CÓDIGO: PA-01-01 GESTIÓN ACADÉMICA VERSIÓN: 2 GUÍA DIDÁCTICA N° 2 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO FECHA: 19-06-2013 PÁGINA: 1 de 8 Nombres y Apellidos del Estudiante: Grado: NOVENO Docente: Periodo: I Duración: 6 HORAS Área: Asignatura: BIOLOGIA CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ESTÁNDAR: Explico la variabilidad en las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia de estrategias de reproducción, cambios genéticos y selección natural. INDICADORES DE DESEMPEÑO: Analiza las diferentes teorías sobre el origen de la diversidad. EJE(S) TEMÁTICO(S): Desarrollo del pensamiento evolutivo y diversidad: Teorías del origen de la vida. REFLEXION “El precio del hombre es su voluntad” (San Agustín) ORIENTACIONES Para el desarrollo de la guía debes tener en cuenta las siguientes indicaciones: 1. 2. 3. 4. Copio en el cuaderno los indicadores de desempeño y los ejes temáticos. Leo la reflexión. Leo la exploración y respondo la preguntas que allí se encuentran. Desarrollo las actividades. Estas son por proceso, es decir se irán desarrollando en horas de clase; no podrá adelantar actividades en casa. 5. Al finalizar cada actividad se hará la respectiva explicación para aclarar dudas, se calificará y se evaluará. EXPLORACIÓN El término vida (latín: vita )?, desde el punto de vista de la Biología, que es el más usado, hace alusión a aquello que distingue a los reinos animal, vegetal, hongos, protistas, arqueas y bacterias del resto de manifestaciones de la naturaleza. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir, y, a lo largo de sucesivas generaciones, evolucionar. Científicamente, podría definirse como la capacidad de administrar los recursos internos de un ser físico de forma adaptada a los cambios producidos en su medio, sin que exista una correspondencia directa de causa y efecto entre el ser que administra los recursos y el cambio introducido en el medio por ese ser, sino una asíntota de aproximación al ideal establecido por dicho ser, ideal que nunca llega a su consecución completa por la dinámica constante del medio. ¿Puedes dar un concepto personal, de qué es la vida? tienes conocimiento de ¿cómo se originó la vida?, explica brevemente. GESTIÓN ACADÉMICA GUÍA DIDÁCTICA N° 2 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO CÓDIGO: PA-01-01 VERSIÓN: 2 FECHA: 19-06-2013 PÁGINA: 2 de 8 CONCEPTUALIZACION TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA Primera hipótesis: Creacionismo El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente. Tipos de creacionismo 1. El creacionismo religioso es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron creados por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo en las escrituras, en la que se basan los pensamientos acerca de la historia del mundo. Dentro del campo creacionista se hallan los que creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua. Creacionismo bíblico basado en la Biblia Creacionismo Islámico basado en el Curan 2. El Diseño Inteligente (DI) infiere que de las leyes naturales y mero azar no son adecuados para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI no usa textos religiosos al formar teorías acerca del origen del mundo. El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue inteligentemente diseñado. El DI restringido busca evidencia de diseño al compararla con el diseño humano. El DI general establece que todos los procesos naturales son inteligentemente diseñados. El Creacionismo extraterrestre cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguos textos religiosos. Segunda hipótesis: La generación espontánea La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada. La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que —según los defensores de esta corriente— no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre esta actuara un principio vital generador de vida. La teoría de la generación espontánea se aplicaba a insectos, gusanos y seres vivos pequeños en los que no parecían generarse por biogénesis. Algunos defensores de la teoría de la generación espontánea: El experimento de Redi Francesco Redi, médico e investigador, realizó un experimento en 1668 en el que colocó cuatro vasos en los que puso respectivamente un pedazo de serpiente, pescado, anguilas y un trozo de carne de buey. Preparó luego otros cuatro vasos con los mismos materiales y los dejó abiertos, mientras que los primeros permanecían cerrados herméticamente. Al poco tiempo algunas moscas fueron atraídas por los alimentos dejados en los vasos abiertos y entraron a comer y a poner huevos; transcurrido un lapso de tiempo, en esta serie de vasos comenzaron a aparecer algunas larvas. Esto no se verificó, en cambio, en los vasos cerrados, ni siquiera después de varios meses. Por tal motivo, Redi llegó a la conclusión que las larvas (gusanos) se originaban de las moscas y no por generación espontánea de la carne en descomposición. Con estas simples experiencias, Redi demostró que las larvas de la carne putrefacta se desarrollaban de huevos de GESTIÓN ACADÉMICA GUÍA DIDÁCTICA N° 2 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO CÓDIGO: PA-01-01 VERSIÓN: 2 FECHA: 19-06-2013 PÁGINA: 3 de 8 moscas y no por una transformación de la carne, como afirmaban los partidarios de la abiogénesis. Los resultados de Redi fortalecieron la biogénesis, teoría que sostiene que el origen de un ser vivo solamente se produce a partir de otro ser vivo. Otro partidario fue JEAN BAPTISTE VAN HELMONT, que decía que todo ser surgía espontáneamente. Incluso hasta formulaba recetas para fabricar ratones en la cual se debía colocar en una habitación una camisa sucia, transpirada y se le colocaba encima granos de maíz o trigo y a los 21 días aparecían ratones. Afirmaba que los piojos, garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros miserables huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. NEEDHAM: Presenta varios argumentos para sustentar la Teoría de la Generación Espontánea. Realizó el siguiente experimento: calentó varios frascos con caldos nutritivos, los selló convenientemente y los dejó en reposo durante algunos días, pero al cabo de ese tiempo aparecieron varios Organismos. El experimento de Lazzaro Spallanzani: Spallanzani demostró que no existe la generación espontánea de la vida, abriendo camino a Pasteur. En 1769, tras rechazar la teoría de la generación espontánea, Spallanzani diseñó experimentos para refutar los realizados por el sacerdote católico inglés John Turberville Needham, que había calentado y seguidamente sellado caldo de carne en diversos recipientes; dado que se habían encontrado microorganismos en el caldo tras abrir los recipientes, Needham creía que esto demostraba que la vida surge de la materia no viviente. No obstante, prolongando el periodo de calentamiento y sellando con más cuidado los recipientes, Spallanzani pudo demostrar que dichos caldos no generaban microorganismos mientras los recipientes estuvieran sellados y esterilizados. El experimento de Pasteur En la segunda mitad del siglo XIX, Louis Pasteur realizó una serie de experimentos que probaron definitivamente que también los microbios se originaban a partir de otros microorganismos. Pasteur estudió de forma independiente el mismo fenómeno que Redi. Utilizó dos frascos de cuello de cisne (similares a un Balón de destilación con boca larga y encorvada). Estos matraces tienen los cuellos muy alargados que se van haciendo cada vez más finos, terminando en una apertura pequeña, y tienen forma de "S". En cada uno de ellos metió cantidades iguales de caldo de carne (o caldo nutritivo) y los hizo hervir para poder eliminar los posibles microorganismos presentes en el caldo. La forma de "S" era para que el aire pudiera entrar y que los microorganismos se quedasen en la parte más baja del tubo. Pasado un tiempo observó que ninguno de los caldos presentaba seña alguna de la presencia de algún microorganismo y cortó el tubo de uno de los matraces. El matraz abierto tardó poco en descomponerse, mientras que el cerrado permaneció en su estado inicial. Pasteur demostró así que los microorganismos tampoco provenían de la generación espontánea. Gracias a Pasteur, la idea de la generación espontánea fue desterrada del pensamiento científico y a partir de entonces se aceptó de forma general el principio que decía que todo ser vivo procede de otro ser vivo. Aún se conservan en museo algunos de estos matraces que utilizó Pasteur para su experimento, y siguen permaneciendo estériles. Tercera teoría: El origen cósmico de la vida o panspermia Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros. El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos. La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las GESTIÓN ACADÉMICA GUÍA DIDÁCTICA N° 2 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO CÓDIGO: PA-01-01 VERSIÓN: 2 FECHA: 19-06-2013 PÁGINA: 4 de 8 estrellas. Cuarta teoría de la evolución química y celular Se sustenta desde dos puntos de vista. El químico y el biológico. Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres. Evolución química. Evolución prebiótica. Evolución biológica. La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico Ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose. En 1952, Stanley L. Miller estudiante de la Universidad de Francia. le propuso a su director Harold Urey, realizar un experimento para contrarrestar la hipótesis de Aleksandr Oparin y J. B. S. Haldane según la cual en las condiciones de la Tierra primitiva se habían producido reacciones químicas que condujeron a la formación de compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, que posteriormente originaron las primeras formas de vida. Urey pensaba que los resultados no serían concluyentes pero finalmente aceptó la propuesta de Miller. Diseñaron un aparato en el que simularon algunas condiciones de la atmósfera de la Tierra primitiva. El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios. Como resultado, se observó la formación de una serie de moléculas orgánicas, entre la que destacan ácido acético, glucosa, y los aminoácidos glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico, usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas. En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente. Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos. El experimento ha sido repetido en múltiples ocasiones, obteniendo compuestos orgánicos diversos. Sin embargo, aún no se han obtenido proteínas. ACTIVIDADES DE APROPIACIÓN ACTIVIDAD 1 1.Realizo un cuadro comparativo de las teorias sobre el origen de la vida. Explico y grafico sus experimentos. 2.Glosario: creencia, universo, teoria, putrefaccion, biogenesis,panspermia, evolucion, coacervados,electrodos, aminoacidos, metano,condensador. GESTIÓN ACADÉMICA GUÍA DIDÁCTICA N° 2 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO CÓDIGO: PA-01-01 VERSIÓN: 2 FECHA: 19-06-2013 PÁGINA: 5 de 8 ACTIVIDAD 2. CONSULTA La pasteurizacion es un proceso en el cual algunas bebidas se someten a altas temperaturas cerveza, vino, bebidas lacticas , por ejemplo para matar las bacterias patogenas sin alterar su composicion. Menciona otros campos de aplicación de la pasteurizacion y señala su importancia medica. ACTIVIDAD 3. PREPARANDONOS PARA LA PRUEBA DE LA GUIA SELECCIONO LA RESPUESTA CORRECTA 1. ¿Qué crees que sucedera si cortamos algunos de los frascos de pasterur y dejamos salir el aire? A. B. C. D. saldrán ranas caerán esporas y microorganismos del aire que descompondrán el líquido no pasará nada el líquido se evaporará 2. ¿Por qué salen gusanos de la carne? a. b. c. d. Porque la putrefacción los crea de la nada Porque ya están dentro de la carne Porque caen del cielo Porque las moscas ponen huevos que al eclosionar originan las larvas 3. La teoría del origen de la vida en la tierra que plantea que “Todas las formas de vida fueron creadas por Dios” , se refiere a la teoría: a.- Cosmozoica b.- Panspermia c.- Creacionista d.- Generación espontánea 4. ¿Cuál de las siguientes alternativas corresponde a la teoría de la generación espontánea? a.- La vida se originó fuera de nuestro planeta b.- Esta teoría se basa en el antiguo testamento c.- La vida se origina de la materia inerte d.- La vida se formó a partir de moléculas inorgánicas simples que se combinaron para formar moléculas orgánicas. 5. La teoría abiogenica, planteada inicialmente por Aristóteles y reforzada posteriormente por Van Helmont, explica la capacidad de la materia inorgánica para transformarse en seres vivos. Esta teoría exige una postura: a. creacionista b. ecologista c. evolucionista d. teologista 6. En 1864, Pasteur refuto la teoría de la generación espontanea. Su experiencia llamada comúnmente pasteurización es ahora ampliamente aplicada y se basa en: a. El empleo de materiales esterilizados. b.La aplicación de altas temperaturas hasta obtener el punto de ebullición de las sustancias para eliminar los microorganismos patógenos. c.El filtrado de las sustancias para obtener las cepas patógenas. d. Aislar las sustancias en recipientes herméticos para que no sean contaminadas por microorganismos atmosféricos. 7. La teoría de Oparin da una explicación al origen de la vida. Oparin experimentalmente encontró una estructura densa, en forma de gota, constituida por moléculas orgánicas. A estas estructuras las llamo: a. Células b. Coacervados c. Levaduras d. Microbios GESTIÓN ACADÉMICA CÓDIGO: PA-01-01 VERSIÓN: 2 GUÍA DIDÁCTICA N° 2 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO FECHA: 19-06-2013 PÁGINA: 6 de 8 Responda la preguntas 8 de acuerdo con la siguiente información: El agua de la fuente más pura, colocada en un recipiente impregnado por el aroma de un fermento, se enmohece y engendra gusanos. Los olores que se elevan desde el fondo de los pantanos producen ranas, babosas, sanguijuelas, hierbas…hagan un agujero en un ladrillo, introduzcan (allí) albahaca triturada, coloquen un segundo ladrillo sobre el primero de modo que cubra totalmente el agujero, expongan los dos ladrillos al sol y, al cabo de algunos días, el olor de la albahaca, actuando como fermento, transformara al la hierba en verdaderos escorpiones. 8. El párrafo anterior pertenece a un texto más extenso, donde los autores proponían argumentos que pretendían explicar el origen de las especies y esencialmente en la misma dirección el origen de la vida en la tierra. Según el párrafo la idea central, es posible incluir este como perteneciente a la teoría: a. Creacionista b. evolucionista c. De la panspermia d. De la generación espontánea 9. En 1953, Stanley Miller y Harold Urey, hicieron algunos aminoácidos que le dieron un fuerte respaldo a las suposiciones de oparin. Algunos aminoácidos simples se formaron cuando el amoniaco (NH3),metano(CH4), vapor de agua (H2O) y el hidrogeno (H2) se hacían pasar por una chispa eléctrica en un aparato especial: De lo que se plantea en el diagrama, puede establecerse que: a. Las descargas eléctricas atmosféricas fueron la fuente de energía prevalente en la tierra primitiva. b. La composición de la atmosfera primitiva determino la formación de compuestos orgánicos. c. El metano (CH4) es la única forma de energética disponible. d. La demanda de energía regulo la formación de aminoácidos. 10.La teoría evolucionista es respaldada por los experimentos de Stanley-Miller; sin embargo, estos no explican convenientemente procesos como: a. La formación de la atmosfera actual. b. Las fuentes energéticas primitivas. c. El problema de la transición de lo inerte a lo viviente. d. La evolución. 11. ¿Qué teoría descarta Redí con su experimento? a.- Teoría abiogenésica b.- Teoría Creacionista C.-Teoría Cosmozoíca d.- Teoría de la generación espontánea. 12. ¿Qué tipo de teoría científica es la generación espontánea? a. Es una teoría biogenética b. No es una verdadera teoría científica. Es una idea falsa, desechada desde hace tiempo. c. Es una teoría científica contraria a la biogénesis d. Es una teoría creacionista 13. Qué quería demostrar Redi con su experimento sobre los gusanos que aparecen en la carne? a. La negación absoluta del creacionismo b. La negación de la generación espontánea c. La veracidad de la generación espontánea d. La lucha por la supervivencia y el evolucionismo 14. ¿Qué nombre recibe la teoría opuesta a la generación espontánea? a. Creacionismo CÓDIGO: PA-01-01 GESTIÓN ACADÉMICA VERSIÓN: 2 GUÍA DIDÁCTICA N° 2 FECHA: 19-06-2013 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO PÁGINA: 7 de 8 b. Autogénesis c. Biogénesis d. Lamarckismo e. Pasteurización 15. ¿Qué demostró Miller con su experimento? a. Que puede formarse materia orgánica a partir de materia inorgánica b. Que puede formarse materia orgánica sólo si hay microorganismos preexistentes c. Que puede formarse materia inorgánica a partir de materia orgánica d. Que es posible crear vida por generación espontánea 16. ¿Que compuestos mezcló Miller para obtener "el primer paso para crear vida" (materia orgánica)? a. Aminoácidos, ácidos grasos y monosacáridos b. Agua, amoníaco, aminoácidos y metano c. Mezcló compuestos orgánicos e inorgánicos d. Agua, amoníaco, metano e hidrógeno e. Carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno ACTIVID AD 4 1.completo el siguiente enunciado con las palabras que aparecen a continuación: anteriores catástrofes especies evolucionistas extinguieron fósiles fijistas nuevas las teorias ________________explicaban la desaparición de _____________ antiguas________________ por naturales que eran ordenadas por Dios. Eran ideas catastrofistas y creacionistas. Los___________________ del siglo XIX sostenian que los________________ eran restos de antiguos seres que se________________ para dejar paso a formas de vida que surgieron a partir de las _______________________. 2.Escribo V o F en los sguientes enunciados: a. No hay pruebas de "eslabones" que conduzcan al hombre ____ b. La ciencia niega la existencia de Dios____ c. La ciencia afirma que Dios existe____ d. Algunos creacionistas niegan la evolución____ e. Todos los creacionistas niegan la evolución____ f. La Biblia es la prueba del origen divino del hombre___ g. Muchos científicos tienen una fe religiosa___ h. Muchos científicos no creen en Dios___ i. La evolución es un hecho, no una teoría por demostrar___ j. La evolución existe, pero es demasiado compleja y de ello se deduce que debe existir un "creador inteligente"_ 3.Señala las teorías o cuestiones admitidas por la ciencia de nuestros días: a. ___Existe una generación espontánea b.___Hay cinco razas humanas c .___Existe una biogénesis d. Puede formarse materia orgánica de la inorgánica sin que la fabrique un ser vivo e .___Sólo hay una especie humana f. ___Las especies se originan por evolución g. ___Dios existe h. ___No puede formarse materia orgánica de la inorgánica sin que la fabrique un ser vivo i. ___Dios no existe SOCIALIZACIÓN Al finalizar cada actividad en mesa redonda o participacion al azar del estudiante, se verificaran las respuestas, se aclararan dudas y se haran las respectivas correcciones. COMPROMISO Investigar la biografía de Alexander Oparin. Observar por Internet (youtube) algunos videos sobre el origen de la vida y sacar sus propias conclusiones. CÓDIGO: PA-01-01 GESTIÓN ACADÉMICA VERSIÓN: 2 GUÍA DIDÁCTICA N° 2 FECHA: 19-06-2013 ¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…! I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO PÁGINA: 8 de 8 ELABORÓ DELIA VELANDIA CAICEDO NOMBRES CARGO Docentes de Área DD 29 MM 01 AAAA 2015 REVISÓ APROBÓ DELIA VELANDIA OSCAR MENDOZA Jefe de Área Coordinador Académico DD 2 MM 02 AAAA 2015 DD 2 MM 02 AAAA 2015