Biología
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PROGRAMA PARA EL PROFESOR Ciencias Plan Electivo Biología PROCEL001BL-A16V1 BL - 11 Biología PRESENTACIÓN El Programa para el Profesor que a continuación se presenta, corresponde al Curso Electivo de Biología. Este programa abarca los contenidos correspondientes a los cursos de Tercero y Cuarto Año de Enseñanza Media, los cuales no están incluidos en el programa del Plan Común de Biología. En virtud de los requerimientos de nuestros alumnos, y para optimizar la forma de presentación de las clases, en este Programa no solo se explicitan los aprendizajes esperados en relación con los contenidos expuestos, sino también las habilidades que esperamos que nuestros alumnos alcancen a desarrollar en cada una de las clases planteadas. Con ese mismo propósito y sin un afán impositivo, agregamos algunas sugerencias para que, en su calidad de profesor(a), aproveche de la forma más adecuada los tiempos asignados para las clases. Los contenidos que se evalúan en el Módulo Electivo (ME) de la PSU corresponden a los entregados en los cursos de Tercero y Cuarto de la Enseñanza Media; pero también se evalúan los contenidos que se entregan en Primero y Segundo. La diferencia en estos últimos se establece en la profundidad y forma de evaluarlos, con la aplicación de las habilidades de mayor complejidad. Concretamente, el programa de cada clase está estructurado de la siguiente forma: Aprendizajes esperados Corresponde a los objetivos que el profesor(a) debe promover entre sus alumnos y que deben ser alcanzados al término de cada sesión. Habilidades Estas corresponden a: • Reconocimiento: se refiere a recordar información específica, datos, definiciones, fechas, nombres, etc. • Comprensión: se refiere a la habilidad de relacionar información, explicar con tus propias palabras, identificar situaciones en otro contexto. • Aplicación: es la habilidad de usar la información, ideas o conceptos en situaciones nuevas para resolver un problema o situación. 2 Cpech Preuniversitarios Biología Es importante recordar que para el ME (Módulo Electivo) las preguntas son generadas principalmente con las habilidades de mayor complejidad (Aplicación y ASE), pero de todas maneras se debe trabajar con las 4 anteriormente señaladas. Materiales Para cada clase se trabaja con la guía que incorpora 10 preguntas de tipo PSU y un resumen de contenidos vistos en la clase. También en cada clase se presenta un Power Point como material de apoyo a la clase del profesor. PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Análisis, Síntesis y Evaluación (ASE): Es un conjunto de habilidades de nivel superior que consisten en dividir un todo para descubrir la relación que se establece entre sus partes, lo que determina la coherencia entre ellas. Cada alumno tiene derecho a un libro de apoyo del plan electivo. La modalidad de este libro es versión impresa y digital. Contenidos Aquí usted encontrará el listado de temas esenciales que se deben considerar en cada clase. Se recomienda ajustarse a estos, puesto que al añadir otros temas, disminuirá el tiempo que debería dedicarse a aquellos que el Ministerio de Educación considera de mayor relevancia. Metodología y sugerencias En este punto, usted encontrará algunas recomendaciones para el desarrollo de los contenidos correspondientes a cada clase. Siendo de tipo puntual y concretas para optimizar al máximo los tiempos. Cpech Preuniversitarios 3 PRESENTACIÓN DIRECCIÓN ACADÉMICA Lunes Sábado Semana LUNES 11/abr 18/abr 25/abr 02/may 09/may 16/may 23/may 30/may 06/jun 13/jun 20/jun 27/jun 04/jul 11/jul 18/jul 25/jul 01/ago 08/ago 15/ago 22/ago 29/ago 05/sep 12/sep 19/sep 26/sep 03/oct 10/oct 17/oct 24/oct 31/oct 07/nov 14/nov 21/nov 28/nov 05/dic 16/abr 23/abr 30/abr 07/may 14/may 21/may 28/may 04/jun 11/jun 18/jun 25/jun 02/jul 09/jul 16/jul 23/jul 30/jul 06/ago 13/ago 20/ago 27/ago 03/sep 10/sep 17/sep 24/sep 01/oct 08/oct 15/oct 22/oct 29/oct 05/nov 12/nov 19/nov 26/nov 03/dic 10/dic 1 Feriado 2 3 4 5 Feriado 6 7 Feriado 8 9 Feriado 10 11 12* 13* 14* * Clase a recuperar 4 CURSOS DE PROFUNDIZACIÓN 2016 NÚMERO DE CLASES NÚMERO DE SEMANAS Cpech Preuniversitarios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 MARTES MIÉRCOLES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Feriado 12 13 14* 1 2 3 4 5 6 7 8 Ensayo 054 9 10 11 12 13 14 JUEVES VIERNES SÁBADO 1 1 2 2 3 3 Ensayo 044 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 Ensayo 064 12 13 13* 14* 14* 1 2 3 4 5 Feriado 6 7 8 9 10 11 12 13 14 semanas recuperativas Biología Calendario académico curso electivo 2016 * * * Biología Clase 1 Título Modelo y replicación del ADN. Ingeniería genética 2 Expresión de la información genética 3 Organización del sistema nervioso I 4 Organización del sistema nervioso II 5 Impulso nervioso, sinapsis y arco reflejo 6 Receptores: el globo ocular 7 Fisiología muscular y ventilación 8 Homeostasis y función renal 9 Estrés y drogas 10 Sistema inmune 11 Alteraciones inmunitarias 12 Evolución orgánica 13 Adaptación e historia evolutiva 14 El crecimiento de la población humana y su efecto en el ecosistema Material Folio Guía GUICEL001BL11-A16V1 PPT PPTCEL001BL11-A16V1 Guía GUICEL002BL11-A16V1 PPT PPTCEL002BL11-A16V1 Guía GUICEL003BL11-A16V1 PPT PPTCEL003BL11-A16V1 Guía GUICEL004BL11-A16V1 PPT PPTCEL004BL11-A16V1 Guía GUICEL005BL11-A16V1 PPT PPTCEL005BL11-A16V1 Guía GUICEL006BL11-A16V1 PPT PPTCEL006BL11-A16V1 Guía GUICEL007BL11-A16V1 PPT PPTCEL007BL11-A16V1 Guía GUICEL009BL11-A16V1 PPT PPTCEL009BL11-A16V1 Guía GUICEL010BL11-A16V1 PPT PPTCEL010BL11-A16V1 Guía GUICEL011BL11-A16V1 PPT PPTCEL011BL11-A16V1 Guía GUICEL012BL11-A16V1 PPT PPTCEL012BL11-A16V1 Guía GUICEL013BL11-A16V1 PPT PPTCEL013BL11-A16V1 Guía GUICEL014BL11-A16V1 PPT PPTCEL014BL11-A16V1 Guía GUICEL016BL11-A16V1 PPT PPTCEL016BL11-A16V1 Cpech Preuniversitarios PROGRAMA PARA EL PROFESOR Red de contenidos y materiales BL11 – Biología 2016 5 PRESENTACIÓN Biología Planificación general de clases - Biología Clase 1 Modelo y replicación del ADN. Ingeniería genética Aprendizajes esperados • Explicar la forma de organización del ADN a través del modelo de Watson y Crick. • Comprender el sistema de almacenamiento de la información genética a través de la molécula de ADN. • Comprender el proceso de replicación del ADN. • Conocer los conceptos y métodos utilizados en ingeniería genética. Contenidos • Modelo del ADN de Watson y Crick. - Complementariedad de nucleótidos, doble hélice antiparalela (dirección 5’→3’), mantención de la estructura por enlaces de baja energía, nucleótidos que participan de su constitución y consecuencias sobre los procesos de lectura del ADN. • Replicación del ADN. -Características. -Enzimas. -Función. • Conceptos de ingeniería genética y métodos empleados. Metodología y sugerencias • Recuperar los conocimientos adquiridos en el curso de plan común, sobre la composición del ADN y la estructura de los nucleótidos. • Explicar, a través de esquemas que los nucleótidos se unen para formar ácidos nucleicos en una reacción que deja un extremo de la molécula con un grupo fosfato libre en la posición 5’ del azúcar mientras que en el otro extremo queda un grupo hidroxilo libre (OH) en la posición 3’ del azúcar. Esto se conoce como extremos 5’ y 3’ de la molécula. Por convención la secuencia se escribe de 5’ a 3’ y esta direccionalidad o asimetría en los extremos es una propiedad crucial de la molécula. • Explicar la estructura básica del ADN, utilizando para ello el modelo de doble hélice de Watson y Crick. 6 Cpech Preuniversitarios Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Explicar la replicación del ADN, para esto es necesario, recordar las nociones básicas del ciclo celular enfatizando que durante la fase S se duplica el material genético y relacionar esto con el proceso de gametogénesis y la reproducción sexual. Hacer énfasis en las enzimas que participan en la replicación. Características de la replicación como proceso semiconservativo. • Explicar que existen variadas formas de transferir información genética entre organismos diversos. El organismo que incorpora el material genético exógeno expresa una proteína que cambia alguna propiedad del fenotipo. En las bacterias, se utiliza el procedimiento de transformación para luego producir grandes cantidades de un cierto gen aislado que permite determinar su secuencia y manipularlo introduciéndole mutaciones. Usos de la ingeniería genética en la actualidad. Clase 2 Expresión de la información genética Aprendizajes esperados • • • • • • Identificar las características de los diferentes tipos de ARN: ARNm, ARNt y ARNr. Explicar el proceso de transcripción del ARN. Reconocer los componentes del proceso de síntesis de proteínas. Describir las etapas del proceso de traducción de la información genética. Deducir la relación de complementación entre ADN, ARNm y secuencia de proteínas. Explicar las consecuencias que puede tener la alteración de la secuencia del ADN en la expresión del mensaje genético. • Explicar las causas de las enfermedades conocidas como albinismo y anemia falciforme. Contenidos • • • • Tipos de ARN y sus características. Proceso de transcripción del ARN. Código genético. Complementación gen-ARNm (unidad funcional del ADN). - Código basado en tripletes (codones). - Características del código genético: universalidad y redundancia. - Comparación alfabeto - código genético. Correspondencia entre codón del ARNm, anticodón del ARNt y el aminoácido correspondiente. • Síntesis de proteínas. Transferencia del mensaje genético desde el ADN a la maquinaria de síntesis de proteínas. Cpech Preuniversitarios 7 Biología PRESENTACIÓN • Traducción del mensaje genético durante la síntesis de proteínas. • Interpretación del significado de una mutación a nivel molecular. • Relación entre estructura y función de las proteínas (albinismo y anemia falciforme). Metodología y sugerencias • Destacar la estructura básica de cada tipo de ARN y su función general. • Resaltar que en el momento de la transcripción se separan las dos hebras del ADN por la acción de una enzima que rompe los puentes de hidrógeno entre las bases. De esta manera quedan expuestos pequeños segmentos del ADN, no apareados. Esta separación de las hebras permite que pueda copiarse el mensaje en la forma de una molécula de ARN. Esta copia la realiza una enzima específica. • Aclarar a los alumnos, que no deben aprender de memoria el código genético. En cambio, deben recordar los siguientes conceptos e informaciones. Las cuatro bases son como las letras de un alfabeto de cuatro letras. Al igual que ordenamos las letras de nuestro alfabeto para construir frases con significado, también las bases A, T, C, G se ordenan, formando palabras compuestas por tres bases que tienen significado para la maquinaria celular, que las interpreta y las reescribe cada vez que la célula se divide. Cada gen es una frase compuesta por una secuencia precisa de estas palabras, que le dice a la célula que manufacture una proteína particular, sea esta una enzima con la cual se puede digerir el alimento, un anticuerpo con el que se combaten las infecciones o algún receptor en el cerebro que permite leer y entender este texto. Esto se conoce como el concepto de “un gen-una proteína” y se consideran uno de los dogmas de la biología molecular. • Explicar el rol de cada tipo de ARN y su relación con los ribosomas. • Relacionar la mutación con una alteración en el ADN. Hacer que los estudiantes definan ahora las mutaciones a nivel molecular. Deben llegar a definirlas como cambios heredables en la secuencia de nucleótidos en el ADN. Explicar que las mutaciones proveen variación del material genético y variaciones fenotípicas heredables, que son parte de los cambios evolutivos. 8 Cpech Preuniversitarios Biología Organización del sistema nervioso I Aprendizajes esperados • Conocer la organización general del sistema nervioso. • Conocer la anatomía de la neurona y relacionarla con su función, como unidad funcional del sistema nervioso. Contenido • • • • • Organización general del sistema nervioso. Anatomía y función de la neurona como unidad funcional del sistema nervioso. Importancia de la morfología característica de una neurona. Organización de las neuronas formando vías de conducción. Función de las células gliales. PROGRAMA PARA EL PROFESOR Clase 3 Metodología y sugerencias • Mostrar con una ilustración las diferencias entre el sistema nervioso y el endocrino. • Destacar a través de un esquema, que el sistema nervioso central está compuesto por encéfalo y médula espinal, y que el sistema nervioso periférico está formado por el sistema nervioso somático y autónomo. A su vez, el autónomo está formado por el sistema nervioso simpático y parasimpático. En este punto, no es necesario indicar la función de cada estructura del sistema nervioso, puesto que este tema se desarrollará durante la próxima clase. • Indicar a la neurona como unidad funcional del sistema nervioso. • Explicar cuál es la importancia de la morfología de la neurona en relación con su función. • Mencionar la función general de las células gliales, en el sistema nervioso. Cpech Preuniversitarios 9 PROGRAMA PARA EL PROFESOR Biología Clase 4 Organización del sistema nervioso II Aprendizajes esperados • Reconocer las funciones de las estructuras que forman parte del sistema nervioso central. • Reconocer las funciones del sistema nervioso periférico: somático y autónomo. Contenidos • • • • Anatomía general de sistema nervioso. Organización y función general de cada estructura del sistema nervioso central. Organización y función del sistema nervioso somático. Organización y función del sistema nervioso autónomo: sistema nervioso simpático y parasimpático. • Función del sistema nervioso en la regulación de la homeostasis. Metodología y sugerencias • Describir e indicar a través de esquemas o imágenes, la función general de cada estructura del sistema nervioso central (médula espinal, bulbo raquídeo, protuberancia anular, mesencéfalo, formación reticular, cerebelo, diencéfalo y cerebro). En el caso del cerebro, destacar la función de este órgano, relacionándolo con las áreas funcionales de la corteza cerebral. • Clasificar el sistema nervioso en somático y autónomo, relacionándolos con las estructuras que forman parte de cada uno. • Diferenciar el sistema nervioso simpático del parasimpático, indicando su anatomía general y la acción de ellos en distintos órganos. 10 Cpech Preuniversitarios Biología Impulso nervioso, sinapsis y arco reflejo Aprendizajes esperados • Examinar las propiedades eléctricas de la membrana que determinan el potencial de reposo y el potencial de acción. • Determinar las propiedades del impulso nervioso. • Determinar la estructura y fisiología de la sinapsis. • Integrar la fisiología del impulso nervioso y la sinapsis en el funcionamiento de un arco reflejo. PROGRAMA PARA EL PROFESOR Clase 5 Contenidos • Potencial de reposo y de acción. Determinantes de los fenómenos eléctricos de una neurona. • Despolarización neuronal, repolarización e hiperpolarización como fenómenos eléctricos en una neurona. • Propiedades de la neurona: ley del todo o nada, umbral de excitación. • Características del impulso nervioso: conducción continua y saltatoria, velocidad (asociado a la mielina que rodea al axón, como también al diámetro axonal). • Sinapsis y transmisión sináptica: tipos de sinapsis y sus características. • Rol de los neurotransmisores. • Estructuras básicas asociadas a un arco reflejo: un receptor, una vía aferente o sensitiva, una sección de la médula espinal, una vía eferente o motora, un efector. Cpech Preuniversitarios 11 PROGRAMA PARA EL PROFESOR Biología Metodología y sugerencias • Exponer las características eléctricas del potencial de reposo y el potencial de acción y su función. Esta etapa es importante para conocer, entender y apreciar los siguientes aspectos: - Todas las células tienen una diferencia de potencial eléctrico a través de la membrana, el potencial de reposo (interior negativo). - En el sitio donde se recibe el estímulo se genera una despolarización del potencial de membrana (el potencial se hace menos negativo) de manera proporcional al estímulo. Los potenciales de acción se producen solo cuando la despolarización inicial alcanza el umbral (generalmente alrededor de -50 mV). Esto ocurre generalmente al inicio del axón, lo cual refleja la regionalización funcional de la neurona. - El potencial de acción es una respuesta del tipo todo o nada que no decae con la distancia. Por esto se transmite el impulso sin distorsión desde el inicio del axón al terminal sináptico donde produce la secreción del neurotransmisor. - Explicar que el funcionamiento de la bomba de Na+/K+ mantiene el gradiente electroquímico. • Explicar a través de imágenes la forma en que se desarrolla la sinapsis, indicando las características de la sinapsis química y eléctrica. Destacar las características básicas de la sinapsis excitatoria e inhibitoria. • Mencionar la importancia de los neurotransmisores en la transmisión del impulso nervioso durante la sinapsis química. •Solicitar a los alumnos que busquen información acerca de algunos neurotransmisores de importancia, tales como: aceltilcolina, dopamina, serotonina, GABA y noradrenalina. • Destacar la importancia de la sinapsis en el sistema nervioso, relacionando este proceso, con el arco reflejo. 12 Cpech Preuniversitarios Biología Receptores: el globo ocular Aprendizajes esperados • Conocer y comprender las características y funciones de un receptor. • Conocer la anatomía del globo ocular. • Analizar los eventos que se llevan a cabo durante la formación de la imagen en la retina. • Explicar el rol de los fotorreceptores (conos y bastones) en la formación de la imagen en el cerebro. PROGRAMA PARA EL PROFESOR Clase 6 Contenidos • • • • • • Receptor: características y clasificación general. Estructura del globo ocular. Refracción de la luz y formación de la imagen en la retina. Conos y bastones: características básicas y funciones. Vía y campo visual Alteraciones de la visión: miopía, hipermetropía y astigmatismo. Metodología y sugerencias • Describir, ayudado por las imágenes del PPT, la anatomía básica del globo ocular, destacando las estructuras relacionadas con la formación de la imagen en la retina. • Hacer un repaso de las nociones básicas de óptica, necesarias para entender el funcionamiento del ojo. También debe hacer énfasis en que la visión no es solamente una fotografía de la realidad, sino que hay una integración de la actividad en el área visual del cerebro. Explicar que la visión es el más complejo de todos los sistemas sensoriales. • Destacar la manera en que se forma la imagen en la retina, para luego explicar que la luz activa un pigmento en las neuronas fotorreceptoras (conos y bastones), lo que finalmente produce cambios en el potencial de membrana (en este caso, la luz produce una respuesta hiperpolarizante) y que, por medio de una serie de sinapsis en la retina, alcanzan las células ganglionares que forman el nervio óptico. Mencionar la función de las neuronas fotorreceptoras (conos y bastones). Cpech Preuniversitarios 13 Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Motivar el uso de los esquemas presentes en la guía o en la presentación de Power Point, para que sus alumnos logren identificar las partes del campo visual, especialmente las que se forman en las regiones de la retina. • Conocer la vía que utilizan los impulsos nerviosos desde los fotorreceptores hasta la corteza cerebral occipital, conocida como vía visual. Reconocer algunos problemas visuales que se presentan al realizar diferentes cortes en la vía visual. • Mencionar las enfermedades más comunes que afectan al ojo, y su posible corrección. Clase 7 Fisiología muscular y ventilación Aprendizajes esperados • • • • • • Reconocer las principales características de los diferentes tipos de músculos. Identificar la anatomía del músculo esquelético. Explicar la regulación nerviosa que recibe el tejido muscular. Analizar la fisiología de la contracción muscular. Explicar los mecanismos básicos de la ventilación pulmonar. Explicar el mecanismo de control de la frecuencia respiratoria. Contenidos • Músculo: características y funciones. - Tipos de músculos y su conexión funcional con diferentes partes del sistema nervioso. - Músculo esquelético: unión neuromuscular, estructura de la fibra muscular (retículo sarcoplásmico, miofibrillas, sarcómero, composición y función de miofilamentos delgados y gruesos) y aparato contráctil. • Fisiología de la contracción: - Función del calcio y ATP. - Acción de los miofilamentos delgados y gruesos (actina y miosina). - Descripción general del proceso. • Unión neuromuscular: unidad motora y placa motora. - Descripción del recorrido que realiza el impulso nervioso desde que nace en el sistema nervioso hasta que llega al músculo. 14 Cpech Preuniversitarios Biología Metodología y sugerencias • Utilizar un cuadro comparativo para señalar las principales características y funciones del músculo liso, músculo cardiaco y músculo esquelético. No es necesario detallar la forma en que el sistema nervioso controla a los diferentes tipos de músculos. • Considerar en el músculo esquelético las principales estructuras que intervienen en la contracción muscular. Por ejemplo, placa neuromuscular, retículo sarcoplásmico, miofibrillas, sarcómero, miofilamentos delgados y gruesos. • Exponer cómo se lleva a cabo la contracción muscular, la importancia del calcio, el ATP y la función de las proteínas actina y miosina. • Describir las etapas a través de las cuales se produce la contracción muscular, desde que llega el impulso nervioso a la fibra muscular hasta que se produce la contracción, así como la relajación muscular. • Destacar la forma en que se transmite el estímulo desde el nervio hasta el músculo, aplicando los conocimientos adquiridos previamente. Diferenciar entre actividad refleja y motricidad voluntaria. • Relacionar la ventilación pulmonar y el control de la frecuencia respiratoria con la actividad muscular. • Explicar los cambios de volúmenes y presiones del proceso de ventilación pulmonar e ilustrar el control de la frecuencia respiratoria, reconociendo los elementos sensoriales, nerviosos y musculares. Cpech Preuniversitarios PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Diferencia entre actividad refleja y motricidad voluntaria. • Estructura del tórax y mecanismo de ventilación pulmonar, como ejemplo de actividad refleja. • Control de la frecuencia respiratoria. 15 PROGRAMA PARA EL PROFESOR Biología Clase 8 Homeostasis y función renal Aprendizajes esperados • Relacionar el concepto de homeostasis en la regulación de lo volúmenes corporales. • Reconocer la anatomía renal para comprender su fisiología. • Reconocer la anatomía del nefrón para comprender su funcionalidad dentro de la formación de la orina. • Comprender que los riñones son los principales responsables de la mantención de la homeostasis química de la sangre. • Relacionar el proceso de formación de orina y su control hormonal a través de la hormona antidiurética con la regulación de la homeostasis. Contenidos • • • • • • Anatomía general y función del riñón. Anatomía y función del nefrón. Mecanismos de formación de orina: filtración, reabsorción y secreción. Regulación hormonal del volumen y concentración de la orina. Función de la hormona antidiurética o ADH. Función de la hormona aldosterona. Metodología y sugerencias • Relacionar los conceptos de la clase anterior con la homeostasis hídrica. • Presentar a los alumnos la anatomía del nefrón, indicando que es la unidad funcional del riñón. • Explicar los mecanismos de formación de orina: filtración, reabsorción y secreción, además del mecanismo de concentración de orina, sin entrar en detalles. • Explicar cómo se regula la acción de la hormona antidiurética. • Explicar la función y cómo interviene la hormona antidiurética en la formación de orina y en la homeostasis. • Aprovechar la instancia para remarcar la acción de la aldosterona, en el mecanismo de regulación del sodio, que de manera indirecta participa en la regulación de los líquidos. 16 Cpech Preuniversitarios Biología Estrés y drogas Aprendizajes esperados • Conocer la naturaleza del estrés y lo agentes que lo provocan. • Comprender las respuestas que desencadena el organismo frente a una situación de estrés. • Analizar la respuesta neuroendocrina frente al estrés. • Definir el concepto de droga y su clasificación. • Conocer los tipos de drogas existentes. • Analizar los aspectos biológicos, éticos y sociales, culturales de la adicción a las drogas que afectan al comportamiento y los estados de ánimo. PROGRAMA PARA EL PROFESOR Clase 9 Contenidos • • • • • • • • Definición de estrés y sus causas. Tipos de estrés. Respuesta neurológica frente al estrés. Respuesta neuroendocrina frente al estrés. Definición de drogas y su clasificación. Consumo de droga en Chile. Etapas de la enfermedad por consumo de drogas. Medidas de prevención. Metodología y sugerencias • Es recomendable extraer el concepto de estrés y su definición de la experiencia de los alumnos. Así mismo los agentes estresantes y las respuestas fisiológicas. Se deben destacar aquellos agentes de situaciones cotidianas, como el miedo a los desastres naturales, a las sirenas de ambulancias, a los perros, etc. y conectarlos con las propias y malas experiencias que han generado traumas de diversa consideración. Así se puede comparar con los miedos o fobias que se han transformado en estrés crónico, llegando a la somatización y han afectando seriamente la salud de las personas. Se hace mención y discusión de algunas consecuencias fisiológicas por estados prolongados de estrés crónico. • Se recurre a los conocimientos previos de la acción de hormonas como adrenalina, cortisol y noradrenalina, a los que se le suma los diagramas presentados en el ppt, Cpech Preuniversitarios 17 Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR 18 para desarrollar las respuestas fisiológicas y neuroendocrinas frente al estrés. • Para abordar el tema de drogas, se rescata los preconceptos que los alumnos posean acerca de las drogas. Se hace mención a su clasificación química como también social. Es importante trabajar con las más conocidas y consumidas en la actualidad, para poder trabajar con los efectos que ejercen sobre el sistema nervioso, ya sea de forma activadora o depresora. • Las etapas de la enfermedad (tolerancia, dependencia, abstinencia) son también importantes, y en ellas se puede trabajar con el uso de tablas, así como también con el trabajo de análisis de gráficos. • Relacionar los daños sistémicos que pueden provocar, no solamente a nivel del sistema nervioso, si no que asociado a otros sistemas, para que se puedan realizar observaciones y rutas de cómo el organismo por completo se va deteriorando por el consumo de droga. Es importante comparar los preconceptos en torno al tema drogas y lo aprendido en esta clase, para evidenciar al avance del aprendizaje, el logro de los objetivos y que los propios alumnos reparen en sus correcciones al tema. • Para cerrar la clase, es recomendable que se destaque el estrés y el consumo de drogas no solo como un problema de salud pública y tema para la PSU de Biología, sino que también como una forma de aportar a la discusión informada y al compromiso por el bienestar de los propios alumnos. Cpech Preuniversitarios Biología Sistema inmune Aprendizajes esperados • • • • • • Definir el concepto de inmunidad. Reconocer las principales características de la inmunidad innata y adaptativa. Explicar los conceptos de especificidad y memoria de la inmunidad adaptativa. Reconocer las características de la inmunidad adaptativa humoral y celular. Explicar las fases, a través de las cuales se produce la respuesta inmune. Explicar la forma en que se lleva a cabo la selección clonal y la tolerancia inmunológica. PROGRAMA PARA EL PROFESOR Clase 10 Contenidos • • • • • • • • • • • Definición de inmunidad. Órganos, células y moléculas del sistema inmune. Tipos de inmunidad (innata y adaptativa). Sistema inmune adaptativo (inmunidad adquirida). Especificidad y memoria como características del sistema inmune adaptativo. Tipo de inmunidad adaptativa (inmunidad humoral y celular). Diferencias, componentes y funciones de los linfocitos B y T. Concepto de citoquinas (citocinas). Función de los anticuerpos. La respuesta inmune y sus fases. Selección clonal y tolerancia inmunológica. Metodología y sugerencias • Conocer el concepto de inmunidad, y su clasificación general. • Destacar las características de la inmunidad innata y adaptativa. Para ello el profesor(a) puede utilizar un esquema de la guía o las preguntas asociadas para que quede clara la clasificación. • Explicar que los principales componentes de la inmunidad natural o innata son: a) barreras naturales, tanto físicas como químicas; b) células fagocitarias (polimorfonucleares y macrófagos); y c) proteínas de la sangre (complemento). Cpech Preuniversitarios 19 Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Destacar características como la especificidad y la memoria inmunológica como mecanismos adaptativos de los organismos para resistir las infecciones. • Reconocer las características de la inmunidad adaptativa y sus principales componentes. Comprender la inmunidad humoral y celular. • Reconocer las etapas de la respuesta inmune. • Definir el concepto de selección clonal y tolerancia inmunológica. Clase 11 Alteraciones inmunitarias Aprendizajes esperados • Definir las características de los sistemas de tipificación sanguínea ABO y Rh. • Explicar las alteraciones del sistema inmunitario con respecto de los sistemas ABO y Rh. • Explicar la forma en que se generan las alteraciones inmunitarias (enfermedades autoinmunes y alergias). • Explicar el concepto de trasplante. • Definir el concepto de vacuna y sus formas de obtención. • Valorar la importancia del uso de las vacunas en la historia de la medicina. • Analizar algunos problemas infecciosos contemporáneos, distinguiendo aspectos sociales, culturales, éticos y biológicos. Contenidos • Sistema ABO y Rh: - Definición y características. -Transfusiones. - Eritroblastosis fetal (enfermedad hemolítica del recién nacido). • Enfermedades autoinmunes: definición, ejemplos más comunes, sus causas y consecuencias. •Trasplantes. •Alergias: - Etapas de la reacción alérgica. • Concepto de vacuna, clasificación y tipo de inmunidad que genera. 20 Cpech Preuniversitarios Biología Metodología y sugerencias • Explicar en qué situaciones es posible realizar una transfusión sin que exista rechazo y en cuál puede ocurrir un rechazo sanguíneo. • Mencionar que los eritrocitos, además de presentar aglutinógenos A y B presentan otra proteína de superficie conocida como Factor Rh. Luego hacer una relación entre la respuesta del sistema inmune de la madre con respecto a la sangre del hijo, especialmente cuando se da la siguiente situación: madre Rh negativa e hijo Rh positivo. • Indicar las características de la eritroblastosis fetal. • Explicar las generalidades de las enfermedades autoinmunes más conocidas, indicando sus características y síntomas. • Explicar que los linfocitos pueden destruir células cuando se detectan como extrañas al organismo y que el principal tratamiento contra el rechazo es inhibir la función del sistema inmune. • Utilizar diversos esquemas del libro y PPT, para definir lo que es una alergia, cuales son sus etapas y la forma en que se desarrolla; dejando claro que corresponde a una hipersensibilidad por la interacción a un determinado antígeno. • Revisar los contenidos sobre problemas infecciosos contemporáneos en el libro de biología electivo, se puede realizar una lectura sobre el tema. Cpech Preuniversitarios PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Análisis de problemas infecciosos contemporáneos, distinguiendo aspectos sociales, culturales, éticos y biológicos. Ejemplo: SIDA, gripe y Hanta y su forma de prevención. 21 PROGRAMA PARA EL PROFESOR Biología Clase 12 Evolución orgánica Aprendizajes esperados • Comprender el desarrollo histórico de las ideas relacionadas con la evolución orgánica. • Conocer y comprender el aporte de Lamarck, Darwin y Wallace a la teoría de la evolución. • Conocer la teoría sintética de la evolución. • Identificar las principales evidencias del proceso evolutivo. • Conocer los factores que afectan el proceso evolutivo. • Explicar el concepto de selección natural y evolución. • Conocer las principales formas de selección natural. Contenidos • Concepto de evolución. • Teoría de Darwin-Wallace. Impacto cultural de la teoría de selección natural en contraste con otras teorías. Teoría de Lamarck y teoría sintética de la evolución. • Evidencias del proceso evolutivo. • Evidencias directas: características y algunos ejemplos. • Evidencias indirectas: registro fósil (aporte del registro fósil a la teoría de la evolución orgánica) y anatomía comparada (órganos homólogos y análogos). • Factores que afectan al proceso evolutivo: mutaciones, flujo génico, deriva génica y cruzamientos no aleatorios. • Selección natural: - Definición de selección natural. - Tipos de selección natural: selección direccional, selección estabilizadora, selección disruptiva y selección sexual. Metodología y sugerencias • Desarrollar una síntesis en torno a las ideas que, a lo largo del tiempo, se han generando acerca de la evolución. Dados esos antecedentes, referirse, con posterioridad, a las teorías evolutivas. 22 Cpech Preuniversitarios Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Explicar las teorías de Lamarck, Darwin-Walace y la teoría sintética de la evolución en lo concerniente a sus planteamientos centrales, aunque es indispensable destacar el impacto cultural que generó la teoría de Darwin-Wallace en su tiempo, en contraste con otras teorías. • Analizar evidencias del proceso evolutivo, exponer los aspectos más relevantes de cada una y su relación con la evolución. • Exponer la definición y los tipos de selección natural, considerando solo las características principales de cada tipo y un ejemplo de cada uno. A su vez, se debe dar a conocer la forma en que funciona la selección natural, destacando la importancia de la competencia en el éxito reproductivo (selección sexual). • Hacer hincapié en que los cambios genéticos ocurren al azar y no inducidos por el ambiente. El ambiente influye en la sobrevivencia y reproducción de manera distinta en cada individuo según sus variaciones ya existentes. Comprender cómo la selección natural actúa sobre las variaciones entre individuos por largos períodos de tiempo, lo que podría llevar a la evolución y aparición de nuevas especies. Apreciar las ventajas de la reproducción sexual en la producción de variaciones genéticas y concluir que la evolución se produce sobre la base de mutaciones y selección natural, que elimina los cambios desventajosos y selecciona los más útiles para la sobrevivencia y reproducción. Clase 13 Adaptación e historia evolutiva Aprendizajes esperados • Definir los conceptos de especie y especiación. • Conocer los principales mecanismos de aislamiento reproductivo que se presentan durante el proceso de especiación. • Reconocer los modelos de especiación. • Reconocer a la variabilidad como materia prima de los cambios evolutivos y su importancia en la sobrevivencia de la especie. • Valorar la biodiversidad como un producto del proceso evolutivo. • Definir el concepto de adaptación y su implicancia en la sobrevivencia y reproducción de los seres vivos. • Reconocer las principales adaptaciones que experimentan los animales y plantas para sobrevivir en diferentes ambientes. Cpech Preuniversitarios 23 Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR • Reconocer la adaptación como parte del proceso e historia evolutiva de los seres vivos. Contenidos • Especie y especiación: definición de cada concepto. • Mecanismos de aislamiento reproductivo: con sus características y ejemplos asociados. - Mecanismos precigóticos. - Mecanismos postcigóticos. • Modelos de especiación: definición y ejemplos. - Especiación alopátrica. - Especiación simpátrica. - Especiación parapátrica. • Concepto de adaptación y su importancia en el proceso evolutivo. • Relación entre selección natural y adaptación. • Adaptaciones en animales y plantas, que les permite sobrevivir en diferentes ambientes: citar características y ejemplos. • Variedad de adaptaciones en las plantas y los animales para responder a cambios ambientales, diarios y estacionales. • Adaptación e historia evolutiva. • Resumen general de la diversidad e historia evolutiva de los grupos mayores de seres vivos a través del tiempo geológico, relacionándolos con la selección natural. Metodología y sugerencias • Revisar los temas en forma general, especialmente los relacionados con el concepto de especie, mecanismos de aislamiento reproductivo y mecanismos de especiación. • Destacar la importancia de la adaptación en el proceso evolutivo y enunciar algunos ejemplos. • Presentar algunas características anatómicas, fisiológicas y conductuales, presentes tanto en animales como en plantas, para orientar a los alumnos y alumnas a descubrir su significado adaptativo. Estos ejemplos deben ser de preferencia chilenos. • Realizar un resumen de la diversidad e historia evolutiva de los grupos mayores de seres vivos desde el ambiente acuático hacia una vida terrestre a través del tiempo geológico. Especialmente, aludir a la transición de los vertebrados desde el ambiente acuático al ambiente terrestre. Además, incluir en este tema la forma en que la selección natural se relaciona con el proceso evolutivo, considerando la extinción de especies, las innovaciones y formas intermedias. 24 Cpech Preuniversitarios Biología El crecimiento de la población humana y su efecto en el ecosistema. Aprendizajes esperados • Comprender el tipo de crecimiento que tiene la población humana mundial y sus repercusiones en el ecosistema. • Comprender la responsabilidad social que le cabe al hombre con el medio ambiente. • Comprender que la conservación y recuperación del medio ambiente son formas de protección al ecosistema. • Dimensionar el impacto del crecimiento humano en el medio ambiente. PROGRAMA PARA EL PROFESOR Clase 14 Contenidos • Crecimiento de la población humana. • Efectos de la actividad humana en los ecosistemas. Metodología y sugerencias • Presentar datos estadísticos sobre el índice de crecimiento de la población humana mundial y la forma de crecimiento de algunas especies silvestres. Destacar las diferencias en la curva de crecimiento y llevar al análisis de las repercusiones ecológicas de lo observado. • Describir los efectos específicos de la actividad humana en la biodiversidad y en el equilibrio de los ecosistemas. • Dar a conocer distintas formas de conservación del medio ambiente e incentivar la responsabilidad social con el mismo. Cpech Preuniversitarios 25 Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR Contenidos mínimos obligatorios de las Pruebas de Selección Universitaria - Mención Biología (Módulo Electivo) Tercero Medio Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Procesos y funciones vitales • Descripción del control hormonal y nervioso en la coordinación e integración de respuestas adaptativas del organismo frente a cambios que modifican su estado de equilibrio, por ejemplo, el estrés, los cambios transitorios o estacionales de la temperatura ambiente. • Identificación de la neurona como la unidad estructural y funcional del sistema nervioso, su conectividad y su participación en la regulación e integración de funciones sistémicas como, por ejemplo, la circulación y la respiración. • Descripción de la capacidad de los órganos de los sentidos de informar al organismo sobre las variaciones del entorno, permitiéndole a éste adaptarse a los cambios, reconociendo, por ejemplo, esta capacidad en la estructura y función de un receptor sensorial como el ojo. • Explicación de la transformación de información del entorno (por ejemplo, luz, vibración) en un mensaje nervioso de naturaleza electroquímica comprensible por nuestro cerebro y cómo esta transformación puede ser perturbada por sustancias químicas (por ej. tetrahidrocanabinol, alcohol, nicotina). Eje temático: Organismo, ambiente y sus interacciones Área temática: Herencia y evolución • Análisis del impacto científico de la teoría de Darwin-Wallace en relación con teorías evolutivas como el fijismo, el creacionismo, el catastrofismo, el evolucionismo. • Identificación de las principales evidencias de la evolución orgánica obtenidas mediante métodos o aproximaciones como el registro fósil, la biogeografía, la anatomía y embriología comparada y el análisis molecular. • Descripción de los mecanismos de evolución: mutación y recombinación génica, deriva génica, flujo genético, apareamiento no aleatorio y selección natural. • Descripción del efecto que tienen en la formación de especies los procesos de divergencia genética de las poblaciones y del aislamiento de éstas. 26 Cpech Preuniversitarios Biología Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Organización, estructura y actividad celular • Descripción del modelo de la doble hebra del ADN de Watson y Crick, la universalidad del código genético y su relevancia en la replicación y transcripción del material genético desde el gen a la síntesis de proteínas. • Establecimiento de relaciones entre mutación, proteínas y enfermedad, analizando aplicaciones de la ingeniería genética en la salud, tales como la clonación, la terapia génica, la producción de hormonas. PROGRAMA PARA EL PROFESOR Cuarto Medio Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Biología humana y salud • Explicación del funcionamiento de los mecanismos defensivos en el SIDA, las alergias, la autoinmunidad, los trasplantes de órganos y la inmunización artificial (vacunas), valorando el desarrollo de estas aplicaciones terapéuticas. • Análisis comparativo del sistema inmune innato (inespecífico) y del adaptativo (específico): origen, propiedades y componentes, incluyendo los anticuerpos, la selección clonal, la tolerancia inmunológica, la memoria y la especificidad. Eje temático: Organismo, ambiente y sus interacciones Área temática: Organismo y ambiente • Descripción del efecto de la actividad humana en la modificación de la biodiversidad a través de ejemplos concretos en algunos ecosistemas. • Descripción de los principios básicos de la biología de la conservación y manejo sustentable de recursos renovables • Análisis del problema del crecimiento poblacional humano a nivel mundial en relación con las tasas de consumo y los niveles de vida. • Descripción de los efectos del calentamiento global en el ambiente y en las relaciones entre los organismos. Cpech Preuniversitarios 27 Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR Los contenidos a evaluar en la PSU se organizan, en primer término, en ejes temáticos, que para biología son 3 (Estructura y función de los seres vivos; Organismo, ambiente y sus interacciones y Habilidades del pensamiento científico). Estos ejes contemplan areas temáticas que son 5 (I:Organización, estructura y actividad celular; II:Procesos y funciones vitales; III: Biología humana y salud; IV: Herencia y evolución; V: Organismo y ambiente). El eje temático habilidades del pensamiento científico es transversal dentro de los contenidos a evaluar. Finalmente, cada área temática se ha subdividido en unidades temáticas en las tablas de personalización de los ensayos como se muestra a continuación. Ejes temáticos 28 Unidad temática I. Organización, estructura y actividad celular I. Célula como unidad funcional. II. Material genético y reproducción celular. III.Variabilidad. IV. Genoma, genes e ingeniería genética. V. Bacterias y virus. II. Procesos y funciones vitales VI.Hormonas. VII.Sexualidad. VIII. Sistema nervioso. IX. Sistema muscular y respuesta motora. III. Biología humana y salud X.Enfermedades. XI. Sistema de defensa. XII.Sangre. XIII.Fertilidad. IV. Variabilidad, herencia y evolución XIV.Herencia. XV.Evolución. V. Organismo y ambiente XVI.Ecosistema. XVII.Adaptación. XVIII. Poblaciones y comunidades. Cpech Preuniversitarios Biología PROGRAMA PARA EL PROFESOR Mis apuntes Cpech Preuniversitarios 29 Registro de propiedad intelectual de Cpech. Prohibida su reproducción total o parcial.
