UNIDAD 1 LA UNIDAD DE LOS SERES VIVOS 1.1Escribe los Postulados de la Teoría Celular y sus autores. ¿Qué importancia reviste su conocimiento? 1.-Todos y cada uno de los organismos vivos están constituidos por una (unicelulares) o más células (multicelulares). 2.-Los antecesores de las células, son células preexistentes. 3) Las actividades de un organismo son la suma de las interacciones de las células. Resumen y autores de su origen: ROBERT HOOKE(1665) Con sus observaciones postuló el nombre célula para referirse a los compartimentos que encontró en un pedazo de corcho, al observar al microscopio. ANTON VAN LEEUWENHOEK (1673) Realizó observaciones de microorganismos de charcas, eritrocitos humanos, espermatozoides. THEODOR SCHWANN (1839) Postuló el primer concepto sobre la teoría celular . Las células son las parte elementales tanto de plantas como de animales. RUDOLF VIRCHOW (1850) Escribió: "Cada animal es la suma de sus unidades vitales, cada una de las cuales contiene todas las características de la vida. Todas las células provienen de otras células". _12Completa el siguiente cuadro sobre las Teorías del origen de la vida. TEORÍA AUTOR ANO POSTULADOS Teológica Espontánea Aristoteles Panspermia Arrenius 1865 Quimiosintética Oparin 1924 1.3 Basándote en el libro "origen de la vida, Evolución Química y evolución biológica de Antonio Lazcano, contesta: a)¿Cuáles eran los componentes de la atmósfera primitiva? Metano, Vapor de agua, Amoniaco, hidrogeno y dióxido de carbono b)¿Cuáles eran los componentes de la atmósfera secundaria? CO2, N2, NH3, H2O, SH2 c)¿Cuáles eran las fuentes de energía químicamente aprovechables en la Tierra? Aparece a partir de reacciones químicas entre dos o mas elementos. O la unión de átomos para formar moléculas d)Explica el experimento de Miller-Urey, de que mezcla partieron y que fue lo que obtuvieron Demostró que se pueden formar moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas y partieron de metano, amoniaco, hidrogeni y agua, y fue la clave primordial para la teoría del caldo primordial del origen de la vida J e)Explica cómo está formado un coacervado. Moléculas coloidales y agua f)¿Quién propuso a los coacervados como un modelo de citoplasma? B. de Jong g)¿Quién propuso a los coacervados como un modelo de evolución prebiológica? Oparin h)¿Cómo llamó Oparin a los antecesores de los primeros seres vivos y qué características tenían? Protobiontes, la reproducción simple, el metabolismo y la excitabilidad, así como el mantenimiento de un medio químico interno diferente del exterior. i)¿Cómo llamó Oparin a los primeros seres vivos? Progenotas o arqueobiontes, j) ¿Cuál era el rasgo distintivo de los primeros seres vivos? Explica, que eran heterótrofos, tenían respiración anaerobia y eran células procariotas k) ¿Qué cambios ocurrieron en la atmósfera con la aparición de organismos fotosintéticos? Empieza a haber oxigeno I)¿Qué es el ozono y qué función cumple en la atmósfera? Es un gas en forma de capa protectora que filtra los rayos ultravioleta m) Dado que no existía oxígeno libre en la atmósfera ¿Qué tipo de respiración efectuaban los primeros seres vivos? Anaerobia n) ¿Cómo se llama a las células que carecen de núcleo? Procariotas o) ¿Cómo se llama a las células que poseen un núcleo? Eucariotas p) Menciona las diferencias estructurales entre procariotas y eucariotas. Que una es mas compleja que otra ya que una existió primero y carece de núcleo entre otras cosas q) De acuerdo a la evolución ¿Qué tipo de célula debió existir en primer término? La procariota ya que es un organismo muy complejo r) ¿Cuál es la importancia evolutiva de las células nucleadas? 1.4 Describe a los primeros seres vivos en cuanto a: Tamaño à 20 a 150 mm Estructuraà Simple, Carente de orgánulos celulares, nucleo y ARN Nutriciónà Autotrofa Respiraciónà Aerobia 1.5 Completa el siguiente cuadro sobre células eucariotas y procariotas: CÉLULA PROCARIOTA CÉLULA EUCARIOTA Tamaño 10 a 20 mm 10 a 100 mm Organelos Vacuolas granulos Cloroplastos mitocondrias Organización genética Transferencia Unidireccional Fusión Nuclear Completa Reproducción División Celular Fusión Nuclear completa asociada Organización celular Organismos representativos 1.6 Cuál es la composición química y las funciones biológicas de: Carbohidratos hidrógeno y oxígeno Lípidos Carbono, hidrogeno y oxigeno Proteínas nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y carbono. Ácidos nucleicos Agua hidrogeno y oxigeno Sales minerales Vitaminas 1.7 Completa el cuadro sobre Estructura y Función Celular e identifica las estructuras en el esquema: (ANEXO 1) CÉLULAS EUCARIOTAS ESTRUCTURA Citoplasma FUNCIÓN ANIMAL VEGETAL Núcleo Nucléolo Ribosoma Retículo endoplásmico rugoso Retículo endoplásmico liso Complejo de Golgi Lisosoma Peroxisoma Mitocondria Cloroplasto Vacuola Contiene cromosomas Sintetisa ribosomas Sitio para la síntesis de proteínas x X X X X X Modifica y empaca proteínas y lípidos Contienen enzimas digestivos X X X X Producen energía por metabolismo aerobico Realizan Fotosintesis Contiene agua y desechos X X X X Pared celular Protege y da soporte a la celula X Centríolo Citoesqueleto Flagelos y cilios Da forma y soporte a la celula X X 1.8 Menciona qué organelos son exclusivos de células animales y cuáles de células vegetales. Pared celular (Sólo presente en células vegetales) Cloroplastos (Sólo presente en células vegetales) Centriolos (Sólo presente en células animales) Cilios y Flagelos (Sólo presente en células animales) 1.9 Explica las fases del ciclo celular: * Fase G1 (del inglés Growth o Gap 1): Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular. * Fase S (del inglés Synthesis): Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8 horas. * Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2): Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis. Fase M (mitosis y citocinesis) Es la división celular en la que una célula progenitora (células eucariotas, células somáticas -células comunes del cuerpo-) se divide en dos células hijas idénticas. Esta fase incluye la mitosis, a su vez dividida en: profase, metafase, anafase, telofase; y la citocinesis, que se inicia ya en la telofase mitótica. Si el ciclo completo durara 24 h, la fase M duraría alrededor de media hora (30 minutos). 1.10 ¿Qué fases comprende la INTERFASE celular? G1, s, G2 y G0 1.11 Concepto de metabolismo y sus fases. Es el conjunto de reacciones químicas que ocurren en el interior de la célula, puede ser de dos tipos: -anabolismo: síntesis, gasta energía ATP (reacción endergónica) -catabolismo: degradación, produce energia ATP (reacción exergónica) 1.12 Menciona al menos un proceso anabólico y otro catabólico que caracterizan a los seres vivos. anabolismo implica requerimiento de energía. Por ejemplo, la síntesis de sustancias (como el glucogeno) requiere de glucosa y energía. Catabolismo libera energía, por ejemplo, la glucosa se quema en las mitocondrias y en presencia de oxigeno, produce energía (que se almacena en forma de ATP), dioxido de carbono y agua. 1.13 Concepto de nutrición autótrofa y heterótrofa, cita ejemplos. Autótrofa: Que se alimenta por si mismo sin necesidad de otros, Ejemplo: todos los vegetales, las algas unicelulares, las algas multicelulares de agua dulce y marina, heterótrofa: que necesita de otros para alimentarse y sobrevivir Ejemplo: la mayoría de las bacterias, los hongos, todos los animales y los protozoos. 1.14 Concepto de respiración aeróbica y anaeróbica, cita ejemplos. La respiración anaeróbica es un proceso biológico de oxidorreducción de azúcares y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula, en general inorgánica, distinta del oxígeno. La realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias. La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. En otras variantes de la respiración, muy raras, el oxidante esdistinto del oxígeno (respiración anaeróbica) 1.15 Cuántos ATP se forman en la respiración aerobia y anaerobia, respectivamente. Aerobia 34 a 36 MOL, Anaerobia 2 MOL 1.16 Explica la síntesis de proteínas. UNIDAD 2 CONTINUIDAD DE LOS SERES VIVOS 2.1 Explica las diferencias básicas entre la reproducción sexual y asexual. Sexual: Masc. y fem. intervienen los gametos espermatozoides y ovulos, se realiza por meiosis produce variabilidad genética los gametos nsescitan unirse paraformar una celula mixta de nucleo diploide forman un cigoto, Puede ser de tipo Ovuliparo, anamniota, ovíparo, ovoviparo y vivíparo. Asexual: Sin la participación e los seres masc y fem, no existe fecundación ni gametos, 2.2 Menciona las variantes de la reproducción asexual, cita dos ejemplos de cada una de ellas. primer mecanismo de reproducción de los seres vivos se presenta en los organismos vegetales y unicelulares y hay 2 tipos de reproducción asexual: Mitosis y (Regeneración, partenogénesis, bipartición, esporulación, gemación) 2.3 Menciona las diferencias entre mitosis y meiosis. Mitosis: Es la división de una célula somatica en la que se obtienen 2 celulas hijas idénticas a la progenitora Meiosis: Division celular en la que se forman los gametos o células sexuales son producidas 4 celulas hijas que tienen la mitad del material genético osea un cromosoma de cada par 2.4 Esquematiza las fases de la mitosis y la meiosis. 2.5 Define los siguientes términos: Gen: Es la unidad de la herencia Genoma: El conjunto de genes de una especie y por tanto e los cromosomas que lo componen Genotipo: Características genéticas de un individuo ADN Fenotipo: Características físicas visibles en una persona. (Estatura, color de ojos y pelo) Alelo: Es una de las formas variantes de un gen en locus (Posición) o de un marcador particular en un cromosoma Locus: Es una posición fija sobre un cromosoma, como posición de un gen o de un bomarcador 2.6 Explica las 2 leyes de Mendel (segregación y segregación independiente) utilizando los conceptos de: dominancia, recesividad, homocigoto (puro), heterocigoto (híbrido), fenotipo, genotipo. 1º Segregacion trata del apareamiento entre 2 individuos, uno de los padres con características dominantes y el otro con características diferentes 2º Trata de la unión de 2 individuos con 2 caracteristicas diferentes. Establece que durante la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la contitucion geneica del gameto filial 2.7 Resuelve los problemas que aparecen en el ANEXO 2. IMPORTANTISIMO PROBLEMA “A” La familia Martínez está integrada por los dos padres y sus hijas, Itzel y Citlali, ésta sufre de albinismo* y fue un gran reto para sus padres entender por qué su hija menor la padecía si ellos no la presentaban. * Las personas albinas no pueden fabricar el pigmento melanina que da coloración a la piel por eso tienen la piel muy blanca. El albinismo es una alteración genética autosómica recesiva. FUNDAMENTA: ¿Cuál de los padres transmitió el albinismo a Citlali? ¿Si Citlali tiene albinismo por qué su hermana Itzel no, si tienen los mismos padres? Cuando Citlali se case con un hombre de pigmentación normal homocigoto ¿Qué probabilidades tiene de procrear un hijo(a) con albinismo? PROBLEMA “B” La hemofilia* en el humano depende de un alelo recesivo en un gen ligado al cromosoma “X”. Una mujer no hemofílica cuyo padre sí lo era se casa con un hombre de coagulación sanguínea normal. Las personas con hemofilia no pueden fabricar una proteína que se necesita para una correcta coagulación sanguínea, por eso las personas que la padecen tienen fuertes sangrados que, incluso, pueden ocasionarle la muerte. ¿Qué probabilidades hay de que los hijos sean hemofílicos? ¿Y las hijas? Justifica tus respuestas utilizando los diagramas genéticos correspondientes. PROBLEMA “C” Dos condiciones anormales en la especie humana: las cataratas y la fragilidad de los huesos parecen depender de alelos dominantes que se localizan en cromosomas distintos. Un hombre con cataratas y huesos normales, cuyo padre tenía ojos normales, se casó con una mujer sin cataratas, pero con huesos frágiles, cuyo padre tenía huesos normales. FUNDAMENTA: ¿Cuál es la probabilidad de que su primer hijo: a) no tenga ninguna enfermedad, b) tenga cataratas y huesos normales, c) tenga huesos frágiles, d) padezca ambas enfermedades?. 2.8 Completa los siguientes cuadros e identifica las estructuras en el esquema (ANEXO 3): APARATO REPRODUCTOR DE LA MUJER APARATO REPRODUCTOR DEL HOMBRE Órganos Genitales de la mujer: Estructuras y Funciones. Estructura Ovarios Endocrina: Trompas de Falopio. Útero Vagina Vulva Función Es la producción de las hormonas estrógeno y progesterona y su función reproductiva producir óvulos Dan paso a los óvulos desde el ovario hasta el útero Proteger, albergar y alimentar el feto durante el embarazo El canal por donde sale el feto al exterior y pasa el flujo menstrual Recubren la entrada de la vagina Órganos Genitales del hombre: Estructuras y Funciones. Estructura Función Testículos Producen los espermatozoides y la hormona testosterona Epidídimo Recibir los espermatozoides desde los tubos seminíferos y mantener ahí hasta su maduración Conductos deferentes Permiten el paso de los espermas hacia las vesículas seminales Vesículas seminales Almacenan los espermas Próstata Producir una secreción mucosa que sirve de transporte y protección a los espermas Glándulas de Cowper Aportan secreción mucosa al semen Uretra Conducir la orina y la salida del semen Pene Eyacular, sacar la orina y depositarlo en la vagina de la mujer 2.8Define el término método anticonceptivo. Es aquel que impide o reduce las posibilidades de un embarazo o fecundacion 2.9Clasifica los métodos anticonceptivos en: de barrera, químicos, mecánicos, naturales, quirúrgicos, menciona cuál es su modo de acción y porcentaje de contabilidad para cada uno de ellos De barrera: Preservativo o condón Químicos: Inyección Espermicidas: Mecánicos: DIU Quirúrgicos: Ligadura de trompas y vasectomía Natural: Método del ritmo, moco servical, temperatura basal, coito interrumpido 2.10 Define a las infecciones de transmisión sexual y menciona medidas de prevención de las mismas. Son las enfermedades que se dan por medio de las relaciones sexuales sin o con poca protección J UNIDAD 3 EVOLUCIÓN Y BIODIVERSIDAD 3.1Define la evolución Cambios atravez del tiempo para adaptarse y originar nuevas formas de vida 3.2Cuáles son los mecanismos de evolución propuestos por Lamarck. Afirma que los seres vivos a través de la experiencia experimentan cambios por el uso y desuso y tienen características adquiridas que se heredan a su descendencia 3.3Cuáles son los principios fundamentales de la Teoría de la Evolución de Darwin y Wallace. 1º la elevada capacidad reproductora de los seres vivos: Observaron que era muy común que las especies produjeran muchos mas descendientes 2º La variabilidad de la descendencia: Los descendientes de una pareja son idéntica 3º La actuación del proceso llamado “selección natural” 3.4De la Teoría Sintética o Neodarwinista: quiénes participaron en ella y qué Teorías o fundamentos la sustentan . Participaron: Dobzhansky, Mayr y Simpson Teorias: La selección natural, igual a la de Darwin Las mutaciones o cambios aleatorios en la estructura genética de los organismos La deriva genética o proceso aleatorio, por lo cual, a lo largo de varias generaciones se modifica la estructura genética de las poblaciones El flujo genético o proceso por el cual las poblaciones se vuelven genéticamente homogeneas 3.5Explica los mecanismos de la evolución: Radiación adaptativa: Es la formación rápida de muchas especies nuevas a partir de un único ancestro, los cuales son capaces de invadir nuevas zonas por poseer una nueva característica clave Deriva génica: Es el cambio en la frecuencia de los Alelos entro una generación a la siguiente Selección natural: Es el proceso por el cual las mutaciones genéticas que mejoran la capacidad reproductiva se vuelven y permanecen, cada vez mas frecuentes en las sucesivas generaciones de una población Adaptación: Es el proceso mediante el cual una población se adecua mejor a su habitad Mutaciones: Es el cambio permanente y transmisible en el “material genético” de una celula 3.6Características distintivas de los organismos de los 5 Reinos. 1-Móneras Constituidos por una sola célula Los primeros en habitar la tierra Algunos realizan fotosíntesis por lo que son responsables del calcio dela oxigenación Se dividen en 2 grupos: -cianobacterias y bacterias 2-Protistas: Formado por organismos unicelulares dotados de Núcleo Unos realizan fotosíntesis y otros son heterótrofos Se clasifican en : Protozoa, Chrysophyta y Pyrrophyta Poseen clorofila Se pueden desplazar libremente 3-Hongos o Fungí: Constituidos por hifas Tienen pared celular Se reproducen por esporas Carecen de clorofila 4-Vegetales o Plantae: Formados por células eucariotas organizadas en tejidos y son autótrofas Todas tienen raíz, tallo y hojas Son verdes por la clorofila Se clasifican en hierbas, arbusto y arboles Se dividen en: No vasculares y vasculares 5-Animal: Todos son pluricelulares Presentan células eucariotas Son heterótrofos La mayoría se trasladan de un lado a otro Casi todos tienen sistema nervioso y sensorial Casi todos se reproducen sexualmente 3.7 Escribe el nombre científico de: Humano: Homo sapiens Perro: Canis Familiaris Gato: Felis Delfín: En latín “delphin”, en griego “Delphinis” Maíz: Zea mays 3.8 Concepto de; Biodiversidad: Variedad de especies y vegetales en su medio ambiente Especie endémica: Cuando una especie es únicamente de un determinado lugar, ya sea país o región Especie en peligro de extinción: Organismo en peligro de desaparecer de la faz de la tierra, si no mejora su situación 3.9 Explica por qué México es un país mega diverso y el lugar que ocupa a nivel mundial en cuanto a reptiles, mamíferos, anfibios y fanerógamas. México es un país mega diverso ya que alberga en sus selvas y regiones la mas diversa y mayor cantidad de especies de fauna y flora y es el primer lugar en reptiles y mamíferos en anfibios es el cuarto lugar y los fanerógamas en tercer lugar 3.9 Menciona dos especies endémicas de nuestra zona metropolitana. El ajolote y el mexalpike 3.10 Cuáles son los beneficios que aporta la biodiversidad en una región. La biodiversidad crea ecosistemas locales que proveen de habitad y alimento para una extensa variedad de aves, insectos y pequeños animales. Esta diversidad de especies, tanto de flora como de fauna es necesaria para el buen funcionamiento de la cadena alimenticia y del ecosistema del cual forma parte, contribuyendo así a la conservación de la biodiversidad de una region UNIDAD 4 MEDIO AMBIENTE 4.1 Concepto de ecología. Es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa de las interacciones entre organismos y su ambiente 4.2 Concepto de ecosistema. Sistema natural que esta formado por un conjunto de organismos vivos y el medio físico en donde se relacionan 4.3 Explica los factores bióticos y abióticos del ecosistema utilizando un esquema (ANEXO 4). 4.4 Completa el cuadro sobre relaciones interespecíficas: ESPECIE “A” ESPECIE “B TIPO DE INTERACCIÓN COMPETENCIA León y jaguar DEPREDACIÓN + León y cebra AMENSALISMO 0 Árbol grande y arbustos PARASITISMO + Solitaria y ser humano COMENSALISMO 0 + León y buitres MUTUALISMO + + Rinoceronte y pájaro + BENEFICIO -DAÑO 0 NEUTRO 4.5 Explica lo relativo a Dinámica poblacional (relaciones intraespecíficas): Población: Grupo de personas u organismos de una especie particular que vive en un area geográfica o espacio y cuyo numero de habilidades se determina normalmente por un censo Natalidad: Nacimientos que se producen en una comunidad y estos van relacionados con el numero de población fértil un determinado numero de tiempo Mortalidad: Indicador demográfico que indica el numero de defunciones de una población por cada 1,000 habitantes en un año Potencial biótico: Se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones optimas Muerte Hereditaria Plasticidad adaptativa: La población evoluciona y se adapta al ambiente Crecimiento poblacional: Es el cambio en la población en un cierto plazo Capacidad de carga: Es el nivel de población que puede sorportar un medio ambiente dado sin sufrir un impacto negativo significativo 4.6 Menciona los factores de Resistencia Ambiental (dependientes e independientes de la densidad de población). Conjunto de factores que impden a una población alcanzar el potencial biotico 4.7 Elabora y explica los ciclos del agua, carbono, nitrógeno y fósforo. - Ciclo del agua: Agua que se encuentra e la superficie de la tierra, el sol la calienta 4.8 Con Base en las Leyes de Conservación de la masa y Primera y Segunda Leyes de la Termodinámica explica el flujo de energía y circulación de la materia en un ecosistema. 4.9 Elabora 3 cadenas alimenticias de 4 niveles tróficos, donde las flechas indiquen el flujo de energía. 4.10 Elabora las pirámides tróficas de energía y biomasa de las cadenas alimenticias elaboradas previamente, donde se demuestre el Principio del Diezmo Ecológico o Ley del 10 %. 4.11 Elabora 2 redes tróficas: una terrestre y la otra acuática, donde las flechas indiquen el flujo de energía. 4.12 Concepto de Sucesión Ecológica y las etapas o Sere hasta llegar al Clímax. 4.13 Cuáles son las formas primordiales de sucesión y en qué consiste la diferencia. 4.14 Explica de qué forma el consumismo, industrialización y urbanización repercuten en los ecosistemas. 4.15 Qué acciones podrías implementar en tu trabajo, escuela, colonia, casa y en lo personal que ayuden a disminuir los efectos de las actividades humanas sobre los ecosistemas.