organismos y del planeta entero. Recuerda que ¾ partes de su superficie
están cubiertas por los océanos.
o
el
e
• Disuelve todos los productos de desecho y los elimina en cada una de nuestras células o en el organismo entero.
rm
at
• Absorbe mucho calor, porque posee una elevada conductividad calorífica.
Fo
• Lubrica cada unión, como es el caso de las articulaciones y tendones.
• En los fluidos corporales posee una composición mineral semejante al agua
de mar, con algunas variaciones en vertebrados terrestres, marinos o de
agua dulce y en invertebrados terrestres y de agua dulce.
• Define todas las funciones del metabolismo, ya que las enzimas actúan en
solución acuosa.
• Nuestra sangre posee más potasio y menos magnesio y cloruro que el agua
de mar, lo que nos permite entender que la composición reciente del mar es
diferente a la etapa del origen de la vida. Estas cualidades hacen posible la
sustitución de algunos iones por otros, gracias a nuestros riñones.
57
�
En resumen, podemos concluir que uno de los principios que unifica a los seres
vivos tiene que ver con la composición química y con la presencia de agua.
ve
nt
a
De los 106 elementos químicos definidos en la tabla periódica, sólo 27 existen
en los organismos, cubriendo tres funciones básicas: 1) constituyen la forma o
estructura, 2) aumentan la velocidad de las reacciones químicas (catálisis) y 3)
transportan sustancias a través de las membranas.
bi
da
su
Estos 27 elementos se conocen como bioelementos o elementos biogenésicos
(que generan vida) y son los que se enlistan a continuación:
Carbono C
Potasio K
Fósforo P
hi
Cobre Cu
Magnesio Mg
Pr
o
Manganeso Mn
Molibdeno Mo
o.
Boro B
ni
c
Selenio Se
Nitrógeno N
Sodio Na
Flúor F
Níquel Ni
ct
ró
Zinc Zn
Azufre S
Cloro Cl
Cobalto Co
Yodo I
o
el
e
Hierro Fe
at
Silicio Si
rm
Estaño Sn
Hidrógeno H
Calcio C
Fo
B2
Aluminio Al
Vanadio V
Oxígeno O
Cromo Cr
Los más abundantes son c, h, o, n, s y p, a los que se conoce como primarios;
el resto son secundarios. No obstante, c, h y n corresponden juntos a menos
de 1% de la masa de la corteza terrestre.
Los bioelementos se unen para formar las biomoléculas, que corresponden a
los compuestos químicos inorgánicos y orgánicos que estudiaste en los cursos
de Química I y II.
58
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Moléculas inorgánicas de interés biológico
Se obtienen de bioelementos unidos por enlaces iónicos o electrovalentes, a
excepción del agua, los cuales forman enlaces covalentes.
Para ayudarte a recordar, a continuación te mostramos los diferentes tipos de
enlaces químicos:
a) Electrostático
Na + Cl- Na Cl
C=O +
HO-C-
nt
a
b) De hidrógeno
C-O····HO-C-
ve
c) Covalente
Glucósidos
bi
da
Péptido
R-C-OH + H2N-C-R’ + H2O
Éster
Pr
o
R-C-OH +HO-C-R’ R-C-O-C-R’ + H2O
hi
su
R – C=O + HO-C-R R-C-C-R’ + H2O
Éster de fosfato
Tioéster
ni
c
o.
R-C-OH + HO·P·O3H2 R-C-O-P-O3H2+H2O
ró
R-C-OH + HS-C-R’ R-C –S –C-R’ + H2O
at
Agua
o
el
e
ct
Las moléculas inorgánicas son: 1) agua, 2) sales, 3) gases, 4) minerales sólidos y 5) minerales en disolución. Los más importantes son
los dos primeros, por lo que los mencionaremos a continuación:
Fo
rm
Molécula vital muy pequeña que cuenta con polaridad, ya que al
estar unida por enlaces covalentes posee una parte positiva y otra
negativa. Tiene una gran fuerza de cohesión y un elevado calor
específico. Posee un punto de ebullición a 100ºC, con una presión
de 760 mm Hg, un punto de congelación a 0ºC y una densidad de
1 a 4ºC, además de contar con un calor específico de 1 a 15ºC, lo
que define una caloría. También define la tensión superficial más
alta en relación con cualquier líquido, por lo que generalmente se
adhiere y determina la capilaridad. Para que entendamos esto, basta recordar que por cada gota de agua que absorbe la raíz de una
planta debe eliminarse una gota en las hojas o tallos para que no
muera. Y, por si fuera poco, el llamado ciclo hídrico define fenómenos como la evaporación, la condensación, la precipitación, la infil59
�
tración y el escurrimiento. El agua forma coloides y se
clasifica en pura, ligera, pesada, dura y oxigenada. Congelada, flota sobre el océano, ya que se cristaliza separada de las sales que forman parte del mar. Es incolora,
insabora e inodora y posee aniones OH- y cationes H+.
nt
a
Hidrógeno (H-H H2) + Oxígeno (O=O O2) = Agua
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Sales minerales
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
Forman con el agua iones y electrolitos. Constituyen parte de huesos y dientes
en los animales y se depositan en la parte aérea de algunos vegetales, para
dar consistencia dura y rasposa a pastos y frutas. Intervienen en el equilibrio
osmótico y en el impulso nervioso o en la circulación sanguínea, a partir del
intercambio de potasio, sodio y cloruro. Las células y líquidos extracelulares
poseen Na, K, Ca y Mg, además de cloruros, bicarbonatos, fosfatos y sulfatos. En el hombre, todos los fluidos poseen sales, como es el caso del sudor,
las lágrimas o la orina, y se presenta la necesidad de reponer en consecuencia
el agua después de llorar, hacer mucho ejercicio o de abundantes micciones,
como las que padecen los enfermos de diabetes.
ró
Actividad
el
e
ct
I. Investiga la composición química de la corteza terrestre y también la de una
célula. Realiza un cuadro comparativo.
rm
at
o
II.De los 27 bioelementos existentes en los seres vivos, algunos sólo están
representados por concentraciones bajísimas (partes por millón = ppm); no
obstante; se trata de aquellos que permiten que la Tierra esté viva. ¿Cuáles
son? ¿Cómo puedes explicar esto?
Fo
B2
Biomoléculas orgánicas
Están definidas a partir del elemento conocido como carbono, un no metal
que, además de formar parte de los seres vivos, lo encontramos en el petróleo y todos sus derivados, el gas natural y en otros gases como el monóxido y
bióxido de carbono, los cuales son producto de la combustión,1 o en depósitos y rocas muy ricos en carbonatos. Es decir, este elemento está presente en
productos, desechos o en los seres vivos del pasado que al ser enterrados y no
estar en contacto con el oxígeno, se transforman en los energéticos que nos
son tan indispensables en la actualidad. Recuerda que posee varias formas en
la naturaleza: el grafito, el diamante y los balones de Bucky.
Las biomoléculas orgánicas son de diferente tipo y poseen muchas funciones,
como se muestra en la siguiente tabla:
1
60
Recuerda que la respiración es una combustión lenta.
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Función
Estructura
1. Carbohidratos, glúcidos, hidratos de carbono o azúcares
(CH2O)n
Derivados aldehídicos o cetónicos de alcoholes polivalentes.
Origen a partir de la fotosíntesis
(100 millones de toneladas al año
en la Tierra).
Forman las paredes celulares de plantas (celulosa), hongos y animales (quitina) y de las membranas celulares.
Son parte de los ácidos nucleicos.
Almacenan energía en forma de almidón y glucógeno.
Forman cartílagos, huesos y tendones
a partir de los mucopolisacáridos.
Evitan la deshidratación e impiden la
coagulación de la sangre (heparina).
Son el principal combustible de las
células.
Monosacáridos (3 a 10 carbonos): glucosa, fructuosa y galactosa (6), ribosa (5),
Oligosacáridos (unión entre monosacáridos): sacarosa (glucosa + fructuosa),
lactosa (glucosa + galactosa).
Polisacáridos (varios monosacáridos):
glucógeno y almidón, además de la celulosa y quitina.
2. Lípidos
(CH3 (CH2)n COOH)
Compuestos de una molécula de
glicerol y 3 moléculas de ácidos
grasos. Su grupo funcional es el
carboxilo. En forma sólida se conocen como grasas y en líquida
como aceites. Todos son hidrofóbicos y saponifican en presencia
de bases fuertes, lo que hace posible la industria del jabón.
Estructural y de reserva
Se clasifican en grasas neutras, ácidos
Forman parte de las hormonas, de grasos, esteroides, vitaminas liposolulos ácidos biliares y del colesterol.
bles y fosfolípidos.
Son la reserva energética a partir de
carotenoides (vitaminas A, E y K).
En la naturaleza se presentan como
caucho o ceras.
Participan en actividades catalíticas.
3. Proteínas (CHONSP)
Aminoácidos Forman células,
tejidos, órganos, y son componentes de la piel, cabello, lana,
plumas, uñas, cuernos, pezuñas,
músculos, tendones, etcétera.
Catalíticas (enzimas) sobre sustratos que transforman amilasa, peplidasa, helicasa, oxidasa, etcétera.
Reguladoras como las hormonas:
insulina, oxitocina.
Estructural y de sostén: colágeno,
queratina, tejido conectivo, etcétera.
Defensiva: inmunoglobulinas y anticuerpos.
Protección y lubricación (mucoproteínas).
De transporte: hemoglobina, mioglobina, lipoproteínas y citocromas).
Transducción de señales.
Movimiento: actina y miosina.
Reserva de energía y aminoácidos
cuando se agotan carbohidratos y
lípidos.
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bi
da
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Pr
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o.
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c
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a
Nombre
Según la organización de sus aminoácidos,
poseen cuatro tipos de estructura: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.
Los a-a tienen dos grupos funcionales:
amino y carboxilo; se forma un enlace
peptídico entre cada par de a-a.
Se clasifican en:
Simples: albúmina, fibrinógeno, histonas, queratina, colágeno o elastina;
Conjugadas: caseína (fosfoproteína),
mucina (glicoproteína), hemoglobina
(cromoproteína), histonas (nucleoproteína) y lipoproteínas.
A nivel funcional, las hay estructurales
(colágeno-pelo), contráctiles (actina y
miosina-músculo, enzimas (ptialinasalina), hormonas (insulina-sangre), anticuerpos (gammaglobulinas-sangre) y
sanguíneas (albúmina, globulina, fibrinógeno, etcétera).
61
�
Permiten la variación entre los
seres vivos.
Cambian (mutan) en el tiempo,
lo que determina la evolución/
adaptación.
Dan origen a las proteínas.
Definen el Dogma Central (base
de la biología molecular).
El arn es una cadena lineal de
tres tipos: mensajero (arnm), ribosomal (arnr) y de transferencia (arnt). Posee ribosa y uracilo. El adn es una cadena doble
antiparalela y complementaria
formada de desoxirribosa, adenina, timina, citosina y guanina,
además del ácido fosfórico. Es
la molécula maravilla, porque se
replica (se divide en dos moléculas hijas), se transcribe (sirve
como molde para formar cualquiera de los tres arn, se traduce (en los ribosomas forma a las
proteínas), se muta (cambia el
orden de nucleótidos) y se repara (corrige mutación).
bi
da
su
ve
nt
a
4. Ácidos nucleicos:
Determinan la herencia y existen en los núcleos celulares,
en mitocondrias, cloroplastos,
bacterias y virus. Constan de
polinucleótidos, que a su vez
están formados por varios nucleótidos (azúcar + base nitrogenada + ácido fosfórico). Son
de dos tipos: adn (ácido desoxirribonucleico) y arn (ácido
ribonucleico).
hi
Actividad
Pr
o
Investiga en tus libros de química y esquematiza un monosacárido, un disacárido, un polisacárido, un ácido graso, un aminoácido y un nucleótido.
II. A las unidades de los azúcares les llamamos monosacáridos; de los lípidos,
ácidos grasos; de las proteínas, aminoácidos y de los ácidos nucleicos,
nucleótidos. ¿Qué enlaces se definen en azúcares, en proteínas y en el
adn? ¿Qué entiendes por estructuras primarias, secundarias, terciarias y
cuaternarias y en que biomolécula se presentan?
III.Elabora en equipo un modelo tridimensional del adn (Ácido desoxirribonucleico) y muéstralo a tu maestro.
IV.Nuestra dieta debe poseer todas las biomoléculas en un porcentaje
conocido, el cual es definido en la pirámide nutricional que tienen casi
todas las etiquetas de los alimentos. En este espacio cópiala y analiza si la
respetas en tu ingesta diaria.
rm
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o
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ct
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c
o.
I.
Fo
B2
Principales compuestos orgánicos (carbohidratos)
Los principales compuestos orgánicos de importancia biológica son los carbohidratos, los lípidos y las proteínas. En esta práctica se estudiará el primer
grupo citado.
Carbohidratos, glúcidos o hidratos de carbono. Son los más abundantes en
la naturaleza y constituyen una fuente energética para los organismos. En su
composición incluyen hidrógeno, oxígeno y carbono. De acuerdo con la estructura química de los carbohidratos, éstos se clasifican en monosacáridos,
disacáridos y polisacáridos.
Los monosacáridos son azúcares sencillos e incluyen a la glucosa, la fructosa, la
galactosa, la ribosa y la desoxirribosa. Los disacáridos resultan de la unión de
62
Identifica las características y componentes de los seres vivos
nt
a
dos moléculas de monosacáridos y comprenden la sacarosa o azúcar de caña,
la maltosa o azúcar de malta y la lactosa o azúcar de la leche. Los polisacáridos
son polímeros formados por la unión de muchas moléculas de monosacáridos
a través de enlaces glucosídicos. Entre ellos se pueden mencionar el almidón,
el glucógeno y la celulosa. El almidón es una fuente de energía en las plantas y se almacena en tallos, raíces y semillas. El glucógeno se considera como
una reserva energética en animales. La celulosa es un carbohidrato presente
en la pared celular de los vegetales. Existen varias reacciones químicas que se
utilizan para la identificación de glúcidos, entre las cuales se pueden citar las
siguientes: de Molisch-Udransky, de Fehling, del ácido picrámico, de Barfoed,
de Bial, del lugol, de Benedict y de Nylander.
ve
Objetivo
su
• Identificar azúcares en los alimentos.
at
o
Pr
o
hi
Papel filtro
Embudo
Licor de Fehling A y B
Almidón
Harina de arroz
Glucosa en polvo
Raspado de manzana
Papa
Jugo de uva natural
Leche de vaca
Pan
Tortilla
Jugo de naranja natural
Extracto de hojas2
Pera
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c
o.
•
•
•
•
•
•
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•
•
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•
•
•
•
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e
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Microscopio compuesto
Portaobjetos
Cubreobjetos
Tubos de ensayo
Pinzas para tubo de ensayo
Vaso de precipitados (250 ml)
Lámpara de alcohol
Soporte universal
Tela de asbesto
Lápices de colores
Cuchara
Navaja de un solo filo
Lugol
Gradilla
Cerillos
Mortero
Fo
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•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
bi
da
Material
Triturar las hojas en un mortero con un poco de agua y filtrar.
2
63
�
nt
a
Método
Identificación de almidón
1. En dos tubos de ensayo, depositar harina de arroz con agua y almidón
con agua. Adicionar a cada uno varias gotas de lugol. Una coloración de
azul a morada indica la existencia de almidón.
2. Sobre un fragmento de pan, verter una gota de lugol y observar la coloración. Repetir el procedimiento con un trozo de tortilla.
3. Sobre un pedazo de papa, poner una gota de lugol y observar la coloración.
4. Efectuar una preparación temporal con un corte fino de papa y lugol. Observar en el microscopio los granos de almidón.
5. Hacer esquema.
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o
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ct
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c
o.
Pr
o
hi
bi
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su
ve
Identificación de glucosa
1. Poner en un tubo de ensayo 3 ml de agua con un gramo de glucosa. Agitar
el tubo y agregar un ml de licor de Fehling A más un ml de licor de Fehling
B. Calentar en baño María hasta que aparezca un color rojo ladrillo, lo cual
indica la presencia de glucosa.
2. Colocar por separado en cinco tubos de ensayo: tres ml de leche, tres ml de
jugo de uva, tres ml de raspado de manzana con un poco de agua, tres ml
de jugo de naranja, tres ml de extracto de hojas. Adicionar a cada uno un
ml de licor de Fehling A más 1 ml de licor de Fehling B, agitando cada tubo
de ensayo con cuidado para mezclar perfectamente.
3. Calentar los tubos en baño María hasta observar un cambio de coloración.
Un color amarillo, rojo ladrillo o anaranjado indica la presencia de glucosa.
4. Efectuar un corte fino en la pulpa de la pera y colocar un fragmento en un
portaobjetos. Adicionar dos gotas de licor de Fehling A más dos gotas del
licor de Fehling B y calentar la preparación con la flama de una lámpara de
alcohol hasta obtener un cambio de color (evitar que se seque). Cubrir la
preparación con el cubreobjetos y observar en el microscopio.
5. Hacer esquema.
Resultados
Indicar en los siguientes tubos la coloración observada.
Fo
B2
Arroz Almidón Glucosa Leche
64
Uva Manzana Naranja Hojas
Aumentos Pr
o
hi
Cuestionario
bi
da
Aumentos su
ve
nt
a
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
1. ¿Cuáles son los compuestos orgánicos?
2. ¿Qué es el almidón?
3. ¿Qué alimentos observados contienen almidón?
4. ¿Qué reactivo se usa para identificar al almidón?
5. ¿Cuál es el color que adquieren los alimentos al adicionar el lugol?
6. ¿Qué es la glucosa?
7. ¿Qué reactivo se usa para su identificación?
8. ¿Qué alimentos observados contienen glucosa?
9. ¿Qué color identifica la presencia de glucosa?
10.¿Qué se observa en el interior de las células parenquimatosas de la papa al
adicionar lugol? ¿De qué color son?
11.¿Qué se observa en las células de la pera al agregar licor de Fehling?
12.Menciona tres reacciones químicas empleadas para la identificación de azúcares.
Sugerencias
• También se puede usar reactivo de Benedict para identificar azúcares (calentar a baño María dos ml de la muestra más un ml del reactivo de Benedict).
• Identificar glucosa en la orina de una persona diabética. Usar reactivo de
Benedict o licor de Fehling A y B.
• Identificar celulosa en el algodón. Efectuar una preparación con unas
hebras de algodón, lugol y ácido sulfúrico. Observar en el microscopio una
coloración azul que demuestra la presencia de celulosa.
65
�
nt
a
• Identificar la presencia de glucosa en un tallo. En un portaobjetos, efectuar un corte transversal en el tallo de cilantro, adicionar dos gotas de
licor de Fehling A más dos gotas de licor de Fehling B, calentar la preparación y taparla con el cubreobjetos. Observar en el microscopio.
• Identificar glucosa en la pulpa de la manzana y la sandía. Realizar el mismo
procedimiento usado con la pera.
• Identificar almidón en la jícama. Adicionar una gota de lugol a un fragmento del tubérculo y observar la coloración. Efectuar una preparación microscópica para ver los granos de almidón.
ve
Actividad
su
Principales compuestos orgánicos (lípidos y proteínas)
hi
bi
da
Los principales compuestos orgánicos de importancia biológica son los carbohidratos, los lípidos y las proteínas. En esta práctica se estudiarán los dos
últimos grupos.
el
e
ct
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c
o.
Pr
o
Lípidos. Químicamente están formados por carbono, oxígeno e hidrógeno; los
más complejos contienen además nitrógeno y fósforo. Son insolubles en agua
y solubles en solventes orgánicos como el etanol, la acetona, el éter, etc. Participan como componentes estructurales de las membranas celulares y sirven
de reserva energética. Lípidos importantes son las grasas (formadas de una
molécula de glicerina, combinada con uno o tres ácidos grasos), los fosfolípidos
(componentes estructurales de las membranas celulares) y el colesterol (un esteroide). En el grupo de los lípidos se incluyen los aceites, la manteca, la mantequilla, los sebos, etc. Para la identificación de las grasas se usa el Sudán iii.
o
Proteínas. Sustancias compuestas principalmente por carbono, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno, aunque también pueden contener azufre, fósforo y hierro.
Son polímeros constituidos de unidades llamadas aminoácidos que se unen a
través de enlaces peptídicos. Las proteínas participan como componentes estructurales de células y tejidos. La albúmina, la caseína, la legúmina, la colágena
y la queratina son algunos ejemplos de ellas. Entre los alimentos que contienen
estos compuestos orgánicos tenemos la carne, el huevo, el queso, la leche, los
frijoles, etc. Para su reconocimiento se usan las reacciones de Biuret, de Millon,
xantoproteica, de Molisch, etc. Los alcoholes y la acetona son agentes desnaturalizantes de las proteínas, ya que las deshidratan y precipitan.
at
rm
Fo
B2
Objetivo
• Identificar lípidos y proteínas en algunos alimentos.
66
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Material
hi
bi
da
su
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a
Microscopio compuesto
Tubos de ensayo
Lápices de colores
Goteros
Navaja
Mortero
Gradilla
Pinzas para tubo de ensayo
Solución de Sudán iii
Reactivo de Biuret
Cápsula de porcelana
Clara de huevo
Leche de vaca
Jamón crudo
Nueces o almendras
Aguacate
Aceite comestible
Alcohol etílico de 96°
Pr
o
•
•
•
•
•
•
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•
•
•
•
•
•
•
•
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c
o.
Método
Identificación de grasas con Sudán iii
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
1. Colocar en un tubo de ensayo tres ml de aceite comestible y agregar de
tres a cinco gotas de Sudán iii. Observar los glóbulos de grasa de color
anaranjado.
2. Efectuar una preparación temporal con leche de vaca y Sudán iii. Observar
en el microscopio la coloración anaranjada en los glóbulos de grasa.
3. Hacer un esquema.
4. Realizar una preparación temporal con un fragmento de la pulpa de
aguacate y Sudán iii.
5. Hacer un esquema.
6. En un mortero, triturar nuez o almendra hasta formar una pasta. Efectuar
una preparación temporal con la pasta y Sudán iii. Observar en el
microscopio los glóbulos. Una coloración anaranjada indica la presencia
de grasa.
7. Hacer un esquema.
Emulsificación de las grasas
1. Colocar en un tubo de ensayo tres ml de aceite comestible y agregar de ocho
a diez gotas de agua. Observar la formación de gotas pequeñas (emulsión).
67
�
Identificación de proteínas
1. Poner en un tubo de ensayo dos ml de clara de huevo y agregar de cinco a
diez gotas del reactivo de Biuret. Una coloración violeta indica la presencia
de albúmina.
2. En un mortero, triturar jamón crudo con agua. Poner un poco de la mezcla
en un tubo de ensayo y adicionar de uno a dos ml del reactivo de Biuret.
Una coloración morada indica una reacción positiva.
3. Repetir la operación con la leche de vaca.
nt
a
Prueba del alcohol etílico
su
ve
1. Colocar en un tubo de ensayo dos ml de clara de huevo y agregar gota a gota
alcohol etílico hasta obtener un enturbiamiento (precipitación de proteínas).
2. Hacer esquema.
bi
da
Resultados
el
e
ct
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c
o.
Pr
o
hi
Indicar en los siguientes tubos la coloración observada.
Pulpa de aguacate
Jamón
Clara de huevo
Leche
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o
Aceite
comestible
Fo
B2
Leche con Sudán iii
Aumentos 68
Aguacate con Sudán iii
Almendra con Sudán iii
Aumentos Aumentos Identifica las características y componentes de los seres vivos
Cuestionario
¿Qué son los lípidos?
¿Cuáles alimentos observados los contienen?
¿Para qué se usa el Sudán iii?
¿Qué forma tienen los glóbulos de grasa observados?
¿Qué son las proteínas? ¿Cuáles alimentos las contienen?
¿Qué reactivos se usan para identificar proteínas?
¿Qué color se presenta en la reacción de Biuret?
¿Qué aspecto toma la clara de huevo al agregar el alcohol etílico? ¿Por qué?
Investiga
bi
da
• ¿Qué es la desnaturalización de una proteína?
• ¿Cuáles son los agentes desnaturalizantes de las proteínas?
su
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Actividad
nt
a
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Pr
o
hi
I. Define los siguientes conceptos:
Glúcidos
o.
Almidón
ni
c
Glicerol
ró
Grasa
ct
Aceite
el
e
Albúmina
Caseína
o
Miosina
rm
at
arn
Virus
Fo
Prión
II. Investiga los siguientes mecanismos:
a) Síntesis de proteínas (traducción).
b) Mutación y mutágeno.
c) Movimiento.
d) Catálisis.
e) Variación genética.
69
�
Requerimientos de los seres vivos
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Por definición, los humanos somos omnívoros, es decir, nos alimentamos de
casi todo lo que se considera comestible en el planeta. Nuestra dieta –según la propuesta de los nutriólogos– debe contener cantidades definidas de
cada una de las biomoléculas mencionadas en el primer bloque, lo que forma
la famosa pirámide alimenticia que aparece en las cajas de pan, galletas, cereales y otros alimentos que consumimos. Sabemos que, en tanto carnívoros,
debemos consumir esta fuente alimenticia que aporta proteínas y complementarla con vegetales, frutas, cereales, vitaminas, etc., los cuales nuestro
organismo no es capaz de fabricar. Seguramente has escuchado el concepto
aminoácidos esenciales, mismos que debemos obtener con la comida. Pueden ser entre nueve o diez y el número varía en los diferentes seres vivos.
Por ejemplo, los ratones de laboratorio requieren ocho, y el tipo y variedad
es diferente en cada una de las especies estudiadas. Además, debes recordar
que somos heterótrofos, porque requerimos el material ya procesado por los
autótrofos (plantas), que mediante la fotosíntesis producen azúcar, liberan
oxígeno y son fuente de fibra. A las biomoléculas orgánicas les llamamos
nutrientes, los cuales funcionan como las materias primas y las fuentes de
energía que permiten que se realice el metabolismo. Gracias a los nutrientes
renovamos todos los tejidos; imagina que a lo largo de nuestra vida debemos
reponer unos 18 kg de piel, y que todas las células mueren y antes de hacerlo
se reproducen y necesitan comida.
el
e
ct
ró
Exactamente de la misma forma que se han logrado identificar todos los nutrientes que necesitamos a diario, se han realizado pruebas y se han definido dietas
ideales para nuestras mascotas, el ganado, los cultivos, los hongos comestibles,
los medios de cultivo para bacterias, protozoarios, sanguijuelas y ranas utilizadas en genética, al igual que la mosquita de la fruta y un sinfín de organismos.
o
Al entender qué necesita cada quien, podemos imitar esos requerimientos y
lograr buenos resultados. Si respetamos lo que corresponde a la biología y a
cada ser vivo, no volveremos a provocar problemas como el mal de las vacas
locas, el cual se desató cuando veterinarios de Gran Bretaña agregaron a la
dieta de estos rumiantes carne de vacuno; o enfermedades en animales en
cautiverio en zoológicos o acuarios por cambiar drásticamente su dieta; recuerda también a los pandas del zoológico de Chapultepec, que siempre murieron jóvenes de cáncer en el estómago porque su dieta contenía huevo.
at
rm
Fo
B2
Debemos comer de todo, aunque con límites. Si falta una vitamina, sufrimos
avitaminosis, que se puede traducir en algún problema con las respuestas al
ambiente; pero si exageramos, podremos padecer una vitaminosis, y es necesario esperar un tiempo para que nuestro organismo elimine el excedente de
vitaminas a través del hígado, de la orina, del sudor, etc. Por esta razón, ahora
entendemos que debemos cuidar que nuestra dieta incluya:
70
Aminoácidos esenciales
Arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina,
treonina, valina y triptófano.
Ácidos grasos esenciales
Linoleico, linolénico y arcaico.
Energía dependiendo de la edad en
kilojoules
Bebés: 4,002 kj
Niños: 3,800 kj
Adolescentes: 9,600 kj (mujeres) y
12,600 kj (varones)
Adultos: 10,500 kj (mujeres) y 12,400
kj (varones)
ve
Macroelementos en concentraciones mayores a 0.005%.
nt
a
Identifica las características y componentes de los seres vivos
su
Microelementos en concentraciones menores a 0.005%.
hi
bi
da
Vitaminas en pequeñas cantidades o como provitaminas, las cuales son 14:
A (retinol), D (colecalciferol), E (tocoferol), K (filoquinona), B1 (tiamina), B2
(riboflavina), ácido pantoténico, colina, niacina, B6 (piridoxina), biotina,
ácido fólico, B12 (cianocobalamina) y C (ácido ascórbico).
Actividad
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
Agua en suficiente cantidad y, aunque está de moda tomar dos litros o más
al día, es necesario considerar el agua del alimento y no ingerirla en una sola
vez, porque se tienen reportes de que un exceso puede provocar la muerte.
Contesta las siguientes interrogantes.
Fo
rm
at
o
1. ¿Por qué nuestro país tiene el primer lugar en obesidad infantil?
2. ¿Cuál consideras que debe ser el mecanismo gubernamental y de la sociedad
para contrarrestar el efecto nocivo de la obesidad?
71
�
Instrumentos de evaluación
Autoevaluación:
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
I. Relaciona ambas columnas con el fin de definir los componentes de los seres vivos:
1. Azúcar fabricada por las plantas.
2. Forman iones y electrolitos.
3. Son 14, entre las cuales se cuentan la A, B, C, D, K y el Tocoferol.
4. Ácido nucleico que existe en los ribosomas.
5. Esteroide que puede ser bueno o malo en seres humanos.
6. Solvente universal.
7. Tipo de aminoácido.
8. Se estudia en México gracias al Proyecto genoma humano.
bi
da
su
ve
nt
a
( ) Arginina
( ) arnr
( ) Colesterol
( ) Agua
( ) Vitaminas
( ) Sales
( ) adn
( ) Glucosa
hi
II. Completa sobre la línea con el fin de definir los nutrientes:
son proteínas catalíticas.
proporcionan energía.
conforman estructuras, además de que constituyen en reservas
o.
Pr
o
a) Las b) Los c) Los energéticas.
d) El e) Las ró
ni
c
origina células y tejidos.
eliminan o controlan bacterias, virus, hongos, parásitos.
o
el
e
ct
III.Menciona las características del agua que hacen posible la vida:
rm
at
IV. Subraya la respuesta que contesta correctamente cada enunciado:
1. Molécula inorgánica que se presenta en los tres estados de agregación de la materia:
Fo
B2
a) Agua b) Sal c) Carbonato
d) Silicato
2. Elementos primarios en los seres vivos:
a) H, He, C, O b) Na, Ca, K, A c) CHONSP d) Fe, Cu, Al, Mg
3. Tipo de ácido nucleico:
a) atp
72
b) adp
c) amp
d) adn
Identifica las características y componentes de los seres vivos
4. Tipo de lípido:
a) Ácido oleico b) Albúmina
c) Ácido muriático d) Glucosa
5. Proteína contráctil:
a) Amilasa b) Miosina
c) Hemoglobina
d) Colágeno
6. Enlace característico de las proteínas:
b) Iónico
c) Covalente
d) Puente de hidrógeno
Uracilo d) Ácido nucleico
bi
da
8. Alteración en el adn que determina variación y adaptación:
d) Todas
o.
c) Azúcar
Pr
o
9. Nutriente indispensable para el ser humano:
b) Grasa d) Traducción
hi
a) Recombinación b) Replicación c) Mutación a) Proteínas
su
a) Nucleósido b) Nucleótido c)
ve
7. La unión de un azúcar, una base nitrogenada y un ácido fosfórico se llama:
nt
a
a) Peptídico
ni
c
10. Fuente alimenticia que proporciona fósforo:
Fo
rm
at
o
el
e
ct
ró
a) Leche b) Cáscara de arroz c) Verduras de hoja verde d) Frutas
73
�
Guía de observación:
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Desempeño a evaluar: Exposición en equipo sobre los ácidos nucleicos.
Indicador
at
o
1. Muestran dominio del tema.
Exponen con orden y claridad los conteni2.
dos del tema.
3. Utilizaron material didáctico de apoyo.
Provocan la participación de sus compa4.
ñeros.
5. Realizan sesión de preguntas y respuestas.
Contestan correctamente las preguntas
6.
de sus compañeros y profesor.
Calificación
Cumplimiento
Ejecución
Si
No Ponderación Calif.
2.0
Observaciones
rm
2.0
2.0
Fo
B2
2.0
1.0
1.0
10.0
Evaluador:
Tabla de ponderación
1 = Sí cumplió
0 = No cumplió
Ejecución: multiplicación del cumplimiento por la ponderación
74
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Lista de cotejo:
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Producto a evaluar: Investigación y trabajo escrito sobre anorexia, bulimia y obesidad.
Indicador
Cumplimiento
Ejecución
Si
No Ponderación Calif.
o
El trabajo incluyó introducción, desarrollo,
conclusión y bibliografía.
El tema fué desarrollado de manera clara,
2.
coherente y precisa.
El trabajo presentó esquemas, ilustracio3.
nes y/o gráficas.
El texto mostró la idea fundamental del
4.
tema.
2.0
rm
at
1.
Observaciones
Fo
2.0
2.0
2.0
5. El trabajo contó con bibliografía extensa.
2.0
Calificación
10.0
Evaluador:
Tabla de ponderación
1 = Sí cumplió
0 = No cumplió
Ejecución: multiplicación del cumplimiento por la ponderación
75
�
Coevaluación: BLOQUE 2
Profesor:
Institución educativa:
Alumno:
Semestre:
Fecha de elaboración:
Grupo:
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
1. Elabora un mapa conceptual sobre los requerimientos nutricionales del hombre.
el
e
ct
II. Intercambia tu mapa con un compañero para revisarlo, considerando los siguientes indicadores:
Cumplimiento
Ejecución
Si
No Ponderación Calif.
1. El mapa muestra la información suficiente.
2.0
El contenido es claro y se encuentra ordenado correctamente.
2.5
3. Los conceptos principales están en recuadros.
1.0
4.
rm
2.
at
o
Indicador
Fo
B2
El mapa utiliza conectores de enlace con
los conceptos.
Observaciones
1.5
5. El mapa presenta la idea clara del tema.
2.0
6. El trabajo está elaborado con limpieza.
1.0
Calificación
10.0
Evaluador:
Tabla de ponderación
1 = Sí cumplió
0 = No cumplió
Ejecución: multiplicación del cumplimiento por la ponderación
76
Identifica las características y componentes de los seres vivos
Rúbrica:
Profesor:
Alumno:
Grupo:
Semestre:
Producto a evaluar: Investigación sobre el agua (propiedades físicas, químicas y biológicas).
ve
nt
a
Aspectos a evaluar: El trabajo de investigación debe cumplir con los siguientes puntos:
• Presentación
• Introducción
• Desarrollo
• Bibliografía
su
El trabajo debe entregarse sin faltas de ortografía, buena redacción y con una extensión no menor de
cinco cuartillas aproximadamente, en la fecha y horas pactadas por el profesor.
BUENO
3 puntos
REGULAR
2 puntos
hi
EXCELENTE
4 puntos
Pr
o
Aspectos a
evaluar
bi
da
instrucciones para el docente: El trabajo se evaluará porcentualmente con la rúbrica que se detalla a
continuación:
Fecha de
entrega
Entrega el trabajo el
día y hora acordados.
Entrega el día, pero
no a la hora acordada.
Contenido
Muestra la información de manera clara,
utilizando medios
escritos y gráficos.
Muestra la inforMuestra la informamación de manera
ción de forma parcial.
confusa.
Cuerpo/
estructura
integración
contiene el trabajo
todos los niveles
solicitados.
Contiene el trabajo
dos niveles de los
solicitados.
Originalidad
Presenta el trabajo
originalidad e incluye
ejemplos y opiniones
personales.
Entrega el trabajo sin
faltas de ortografía y
organizado.
o.
Contiene el trabajo
un nivel solicitado.
Entrega dos días
después o más del
tiempo pactado.
No contien ni un sólo
nivel solicitado.
Presenta el trabajo
Presenta el trabajo
en su mayoría infororiginalidad, con
mación pero pocos
pocos ejemplos y opiejemplos y opiniones
niones personales.
personales.
Presenta el trabajo
información copiada
o bajada de Internet
en su totalidad; no
presenta ejemplos ni
opiniones personales.
Entrega el trabajo
con pocas faltas de
ortografía y organizado
Entrega el trabajo
con demasiadas
faltas de ortografía
nula organización
Entrega el trabajo
con algunas faltas de
ortografía y mínima
organización.
Observaciones generales
Puntuación
Muestra la informacion incompleta y sin
claridad.
ni
c
ró
ct
el
e
o
at
rm
Fo
Redacción,
ortigrafía y
orden
Entrega un día despues.
DEFICIENTE
1 punto
Porcentaje de competencia logrado
Juicio de competencia
[
Nombre y firma del docente (evaluador)
] Competente
firma del(la) alumno(a)
[ ] Todavía no competente
Lugar y fecha de aplicación
77
su
ve
nt
a
Tiempo asignado: 16 horas
bi
da
hi
Pr
o
o.
ni
c
ró
ct
el
e
o
at
rm
Fo
BLOQUE
3
Reconoces a la célula
como unidad de la vida
ve
nt
a
La célula.
Teoría Celular.
Teorías de la evolución celular.
Tipos celulares: Procariota.
Eucariota.
• Estructura y función de las
células procariota y eucariota.
• Células eucariotas: Célula
vegetal. Célula animal
• Procesos celulares.
Pr
o
hi
bi
da
OBJETOS DE APRENDIZAJE
•
•
•
•
su
�
• Reconoce a la célula como la
unidad fundamental de los seres
vivos.
• Analiza las características
básicas, el origen, la evolución,
los procesos y la clasificación de
las células.
ró
ni
c
o.
DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE
�
o
el
e
ct
� Competencias a desarrollar
Fo
rm
at
• Elige las fuentes de información más
relevantes para establecer la interrelación
entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el
ambiente en contextos históricos y sociales
específicos.
• Fundamenta opiniones sobre los impactos de
la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
asumiendo consideraciones éticas de sus
comportamientos y decisiones.
• De manera general o colaborativa, identifica
problemas, formula preguntas de carácter
científico y plantea las hipótesis necesarias
para responderlas.
• Utiliza las tecnologías de la información y
la comunicación para obtener, registrar y
sistematizar información para responder a
preguntas de carácter científico, consultando
fuentes relevantes y/o realizando
experimentos pertinentes.
• Contrasta los resultados obtenidos en una
investigación o experimento con hipótesis
previas y comunica sus conclusiones
aportando puntos de vista con apertura
y considerando los de otras personas de
manera reflexiva.
• Define metas y da seguimiento a sus
procesos de construcción del conocimiento
explicitando las nociones científicas para la
solución de problemas cotidianos.
• Trabajando en equipo, diseña modelos o
prototipos para resolver problemas.
�
Procarionte
CÉLULA
definida por
los tipos
Eucarionte
Abordado por
Biología
molecular
mediante la
ciencia de la
Morfología
celular
nt
a
Biología
celular
a partir de
Organelo
su
Citoquímica
ve
como:
Citología
Sistema de
membranas
bi
da
INTRODUCCIÓN
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
En el presente bloque –referido a la biología celular– se entenderá la estructura y funcionamiento de la unidad básica fundamental de todos los seres vivos
que habitamos el planeta: la célula. Para este propósito, se retomará la última
sesión del primer bloque, en el que se describen algunos postulados que explican el origen de la vida; ahora se pretende que el estudiante comprenda cómo
están constituidas las células y la forma en que sus organelos funcionan y se
interrelacionan. Es necesario entender cómo las funciones de una “máquina”
tan maravillosa, como es la célula, se reflejan a nivel de los tejidos, órganos y
sistemas de todos los seres multicelulares que habitamos este planeta.
el
e
Actividad introductoria
o
En el siglo xix se pensaba que la célula sólo estaba formada por una membrana, un núcleo y el citoplasma. Ahora y con la ayuda de la citología, la citoquímica y la microscopía, sabemos que es mucho más compleja y que en algunos
casos es “Totipotencial”. Este último término nos sitúa en las células madre,
las cuales se cultivan para formar tejidos.
at
rm
Fo
B3
1. ¿Todas las células tienen la misma estructura y función? 2. ¿Qué organelos constituyen la ultraestructura de las células? 3. ¿Saber cómo funcionan las células nos permitió entender cómo funcionan
los organismos? 80
Reconoce a la célula como unidad de vida
LA CÉLULA
nt
a
http://biovisions.mcb.harvard.
edu/
“La vida interna de la célula” animación de la Biología
creada por Bio Visions, en la
Universidad de Harvard. Son
pioneros en esta rama de la
animación computarizada el
Dr. Robert A. Lue y la Dra, Janet Iwasa. La animación molecular usa toda la tecnología
alcanzada por la industria del
cine.
ve
En el siglo xix, los alemanes Matthias Schleiden (1804-1881) y Theodor
Schwann (1810-1882) formularon la Teoría Celular, en la cual sostenían que las
plantas y los animales se componen de células. Estos investigadores basaron
los postulados de esta teoría tanto en trabajos propios como de otros autores,
quienes habían estudiado diversos tejidos en el microscopio. Actualmente, se
reconoce que los organismos se componen de diversos tipos celulares y que la
célula es la unidad más pequeña de la materia viviente.
Pr
o
hi
bi
da
su
La célula no es únicamente la unidad estructural o anatómica básica de
los seres vivos; también es la unidad funcional, lo cual es evidente en
padecimientos como la diabetes, en el que sólo ciertas células del páncreas
tienen funciones alteradas, en lugar de todo el órgano. Las células son
capaces de reproducirse; los organismos unicelulares se reproducen cuando
la célula se divide, los organismos multicelulares crecen cuando sus células se
dividen y las células están involucradas en la reproducción. La Teoría Celular
define en consecuencia a la célula como la unidad anatómica, fisiológica y de
origen de todos los seres vivos.
Paramecio. Protozoario ciliado que llega a medir hasta 2.5
milímetros.
Actividad
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
El tamaño y la morfología celular son muy variados; por ejemplo, los óvulos
de ranas y paramecios son lo suficientemente grandes (mayores de un milímetro) como para ser vistos por el ojo humano. Pero la mayoría de las células
son más pequeñas que la milésima parte de un milímetro, un tamaño que
les permite contar con una superficie lo suficientemente grande como para
poder intercambiar moléculas con el medio para la entrada de nutrientes y
la salida de desechos.
rm
Con la finalidad de que tengas una noción de las dimensiones celulares, investiga el tamaño de las siguientes células:
Fo
Eubacterias como Escherichia coli y Salmonella typhi. Células humanas como
fibroblasto, neurona, hepatocito, eritrocito, macrófago y leucocito.
Las células se clasifican en dos grupos –procariontes y eucariontes–, de
acuerdo con la presencia o ausencia de núcleo verdadero y de ciertos orgánulos
y estructuras. Los procariontes son organismos unicelulares que no poseen
membrana nuclear, es decir, carecen de un núcleo verdadero; también se
caracterizan por no tener orgánulos membranosos, centriolo y citoesqueleto.
En este grupo se encuentran las bacterias y las arqueobacterias, que debemos
recordar que son los seres vivos más antiguos en nuestro planeta. A diferencia
de los procariontes, las células eucariontes poseen membrana nuclear y
orgánulos membranosos. En este grupo se encuentran a la vez organismos
unicelulares como los protozoarios, y organismos pluricelulares como los
vegetales, los hongos y los animales.
81
�
En general, las células eucariontes se clasifican en: animales, vegetales o de
hongos. Sus características distintivas las puedes encontrar en la siguiente tabla.
Célula vegetal
Célula de los hongos
1. Heterótrofas: necesitan ingerir su alimento, ya que no lo pueden sintetizar.
2. Presencia de membrana citoplásmica compuesta de fosfolípidos
y proteínas.
3. Poseen centriolos y
lisosomas.
4. Sus vacuolas son pequeñas.
5. Tienen los siguientes
organelos y estructuras: núcleo, nucléolo,
retículo endoplásmico
rugoso y liso, citoesqueleto, aparato de
Golgi, ribosomas y
citoplasma.
1. Autótrofas: capaces
de sintetizar carbohidratos a partir de
dióxido de carbono,
agua y luz solar.
2. Presencia de membrana citoplásmica compuesta de fosfolípidos
y proteínas, rodeada
por una pared celular
formada de celulosa.
3. Carecen de centriolos
y lisosomas.
4. Sus vacuolas son grandes.
5. Tienen los siguientes
organelos y estructuras: cloroplastos, núcleo, nucléolo, retículo
endoplásmico rugoso
y liso, citoesqueleto,
aparato de Golgi, ribosomas y citoplasma.
1. Heterótrofas: necesitan
absorber su alimento,
ya que no lo pueden
sintetizar.
2. Presencia de membrana citoplásmica compuesta de fosfolípidos y
proteínas, rodeada por
una pared celular formada de quitina.
3. Carecen de centriolos
y poseen lisosomas.
4. Sus vacuolas son de
diversos tamaños.
5. Tienen los siguientes
organelos y estructuras: núcleo, nucléolo,
retículo endoplásmico
rugoso y liso, citoesqueleto, aparato de
Golgi, ribosomas y
citoplasma.
ve
su
bi
da
hi
Pr
o
o.
ni
c
ró
ct
el
e
Célula Animal
o
at
Centriolo
Membrana
plasmática
Existen múltiples clasificaciones de las células basadas en
el número de cromosomas, el
tipo celular y las formas en que
obtienen su alimentación. Así,
tenemos células diploides o haploides, somáticas o sexuales y
autótrofas o heterótrofas.
Célula Vegetal
Citoesqueleto Nucléolo
Retículo
endoplasmático
liso
Vacuola
Citoesqueleto Nucléolo
Mitocondria
Ribosomas
Cloroplasto
Retículo
endoplasmático
liso
Membrana
plasmática
Citoplasma
Citoplasma
Aparato
de Golgi
Aparato
de Golgi
Retículo
endoplasmático
rugoso
82
nt
a
Célula animal
Ribosomas
Mitocondria
rm
Tabla 3.1 Tipos de
células eucariontes y
características que las
distinguen.
Fo
B3
Peroxisoma
Núcleo
Peroxisoma
Retículo
endoplasmático
rugoso
Núcleo
Las células procariontes
Las células procariontes son más sencillas y pequeñas que las células eucariontes. Este tipo de células no contienen membrana nuclear, es decir, su adn se
encuentra disuelto en el citoplasma. Tampoco contienen orgánulos de doble
membrana como mitocondrias y cloroplastos. Sus características distintivas
son la presencia de material genético o adn de tipo circular que conforma el
Reconoce a la célula como unidad de vida
nucleoide, mesosomas, pared celular de peptidoglicanos, moléculas compuestas de pequeñas proteínas y carbohidratos, y ribosomas de tamaño pequeño.
Ribosomas
Membrana
celular
Cerdas
Cuerpo
incluido
N
AD cular
cir
Par
cel ed
ula
r
Gl
uco
cál
ix
nt
a
Figura 3.1
Célula procarionte.
su
ve
Las células procariontes están presentes en cantidades
Flagelo Pilio
abundantes en cuerpos de agua, en el aire, en el suelo e incluso
en nuestro organismo, y muchas de ellas son causantes de
enfermedades como fiebre tifoidea, tuberculosis, gonorrea y
úlceras pépticas. La biosfera no podría mantenerse sin ellas, ya
a
om
sos
que descomponen la materia muerta y participan en diversos
Me
ciclos biogeoquímicos; también son usadas para fabricar
diversos productos en la industria química y alimenticia, gracias
a su capacidad para realizar el proceso de fermentación. Estas fueron las
primeras células en originarse. La Teoría de la endosimbiosis describe el paso
de las células procariontes a las células eucariontes mediante incorporaciones
conocidas como simbiogenéticas.
bi
da
Endosimbiosis
Fagocitar. Capacidad de ciertas células para alimentarse o
defenderse mediante la emisión de seudópodos.
Fagocitosis. Proceso mediante
el cual la célula rodea con su
membranacitoplasmáticaauna
sustancia extracelular, como
una partícula u otra célula, para
destruirla o digerirla.
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
Lynn Margulis (1938-) formuló la Teoría de la endosimbiosis en 1968, la cual
propone que hace 3,500 millones de años la atmósfera contenía suficiente oxígeno como consecuencia de la fotosíntesis de cianobacterias. Ciertas células
procariontes, que habían adquirido la capacidad de emplear el oxígeno atmosférico para obtener energía, fueron fagocitadas por otras células procariontes
de mayor tamaño, sin que ocurriera su digestión; de esta forma, la pequeña célula procarionte aeróbica se transformó en mitocondria. Esta asociación entre
células procariontes con tamaño y funciones diferentes permitió la conquista
de nuevos ambientes. La Teoría de la endosimbiosis también propone que, de
forma análoga, procariontes con capacidad fotosintética fueron ingeridos por
células no fotosintéticas de mayor tamaño sin que ocurriera su digestión, y
estas células fueron las precursoras de los cloroplastos.
Fo
rm
Actualmente se reconoce que existen evidencias que pudieran apoyar la
Teoría de la endosimbiosis:
I. Tamaño similar entre las mitocondrias, los cloroplastos y algunas bacterias.
II. Presencia de adn de doble cadena circular en mitocondrias, cloroplastos y células
procariontes, mientras que el adn del núcleo de las células eucariontes es lineal.
III. Presencia de enzimas similares en las membranas de las mitocondrias y la
membrana citoplasmática de las bacterias.
IV.Formación de mitocondrias y cloroplastos por fisión binaria.
V. Centros de obtención de energía en mitocondrias y cloroplastos, presentes en
sus membranas.
VI.Presencia de ribosomas tipo 70 S en mitocondrias y cloroplastos, característicos de células procariontes, mientras que en el resto de la célula eucarionte los
ribosomas son del tipo 80 S.
83
�
Por otro lado, existen también ciertas pruebas que al parecer estarían en contra de esta teoría, como:
I. Las mitocondrias y los cloroplastos contienen intrones, una característica
exclusiva del adn eucariótico.
Figura 3.2 Teoría de la
endosimbiosis.
Procarionte
II.Las mitocondrias y los cloroplastos no pueden
sobrevivir fuera del ambiente celular; tampoco la célula eucarionte puede sobrevivir sin sus
orgánulos. Sin embargo, este hecho se puede
justificar por el gran número de años que han
estado asociadas en el ambiente celular.
nt
a
Eucarionte
ve
Protoeucarionte
hi
bi
da
su
Cabe aclarar que la Teoría de la endosimbiosis
no es la única teoría que explica el origen de las
células eucariontes. Esta teoría se propuso en la
década de 1970, y en la actualidad sigue siendo
ampliamente aceptada.
ni
c
o.
Pr
o
Con la finalidad de ampliar tu conocimiento acerca de las aportaciones de
diversos autores, anteriores a la propuesta de la Teoría de la endosimbiosis,
investiga las propuestas en el área de la biología de: Leonardo Da Vinci (14521519), Miguel Servet (1511-1553), Andreas Vesalius (1514-1564), William Harvey (1573-1671), Rudolf Virchow (1821-1902) y Robert Remak (1815-1865).
ct
ró
Las células eucariontes
o
el
e
Las células eucariontes son en general de mayor tamaño (de 10 a 100 micras)
que las células procariontes. Sus características más notables son la presencia
de una membrana nuclear que contiene el material genético y orgánulos
de doble membrana, como las mitocondrias y cloroplastos. A diferencia de
las células procariotas, las células eucariontes presentan un citoplasma muy
compartimentado en el cual se hayan los orgánulos, y un citoesqueleto estructurado
y dinámico, formado por microtúbulos y diversos filamentos proteicos. Este tipo
de células puede tener pared celular, como en las plantas, los hongos y los protistas
pluricelulares, o carecer de ésta, como las células animales.
at
rm
Figura 3.3 Células
procarionte y eucarionte.
Fo
B3
La obtención de energía de las células eucariontes depende del tipo de orgánulos que posee; en las células animales, son las mitocondrias
las que realizan esta función. En cambio, en ciertas células
eucariontes del reino protista, las mitocondrias han tendido
a desaparecer durante el curso de la evolución, en general
derivando a otros orgánulos, como los hidrogenosomas.
Otras células eucariontes –al poseer cloroplastos– tienen la
capacidad de realizar la fotosíntesis.
84
Reconoce a la célula como unidad de vida
Núcleo procarionte y eucarionte
Las células eucarióticas son más complejas y el material genético está envuelto
por una membrana (núcleo verdadero); además, contienen membranas internas
que rodean al núcleo, a las mitocondrias, a los cloroplastos, etc. Son organismos
eucariontes los incluidos en los reinos Protista, Fungi, Animalia y Plantae.
bi
da
Pr
o
o.
ni
c
ró
at
o
el
e
ct
Material
• Microscopio compuesto
• Portaobjetos
• Cubreobjetos
• Agujas de disección
• Gotero
• Lugol1
• Aceto-orceína (o aceto-carmín)
• Palillos para dientes
• Lámpara de alcohol
• Lápices de colores
• Egeria densa
• Nostoc (cianobacteria)2
hi
Objetivo
• Observar el núcleo en células procariontes y eucariontes.
su
ve
Actividad
nt
a
Las células procarióticas son de estructura sencilla, no poseen membrana
nuclear y sus organelos carecen de membranas. Son organismos procariontes
las bacterias y las cianobacterias. En las cianobacterias, el material nuclear no
está delimitado por una membrana.
Fo
rm
Método
A. Observación de núcleo procarionte (Nostoc)
1. Para observar el “núcleo” procarionte, un día antes de la práctica depositar
una muestra de Nostoc en un recipiente pequeño que contenga aceto-orceína. Transcurridas 24 horas, efectuar una preparación temporal y ver con
el objetivo de inmersión el material nuclear teñido de color morado.
2. En tu cuaderno elabora el esquema.
1
Se puede reemplazar con azul de metileno o safranina.
Este género se puede colectar en medios marinos y dulceacuícolas. Observarla en material fresco o
preservada en formol con agua a 4 por ciento.
2
85
�
B. Observación de núcleo eucarionte vegetal (Egeria densa)
1. Colocar una hoja de Egeria sobre un portaobjetos que contenga acetoorceína. Calentar la preparación cuidadosamente, evitando que hierva.
Adicionar una gota de aceto-orceína y cubrir la preparación con un
cubreobjetos.
2. Observar el núcleo con el microscopio.
3. Hacer un esquema.
su
ve
nt
a
C. Observación de núcleo eucarionte animal (mucosa bucal)
1. Frotar ligeramente la cara interna de la mejilla con un palillo previamente
desinfectado en alcohol.
2. Colocar la muestra en un portaobjetos, adicionar una gota de lugol y cubrir
la preparación con el cubreobjetos.
3. Observar el núcleo en el microscopio.
4. Hacer un esquema.
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
Resultados
Dibujar lo observado.
rm
at
o
A.
Aumentos
Fo
B3
B.
Aumentos
86
nt
a
Reconoce a la célula como unidad de vida
ve
C.
Aumentos
Pr
o
hi
bi
da
su
Cuestionario
1. ¿Qué organismo observado es procarionte?
2. ¿Cómo se observa el nucleoide en Nostoc? ¿Presenta membrana nuclear?
3. ¿De qué color se observa el “material nuclear”?
4. ¿Son parecidos los núcleos de Egeria y de la mucosa bucal?
5. ¿Qué los delimita?
6. ¿Qué reactivo se utiliza para observar los núcleos procarionte y eucarionte?
ni
c
o.
Investiga
• Las diferencias entre las células procarionte y eucarionte.
o
el
e
ct
ró
Sugerencias
• Observar material nuclear en cianobacterias: Oscillatoria, Calothrix, Phormidium, Lyngbya y Anabaena.
• Observar el núcleo en los glóbulos rojos de la rana.
• Observar el núcleo en la epidermis del ajo.
rm
at
Actividad
Fo
Escribe en las líneas la información faltante.
Tipo
Procarionte
Organelos
Ejemplos
Bacterias
Célula
87
�
Tipo
Organelos
Ejemplos
Eucarionte
Hifas
ve
nt
a
Célula
su
I. Contesta las siguientes preguntas en los espacios en blanco:
hi
bi
da
1. ¿Cómo se define una célula?
ni
c
o.
Pr
o
2. ¿Qué diferencia a un organelo de un sistema membranal?
el
e
ct
ró
3. ¿Qué entiendes por células somáticas y qué por células sexuales?
rm
at
o
4. ¿Qué autores formularon la teoría celular y cuáles son sus postulados?
Fo
B3
5. ¿Que diferencia a una célula procariótica de una eucariótica?
6. En tres renglones sintetiza la teoría que explica el origen de las células
eucariontes a partir de las procariontes.
En plenaria, elaborar un mapa del concepto célula: origen, composición, tipos
y elemento estructurado.
88
Reconoce a la célula como unidad de vida
TEORÍAS SOBRE EL
ve
Desde que el hombre tuvo conciencia de sí mismo, se ha planteado las mismas
preguntas: ¿quién soy?, ¿cómo llegué aquí?, ¿por qué me parezco a mis padres?,
¿cómo serán mis hijos?, ¿por qué soy un ser vivo?, ¿cómo se originó la vida en la
Tierra?, ¿las plantas y los animales siempre han sido como los conocemos?
nt
a
ORIGEN DE LA VIDA
Pr
o
hi
bi
da
su
En el principio, nuestra civilización lo explicó todo a partir de un ser supremo que
creó todas las cosas (Teoría creacionista). Una de estas explicaciones la formularon los antiguos griegos, que pensaban que todo lo existente se originó a partir
de cuatro elementos (agua, aire, tierra y fuego); otro caso corresponde a nuestros antepasados mesoamericanos, quienes sostenían que el hombre provino
de una mazorca de maíz. En el libro del Génesis, el hombre se originó de lodo y
la mujer de una de sus costillas.
ró
ni
c
o.
La ciencia, desde otro punto de vista, ha intentado explicar a lo largo del tiempo
nuestro origen a partir del universo, de nuestra galaxia (Vía Láctea), de nuestro
Sol o de nuestra Tierra, mediante explicaciones como las de Carl Sagan, divulgador de ciencia norteamericano, quien señala:
at
Además aclara:
o
el
e
ct
“El origen y la evolución de la vida están relacionados del modo más íntimo con
el origen y evolución de las estrellas; los átomos fueron generados en estrellas
rojas gigantes”.
Fo
rm
“Hace 10 o 20 mil millones de años, sucedió el Big Bang (gran explosión) y en
una reacción en cadena se formaron las galaxias como la Vía Láctea”.
Y concluye:
“Sólo en nuestra galaxia (Vía Láctea) deben existir secuencias evolutivas continuas que, inclusive en su adolescencia violenta, nos dan muestra de todo esto”.
Como puedes entender, estas teorías son evolucionistas puesto que plantean
cambio continuo en la Tierra, es decir, con características totalmente diferentes
a aquellas del momento en que se formó (la atmósfera prebiótica o primitiva), a
cómo se define en la actualidad, o a cómo será en cuatro mil millones de años.
A continuación, de manera breve, se exponen en orden las diferentes teorías
sobre el origen de la vida que han sido propuestas en diferentes épocas.
89
�
Teoría de la generación espontánea
Su origen se remonta a la etapa de la prehistoria, cuando todo se explicaba a
partir de las fuerzas naturales y las ideas religiosas. Es decir, todo era explicado
fuera del control humano, a partir de un creador y de elementos que en combinaciones definidas formaron todo lo que conocemos. Recuerda que los griegos
tenían recetas que pueden utilizarse en la actualidad –bajo sus condiciones, claro está–, para formar seres vivos a partir de materia en descomposición, ropa
sucia, semillas, lodo, etcétera.
ve
nt
a
También debes recordar la importancia que en la época de lluvias tenía el desbordamiento del río Nilo, cuando se formaba un lodo o barro a partir del cual
los egipcios veían salir a sapos, ranas, culebras, etcétera.
bi
da
su
En concreto, es una teoría que intentaba definir el origen de la vida a partir de
materia inanimada o de materia orgánica en descomposición.
o.
Pr
o
hi
Varios científicos en el siglo xvii (Jan Baptist van Helmont y John Needham)
repitieron los experimentos para originar ratones, y en el siglo xix lo hizo Félix
Pouchet, los primeros con ropa sucia y basura y el segundo con materia en
descomposición. Debe precisarse que no se controlaba el material, ya que se
mantenía a la intemperie, o bien, no se esterilizaba de manera adecuada.
ni
c
Teoría de la panspermia o cosmozoica
o
el
e
ct
ró
Esta teoría apareció en un texto sobre la Creación de los mundos, el cual fue asignado al químico sueco Svante Arrhenius y otros científicos. En ésta, los autores
definen el origen de la vida en la Tierra a partir del espacio exterior (extraterrestre), mediante la inyección de esporas que provienen de cometas o meteoros
que chocan con la superficie de nuestro planeta. La nasa nos ha dado a conocer
los resultados de sus análisis de estos materiales, arrojando el dato de que poseen monómeros de las biomoléculas conocidas, por lo que es una teoría vigente, aunque nunca se han encontrado las tan famosas esporas.
at
rm
Fo
B3
Teoría de la biogénesis
Cuando al principio de este texto definimos a nuestro planeta como el único que
genera y mantiene la vida que conocemos, de alguna manera hacemos referencia a esta explicación, la cual se atribuye a Francesco Redi y se conoce como de
la biogénesis. Según este postulado, debemos entender que “la vida sólo procede de la vida”. Retomando la noción de generación espontánea, el investigador
italiano elaboró caldos nutritivos a los cuales esterilizó con calor y tapó herméticamente, observando que no se generaban gérmenes. El mismo Redi usó frascos con
carne que mantuvo en lotes tapados y destapados, y sólo observó insectos en
aquellos que no tapó. Theodor Schwann (alemán) con algunas variantes obtuvo
resultados similares, y la polémica fue definitivamente eliminada cuando Louis
90
Reconoce a la célula como unidad de vida
Pasteur (francés) creó los matraces de “cuello de cisne”, en los cuales colocó caldos nutritivos, y con la ayuda de sopletes alargó y dobló las bocas de los mismos,
impidiendo que el aire tuviera contacto con las muestras. Hacemos referencia a
un experimento realizado en el siglo xix, y debes saber que en el museo donde
aún se muestran, los caldos continúan sin contaminación, lo que seguramente
cambiaría si se rompieran los famosos cuellos.
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
Siempre se ha pensado que al entender la forma en que los bioelementos se combinan para formar a las biomoléculas y éstas para formar células, se encontraría el
camino que siguió nuestro planeta para generar la vida. Era necesario definir a las
biomoléculas precursoras y, mediante experimentos, lograr que éstas se unieran
en entidades independientes a nivel anatómico y funcional. Con esta óptica, en
1924 el químico ruso Aleksandr Oparin, y en 1928 el inglés J.B.S. Haldane, por
separado y en sus respectivos laboratorios, obtuvieron los mismos resultados.
Por esta razón, a la teoría se le conoce como de Oparin-Haldane y se refiere a
la síntesis abiótica (quimiosíntesis) y la formación de una envoltura gaseosa en
el exterior de la Tierra recién formada, a la que llamaron atmósfera primitiva o
prebiótica de tipo reductor, es decir, rica en hidrógeno y carente de oxígeno, en la
cual se encontraban también compuestos como el metano (CH4), amoniaco (CH3),
agua (H2O), bióxido de carbono (CO2), anhídrido carbónico (CO) y nitrógeno (N2).
A partir de estas moléculas simples, se forman moléculas orgánicas complejas
que se acumulan hasta formar una “sopa primigenia” (caldo nutritivo).
nt
a
Teoría de la evolución química
rm
at
o
el
e
ct
ró
Nuestro planeta en esa época era tremendamente inestable. Estaba sujeto a
descargas eléctricas (tormentas), radiaciones solares (sobre todo ultravioletas),
erupciones volcánicas, choque de meteoritos, etc., y seguramente en estas
condiciones las moléculas simples formaron compuestos multimoleculares
(prebióticos) como los azúcares, ácidos grasos, aminoácidos, bases púricas y
primídicas, etc., que conformaron agregados que fueron llamados protobiontes o
coacervados.
Fo
Los coacervados se hicieron cada vez más complejos y formaron eubiontes, que
se reprodujeron y transmitieron sus características a sus descendientes, gracias
a la presencia de compuestos polimerizados precursores del arn o adn.
Oparin, a lo largo de varias décadas del pasado siglo xx, intentó obtener coacervados cada vez más complejos, llegando incluso a inyectarles material intracelular
que extraía de células vivas y, por el conocimiento que tenía de las membranas celulares y cambiando el pH de la solución que los contenía, logró que se dividieran,
crecieran, murieran y nacieran nuevas células, con lo que por definición afirmaba
que se encontraban vivos. En eua, Fox intentó algo similar y creó las microesferas proteinoides; en México, el Dr. Alfonso Luis Herrera (basado en su teoría de la
plasmogenia), creó a su vez a los sulfobios y colpoides; pero es claro que ninguna
de estas estructuras correspondía a un ser vivo.
91
�
Por otro lado, el norteamericano Stanley L. Miller ideó un aparato en que imitó las características descritas por Oparin, y en un matraz colocó todas las
moléculas inorgánicas, las cuales fueron calentadas y sometidas a descargas
eléctricas; después de una semana observó gotas, las que analizó y descubrió
que correspondían a aminoácidos, bases nitrogenadas y otros monómeros de
biomoléculas. Esta parte de la teoría fue comprobada exitosamente y, por esta
razón, sigue vigente.
Coacervados
bi
da
su
ve
nt
a
Los coacervados son agregados moleculares de proteína o sustancias parecidas
a ésta, que se mantienen juntas en forma de gotas y que están delimitadas por
una membrana semipermeable. Son sistemas simples, primitivos, no vivientes, formados por macromoléculas orgánicas, que al evolucionar originaron
las primeras células, por lo que representan la transición entre los compuestos
orgánicos y las primeras formas de vida.
Pr
o
hi
En el laboratorio de Biología se pueden producir coacervados a partir de dos
compuestos orgánicos: la gelatina (proteína) y la goma arábiga (azúcar).
Actividad
ni
c
o.
Objetivo
• Crear coacervados a partir de sustancias orgánicas.
o
el
e
ct
ró
Material
• Microscopio compuesto
• Solución acuosa de gelatina1
• Solución acuosa de goma arábiga2
• HCl 0.1 M3
• Azul de metileno
• Safranina
• Gotero
• Cubreobjetos
• Portaobjetos
• Papel indicador de pH (rango amplio)
• Vaso de precipitados
at
rm
Fo
B3
Método
1. Colocar en un vaso de precipitados tres ml de la solución de gelatina con 1/2 ml
de la solución de goma arábiga. Medir el pH de la mezcla con el papel indicador.
2. Poner una gota de la mezcla en un portaobjetos y observar en el microscopio a menor aumento.
Un gramo de gelatina disuelta en 60 ml de agua destilada.
Un gramo de goma arábiga disuelta en 50 ml de agua destilada.
3
9.3 ml de ácido clorhídrico concentrado, mezclado con agua destilada para obtener un litro de solución.
1
2
92
Reconoce a la célula como unidad de vida
3. Agregar con cuidado el ácido clorhídrico, gota a gota, al vaso de precipitados, hasta que la mezcla se enturbie. Registrar el pH de la mezcla con el
papel indicador.
4. Colocar una gota de la mezcla en un portaobjetos y observar en el microscopio la formación de los coacervados.
5. Añadir simultáneamente a la preparación una gota de azul de metileno y
una gota de safranina.
6. Observar en el microscopio.
7. Hacer in esquema.
nt
a
Resultados
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
Dibujar lo observado.
ct
ró
Aumentos
el
e
Cuestionario
Fo
rm
at
o
1. ¿Qué son los coacervados?
2. ¿Qué sustancias se usaron para formar coacervados?
3. ¿Cuál es el pH registrado en la mezcla que contiene coacervados?
4. ¿Qué aspecto tienen los coacervados?
Sugerencias
• C. A. Welch et al. (1975) señalan:
– Un gramo de goma arábiga para obtener 100 ml de solución.
– Un gramo de gelatina para obtener 100 ml de solución.
– Mezclar tres ml de goma arábiga con cinco ml de gelatina.
93
�
CONCEPCIONES ACTUALES
SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
o.
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Si recuerdas el tema 1.5, en los inicios del siglo xxi sabemos que la vida no puede producirse en un laboratorio, aunque tenemos claro cómo están formados
los seres vivos. Si, gracias al aparato de Miller, es posible entender cómo se formaron los ácidos nucleicos, tal vez al analizar cada uno de éstos podamos definir cómo se formó un ser vivo. En un laboratorio de La Jolla, California, eua, los
doctores Robertson y Joyce sintetizaron arn en un tubo de ensayo y observaron que éste toma del medio lo que necesita para obtener copias de sí mismo.
Estos clones de arn con el tiempo presentan nuevas propiedades. En 1994, en
la Universidad de Colorado, el Dr. Thomas Cech descubrió en un protozoario un
arn con capacidad catalítica, lo que hasta entonces sólo se asociaba a las proteínas. Este descubrimiento aportó nuevos datos que se complementan con
otros caldos diferentes a los que Miller puso en su aparato y que han permitido
la formación de 14 de 20 aminoácidos, así como de hidrocarburos, ácido acético, ácido fórmico, azúcares, etcétera.
o
el
e
ct
ró
ni
c
Además, contamos con otros datos nuevos, entre los cuales se cuenta la presencia de ácido cianhídrico y formol en el cometa Halley, o de sustancias como
el grafito, carburo de silicio, 74 aminoácidos y casi 250 hidrocarburos, que se
encontraron en el asteroide que cayó en Austria en el año 1969, el cual también
poseía los ácidos nucleicos y las cinco bases nitrogenadas (A, T, C, G y V), en
consecuencia. Por esta razón, y si consideramos temperaturas de 200ºC y una
presión de 350 atmósferas, podemos entender que las bacterias más antiguas
que conocemos sobrevivan en mares primitivos, en burbujas, en cristales de
arcilla que se replican y que se estudian en condiciones extremas, por ejemplo,
en el Lago Salado en Utah, eua, en el desierto de Atacama, Chile (el más seco
del planeta), en los volcanes activos de las Islas Hawai, en el Ártico o en la estación de investigación de la Antártida; se trata de las arqueobacterias, los seres
vivos con mayor permanencia y adaptación a las cambiantes condiciones de
nuestro planeta. Tal vez la vida fuera de la Tierra debe parecerse a ellas.
at
rm
Fo
B3
Actividad
Con toda la información que se te ha proporcionado, es posible que ya tengas
una idea de cómo se formó la vida en la Tierra. Escríbela en un resumen y compártelo con tu maestro y compañeros.
94
Reconoce a la célula como unidad de vida
bi
da
su
ve
Gracias al desarrollo de la microscopía, se han llevado a cabo estudios detallados de las estructuras celulares en una gran cantidad de organismos. Resulta
sorprendente la enorme diversidad de tipos celulares existentes entre las especies e, incluso, en un mismo individuo. Tan sólo en el cuerpo humano, por
ejemplo, existen más de doscientos tipos de células que varían en tamaño,
forma y función. A pesar de la gran diversidad estructural y funcional, todas
las células poseen una membrana celular o citoplasmática, material genético
y citoplasma.
nt
a
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
CELULAR
o.
Pr
o
hi
La membrana celular o citoplasmática es una doble capa de fosfolípidos con
proteínas y carbohidratos. Su función es controlar el paso de las sustancias
químicas a través de sus canales, unir a la célula con otras células y recibir
estímulos y señales. El material genético (adn y arn) contiene las instrucciones
para la producción de las proteínas que controlan todas las funciones celulares.
at
o
el
e
ct
ró
ni
c
El citoplasma está constituido por el citosol, orgánulos celulares y diversos compuestos orgánicos como moléculas complejas o simples que se encuentran en
suspensión o en estado coloide. El citosol es un fluido acuoso cuya función es contener nutrientes, iones y a los orgánulos celulares. Los orgánulos celulares son
estructuras subcelulares con diversas funciones, que varían de acuerdo con el tipo
de célula; la composición y la función de los mismos se muestra en el siguiente
cuadro.
Composición
rm
Estructura
Función
Doble membrana con poros que
contiene al material genético.
Intercambio de sustancias
químicas a través de sus poros.
Membrana nuclear, adn y el
nucléolo.
Dirección de las funciones
celulares.
Nucléolo
adn y arn.
Síntesis de arn ribosomal.
Retículo
endoplásmico
rugoso
Membranas interconectadas en
forma de canales cubiertas por
ribosomas.
Secreción de proteínas.
Retículo
endoplásmico liso
Membranas interconectadas en
forma de canales.
Metabolismo de lípidos y
desintoxicación de drogas.
Ribosomas
Dos subunidades sin membrana
constituidas de arn y proteínas.
Síntesis de proteínas.
Núcleo
Fo
Membrana nuclear
Tabla 3.2 Composición
y función de los orgánulos y
estructuras celulares.
95
Membranas apiladas llamadas
dictiosomas, no comunicadas
entre sí.
Procesamiento (modificación),
almacenamiento y envío de
proteínas .
Mitocondrias
Sacos de doble membrana que
se pliegan al interior con adn
propio.
Producción de energía en forma
de atp.
Citoesqueleto
Red de proteínas filamentosas
en el citoplasma.
Dirección del tránsito celular
y posicionamiento de los
orgánulos.
Cloroplastos o
plastidios
Sacos de doble membrana que
contienen tilacoides, clorofila y
su propio adn.
Fotosíntesis.
Lisosomas
Sacos de una membrana que
contienen enzimas hidrolíticas.
Vacuolas
Sacos de una membrana.
Peroxisomas o
microcuerpos
Sacos de una membrana que
contienen enzimas.
Centriolos
Dos cilindros perpendiculares
constituidos por proteínas.
Formación del huso mitótico.
Pared celular
Estructura rígida o plástica que
rodea la membrana celular.
Protección y soporte a las
células.
Invaginaciones de la
membrana celular que fijan a los
cromosomas.
Separación de cromosomas
bacterianos durante la división
celular.
su
bi
da
hi
Pr
o
o.
ni
c
Digestión de sustancias
ingeridas .
Almacenamiento de agua,
almidón, proteínas o lípidos.
Degradación del peróxido de
hidrógeno .
ct
ró
Mesosomas
nt
a
Aparato de Golgi
ve
�
Sistema de membrana
el
e
Invaginaciones. Proyecciones
de la membrana celular al interior de la célula.
o
Como ya se explicó, tanto las células procariontes como las eucariontes poseen
una membrana citoplasmática que define sus límites y regula el tránsito de sustancias hacia afuera y hacia adentro de la célula. Las células eucariontes, además
de la membrana citoplasmática, poseen sistemas membranosos internos con
límites establecidos por membranas cerradas con permeabilidad selectiva. Este
sistema de membranas presente en las células eucariontes se conoce como sistema de endomembranas y está compuesto, entre otros orgánulos, por el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, las vacuolas y las vesículas. Cabe aclarar
que, si bien todos estos orgánulos están físicamente separados, se encuentran
interconectados de manera funcional, como lo veremos más adelante. También
revisaremos las características generales de la membrana celular, la cual se ajusta al mismo plano general de las células procariontes y eucariontes.
at
rm
Fo
B3
• Membrana celular
La membrana celular o citoplasmática separa el ambiente interno del externo.
Esta estructura se encarga de regular la entrada y salida de moléculas a la célula,
ayudando así a mantener un ambiente interno estable. La membrana celular con96
Reconoce a la célula como unidad de vida
tiene moléculas que actúan como receptores específicos que permiten a la célula
interaccionar con mensajeros químicos y emitir la respuesta adecuada. En la composición química de la membrana se encuentran lípidos, proteínas y glúcidos.
En el año de 1972, Jonathan Singer y Gart Nicholson propusieron el modelo del mosaico fluido
para explicar la forma en la cual está constituida
la membrana celular. Este modelo sostiene que la
membrana citoplasmática es un fluido compuesto
de una bicapa de fosfolípidos, en la que se encuentran embebidas completa o parcialmente diversas proteínas. Las proteínas están distribuidas en
un patrón irregular y varían de membrana en membrana. Los fosfolípidos de la membrana celular exponen sus regiones hidrofílicas hacia el exterior y el
interior de la célula, sitios en los que abunda el agua.
En cambio, la parte hidrofóbica de los fosfolípidos
se ubica en las colas de los fosfolípidos, las cuales se
mantienen en contacto unas con otras.
Carbohidrato
Proteína
Glicoproteína
Colas
hidrofóbicas
Glicolípido
Cabeza
polar
Proteína
extrínseca
Colestero
Figura 3.4 Modelo del
mosaico fluido.
bi
da
su
ve
Proteína
intrínseca
nt
a
Dobl
capa de
fosfolípidos
hi
Actividad
Pr
o
Con el objetivo de entender a profundidad los mecanismos de transporte a
través de la membrana celular, investiga las formas pasivas por medio de las
cuales penetran productos a las células, como ósmosis, difusión y diálisis.
ró
ct
Turgencia y plasmólisis
ni
c
o.
Responde ¿por qué se afirma que no es necesario el gasto de atp en estos mecanismos?
Fo
rm
at
o
el
e
Todos los materiales que entran a la célula o salen de ella lo hacen a través
de la membrana celular. Cuando una célula vegetal se expone a una solución
concentrada de azúcar, sal u otra sustancia (ambiente hipertónico), el agua se
difunde hacia afuera de la célula ocasionando que el protoplasto y las vacuolas se contraigan dentro de la pared celular. Esta pérdida de agua en la célula
se denomina plasmólisis, y al continuar, ocasionaría que la célula colapsara y
muriera. Por el contrario, si una célula vegetal se coloca en una solución hipotónica, tenderá a absorber agua hasta llenarse por completo e hincharse,
fenómeno conocido como turgencia.
Objetivo
• Demostrar el fenómeno de plasmólisis y turgencia en las células de Egeria
densa y plantas de frijol.
Fosfolípidos. Lípidos con
carga parcial compuestos
por glicerol, al que se le unen
dos ácidos grasos y un grupo
fosfato.
Hidrofóbica. Molécula o
porción de ésta que repele
el agua.
Hidrofílica. Molécula o
porción de ésta que puede
mezclarse con el agua.
Material
• Microscopio compuesto
• Portaobjetos
• Cubreobjetos
• Agujas de disección
97
�
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Lápices de colores
Gotero
Agua destilada (250 ml)
Servilletas desechables
Solución salina1
Solución azucarada2
Recipiente
Egeria densa (planta dulceacuícola)3
Plantas de frijol
Pr
o
hi
bi
da
su
ve
nt
a
Método
Egeria densa
1. Elaborar una preparación temporal con una hoja de Egeria y agua destilada.
Observar en el microscopio el fenómeno de turgencia.
2. Hacer esquema.
3. Por un extremo del cubreobjetos, eliminar el agua con una servilleta
desechable e inmediatamente adicionar dos gotas de solución salina.
Observar en el microscopio la plasmólisis.
4. Hacer un esquema.
5. Retirar la solución salina con una servilleta desechable y reemplazarla con
dos gotas de agua destilada. ¿Qué sucede?
ct
ró
ni
c
o.
Plantas de frijol
1. Poner a germinar semillas de frijol unos días antes de efectuarse la práctica.
2. Colocar una planta en un vaso con agua y las otras dos en recipientes que
contengan agua salada y azucarada por separado.
3. Anotar los cambios observados.
el
e
Resultados
rm
at
o
Dibujar lo observado.
Fo
B3
A.
Aumentos
Prepararla con media cucharadita de sal de mesa y 100 ml de agua destilada.
Prepararla con una cucharada de azúcar y 100 ml de agua destilada.
3
Se puede reemplazar con epidermis de lirio, betabel o lechuga.
1
2
98
nt
a
Reconoce a la célula como unidad de vida
su
ve
B.
Aumentos
el
e
ct
ró
ni
c
o.
Pr
o
hi
bi
da
Cuestionario
1. ¿Qué es turgencia?
2. ¿Qué es plasmólisis?
3. ¿En qué fenómeno ocurre separación del protoplasto y disminución del
tamaño de las vacuolas?
4. ¿Qué les ocurre a las células plasmolizadas cuando se les agrega agua destilada?
5. ¿Qué le sucedería a la planta de Egeria densa si fuera colocada en agua de mar?
6. ¿Qué cambios presentan las plantas de frijol al ser colocadas en agua salada
y azucarada?
7. ¿Qué fenómeno se presenta en ellas?
at
o
• Retículo endoplásmico
Fo
rm
Es un sistema continuo de membranas, sacos aplanados y tubos conectados
entre sí, especializado en el procesamiento químico y transporte de proteínas, la síntesis de lípidos, la regulación del calcio en el citoplasma y la eliminación de drogas. La cantidad de retículo endoplásmico que cada célula contiene
está relacionada directamente con su actividad; por ejemplo, los linfocitos B
maduros –que son células especializadas en la síntesis y secreción de anticuerpos– poseen un retículo endoplásmico particularmente prominente. Existen
dos tipos de retículo endoplásmico: el rugoso, con ribosomas adheridos en su
superficie, y el liso sin ribosomas. Los dos tipos de retículos endoplásmicos son
estructuras continuas entre sí.
99
�
a) Retículo endoplasmático rugoso
en donde de observan los ribosomas
b) Retículo endoplasmático liso
Luz
Luz
de 0.05 a 1 m
Ribosomas
d) Definición de las subunidades a nivel
esquemático y su posterior unión
nt
a
c) Modelo de un ribosoma completo
ve
Subunidad
grande
Sitio de salida
de los nuevos
péptidos
Subunidad
grande
Subunidad
pequeña
Ribosoma funcional
completo
Pr
o
hi
Subunidad
pequeña
bi
da
su
Región de
síntesis de los
péptidos
ARNm
f) Los ribosomas en el retículo
g) Y finalmente el ribosoma aislado
Ribosomas
Cisternas de retículo
endoplasmático
granular (rugoso)
rm
at
Figura 3.5 Retículos endoplásmicos (rugoso y liso).
o
el
e
ct
ró
ni
c
o.
e) El retículo en la célula
Fo
B3
Al retículo endoplásmico rugoso se transfieren las proteínas sintetizadas en
sus ribosomas adheridos, para ser procesadas químicamente y así adquirir
funcionalidad. El proceso químico consiste en el plegamiento en la correcta
estructura terciaria o cuaternaria y/o la adición covalente de carbohidratos.
Una vez que las proteínas han sido modificadas en el retículo endoplásmico
rugoso, se almacenan temporalmente o se exportan por medio de vesículas
al aparato de Golgi.
El retículo endoplásmico liso sintetiza ácidos grasos, fosfolípidos y esteroides,
elimina o desintoxica sustancias dañinas y regula la concentración del calcio
intracelular. En las células musculares, el retículo endoplásmico liso (llamado
retículo sarcoplásmico), está involucrado en la contracción muscular al controlar la liberación del calcio. El retículo endoplásmico liso se encuentra muy
desarrollado en las células especializadas en procesos de detoxificación, como
los hepatocitos o células del hígado.
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