temario categoria a 2016 - Olimpiadas Costarricenses de

OLIMPIADASCOSTARRICENSESDECIENCIASBIOLÓGICAS
PROGRAMACATEGORÍAA
IUNIDADNATURALEZADELAVIDA
TEMA
1. ORGANIZACIÓN
DELAVIDA,
SUSTANCIAS
QUÍMICASDELA
MATERIAVIVA
OBJETIVOS
A. Definireinterpretarel
conceptodelasciencias
biológicasysuimportancia.
B. Reconocerlosprincipales
aportesdelasciencias
biológicasaciencia,
tecnologíaysociedad.
C. Reconocerlascaracterísticas
queidentificanalosseres
vivos.
D. Distinguirlasjerarquíasde
organizaciónbiológicaen
nivelesindividual,ecológico
ytaxonómico.
CONTENIDOS
a. Definicióneinterpretacióndelatrascendenciadelasciencias
biológicas.
a. Definición,importanciaycampodeestudiodelassiguientesramas
científicas:zoología,botánica,ecología,biologíacelularymolecular,
fisiología,genética,microbiología;asícomodesusprincipales
disciplinas.
b. Importanciadelosaportesfundamentalesdelascienciasbiológicasa
laciencia,tecnologíaysociedad.
b. Alcancesdelossiguientesaportescientíficosrelacionadosconlas
cienciasbiológicas:mapeodelgenomahumano,recombinaciones
genéticas,manejoyconservacióndelosrecursosnaturales,
reconstruccionesfilogenéticas.
c. Caracterizacióndelaspropiedadesycapacidadesfundamentalesde
losseresvivos:composiciónbioquímicacelular,crecimiento,
desarrollo,metabolismo,movimiento,reacciónaestímulos,
reproducción,facultadesevolutivasyadaptativas,transmisiónde
señalesquímicasyeléctricas.
d. Distinción,comprensióneinterrelacióndelossiguientesnivelesde
organizaciónbiológica:
 Nivelesdeorganizaciónindividual:
o Nivelquímico:
o Átomos.
E.Comprenderlaimportanciae
interrelacióndecadanivelde
organizaciónbiológica.



o Moléculas.
Nivelbiológico:
o Célula.
o Tejido.
o Órgano.
o Sistema.
o Organismo.
Nivelesdeorganizaciónecológica:
o Población,comunidad,ecosistema,biosfera.
Nivelesdejerarquíataxonómica:
o Dominios,reinos,filum,subfilum,clase,orden,familia,
géneroyespecie.
2. SUSTANCIAS
QUÍMICASDELA
MATERIAVIVA
A. Analizar las funciones,
propiedades y composición
química
básica
de
biocompuestos orgánicos
(lípidos,
carbohidratos,
proteínas, ácidos nucleicos)
y
del
agua
como
constituyentesdelascélulas
yquepermitenlosprocesos
biológicos.
B. Distinguir los compuestos
orgánicos de importancia
biológica
según
los
elementosquelescomponen
y
las
principales
característicasdelosenlaces
entresusmonómeros.
a.Funcionesbiológicas,composiciónquímicayprincipalespropiedades
delosconstituyentesquímicosdelascélulas:
 Lípidos:
o Grasasneutras(glicerol,ácidosgrasos:saturadose
insaturados).
o Fosfolípidos.
o Isoprenos(carotenoides).
o Esteroides(colesterol,cortisol).
 Carbohidratos:
o Monosacáridos(ribosa,desoxirribosa,glucosa,fructuosa,
galactosa).
o Enlaceglucosídico(formación,hidrólisiseidentificación
química).
o Disacáridos(sacarosa,maltosa).
o Polisacáridos(almidón,glucógeno,celulosa).
 Proteínas:
o Aminoácidos(estructura,polaridad).
o Enlacepeptídico(formación,hidrólisiseidentificación
química).


3.LASCELÚLAS:
UNIDADESDEVIDA,
PRINCIPALES
FUNCIONES
A. Explicarlaimportanciaylas
particularidadesdelas
célulasbiológicas,asícomo
suorganizacióny
estructuración.
Nivelesdeorganización(estructuraprimaria,secundaria:
hélicealfayláminaplegadabeta,terciaria,cuaternaria).
o Desnaturalización.
Ácidosnucleicos
o ADN.
o ARN(ARNm,ARNt,ARNr).
o ATP.
o NADH.
o Enlacefosfodiéster(formación,hidrólisiseidentificación
química).
Agua:
o Papelenlafotosíntesis.
o Capacidaddesolvente.
o Propiedadesfísicasyquímicas(polaridadmolecular,
hidrofiliaehidrofobia,capilaridad,tensiónsuperficial,
enlacesintermoleculares,calorespecíficoylatente).
o
a.Lacélulacomounidadbásicadelavida:




Teoríacelular,desarrollohistóricoyrelevancia.
o Organizacióncelular:
 Membranaplasmática.
 Organelos.
Característicasfundamentalesdelascélulasprocariotasyeucariotas.
Implicacionesdeltamañoyformacelularenelmantenimientodesus
condicionesvitales.
Característicasyfuncionamientodelmicroscopioelectrónicoyóptico
comoherramientasindispensablesenelestudiodelascélulas.
B. Diferenciar la estructura
tridimensional del ADN, de
los cromosomas, genes y
b.Estructuratridimensionaldemacromoléculas:
 OrganizacióndelADN.
cariotipos y su importancia
biológica.



Cromosomas.
Genes.
Cariotipos.
C. ComprenderlastresLeyesde
laTermodinámica(entropía,
laconservacióndemasay
energíayentalpía)yel
funcionamientodelos
reguladoresquímicos
denominadosenzimas.
c. Definición,caracterización,importanciabiológicaeinterpretaciónde
losprincipalesfactoresqueinfluyenenlaacciónenzimática:
 Capacidadcatalítica.
 Energíadeactivación.
 Cinéticademoléculas.
 Complejoenzima‐sustrato.
 Especificidad.
 Cofactores,apoenzimas,coenzimas.
 Eficaciaversuscondicionesóptimas.
 Inhibición.
D. Reconocer einterpretarlas
generalidadesdelos
mecanismosdedefensa
internaenlosanimales.
d.Mecanismosdedefensa:
 Respuestasinmunitariasespecíficaseinespecíficas.
 Accióndelosanticuerposyantígenos.
o Estructurabásicadeunanticuerpo.
o Procesodelreconocimientodelosanticuerposyantígenos.
o Principalescélulasdelsistemainmunitario(linfocitosTyB,
desarrolloyfunción).
E. Asociaralípidosyproteínas
conlaregulaciónendocrina
medianteacciones
e. Acciónhormonaldealgunoslípidosyproteínas,funciónbiológica,
caracterizaciónyclasificación:
 Hormonasesteroideas(cortisol,progesterona,testosterona,estradiol).
hormonalesindispensables
paralosprocesosvitales.





F. Identificar las funciones de
vitaminasyminerales.
F. Diferenciar
entre
las
vitaminas hidrosolubles y
liposolubles.
F. Describir los efectos y
características
de
una
inadecuada nutrición en el
serhumano.
f.





Hormonaspeptídicas(oxitocina,antidiurética,insulina,hormonasde
crecimiento).
Secreciónhormonalreguladamedianteretroalimentaciónnegativa.
Glándulasendocrinasqueliberanlashormonasesteroideasy
peptídicas.
Principalesaccionesdelashormonasesteroideasypeptídicas.
Tejidoblancodelashormonasesteroideasypeptídicas.
Sustanciasesencialesparalavida:
Vitaminasliposolubles:A,D,E,K.
o Acciones,efectodesudeficienciayfuentes.
Vitaminashidrosolubles:C,complejoB.
o Acciones,efectodesudeficienciayfuentes.
Minerales:Ca,P,S,K,Na,Cl,Mg,Cu,I,Mn,Fe,F,Zn,Se.
o Funcionesbiológicasyfuentesprincipales.
Característicasyconsecuenciasdelosdesequilibriosenel
metabolismoenergético:
o Obesidad.
o Malnutrición.
o Anorexia.
o Bulimia.
o Trastornodekwashiorkor.
Importanciadeunadietaadecuadaybalanceada,consumodeagua,
mineralesyvitaminas.
G. Analizarydiferenciarla
g.Características,componentescelularesypapelbiológicosdelascélulas:
diversidadcelulardeacuerdo
 Procariota.
consuscomponentes,
característicasypapel
 Eucariota:
biológicodecadacélula.
o
Vegetal.
o
Animal.
H. Reconocerlasgeneralidades h.Definiciónyestructuradelosvirus.
delosvirus,viriones,priones
ybacteriófagos;asícomosu h.Ciclosreproductivosdelosvirusysusfases:
importanciabiológicacomo
 Ciclolítico.
causantesdedistintas
enfermedades.
 Ciclolisogénico.
h.Conceptoyparticularidadesdelosviriones,prionesybacteriófagos.
h.Caracterizacióneidentificacióndelasenfermedadescausadasporlos
virusde:


ADN:
o
Herpesvirus.
o
Adenovirus.
o
Papovavirus.
ARN:
o
Togavirus.
o
Ortomixovirus.
o
Paramizovirus.
o
Retrovirus.
I.Analizarycomprenderlas
funcionesypropiedadesdelos
procesosytransformacionesde
lamateria‐energíaquelacélula
llevaacaboparacumplirconsus
actividades.
i.Principiodetransmisióndeenergíaydifusióndeacuerdoconel
gradientedeconcentración.
i.Definicióndemetabolismo,anabolismoycatabolismo,desusfunciones
ypropiedades.
i.Aplicacióndelosconceptosrelacionadosconelmetabolismoalos
procesosbiológicosllevadosacaboenlacélula:

J.Reconocerlasfuncionesylos
mecanismosquerigenel
transportecelulardesustancias
comounaspectoesencialparala
vida.
Ejemplosdeoxidaciónyreduccióndesustancias.
j.
Definicióneimportanciadeltransportecelular.
j.
Funcióndelasmembranaseneltransportecelular.
j.
Definiciónycaracterizacióndelostransportesmembranales:

Transporteactivoypasivo.

Endocitosisyexocitosis.
j.
Manejodelosconceptosinvolucradosenlostransportesmembranales
deacuerdoconlosmecanismosrelacionadosconelmetabolismoy
otrosprocesosvitalesdelacélula.
K.Concebirlosprocesos
metabólicosydetransporte
celularcomomecanismos
fundamentalesparael
mantenimientodelavida.
k.Importanciayconceptodelanutrición.

Síntesisclorofílica,fasesdecapturadeluz,deCO2.
K.Reconocerlosmecanismos
metabólicoselementalesparala
vidaysuscaracterísticas

Síntesisdecarbohidratos.

Quimiosíntesis.
k.Trascendenciabiológicaycaracterizacióndelanutriciónautótrofa:
k. Trascendenciabiológicaycaracterizacióndelanutriciónheterótrofa:
principales,asícomosu
importanciabiológica.
L. Detallarlafunción,procesos
eimportanciadelascélulas
germinalesenla
reproducciónhumana,enla
perpetuacióndelasespecies
ylaresponsabilidadpersonal
ycolectivadelaumentodela
población.

Respiraciónaerobiayanaerobia:
o
Glucólisis.
o
Fermentación(láctica,acéticayalcohólica).
o
Respiraciónaerobia(ciclodeKrebsycadenarespiratoria).
l.
Importanciadelcódigogenéticoydeldogmacentraldelabiología.
l.
DescripciónyreconocimientodelosprocesosrelacionadosalADN:

Duplicación,Transcripción,traduccióndelARN,síntesisproteica.

AlteracionesenlasíntesisdelADN:
o
Mutaciones(conceptoeidentificacióndelostipos:génicas,
cromosómicasygenómicas),factoresqueintervienenenla
inducciónamutaciones,importanciabiológicayprevención.
l.Reconocimientoydescripcióndelosmecanismosyfasesde
autoperpetuación:

Ciclocelular:
o

Interfase,reproduccióncelular(divisiónnuclear),mitosis,
meiosisycitocinesis.
Característicasdelasalteracionesdelciclocelular(cáncer),
prevenciones.
l.Particularesyetapasdelagametogénesishumana:ovogénesisy
espermatogénesis.
l.Acciónhormonaldurantelafecundaciónyenlagametogénesis,
reconocimientodelafunciónydeltipodehormonasqueparticipanen
esosprocesos.
l.Etapasdelafecundaciónydelaformacióndelembrión.
l.Manejodelamaternidadypaternidadresponsableysostenidamente.
IIUNIDADCONTINUIDADDELAVIDA
TEMA
1. HERENCIA
MENDELIANA
OBJETIVOS
A. Discutir los aportes de
Gregor Mendel en el avance
delascienciasbiológicasyen
el establecimiento de los
principios que rigen la
genética.
B. Diferenciarlosconceptosyla
aplicación de los siguientes
términos: alelo, locus,
genotipo,
fenotipo,
dominante,
recesivo,
homocigotoyheterocigoto.
C. Aplicar los principios de
Mendel para resolver y
predecir problemas de
genética
que
implican
CONTENIDOS
a.AportesdeGregorMendel:
 ContextohistóricoeneldesarrollohistóricodelosPrincipiosde
Mendel.
 MetodologíaempleadaporGregorMendelensudescubrimientoy
planteamientodesusPrincipios.
b.Conceptoyaplicacióndelossiguientestérminos:
 Alelo.
 Locus.
 Genotipo.
 Fenotipo.
 Dominancia.
 Recesividad.
 Homocigoto.
 Heterocigoto.
c.Resolución,predicciónyanálisisdeproblemasgenéticosconcruces:
 Monohíbridos.
 Dihíbridos.
cruzamientosmonohíbridos,
dihíbridos.
2. HERENCIA NO A. Reconocerlosprincipiosde
MENDELIANA
losprocesosgenéticosno
mendelianosysu
importancia.
B. Resolver,predeciryanalizar
crucesnomendelianosde
herencialigadaalsexo,
sistemasdealelosmúltiplesy
herenciaintermedia.
3. MANIPULACIÓN
DELAHERENCIA
C. Evaluarlosefectosdela
selecciónnaturalysexual,de
laendogamiaydela
exogamiaenunapoblación
paralaoriginarlíneas
genéticasmejoradas.
A. Analizarlaimportanciaylas
implicaciones
de
la
biotecnología, como parte
delprocesodedesarrollodel
conocimientoyaplicaciónde
las ciencias biológicas,
especialmentegenética,yen
latecnología.
a.Caracterización delosprocesosgenéticosnomendelianosysu
importancia.
b.Resolución,predicción,identificaciónyanálisisdecrucesno
mendelianosde:
 Herencialigadaalsexo.
 Herenciaintermedia.
 Sistemadealelosmúltiples.
 HerenciadegrupossanguíneosyfactorRh
c.Efectosdelaselecciónnaturalysexual,delaendogamiayexogamiaen
laspoblacionesyenelorigendelíneasgenéticasanimalesyvegetales
mejoradas.
a.Concepto,importancia,implicacionesyaplicacionesde:

Selecciónartificial.

Mutacióninducida.

Organismostransgénicos.

Organismosclonados.

Inseminaciónartificial.

FecundacióninVitro.

4. HERENCIA
EVOLUCIÓN
Y A. Analizarlaparticipacióndela
herencia genética en la
capacidadderespuestadelos
organismos ante el ambiente
y
comprender
los
fundamentos de la evolución
biológica
MapeodelGenomaHumano.
a. Reconocimientodelpapeleimportanciadelasvariacionesheredables
enlaevoluciónbiológicaycomorespuestaalambienteysus
requerimientos.
a.Identificacióndelasfuentesgenéticasdevariabilidad:reproducción
sexualymutacionesydesuimportancia.
IIIUNIDADEVOLUCIÓNYBIODIVERSIDAD.
TEMA
1.ESPECIACIÓN
OBJETIVOS
A. Distinguir las limitaciones
biológicasenladefiniciónde
especie.
B. Explicarlaimportanciadelos
mecanismos de aislamiento
reproductivo y distinguir
entre las diferentes barreras
precigóticasyposcigóticas.
C. Analizar los mecanismos de
especiación alopátrica y
simpátrica.
1. EVIDENCIAS DEL A. Analizar las principales
PROCESO
evidencias del proceso
EVOLUTIVO
evolutivo.
CONTENIDOS
a.Conceptosbiológicosdeespecieylimitacionesencadauno.
b.Tipos,causasyconsecuenciasdelosmecanismos deaislamiento
reproductivoentreespecies.
b.Tipos,causasyconsecuenciasdelasbarrerasprecigóticasy
poscigóticasenelaislamientoreproductivoentreespecies.
c.Concepto,caracterizaciónyejemplosdeespeciaciónalopátricay
simpátrica.
a.Reconocimientodelossiguientestiposdeevidenciasdelproceso
evolutivo:
 Embriológicas.
 Anatómicas.
 Paleontológicas.
 Bioquímicas.
 Extinciones.
TEORÍASSOBREELORIGENDELASESPECIES
 Usoydesusodelosórganos(Lamark)
 SelecciónNatural(DarwinyWallace)
 Mutaciones(H.DeVries,BatesonyMorgan)
 TeoríaSintética(T.Dobzhansky).
 Gradualismo
 Equilibriopuntuado(Gould,Eldredge)
HIPÓTESISSOBREELORIGENDELASESPECIES
 Cosmozoica(Panspermia).
 Generaciónespontánea.
 Origenquimiosintético.
2. LA
A. Analizar la necesidad de BIODIVERSIDAD
BIODIVERSIDAD Y
inventariar
la
riqueza Clasificacióndelosseresvivos
LOS INVENTARIOS
biológica
DE LAS FORMAS
REINOSBIOLÓGICOS
DEVIDA
(Whittaker)
IVUNIDADHOMEOSTASISDELINDIVIDUO
TEMA
1. EQUILIBRIODEL
CUERPOHUMANO
OBJETIVOS
CONTENIDOS
A. Analizar el equilibrio del CAUSA, TRATAMIENTO, Y PREVENCIÓN DE ENFERMEDADES
cuerpo humano, los OCASIONADASPOR:
factores que lo alteran,
 Virus,bacterias,protozoariosyotrosorganismos(herpes,
enfermedades
y
su
gonorrea,sífilis,malaria,paludismo,ascariasis,neumonía,
prevención.
hepatitis,meningitis,cólera,dengue)



Trastornosinmunológicos(Sida)
Alergias:asma
Ingestióndesustanciasadictivas(nicotina,alcohol,marihuana,
morfina,heroína,cocaína,anfetaminasybarbitúricos).
MALFORMACIONESCONGÉNITASYENFERMEDADESCONGÉNITAS
 cardiopatíascongénitas,espinabífida,glaucomacongénitoy
cataratacongénita,fisuradellabio,paladarhendido,hipertensión
arterial,diabetes,sordera,estadosintersexuales
VUNIDADHOMEOSTASISDELANATURALEZA
TEMA
1. ARMONIA EN LA
NATURALEZA
OBJETIVOS
A. Analizarlaorganización
delasdiversasformasde
vida,suinterrelaciónyla
queestablecenconlos
componentesdelentorno
ylasimplicacionesque
estasgeneran.
CONTENIDOS
ECOSISTEMAS
COMPONENTESBIÓTICOS
COMPONENTESABIÓTICOS
Organizacióndeloscomponentesbióticos
POBLACIONES
 Densidad:Natalidad,Mortalidad,Migración
 Relacionesdentro(intra)yentre(inter)poblaciones
(Reproductoras,protectoras,competencia,depredación,
mutualismo,comensalismo,otros)
COMUNIDADES
 Sucesión
5. EQUILIBRIODE
LOSECOSISTEMAS
A. Analizar
procesos
termodinámicos
y
biogeoquímicos y su
determinación en el
equilibriodelambientey
en el mantenimiento de
lavidaenelplaneta.
B. Analizar diferentes
ecosistemas, zonas de
vida,
formaciones
vegetales y su relación
con la diversidad
biológicadeunaregión.
FLUJODEMATERIAYENERGÍA
PrimeraysegundaleydelaTERMODINÁMICA
ENTROPÍA
NIVELESTRÓFICOS
PRODUCTORES
CONSUMIDORES
DESCOMPONEDORES
CADENASALIMENTARIAS
Cadenasyredesalimenticias
Pirámides
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS(carbono,oxígeno,nitrógeno,azufre,fósforoy
agua).
SUCESIÓNECOLÓGICA
(Homeostasisdelaspoblacionesycomunidades).
TIPOSDEECOSISTEMAS:
 NATURALES:terrestresyacuáticos.
 ARTIFICIALES:agrícolas,piscícolasyurbanos.
FORMACIONESVEGETALES(terrestres):
Páramosubalpino.
Bosquemuyhúmedosiempreverde(bosquedealtura).
Bosqueestacionalsemideciduo.
Matorralespinosoysabana.
Bosquedeciduoybosquesdegalería.
Bosquedemanglar
ZONASDEVIDA
ZonasdevidadeCostaRica.
ClasificacióndezonasdevidasegúnL.Holdridge.
Característicasgeneralesdelaszonasdevida:
BosqueSecoTropical.
BosqueHúmedoyMuyHúmedoTropical.
BosquePremontanoHúmedo,MuyHúmedoyPluvial.
BosqueMontanoBajoHúmedo,MuyHúmedoyPluvial.
BosqueMontanoMuy
HúmedoyPluvial.
BosquePluvialSubalpinooPáramoSubalpino
ECOSISTEMASYHÁBITATSMARINOS
 Pastosmarinos
 Playasarenosasyrocosas
 Aguasoceánicas
VIUNIDADCONSTRUYAMOSELFUTURO
TEMA
1. DESARROLLO EN ARMONÍA CON LA NATURALEZA
OBJETIVOS
CONTENIDOS
A. Analizarlascausasylas
DESARROLLOSOSTENIBLE
consecuenciasdela
Factoresquealteranelbalancedelanaturaleza:
degradacióndel
ambiente,asícomola
Incrementodelapoblaciónhumana
responsabilidadpersonal
Contaminación
ycolectivaenla
restauracióndelentorno
yeldesarrollosostenible
Deforestación
Pescairresponsable
Inundaciones
Otros
Consecuenciasdeladegradacióndelambienteenlosecosistemas
Principalespolíticasestataleseinternacionalesdestinadasacontrolarla
problemáticaambiental
CreacióndeÁreasdeConservación
Importanciadelasáreasdeprotegidasydeloscorredoresbiológicos.
Definicióneintencionalidadde:
ParquesNacionales
ParquesMarinos
Reservasforestales
ReservasBiológicas
RefugiosNacionalesdeVidaSilvestre(RefugiosdeFaunaSilvestre)
Aplicaciónracionalypositivadelosadelantoscientífico‐tecnológicos.