biologia basica maria eugenia

María Eugenia Méndez Rosales / Dalila Fragoso Tejas
Biología
básica I
Colaboración especial de edición
para el bachillerato de la UAS:
Alejandra Utrilla Quiroz
Coordinadora estatal
de la academia de Biología
Carolina Pérez Angulo
Coordinadora estatal
de la academia de Biología
Dirección editorial y académica
Gisela L. Galicia
Coordinación editorial
Hilda Victoria Infante Cosío
María Eugenia Méndez Rosales
Dalila Fragoso Tejas
Editor en jefe
Leonardo Mauricio Ávila Vázquez
Biología básica I
Editor
Hilda Victoria Infante Cosío
Diseñador en jefe
Joaquín Alfredo García Serrano
1a edición, 2015
D. R. © Book Mart, S. A. de C. V.
Diseño editorial
75 oriente 1026
Col. Loma Linda
C.P. 72477
Puebla, Puebla
Arte de portada
www.bookmart.com.mx
Joaquín Alfredo García Serrano
César García Rueda
ISBN: 978-607-74326-2-3
Diagramación
Julio Omar Espinosa
César García Rueda
Iconografía
Miembro de la Cámara Nacional
de la Industria Editorial Mexicana
Registro número 3740
Gandhi Mena
Fotografía
Shutterstock
123RF
Producción
Francisco Javier Martínez García
No está permitida la reproducción total
o parcial de este libro ni su tratamiento
informático ni la transmisión de ninguna
forma o por cualquier medio, ya sea
electrónico, mecánico, incluyendo
fotocopiado, almacenamiento en cualquier
sistema de recuperación de información o
grabado sin el permiso previo y por escrito
de los titulares del copyright.
La marca Book Mart es propiedad
de Book Mart, S. A. de C. V.
Prohibida su reproducción total o parcial.
Impreso en México/Printed in Mexico
www.bookmart.com.mx
Presentación
Estimado estudiante
ditorial Book Mart tiene como misión acompañarte en esta nueva etapa de aprendizaje de
una manera integral y agradable. Por ello, el
libro que tienes en tus manos ha sido diseñado con
bases sólidas y revisadas por expertos en educación
media superior; siempre procurando ofrecerte un texto innovador y hacer de tu formación una experiencia
inigualable.
La base principal de este libro es el vínculo entre
la educación y tu vida cotidiana, por lo que parte del
propósito es cubrir la demanda de alumnos más competentes, capaces de definir y solucionar verdaderos
problemas. Además de tratar de que en el aula exista
una relación constante entre los aspectos socioculturales y disciplinarios específicos de la asignatura. Esto
significa que tus aprendizajes disciplinarios estén contextualizados al medio social y cultural en el que te
desenvuelves.
Basado en el enfoque por competencias, la intención de cada página de este
libro es fortalecer de forma integral tres aspectos fundamentales de tu persona:
el saber hacer, el saber conocer y el saber ser mediante actividades, situaciones y
dinámicas de trabajo que conducirán tu formación de calidad.
Además, la estructura didáctica que encontrarás a lo largo de tu libro te permitirá establecer una relación integradora entre tu aprendizaje y su aplicación; es
decir, que sabrás emplear tu conocimiento en el momento adecuado, con la finalidad de que al interactuar con tu entorno seas propositivo a la hora de resolver
problemas.
Lo que tienes en tus manos es el resultado del esfuerzo de un equipo editorial interesado por la formación de una juventud fortalecida y consciente de sus
habilidades, capaz de comunicarse efectivamente, con un aparato crítico sólido,
apto para fijarse metas y administrar sus medios para conseguirlas, vigilante de su
medio y de la necesidad de relacionarse activa y eficientemente con él.
E
Cordialmente,
Book Mart
Conoce tu libro
Conoce los detalles de cada sección de tu libro.
1
En este apartado se encuentran las
Competencias genéricas, las competencias disciplinares, los atributos y los criterios de aprendizaje.
2
2
Propósito de la unidad.
Orienta el trabajo a realizar en cada
unidad y permite conocer lo que se
quiere lograr en la misma.
1
En palabras de biólogo
Te ayuda a conocer los
conceptos que trabajarás
en cada unidad y realizar
tu glosario.
3
Evaluación
diagnóstica
Son preguntas que ayudarán a
ti y a tu profesor a identificar los
saberes conceptuales que posees sobre los temas que estudiarás en cada unidad.
3
4
4
Exploro
mis conocimientos
Presenta una situación didáctica
que te ayudará a identificar tus
conocimientos previos, motivarte y darte un panorama introductorio de los temas a trabajar.
Marca el inicio de la secuencia
didáctica en la unidad.
5
5
Actividad de inicio
Es la actividad que orienta en
cada una de las temáticas a trabajar en la unidad.
4
6
Adquiero
mi conocimiento
Encontrarás la información necesaria que te permitirá profundizar en los temas vistos y poder
relacionarlos con tus conocimientos previos para contrastar
tus conocimientos.
7
8
9
7
Actividad de aprendizaje
Son actividades que te permitirán organizar tus saberes,
desarrollar habilidades de pensamiento y comunicación, así
como poner en práctica tus valores y promover actitudes que
permitan una buena convivencia en el aula y en tu vida diaria.
6
TIC
8
Organizo
mi conocimiento
Trabajando como biólogo
Te va guiando paso a
paso, para la elaboración de tu proyecto
ciencias.
Son actividades que te ayudarán a organizar la información
que has adquirido.
Actividad de cierre
9
Es la actividad que te permite
integrar todos los conocimientos y habilidades que has desarrollado durante la unidad y
donde se plantea el producto
integrador de la unidad.
He incorporado
a mi saber
Aparecerán recomendadas páginas
y recursos web que
podrás consultar
para ampliar información sobre las
temáticas vistas.
Recuerda que el
uso de las TICs son
idispensables para
complementar tu
aprendizaje.
10
10
Aquí valorarás los que has
aprendido sobre los temas de
unidad, con ello se cierra la secuencia didáctica de unidad.
5
Para
saber +
Son pequeñas cápsulas de información que
complementan tus saberes.
Contenido
Moléculas inorgánicas: Sales minerales:
iones y gases inorgánicos Agua: propiedades físicas,
químicas e importancia biológica Biomoléculas Carbohidratos Lípidos Proteínas Práctica de laboratorio
Identificación de carbohidratos,
lípidos y proteínas Ácidos nucleicos ARN y síntesis de proteínas Estructura química
y función del ARN Síntesis de proteínas a partir
del mensaje genético del ADN Unidad 1
Biología: ciencia de la vida
La Biología El campo de la Biología La Biología y su relación
con otras disciplinas 8
11
12
16
La Biología y el método científico 18
Características de la ciencia
El método científico en la Biología 18
19
La Biología en la actualidad Relación Biología, tecnología,
sociedad y ambiente Actividades de cierre de unidad Práctica de laboratorio
Cuidado y uso del microscopio Práctica de laboratorio
Elaboración de yogur Ejercicios para la prueba Planea Actividades de cierre de unidad Ejercicios para la prueba Planea Niveles de organización de la materia Diversidad de los seres vivos Composición de los seres vivos Elementos biogenésicos 81
81
86
93
30
34
Unidad 3
36
La célula como unidad de vida Teoría celular: origen,
desarrollo y postulados Antecedentes de la teoría celular Concepto moderno
de la teoría celular Instrumento de estudio de la célula:
el microscopio óptico y electrónico Microscopio óptico El microscopio electrónico Unidad 2
Características de los seres vivos 76
79
81
23
26
La célula Los seres vivos 60
66
66
72
73
22
Célula: Unidad estructural
y funcional de la vida
Características y composición
de los seres vivos
60
38
Tipos de células 41
Tipos de células Modelos celulares Célula procariota Teoría endosimbiótica Plegamiento de membrana 42
45
49
57
58
6
96
99
100
102
102
103
104
104
105
108
109
109
109
110
110
Célula eucariota o con núcleo Estructura y función de las células
procariota y eucariota Componentes de la célula Funciones de las células eucariotas Transporte celular Comunicación celular Comunicación de células
procariotas y eucariotas Citoplasma Estructuras relacionadas
con los procesos energéticos Sistema de transporte de glucosa
en el músculo esquelético Elaboración y transporte
de biomoléculas
Estructura de soporte Movimiento Reproducción Núcleo División celular 111
112
115
115
116
116
117
119
121
121
122
128
129
129
130
Actividades de cierre de unidad 134
Ejercicios para la prueba Planea 153
154
Dominio Eukarya 176
Características Clasificación del Dominio Eukarya Reino Protista Reino Fungi Reino Plantae Importancia del reino vegetal Reino Animalia Práctica de laboratorio
Forma y movilidad de las bacterias Práctica de laboratorio
Protista animal y vegetal Práctica de laboratorio
Cultivo y observación del hongo del pan Práctica de laboratorio
Estructura de la flor y el fruto 127
137
139
143
147
Ejercicios para la prueba Planea Unidad 4
Diversidad de los seres vivos
Diversidad de los seres vivos Características generales de los virus Replicación de los virus Clasificación de los virus 150
153
154
155
156
7
157
Diversidad de los seres vivos Características generales de los virus Replicación de los virus Clasificación de los virus Importancia de los virus Los virus, ¿seres vivos? VIH o virus del sida Clasificación de los seres vivos Taxonomía Antecedentes Clasificación de Linneo Whittaker y Woese Sistemas de clasificación Clasificación en dominios y reinos Dominio Archaea Dominio Eubacteria 112
113
113
115
División celular: Mitosis y Meiosis Antecedentes: Ciclo celular Mitosis Meiosis Práctica de laboratorio
Ósmosis y diálisis en papas Práctica de laboratorio
Célula vegetal y célula animal Práctica de laboratorio
Mitosis e Interfase Importancia de los virus 155
156
157
158
159
163
164
164
165
166
167
168
169
171
176
177
177
182
185
187
191
204
207
211
214
219
Unidad 1
Biología: Ciencia de la vida
Competencias genéricas
Atributos
Criterios de aprendizaje
6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia
general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y
reflexiva.
6.1 Selecciona, interpreta y reflexiona críticamente
sobre la información que obtiene de las diferentes fuentes y medios de comunicación.
6.4 Estructura ideas y argumentos de manera clara,
coherente y sintética.
6.5 Emite juicios críticos y creativos, basándose en
razones argumentadas y válidas.
• Selecciona e interpreta información
de manera pertinente, relevante y
confiable.
• Estructura y expresa ideas y argumentos,
de manera comprensible para los
demás.
• Emite juicios argumentados, justificando
las razones en que se apoya.
7. Aprende por iniciativa e interés
propio a lo largo de la vida.
7.3 Articula los saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
• Relaciona los conocimientos
académicos con su vida cotidiana,
especificando la aplicación conceptual
disciplinar.
8. Participa y colabora de manera
efectiva en equipos diversos.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.
8.3 Asume una actitud constructiva al intervenir en
equipos de trabajo, congruente con los conocimientos y habilidades que posee.
Competencias Disciplinares
• Opina con apertura y respeto sobre
diversos temas académicos y sociales.
• Participa en equipos diversos, aportando
sus conocimientos y habilidades.
Criterios de aprendizaje
1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad
y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.
• Identifica la interrelación de la biología, la tecnología y el
ambiente, mediante el análisis de situaciones diversas en contextos culturales e históricos específicos.
2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.
• Identifica los beneficios y riesgos que genera el avance de
la biología y la tecnología, en la sociedad y el ambiente, de
manera clara y precisa.
3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y
plantea las hipótesis necesarias para responderlas.
• Identifica problemáticas del contexto relacionadas con la
biología, formula preguntas y plantea hipótesis pertinentes,
analizando las variables causa-efecto.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para a preguntas de
carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a
preguntas de carácter científico, relacionadas con la biología,
consultando fuentes relevantes.
5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones.
• Comunica conclusiones derivadas de la contrastación de los
resultados obtenidos con hipótesis previas, a partir de indagaciones y/o actividades experimentales, relacionadas con la
biología, de acuerdo a los criterios establecidos.
6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos
fenómenos naturales a partir de evidencias científicas.
• Identifica de manera sistemática las preconcepciones personales y comunes sobre diversos fenómenos naturales, relacionados con la biología, al contrastarlas con evidencias científicas.
7. Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos
para la solución de problemas cotidianos.
• Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos,
en la solución de problemas cotidianos, relacionados con la
biología, de manera clara y coherente.
14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
• Aplica normas de seguridad en la realización de actividades
experimentales, relacionadas con la biología, mediante el
manejo adecuado de sustancias, instrumentos y equipo.
8
Propósito de la unidad
Interrelaciona a la Biología con otras ciencias, para valorar su importancia, mediante la identificación de su
campo de estudio, sus aplicaciones e impacto en la vida cotidiana.
Actividades permanentes:
1. A lo largo de la unidad trabajarás en la elaboración de un glosario que te permitirá reconocer palabras y conceptos que no entiendas o cuyo significado se te dificulte. Los términos de tu glosario los
escribirás en el espacio destinado para ese fin, al final de la unidad. Si consideras pertinente, agrega a
la definición de cada palabra de tu glosario un esquema, dibujo, una foto o una liga a un documento
de la red o a un videoclip, que facilite su comprensión. Este glosario te servirá de apoyo en las demás
unidades, y en cada una de ellas, lo enriquecerás.
2. Al final del curso presentarás un proyecto de investigación; te recomendamos seleccionar el tema
desde la primera unidad. Durante el proceso te daremos herramientas para que desarrolles tu trabajo.
Es importante que consultes a tu profesor en caso de tener dudas. La idea de este trabajo final es que
practiques tus saberes.
9
Biología básica I
Evaluación
diagnóstica
}}Reflexiona el siguiente cuestionario y contéstalo.
1. ¿Qué es la Biología?
2. ¿Qué características de los seres vivos estudia la Biología?
3. La Biología estudia la historia de los seres vivos. Menciona un ejemplo de este tipo de estudios.
4. ¿Cómo se relaciona la Biología con otras ciencias?
5. ¿Qué es el método científico?
6. Si fueras un científico, ¿qué pasos seguirías para llevar a cabo tus investigaciones?
7. ¿Cuáles son las características de la ciencia? ¿Qué diferencia hay entre esta y la tecnología?
8. La Biología, como otras ciencias, se relaciona con la tecnología. Escribe tres productos
biotecnológicos de uso común en la sociedad.
10
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
La Biología
Exploro
mis conocimientos
El carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S)
son elementos químicos. Por tanto, sus características, propiedades e interacciones las estudia la Química. Haz lo siguiente:
a ) Discute con un compañero si la afirmación anterior es cierta o falsa y explica
tu respuesta.
b ) Cuando las personas somos adultos mayores nuestros huesos se descalcifican,
se hace necesario entonces consumir calcio en nuestra dieta, para no sufrir una
fractura de cadera o alguna extremidad.
• ¿Qué área del conocimiento estudia los problemas que ocasiona la falta
de calcio en las plantas, los animales y las personas?
• ¿De qué manera esta área guarda relación con la Biología?
c ) Los elementos arriba mencionados pueden encontrarse en el suelo, en el
agua o en el aire, formando moléculas útiles para la vida.
• ¿Qué áreas de la Biología los estudian en cada caso?
En palabras de biólogo
}}A lo largo de la unidad,
busca las palabras que
desconozcas en los textos que hasta ahora has
revisado.
}} Subráyalas y busca su
definición en un diccionario científico. Anota la
definición en la página
24, de manera que elabores tu propio glosario.
d ) Los elementos arriba señalados pueden formar biomoléculas.
• ¿Los estudia la Bioquímica o la Biología celular? Explica tu respuesta y da
ejemplos.
Actividad de inicio
}}Busca en una revista o en un periódico alguna noticia reciente sobre un estudio donde esté involucrada la Biología.
• Resúmelo en tu cuaderno. Anota las disciplinas y áreas auxiliares de la
Biología que estén involucradas.
11
Biología básica I
Adquiero
mi conocimiento
El campo de la Biología
La palabra biología se deriva de los vocablos griegos bios, que significa “vida”
y logos, que significa “tratado”; por tanto, Biología es la ciencia que estudia a
los seres vivos; las formas y las expresiones de la vida en todos sus aspectos:
origen, evolución, clasificación, estructura, función, reproducción, adaptación y
muerte.
Todos los seres vivos comparten las mismas características. Gracias a los organismos autótrofos (autosuficientes), los heterótrofos (aquellos que dependen de
otros) pueden existir y alimentarse. Un rayo de Sol es convertido, gracias a los
productores, en otra forma de energía que abastece los niveles tróficos de la cadena alimentaria. De esta forma, el rayo de luz solar es transformado en glucosa,
nuestro “combustible”, y da lugar a la molécula llamada ATP (adenosín trifosfato),
que proporciona la energía necesaria para realizar nuestras funciones vitales.
La Biología explica cómo y por qué nacemos, cómo vivimos, nos alimentamos
†† La biología es el estuy reproducimos, cómo eliminamos las sustancias que ya no son útiles a nuestro
dio de la vida.
organismo, de qué forma y por qué nos conservamos sanos y por qué fallecemos,
entre otras funciones orgánicas. Las respuestas a estas preguntas resultan de vital
importancia para mejorar nuestra calidad de vida.
A la Biología se le considera una ciencia porque, si
Trabajando como biólogo
bien parte de inquietudes y percepciones, utiliza una
}}Para iniciar tu proyecto de investigación, reúnete
metodología concreta que le permite ser repetible,
en equipo y seleccionen un problema que guarde
así como un cuestionamiento lógico y objetivo. Su
relación con la Biología.
desarrollo experimental y teórico se basa en princi}}Investiguen qué áreas de la biología están involucrapios científicos. La Biología busca en forma ordenadas en este, así como qué otras ciencias auxiliares
da, sistemática y comprobable las causas de cada feinfluyen en él.
nómeno o proceso que ocurre con respecto a la vida
}}Anoten en una bitácora, que puede ser su cuaderno,
y las leyes naturales que la rigen.
la información que recopilen.
Los científicos deben tener una mente abierta y
un
amplio criterio para considerar cualquier hipóteAlgunos temas para su proyecto pueden ser:
sis que explique un fenómeno estudiado. El método
• La importancia de una dieta equilibrada, completa
científico permite investigar, repetir, comprobar o
y sana para la salud.
desechar una hipótesis. En la Biología hay aún enig• Comparación de organismos de acuerdo con su
tipo de nutrición.
mas por responder; por ello, el investigador requiere
• El impacto de la tecnología en el avance de la Biode gran pasión por la investigación, es decir, de una
logía en sus diferentes campos: salud, alimentaactitud que le permita concebir lo inimaginable y seción, industrial, etcétera.
guir los lineamientos del cuerpo teórico, que está
• Como afecta a la salud el consumo o exposición a
conformado por las leyes y los principios del métosustancias químicas.
do científico.
• La relación de los procesos de respiración y fotosíntesis con el ciclo del carbono.
• El agua, un compuesto esencial para la vida.
También pueden proponer otros de su interés.
12
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
A continuación te presentamos algunas de las principales ramas en las que se
divide la Biología para su estudio.
Entomología
Estudia los insectos.
Mastozoología
Botánica
criptogámica
Estudia los mamíferos.
Estudia las plantas
sin flores ni frutos.
Herpetología
Estudia los reptiles.
Zoología
Botánica
Botánica
fanerogámica
Estudia el reino
vegetal, para lo cual
se divide en dos.
Investiga las
plantas con flores
y frutos.
Se ocupa del estudio
de los animales. Para
ello se divide en cinco.
Ornitología
Estudia las aves.
Biología
De
Ictiología
Estudia los peces.
Microbiología
Protozoología
Estudia y analiza
los protozoarios.
Se encarga del estudio de los
microorganismos, es decir, de los
seres vivos que sólo pueden
verse con el microscopio.
Se divide en cuatro.
Micología
Estudia los hongos.
Virología
Estudia los virus o
macromoléculas
acelulares.
Bacteriología
Estudia y analiza
las bacterias.
13
Biología básica I
Citología
Bioquímica
Estudia las células.
Estudia la estructura
y función molecular
de la materia viva.
Biofísica
Anatomía
Describe las estructuras
de los organismos.
14
Otras disciplinas
de la Biología
Estudia la relación
e interacción de la
materia y la energía
en los organismos.
Embriología
Biología evolutiva
Investiga el desarrollo
de un nuevo ser,
desde su fecundación
hasta su nacimiento.
Estudia los cambios
que sufren los organismos
a través del tiempo.
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
Actividad de aprendizaje 1
}}Relaciona las siguientes disciplinas de la Biología con las imágenes. Escribe
el número correspondiente sobre cada línea.
1. Citología
2. Histología
3. Mastozoología
4. Herpetología
5. Microbiología
6. Anatomía
7. Entomología
8. Ornitología
9. Ictiología
10. Botánica
11. Embriología
12. Genética
15
Biología básica I
La Biología y su relación con otras
disciplinas
La Biología, como ciencia interdisciplinaria, requiere de otras ciencias para llevar
a cabo sus investigaciones, las cuales reciben el nombre de ciencias auxiliares;
algunas de ellas se encuentran en la siguiente tabla.
Ciencia
Auxiliar
Campo de Acción
Ejemplo
Química
Estudia la estructura molecular de la materia viva.
Esta ciencia permite a la Biología indagar sobre las
reacciones químicas que ocurren en cada organismo.
Estudia las propiedades de los
elementos, sus cargas, cómo
interactúan para formar enlaces
y dar lugar a las biomoléculas.
Física
Analiza los cambios de la materia y la energía. Los
seres vivos se alimentan de la energía del Sol, de
alguna u otra forma, por ejemplo los autótrofos
fotosintéticos la transforman en energía química
(glucosa), mientras que en el proceso de respiración
los heterótrofos la convierten en energía mecánica,
es decir, en adenosín trifosfato (ATP) para realizar sus
funciones vitales; después la energía no utilizada se
transforma en calor.
Matemáticas
Proporciona las herramientas necesarias para calcular diversos procesos, desde el ritmo cardiaco,
hasta los cambios genéticos o las estadísticas de las
poblaciones, por nombrar algunas.
Geografía
Estudia la distribución de los organismos en el planeta y las condiciones de vida de cada lugar. A través
de ésta, la Biología estudia las características abióticas de cada bioma.
Ecología
Se encarga de la relación de los organismos con
su medio ambiente y permite a la Biología indagar
más acerca de los biomas, su crecimiento poblacional, la evolución de los ecosistemas y el impacto de
la acción del hombre en la Tierra.
Informática
Analiza, almacena, procesa e interpreta datos valiosos sobre el estudio del ADN, los genes, las estadísticas de enfermedades y otros factores indispensables para el estudio de muchas ciencias auxiliares.
Historia
Permite conocer los antecedentes históricos, las
etapas, el cómo y cuándo se alcanzaron los avances
científicos y descubrimientos que han otorgado los
invaluables y valiosos avances en la Biología.
16
Unidad
Ciencia
Auxiliar
Campo de Acción
Sociología
Estudia los fenómenos colectivos producidos por
la actividad social de los seres humanos, dentro del
contexto histórico-cultural en el que se encuentran
inmersos.
Filosofía
1
- Biología: ciencia de la vida
Ejemplo
Es el estudio teórico de la variedad de problemas fundamentales acerca de cuestiones como la
existencia, el conocimiento, la verdad, la moral, la
belleza, la mente y el lenguaje.
Actividad de aprendizaje 2
}}Investiguen en fuentes fidedignas ejemplos de cómo se relacionan las ciencias descritas en la tabla anterior.
• Completen los ejemplos que faltan en la tabla. Escríbanlos en la columna correspondiente.
Organizo
mi conocimiento
TIC
Actividad de cierre
}}Trabajen en equipo. Retomen la actividad de inicio de la página 9 y hagan lo que se pide.
• Redacten un breve reporte que explique de qué manera estas disciplinas biológicas han aportado conocimientos que mejoraron la calidad de vida de las personas, de las demás especies y del entorno.
Amplía tus conocimientos. Consulta:
http://goo.gl/sYrO7Q
}}Con ayuda de su docente organicen una plenaria y redacten en grupo
una definición lo más completa posible de la Biología, considerando sus
últimos descubrimientos. Tengan a la mano sus investigaciones.
}}Elaboren un organizador gráfico con los resultados obtenidos y junto
con su profesor evalúenlo. Empleen la siguiente rúbrica.
Actitudes y valores
Sí
No
Integración de información para generar una definición
de biología.
Inclusión de información sobre algunos avances más
recientes en biología.
Estructura y coherencia del organizador gráfico.
17
Biología básica I
La Biología y el método científico
Exploro
mis conocimientos
TIC
Puedes consultar la
siguiente página para enriquecer tu investigación:
https://goo.gl/UfypbP
Actividad de inicio
}}Investiga sobre las características de las ciencias experimentales haciendo
énfasis en las ciencias biológicas. Con esta información elabora un informe y
entrégalo a tu docente para su evaluación.
}}Analiza, discute y concluye en equipos, partiendo de sus investigaciones,
por qué las ciencias biológicas deben seguir los procedimientos que describiste en tu investigación.
Adquiero
mi conocimiento
Características de la ciencia
La Biología es una ciencia, por lo que se dice que es:
• Sistemática. La Biología no es un sistema de ideas o pasos desconectados,
al contrario, es una secuencia de pasos ordenados y lógicos para llegar a un
fin o a una verdad, por ello se dice que es sistemática.
• Metódica. Esta ciencia sigue pasos específicos para alcanzar un objetivo en
particular o comprobar una hipótesis. Se planea paso a paso, se sabe lo que
se busca y se toman en cuenta todas las variables posibles.
• Objetiva. La Biología tiene este carácter porque presenta y explica los hechos como son, independientemente del modo de pensar de quien los observa o determina.
18
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
• Verificable. Como toda ciencia, la Biología es verificable, pues establece
procedimientos experimentales para comprobar o rechazar lo establecido en
la hipótesis. En otras palabras, no se limita a los hechos, sino que los analiza
y argumenta con experimentos congruentes y comprobables.
• Modificable. Finalmente se dice que es modificable ya que, si la hipótesis
no se comprueba, se regresa al punto de partida para iniciar de nuevo y
determinar de manera clara y precisa la búsqueda del nuevo conocimiento.
El método científico en la Biología
Observación
Este primer paso del método científico consiste en observar con detenimiento y
escudriñar lo observado, para plantearse preguntas y acercarse así a la solución
del problema que se presenta.
Implica el análisis y registro de todo lo percibido, ya que ello llevará al planteamiento del problema. Como ejemplo de cada uno de los pasos de este método,
recuperaremos una anécdota de Alexander Fleming.
En 1928, el médico inglés Alexander Fleming
realizó investigaciones en un hospital en Londres, Inglaterra. Cultivó bacterias patógenas y estafilococos
de las vías respiratorias. Un día observó con sorpresa
que, en algunos lugares, no crecían los cultivos de
bacterias.
En palabras de biólogo
Recuerda que puedes formar tu propio glosario.
Busca en un diccionario
las palabras que no entiendas y escribe su definición en la página 24.
Una de las tareas más importantes que ejecuta un
científico es recolectar y
organizar datos sobre un
experimento, o una observación de campo (por
ejemplo: cuántas veces
un ratón en el laboratorio
pide comida). Pero, ¿eso
es lo único que hace un
científico? Fundamenta tu
respuesta en tu cuaderno.
Planteamiento del problema
Consiste en formular preguntas sobre lo observado,
con el fin de delimitar el objeto de estudio y los aspectos específicos del mismo.
†† Proceso de observación.
Fleming se planteó un problema: ¿Por qué las
bacterias no crecen igual en todos los cultivos?
Formulación de hipótesis
La hipótesis es la explicación tentativa del problema
planteado con base en los conocimientos adquiridos
sobre el objeto de estudio. Generalmente se supone una causa lógica y razonable del fenómeno; no
obstante, en la formulación de hipótesis se debe promover el pensamiento divergente y creativo, es decir,
todas las posibilidades de respuesta, por más descabelladas que parezcan, deben considerarse.
El científico las irá descartando mediante procesos de razonamiento lógico, hasta seleccionar la que
considere válida. Los científicos han comprobado
que los grandes inventos o descubrimientos a veces
inician como ideas descabelladas.
†† Generación de preguntas.
†† Formación de hipótesis.
19
Biología básica I
Fleming se preguntó qué factor impedía el crecimiento de las cepas bacterianas. Es posible que se cuestionara si, por ejemplo, esterilizó o no los medios de
cultivo, qué precauciones no contempló o quién contaminó sus muestras.
De manera que sus hipótesis podrían haberse parecido a las siguientes: “Las
bacterias no crecen donde se ha desarrollado el moho Penicillium, porque esta
parte del cultivo está contaminada con algo que impide su desarrollo”.
“Las bacterias no crecen en lugares donde existe este tipo de moho, porque
no pueden crecer en áreas que no estén limpias”. “Las bacterias no crecen en
estos lugares porque hay mucha tensión en el ambiente”.
Experimentación
Es una serie de actividades, pruebas y análisis que
ayuda a reproducir un fenómeno, considerando las
condiciones particulares del objeto de estudio y las
variables pertinentes.
Fleming comprobó, en más de una ocasión, que
nuevos microorganismos crecían en sus cepas bacterianas. Posteriormente, descubrió que tal efecto era
causado por un hongo, al que nombró Penicillium
notatum, y demostró que algunas especies de bacterias no crecían en presencia de dicho hongo. Realizó
varios experimentos para comprobar si realmente el
hongo era el responsable de que las bacterias no crecieran. Llegó a la siguiente conclusión: el micelio del
hongo segrega una sustancia que detiene la reproducción de los estafilococos y los destruye.
†† Recolección de pruebas para análisis.
Confirmación o rechazo de la hipótesis
Mediante la experimentación, algunas de las hipótesis se comprueban y otras se descartan. Cuando los
resultados obtenidos confirman la veracidad de la hipótesis, entonces se puede establecer una teoría o
ley. De lo contrario, regresamos al punto de partida,
para buscar nuevas hipótesis.
†† Comprobación de la hipótesis.
La conclusión de Fleming fue que el hongo Penicillium notatum segrega una sustancia, la penicilina,
capaz de detener el crecimiento de bacterias patógenas. De esta forma nació la palabra antibiótico,
de las palabras griegas anti, que significa “contra”,
y bios, que significa “vida”, por lo que se traducir
como: “contra la vida bacteriana”.
Cuando la hipótesis ha sido comprobada una y
otra vez, se establece una teoría o ley.
20
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
Actividad de aprendizaje 3
}}Lee las siguientes afirmaciones. Haz lo que se indica.
• Analiza en conjunto con tu profesor sobre ellas y determina si son ciertas o falsas.
• Investiga tus respuestas sobre los enunciados analizados y elabora un reporte.
Afirmaciones:
a ) Las mujeres embarazas no deben convivir con gatos.
b ) Algunos perfumes son elaborados con orina de conejo.
c ) El síndrome de alcohólico fetal causa estragos físicos y neurológicos.
d ) Fue necesario el uso de gel desinfectante durante la contingencia que provocó el Virus de la
influenza H1N1 para evitar más contagios.
e ) Compartes la almohada con miles de parásitos.
f ) Se han extraído parásitos de más de cinco metros de largo, del intestino de seres humanos.
g ) Un charco de agua es un ecosistema.
h ) Existen peces que vuelan.
i ) El velociraptor no es como en las películas, parecía más bien un ave.
j ) Hasta el siglo vii el cerebro era considerado un tazón de cuajada que no tenía nada que ver con
el intelecto.
Organizo
mi conocimiento
Actividad de cierre
}}Lee con atención el siguiente texto:
A mediados del siglo xi, Louis Pasteur estudió una enfermedad llamada cólera de las gallinas, que causaba gran mortandad entre las aves. Pasteur observó a numerosos microorganismos en el microscopio
y supuso que algunas enfermedades, si no es que todas, bien podían ser causadas por ellos.
Así, Pasteur se dedicó a estudiar diferentes tejidos de las gallinas enfermas, con la finalidad de
encontrar y obtener microorganismos.
Por fin, obtuvo algunos que considero podrían ser los causantes de la enfermedad, y los cultivó en
caldos especiales, donde se mantenían vivos por varias semanas.
Posteriormente, inyectó algunos de estos microorganismos en gallinas sanas: todas enfermaron de
cólera y murieron.
}}Identifica y elabora en tu libreta una tabla con cada uno de los pasos del método experimental que
siguió Louis Pasteur.
a ) Observación
d ) Experimentación
b ) Planteamiento del problema
e ) Resultados
c ) Hipótesis
f ) Conclusión
}}En plenaria, lleven a cabo un análisis de su actividad y redacten una conclusión final.
21
Biología básica I
La Biología en la actualidad
Exploro
mis conocimientos
A lo largo de este bloque has llevado a cabo distintas actividades que te han
dado una nueva visión del campo de estudio de la Biología y de cómo ha conseguido desarrollarse como ciencia. Reflexiona la importancia que tiene esta en
tu vida cotidiana, en la sociedad y en el ambiente. Coméntalo con tu profesor.
Actividad de inicio
}}De la siguiente lista, elige un producto cuyo proceso de elaboración conozcas y descríbelo.
• Si no lo conoces, investígalo y escríbelo.
a ) Pan
e ) Jabón en polvo
b ) Vino
f ) Jalea
c ) Queso
g ) Crema, pomada o ungüento
d ) Yogurt
22
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
Adquiero
mi conocimiento
Relación Biología, tecnología,
sociedad y ambiente
El ser humano ha contribuido a transformar su medioambiente desde hace aproximadamente diez mil años, cuando comenzó a domesticar plantas y animales;
a este proceso se le conoce como selección artificial (el uso de las plantas medicinales, el descubrimiento de los antibióticos, entre otros). Las personas siempre
han utilizado la naturaleza para su bienestar; a pesar de que nunca habían sido
testigos de un desarrollo tan rápido en el uso de la Biotecnología como la que
tiene lugar actualmente. El desarrollo ha sido exponencial, sin precedentes; para
darnos cuenta de ello, basta recordar la manipulación de genes de diversas especies que se ha llevado a cabo en los últimos años.
La Biotecnología, como su nombre lo indica, es el conjunto de técnicas que se
aplican a plantas, animales o sistemas biológicos para obtener bienes o servicios.
De manera empírica, el ser humano ha usado la Biotecnología para mejorar su
calidad de vida, por ejemplo: en la elaboración de pan, vino, cerveza y demás.
Actualmente, se usa en la producción de alimentos modificados genéticamente,
que han causado una gran controversia a nivel mundial.
La Bioética es la disciplina que evalúa, éticamente, las acciones que se llevan a
cabo en el área de la salud y los avances científicos aplicados en diversos medios,
considerando, tanto los beneficios que aportan a la humanidad, su descubrimiento y uso práctico, así como sus posibles repercusiones. La Bioética analiza y cuestiona cuáles son los mejores incentivos, momentos y necesidades indispensables
dentro de un contexto histórico para el desarrollo de las nuevas tecnologías en el
manejo de organismos genéticamente modificados.
La Bioética debe contemplar los siguientes puntos:
Los avances se deben
reflexionar desde una perspectiva global, es decir, que
no solo beneficie a los
países desarrollados o las
grandes empresas patrocinadoras de investigaciones,
sino que formen parte del
patrimonio de la humanidad.
La normatividad a través de
una legislación sobre bioseguridad que garantice a los
consumidores la posibilidad
de elegir el producto deseado, contando con la información necesaria, expuesta
de manera clara y precisa.
Reflexionar desde una perspectiva global, es decir, que no sólo
se beneficie a los países desarrollados o las grandes empresas patrocinadoras de investigaciones, sino que formen parte
del patrimonio de la humanidad.
†† Gracias a la Biotecnología se han creado
fármacos que emulan
factores biológicos naturales, con la finalidad
de potenciar o inhibir un
efecto biológico determinado.
Una legislación
que controle y
evite el mal uso
de los avances
científicos.
Enfatizar el
respeto a la
integridad y la
dignidad de las
personas.
Bioética
En lo que respecta a los organismos modificados genéticamente,
existen estatutos para minimizar
los posibles impactos que tendrían
sobre el medioambiente y la salud.
Se ha democratizado el acceso a
la Biotecnología, con el objetivo
de incentivar la creatividad, en vez
de bloquearla.
Considerar los riesgos
que conlleva utilizar
genes que puedan
causar enfermedades
inesperadas o alteraciones químicas o
nutricionales en los
alimentos, afectando la
salud del ser humano.
Evitar la explotación de los
hallazgos en esta disciplina,
con el establecimiento de
leyes y reglamentos que
limiten las actividades
permitidas.
Exigir que se etiqueten los alimentos
derivados o procesados, lo mismo que
los organismos
modificados genéticamente..
Cumplir normas
éticas específicas,
entre ellas: contar
con el consentimiento de las personas
involucradas en la
investigación y la
confidencialidad de
los datos obtenidos.
23
Biología básica I
Actividad de aprendizaje 4
}}Lee la siguiente entrevista realizada por la Revista Digital Universitaria
(RDU), al Dr. Jorge Enrique Linares (JEL).
Bioética y alimentos transgénicos
JEL: Como cualquier otro desarrollo biotecnológico, la Bioética plantea, fundamentalmente, preguntas sobre las consecuencias sociales y ambientales
de estos desarrollos y trata de investigar cuáles son
los criterios o las condiciones más adecuadas para
que se realicen y se extiendan en el mundo. Así es
que tiene una doble vertiente de investigación: tanto desde el punto de vista científico y tecnológico,
como, desde luego, el punto de vista estrictamente
ético y político.
RDU: Según la Bioética, ¿qué problemas genera
en el aspecto social el uso y la producción de alimentos genéticamente modificados?
JEL: Primero habría que decir que existe todavía
una controversia de orden científico sobre la posibilidad de riesgo de los alimentos transgénicos.
Los que actualmente están en el mercado digamos que son seguros, no se han reportado incidentes alergénicos para la salud humana, pero existe
aún una discusión científica sobre sus consecuencias
ambientales a mediano y largo plazo. Y es ahí donde habría riesgos de orden ecológico que no están
muy claros. Lo que hemos visto en los últimos años
es que estos no son fáciles de medir e implican un
largo y profundo debate científico y social.
Dado que la Bioética comprende innovaciones
tecnológicas debido a su demanda en el mercado, los efectos negativos, genéticos y ambientales,
que podrían producirse, afectarían a
muchísimas personas y también a los ecosistemas, por lo
que debe haber un debate y
un monitoreo social o una supervisión sobre sus riesgos y
efectos. Actualmente uno de
los temas más discutidos es
el efecto que provocan en las
relaciones de orden socioeconómico.
24
Los transgénicos se diseñaron desde un modelo de producción industrial
que tiende a la monopolización del mercado
agrícola, esa era la finalidad principal de su invención, de su puesta en el mercado, aunque las empresas que los desarrollaron siguen insistiendo en
elevar la producción alimentaria e incluso tratando
de revestir sus proyectos con un halo humanitario,
argumentando que eso va a reducir el hambre en
el mundo.
RDU: Desde la perspectiva de la Bioética, ¿cuál
debería ser la actitud que debe tomar la sociedad
civil?
JEL: Fundamentalmente informarse, demandar
información, tanto a los productores como a los
industriales que quieren convencernos que este es
un negocio seguro y también a quienes objetan, a
quienes dicen que hay riesgos, que los sustenten
críticamente con argumentos e información clara,
porque hay temas científicos específicos que solo
quien conoce de la ciencia puede entender, pero
eso no significa que no se puede divulgar.
Por tanto, es necesario divulgarla con un lenguaje claro y comprensible, y aunque a veces no es fácil,
sí es posible hacerlo. Se debe entonces demandar
información y crear un debate público, extendido,
con suficiente tiempo y a través de todos los medios posibles. En este sentido la participación de
la universidad es muy importante, porque permite
difundir información a la sociedad, como es el caso
de la Revista Digital, para que aquella tenga recursos para tomar decisiones, tanto servidores como
ciudadanos.*
*Tomada de: Revista Digital Universitaria (RDU):
¿Cuál es el papel que juega la Bioética ante la producción de los llamados alimentos transgénicos?, realizada
por Alonso Zavala Núñez. Revista Digital Universitaria. 10
de abril, volumen 10, numero 4.
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
}}Haz lo que se te pide en tu cuaderno.
• Investiga ¿qué son los transgénicos, a qué tipo de organismos se les ha
aplicado esta tecnología y para qué?
• En fuentes fidedignas indaga los aspectos benéficos y los perjudiciales de
los transgénicos. Elabora una tabla con dos columnas, en la primera coloca
los pros y en la otra los contras de la industria transgénica investigados.
• Escribe tu opinión acerca de que los seres vivos sean modificados genéticamente, en función de los criterios de mejora de las industrias.
• Comenta con tus compañeros de grupo y con el docente tus notas.
Organizo
mi conocimiento
Actividad de cierre
}}Analiza con tu profesor los siguiente enunciados y escribe si las siguiente
aseveraciones son falsas (F) o verdaderas(V)
}} Busca información sobre la tecnología transgénica y verifica tus respuestas.
(
(
(
(
(
(
(
(
) Mejoran la vida de los animales y las plantas.
) Mejoran la producción de animales y plantas o sus derivados para obtener un mayor rendimiento económico.
) Mejoran la producción de animales y plantas o sus derivados para obtener más recursos y acabar con la pobreza y el hambre en el mundo.
) Se conocen las consecuencias derivadas del uso de transgénicos en la
salud humana.
) Actualmente se consumen transgénicos de plantas o animales o sus
derivados y aún no se ha presentado ninguna consecuencia en la salud
humana.
) Se utiliza para crear organismos nuevos que no existen en la naturaleza
(híbridos).
) Se emplea para la obtención de fármacos: insulina, hormonas, vacunas.
) Es una tecnología que no daña el medioambiente ni a las especies.
Para
saber +
Algunos aspectos adversos
de la deshidratación son:
Sed intensa, pérdida de
apetito, disminución en
el volumen sanguíneo,
ojos hundidos, desvanecimiento, debilidad, espasmos musculares, delirio,
insomnio, entre otros.
25
Biología básica I
Actividades de cierre de unidad
}}Investiga en fuentes fidedignas y elabora un ensayo sobre qué es un ciborg.
Incluye los siguientes aspectos:
• ¿Cómo son?
• ¿Qué características tienen y cómo las adquieren?
• ¿Cuál es la participación de la Biología en la creación de esos sistemas?
• ¿Qué relevancia tiene la interdisciplinariedad de la Biología en la generación de conocimientos y adelantos que permiten mejorar la calidad
de vida de los humanos?
}}Menciona las áreas del conocimiento involucradas en la generación de
ciborgs.
}}Discute la diferencia entre la aplicación de la Biotecnología para crear transgénicos y para crear ciborgs, así como su impacto en la sociedad.
Rúbrica para evaluar el ensayo
26
Indicadores
Deficiente
(1)
Satisfactorio
(2)
Precisión de
hechos
No hay
hechos de
apoyo o
la mayoría fueron
reportados
incorrectamente.
La mayoría de
los hechos de
apoyo fueron
reportados con
precisión.
Bueno
(3)
Casi todos
los hechos de
apoyo fueron
reportados con
precisión.
Excelente
(4)
Todos los
hechos de
apoyo fueron reportados con
precisión.
Puntuación
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
Rúbrica para evaluar el ensayo
Indicadores
Deficiente
(1)
Enfoque del
tema
La idea principal no es
clara. Parece
haber una
recopilación
desordenada de información.
La idea principal es algo
clara, pero se
necesita mayor
información de
apoyo.
Gramática y
ortografía
Cometí
más de 4
errores de
gramática
u ortografía
que distraen
al lector del
contenido.
Fuentes
Muchas
fuentes que
usé para las
citas y los
hechos son
menos que
creíbles (sospechosas)
o no están
citadas correctamente.
Información
La información es
insuficiente
o nula.
Satisfactorio
(2)
Bueno
(3)
Excelente
(4)
La idea principal
es clara, pero
la información
de apoyo es
general.
Hay un tema
claro y bien
enfocado.
Se destaca la idea
principal y
es respaldada con
información
detallada.
Cometí de 3
a 4 errores de
gramática u
ortografía que
distraen al lector del contenido.
Cometí de 1
a 2 errores de
gramática u
ortografía que
distraen al lector
del contenido.
No cometí
errores de
gramática u
ortografía,
por lo que
el lector no
se distrae
del contenido.
La mayor parte
de las fuentes
que usé para
las citas y los
hechos son creíbles y las cité
correctamente.
Todas las fuentes que usé para
las citas y los
hechos son creíbles y la mayoría
las cité correctamente.
Todas las
fuentes que
usé para las
citas y para
los hechos
son creíbles
y las cité
correctamente.
Falta información acerca de
los tópicos.
Incluye información acerca del
pasado, el presente y el futuro
del tópico.
Incluye mucha información acerca
del pasado,
el presente,
y el futuro
del tópico.
Puntuación
27
Biología básica I
Escala de clasificación
Puntuación
Nivel de
desempeño
1 a 9 puntos
Deficiente*
10 a 18 puntos
Suficiente*
19 a 27 puntos
Bueno
28 a 36 puntos
Excelente
Puntuación obtenida
Nivel de desempeño
*Requieren atención para su mejora.
Trabajando como biólogo
Recuerda continuar con
tu proyecto de investigación. Es importante, una
vez que has investigado
el tema, aplicar los conocimientos adquiridos en la
unidad.
También, que relaciones los contenidos de la
asignatura de Química,
pues guardan relación con
lo que hasta el momento
has revisado.
Emplea tus notas y trabajos sobre la Biología y
su relación con otras ciencias y el método científico.
De igual manera, participa en las prácticas de laboratorio que encontrarás
más adelante.
28
En palabras
de biólogo
}}En este espacio escribe los términos que revisaste a lo largo de la unidad y el
significado que investigaste.
Término
Significado
Término
Significado
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
He incorporado
a mi saber
}}Escribe un breve texto reflexivo-argumentativo sobre el impacto de las aplicaciones de la Biología en tu vida cotidiana. Después, responde.
• De lo que aprendiste en esta unidad, ¿qué fue lo que más te gustó? ¿Por
qué?
• De los temas que revisaste, ¿qué otros tópicos te gustaría saber? ¿Qué
puedes hacer para conseguir información sobre esos aspectos?
• ¿Cómo puedes aplicar en tu vida cotidiana los conocimientos de esta
unidad?
29
Biología básica I
Práctica de laboratorio
Cuidado y uso del microscopio
}}Escribe en el espacio las competencias genéricas y disciplinares que estás
desarrollando.
Marco teórico
El microscopio es un instrumento óptico que amplifica la imagen de los objetos pequeños, por lo
que desde su descubrimiento se ha convertido en
la herramienta más usada para el estudio de los
microorganismos y objetos que no podemos ver a
simple vista.
En la actualidad existe un gran número de microscopios, pero todos parten del mismo principio:
mediante un sistema de lentes y de iluminación se
hacen visibles organismos y objetos muy pequeños,
en escala de micras (µ), ya que puede aumentar su
tamaño de cien a cientos de miles de veces.
El primer microscopio fue inventado por Anthony
van Leeuwenhoek, mismo que aumentaba el tamaño de los organismos solo de 50 a 300 veces, ya
que constaba únicamente de una lente casi esférica
montada entre dos placas metálicas, y la iluminación
era proporcionada por la luz solar. Los microscopios
ópticos actuales surgieron a principios del siglo xix
y su característica principal es que son compuestos,
lo cual quiere decir que tienen dos juegos de lentes:
un ocular y un objetivo, que en combinación permiten alcanzar mayores aumentos.
Objetivo
Conocer el funcionamiento y cuidados de las partes
del microscopio compuesto y aprender a hacer observaciones.
Material
• Un microscopio compuesto u óptico, un portaobjetos y un cubreobjetos.
• Papel seda para limpiar oculares y objetivos.
• Aceite de inmersión.
• Papel periódico cortado en trozos y tijeras.
30
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
Partes de un microscopio óptico
Oculares
Cabezal
Revólver
Brazo
Objetivos
Desplazamiento platina
Platina
Macrométrico
Micrométrico
Foco
Condensador
Base
Instrucciones de uso
En la figura 1 de la página siguiente se presenta un microscopio donde se señalan sus principales partes.
1. Reconoce cada una de las partes en tu microscopio.
2. El microscopio es un instrumento de precisión, por tanto, cada una de las
partes debe usarse con cuidado para no desajustar el instrumento.
3. Los tornillos macro y micrométrico, así como los tornillos de la platina, deben
moverse despacio pues un leve movimiento representa un gran cambio en el
campo de observación, o en el enfoque a la hora de observar.
4. Los objetivos solo se mueven haciendo girar el revólver, que es un disco de giro
duro que se detiene en cada objetivo haciendo un clic, momento en el que hay
que detener el giro del revólver, pues indica que el objetivo está en posición.
5. El revolver siempre se mueve del objetivo de menor aumento al de mayor
aumento.
6. En caso de que tengas que moverlo de lugar o transportarlo de un sitio a
otro, te recomendamos que lo hagas de acuerdo con la figura 2. Con una
mano se toma el microscopio del brazo y con la otra mano, de la base. Esa es
la forma correcta de cargar y transportar un microscopio, solo si es necesario.
7. El microscopio debe estar sobre una mesa plana hacia el centro, por lo menos a 20 cm de la orilla y con los cables eléctricos hacia atrás, hacia el tomacorriente. Los oculares y la platina deben estar hacia el frente para manipularlo fácilmente.
8. Antes de usar el microscopio asegúrate de que esté limpio, principalmente
los lentes oculares y objetivos, los cuales se limpian con un pincel de pelo fino
y posteriormente con un paño de seda humedecido en éter. Sin embargo, si
los lentes están sucios, informa a tu profesor o al laboratorista y ellos te indicarán la mejor manera de limpiarlos.
†† Modo correcto de
cargar y transportar un
microscopio.
31
Biología básica I
9. El objetivo de 100x es el único que requiere el uso de aceite de inmersión
para una buena observación. Cuando lo uses asegúrate de limpiarlo correctamente.
10. Cuando termines de hacer tus observaciones, coloca el microscopio en posición de descanso (bajar la platina hasta el tope y colocar en posición óptica
el objetivo de enfoque).
11. Por último, limpia la platina y guardarlo en su caja o funda de plástico para
protegerlo del polvo.
Procedimiento
1. Recorta una letra “a” del periódico, aproximadamente 1 mm de lado.
2. Coloca el segmento de periódico sobre la parte media de un portaobjetos y
cúbrelo con el cubreobjetos.
3. Conecta el microscopio a la corriente eléctrica y acciona el control de encendido.
4. Coloca la preparación sobre la platina y muévela con su tornillo hasta que la
letra “a” que observarás quede alineada con el objetivo.
5. Sube la platina hasta el tope (girando suavemente el tornillo macrométrico).
6. Ahora, observa a través del ocular y baja la platina con el tornillo macrométrico hasta que la imagen aparezca.
7. Afina la imagen subiendo y bajando la platina lentamente con el tornillo micrométrico.
8. Regula la cantidad de luz abriendo y cerrando el diafragma de la lámpara o
girando el botón regulador de la misma.
9. Antes de que observes a mayor aumento (objetivo 10X), centra perfectamente la imagen.
10. Dibuja lo que observes en cada aumento (usando cada objetivo). Usa los siguientes espacios para trazar tus esquemas.
Esquema 1.
Objetivo de enfoque
32
Esquema 2.
Objetivo seco-débil
Esquema 3.
Objetivo seco-fuerte
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
Análisis de resultados y conclusiones
}}De acuerdo con las tres observaciones anteriores responde el siguiente
cuestionario.
a ) ¿Qué sucedió con la imagen y con el área que la circundaba?
b ) ¿Qué observaste en cuanto a la orientación de la imagen?
}}Investiga y explica a qué se debe lo que observaste.
}}¿Qué graduación tiene cada uno de los objetivos que utilizaste?
a ) ¿Cómo se indica la graduación de cada objetivo en el microscopio?
Enfoque_____________________ Seco-débil: ___________________________
Seco-fuerte:__________________ Inmersión: ____________________________
b ) ¿Cuál es la graduación de los oculares?
}}Investiga quien fue Anton van Leeuwenhoek y cómo llegó a inventar el primer
microscopio. Después, completa la siguiente ficha con tus aportaciones.
33
Biología básica I
Práctica de laboratorio
Elaboración de yogur
}}Escribe en el espacio las competencias genéricas y disciplinares que estás
desarrollando.
Marco teórico
El Streptococcus thermofilus y el Lactobacilus bulgaricus son bacterias conocidas
como probióticos (están vivas) y se usan para hacer yogur por medio de la fermentación láctica. El beneficio de los probióticos está comprobado, ya que previenen
enfermedades infecciosas comunes, fortalecen el sistema inmunológico, evitan
el desarrollo de bacterias patógenas en el intestino y mejoran la digestión, entre
otros beneficios.
Objetivo
Elaborar un yogur casero para valorar la acción benéfica de las bacterias.
Material
• Un litro de leche.
• Un vaso de yogur natural sin azúcar.
• Un recipiente.
• Una manta de cielo o tapa.
Procedimiento
1. En el recipiente coloca el litro de leche tibia.
2. Agrega el yogur natural.
3. Tápalo y colócalo en un lugar donde la temperatura no sea fría. Al día siguiente, el litro de leche debe ser yogur que contenga los prebióticos necesarios
para conservar una buena salud en el aparato digestivo y fortalecer tu sistema
inmunológico.
Análisis de resultados y conclusiones
}} Con base en lo que observaste y después de una breve investigación, contesta:
• ¿Qué otros beneficios contienen los probióticos?
• ¿Cuál es la diferencia entre los probióticos y prebióticos?
• ¿Cuáles otras bacterias forman parte de la flora intestinal y cómo ayudan
a mejorar el funcionamiento del aparato digestivo?
• ¿Qué bacterias contienen los yogures probióticos?
}}Investiga si ayudan a prevenir el cáncer de colon. Justifica tu respuesta.
34
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
BITÁCORA
Fecha
Tema
Cómo lo
aprendiste
Reflexión breve
35
Biología básica I
Ejercicios para la prueba Planea
}}Lee el siguiente texto y responde los reactivos que se presentan a continuación.
Las mariposas Monarca
Karen S. Oberhauser y Micelle J. Solensky
Las mariposas Monarca son nativas del continente
americano; sin embargo, desde el siglo vii se han
esparcido a otras partes del mundo. En este continente existen dos especies: Danaus plexippus
plexippus y Danaus plexippus erippus, la primera
presente en Canadá, Estados Unidos de América
(EUA), México, América Central y el norte de Sudamérica. En este texto hablaremos de la migración
de las Monarca que llegan al centro de nuestro
país.
Las Monarca se alimentan de una angiosperma
del género asclepia y comen de cualquiera de las
100 especies existentes. Esta planta contiene sustancias químicas tóxicas llamadas cardenolideos o
glicosídeos cardiacos para la mayoría de los invertebrados; por tanto su dieta las protege de muchos depredadores.
Las mariposas Monarca ponen sus huevos y
desovan un promedio de 300 a 400 por hembra,
en un lapso de dos a cinco semanas, su estado
larvario dura de nueve a 14 días; sin embargo, la
mortalidad de los huevos y las larvas antes de que
36
lleguen a estado adulto es de 90%, es decir, muy
alto. Las causas son depredadores resistentes a las
toxinas de la asclepia; larvas de parásitos que se
desarrollan dentro de las larvas de las Monarca,
que las infectan y enferman ; condiciones ambientales poco favorables como temperaturas de 35 ºC
bajo cero; la tala inmoderada y el uso de los pesticidas, por mencionar algunas.
Durante la fase de pupa el proceso dura de
nueve a 15 días, en el estado adulto las mariposas
que migran duran hasta nueve meses, en comparación con otras que viven de cuatro a cinco semanas. Las mariposas Monarca no pueden vivir a
temperaturas bajo cero, por lo que migran en el
otoño al centro de México, provenientes de Canadá y EUA. Durante la migración inician un periodo llamado diapausa reproductiva controlada por
cambios hormonales y neuronales, pasan el invierno en México y regresan a mediados de marzo a
los países del norte; sin embargo, llegan al sur de
Estados Unidos a reproducirse y son sus crías quienes regresan al lugar de origen.
Unidad
1
- Biología: ciencia de la vida
Respuestas
1. Las Monarca se alimentan de una flor tóxica llamada asclepia, ¿cuál es el tipo
de adaptación que han desarrollado para no envenenarse con esta planta?
a ) Adaptaciones fisiológicas.
b ) Adaptaciones morfológicas.
c ) Adaptaciones de comportamiento.
d ) Adaptaciones conductuales.
1.
2. Los principales depredadores de las Monarca son:
a ) Los anfibios.
b ) Los insectos.
c ) Los mamíferos.
d ) Los reptiles.
2.
3. Las sustancias tóxicas que produce la asclepia causan daño, principalmente
a los siguientes órganos de los depredadores de las Monarca:
a ) Órganos sensoriales.
b ) Órganos cardiacos.
c ) Las alas.
d ) Las antenas.
3.
4. No es una causa de la mortandad de las Monarca:
a ) Las altas temperaturas de algunas regiones.
b ) Las larvas de otras especies que se desarrollan dentro de las larvas de las
Monarca.
c ) Las bajas temperaturas.
d ) Las mariposas Viceroy que se las comen.
4.
5. La relación de las Monarca con la asclepia es un ejemplo de:
a ) Evolución convergente.
b ) Evolución divergente.
c ) Evolución direccional.
d ) Coevolución.
5.
6. A qué se refiere el término diapausa reproductiva:
a ) A la aceleración de su proceso reproductivo.
b ) Cuando las Monarca se vuelven estériles.
c ) A un lapso de tiempo en que se detiene su fase reproductiva.
d ) A un lapso de tiempo en que se daña su aparato reproductor.
6.
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
a
b
c
d
37
Unidad 2
Características y composición de
los seres vivos
Competencias genéricas
Atributos
Criterios de aprendizaje
6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia
general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y
reflexiva.
6.1 Selecciona, interpreta y reflexiona críticamente sobre la información que obtiene de las diferentes
fuentes y medios de comunicación.
6.4 Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
6.5 Emite juicios críticos y creativos, basándose en razones argumentadas y válidas.
• Selecciona e interpreta información
de manera pertinente, relevante y
confiable.
• Estructura y expresa ideas
y argumentos, de manera
comprensible para los demás.
• Emite juicios argumentados,
justificando las razones en que se
apoya.
7. Aprende por iniciativa e interés
propio a lo largo de la vida.
7.3 Articula los saberes de diversos campos y establece
relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
• Relaciona los conocimientos
académicos con su vida cotidiana,
especificando la aplicación
conceptual disciplinar.
8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los
de otras personas de manera reflexiva.
8.3 Asume una actitud constuctiva al intervenir en equipos de trabajo, congruente con los conocimientos y
habilidades que posee.
• Opina con apertura y respeto
sobre diversos temas académicos
y sociales.
• Participa en equipos diversos,
aportando sus conocimientos y
habilidades.
8. Participa y colabora de manera
efectiva en equipos diversos.
Competencias Disciplinares
Criterios de aprendizaje
3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas.
• Identifica problemáticas del contexto relacionadas con la
biología, formula preguntas y plantea hipótesis pertinentes,
analizando las variables causa-efecto.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder
a preguntas de carácter científico, relacionadas con la biología, consultando fuentes relevantes.
5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones.
• Comunica conclusiones derivadas de la contrastación de los
resultados obtenidos con hipótesis previas, a partir de indagaciones y/o actividades experimentales, relacionadas con la
biología, de acuerdo con los criterios establecidos.
6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas.
• Identifica de manera sistemática las preconcepciones personales y comunes sobre diversos fenómenos naturales,
relacionados con la biología, al contrastarlas con evidencias
científicas.
7. Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos
para la solución de problemas cotidianos.
• Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos
en la solución de problemas cotidianos, relacionados con la
biología, de manera clara y coherente.
12. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su
cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece.
• Plantea acciones preventivas para el cuidado de su salud,
considerando los procesos vitales.
13. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.
• Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos, teniendo en cuenta los
componentes que los integran, su estructura e interacción.
14. 14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.
• Aplica normas de seguridad en la realización de actividades
experimentales, relacionadas con la Biología, mediante el
manejo adecuado de sustancias, instrumentos y equipo.
38
Propósito de la unidad
Relaciona las características, composición química y su función en los seres vivos, para reconocer la construcción
submicroscópica y macroscópica de estos, a partir del conocimiento de los diferentes niveles de organización.
Actividades permanentes:
1. Como en la unidad anterior, en esta hemos dedicado también un espacio en la sección final para que
elabores tu propio glosario de los términos, conceptos o ideas que se te dificulten. Si consideras pertinente, agrega a cada definición un esquema, dibujo, una foto o una liga a un documento de la red o
a un videoclip, que facilite su comprensión. El glosario que iniciaste en la primera unidad y que ahora
se complementa con el de esta, te servirá para comprender mejor los temas estudiados, pero también,
para el desarrollo de tu proyecto de investigación.
2. Seguramente ya elegiste un tema de investigación, una pregunta o alguna idea que quieras desarrollar
como proyecto final. La unidad anterior te servirá para ubicar el tema y así establecer las áreas de la
Biología que están más relacionadas con él, así como qué ciencias auxiliares intervienen. Cuentas ya
con las herramientas del método científico, que ahora pondrás en práctica. En la presente unidad hay
información que te ayudará con el tema. Consulta con tu profesor las dudas y verifica si las herramientas de esta unidad te son útiles y cómo puedes implementarlas en tu proyecto.
39
Evaluación
diagnóstica
}}Reflexiona el siguiente cuestionario y contéstalo.
1. Si pudieras ir a otro planeta, ¿cómo reconocerías que hay seres vivos? ¿Qué características
te ayudarían a reconocerlos?
2. ¿Cuál es la diferencia entre un elemento y una molécula?
3. ¿Cuál es la diferencia entre una molécula orgánica, una inorgánica, y un ion?
4. Los seres vivos, ¿dependen del lugar donde viven y de otros seres vivos? Explica tu
respuesta.
5. ¿Qué diferencias hay entre un organismo autótrofo y un heterótrofo?
6. ¿Qué tipo de nutrientes crees que necesitan los diferentes tipos de seres vivos para vivir?
Autótrofos
Heterótrofos
7. ¿Qué es la información genética?
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Los seres vivos
Exploro
mis conocimientos
Los seres vivos siguen un ciclo continuo y ordenado de cambios a través del tiempo,
que involucran el nacer, nutrirse, respirar, desarrollarse, crecer, reproducirse y morir.
Investiga en fuentes fidedignas información sobre las características de los seres vivos
y reflexiona si los seres del siguiente cuadro cumplen o no con estas características.
Semillas
Quistes de parásitos
Virus
Robot
}}Responde.
a ) ¿Están vivos o no los sistemas mencionados en el cuadro anterior? Argumenta
tu respuesta para cada ejemplo.
b ) ¿Cuál es la diferencia entre inorgánico y orgánico?
c ) ¿De qué elementos estamos constituidos los seres vivos?
41
Biología básica I
}}Argumenta si las características de la vida son únicas sólo para los sistemas
vivos.
}}Describe un ejemplo de algo que no esté vivo y que cumpla con algunas de las
características de los seres vivos.
Actividad de inicio
}}Indaga en fuentes fidedignas cómo se define a los seres vivos, enlista los
rasgos que mencionen las definiciones y explica en tu cuaderno qué tipo de
características son las que se usan para describirlos: bioquímicas, genéticas,
morfológicas, metabólicas, etc. Consulta con tu profesor para que elabores
tu clasificación.
}}Con la información recabada en tu indagación, redacta una definición que
incluya la mayor parte de las características que investigaste.
Adquiero
mi conocimiento
Características de los seres vivos
Los seres vivos tienen características únicas que los diferencian de los sistemas no
vivos, ya que poseen una organización y estructura interna específica, requieren
energía para efectuar sus actividades celulares, eliminan los productos de desecho de su metabolismo; son capaces de reproducirse, responden a estímulos
externos y tienen la capacidad de mantener su equilibrio interno, así como de
adaptarse al ambiente.
42
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Estructura y organización
Los organismos están conformados por células, unidad estructural y funcional de
los seres vivos. Existen organismos unicelulares y pluricelulares. Las células con
una función específica forman tejidos y estos, a su vez, órganos, después aparatos
y, posteriormente, sistemas, para constituir finalmente un organismo.
Metabolismo
La vida sin energía no sería tal: el metabolismo de los organismos es responsable
del crecimiento, de la reparación de tejidos y del mantenimiento del cuerpo, entre muchos otros procesos. Se llama metabolismo a la suma total de los procesos
químicos que ocurren en un organismo. El intercambio de energía que implica el
metabolismo tiene que ver forzosamente con la formación de enlaces químicos
y su rompimiento.
En la célula se presentan cientos de reacciones metabólicas, agrupadas en dos
categorías principales:
a ) Catabolismo. Rompimiento de moléculas grandes, por ejemplo, una proteína en aminoácidos.
b ) Anabolismo. La formación de una proteína, utilizando aminoácidos disponibles en la célula.
Homeostasis
†† Evidente fase de
crecimiento en los seres
humanos.
Los organismos evolutivamente más complejos deben conservar un equilibrio interno para mantener su salud; este proceso es conocido como homeostasis. La
homeostasis se mantiene con una serie de mecanismos de forma autónoma.
Irritabilidad
Es la capacidad que tienen los organismos de responder ante los estímulos externos. Cualquier cambio químico o físico en el medio constituye un estímulo.
Por ejemplo, los perros tienen el sentido del olfato muy desarrollado y, al oler la
comida, estimulan la salivación.
Reproducción
Los organismos de la misma especie producen descendencia fértil para perpetuar
su especie y heredar sus características. Algunos organismos pueden reproducirse
de manera asexual o sexual, y otros más, de ambas formas.
Crecimiento
En alguna etapa de su vida todos los organismos crecen, es decir, aumentan de
tamaño. Sin embargo, cuando alcanzan su máximo desarrollo, su hormona del
crecimiento aún actúa, reparando tejidos y renovando células.
Adaptación
Son las características favorables heredadas que permiten a un organismo estar
mejor capacitado para sobrevivir en un ambiente determinado.
†† Etapa reproductiva.
43
Biología básica I
Turritopsis nutricula
Carecen de cerebro, esqueleto, extremidades e incluso de corazón. Sin embargo, desde hace cientos de millones de años pasean sus cuerpos gelatinosos por todos los rincones del océano, cazando eficazmente a
sus presas gracias a sus “arpones” y a su movimiento rítmico y silencioso. Además, las medusas o aguasmalas son unos de los pocos
animales que parecen beneficiarse del cambio climático.
La especie Turritopsis nutricula podría ser el único animal en
el mundo que realmente ha descubierto la fuente de la eterna juventud. Este hidrozoo, de forma acampanada y apenas medio centímetro de longitud, no muere tras alcanzar su estado adulto, sino
que es capaz de regresar a su forma juvenil (pólipo) y repetir su ciclo
vital hasta alcanzar una segunda, tercera y hasta una cuarta madurez. Así
hasta un número de veces potencialmente infinito, según los científicos. Los
investigadores están estudiando a fondo su estructura para descubrir cómo es
capaz de revertir su proceso de envejecimiento.
Fuente: www.muyinteresante.es
Actividad de aprendizaje 1
}}En binas, analicen y discutan la siguiente pregunta: de ser posible, ¿cuál
creen que sea el problema de la inmortalidad en las especies?
• ¿En qué consiste la homeostasis?
}} Con la información de la actividad de inicio y con la nueva información que
poseen, construyan un concepto de “ser vivo” y de materia inerte. Escríbanlo.
}}Elabora junto con tu compañero un organizador gráfico que contemple la
información que hasta el momento han analizado.
44
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Niveles de organización de la
materia
La organización de los seres vivos está planteada en varios niveles que van desde
los átomos y moléculas, hasta la biosfera. ¿Cuál crees que es la utilidad de esta
clasificación?
Para explicar de manera sencilla y clara los niveles de organización de la materia
hay que recordar el origen del universo. La teoría del Big Bang habla de una gran
explosión que ocurrió hace 15 000 millones de años, aproximadamente; explica
que existía una gran cantidad de materia condensada en un estado distinto al actual
que, al estar sometida a diversas fuerzas y a muy altas temperaturas, provocó una
gran explosión, originando la materia tal y como la conocemos actualmente.
El proceso por el cual los átomos ligeros originan otros más pesados se conoce como nucleosíntesis, y ocurre en el núcleo de las estrellas, por lo que algunos
científicos afirman que “somos polvo estelar”. Los seres vivos están formados por
átomos, al igual que la materia inanimada, y se rigen por las mismas leyes fundamentales de la Física y la Química. Pero, ¿qué nos hace diferentes a la materia
inerte? Quizá la respuesta está en la autoduplicación idéntica del ADN y de las
macromoléculas proteicas sintetizadas por éste.
Para
saber +
Materia es todo aquello
que ocupa un lugar en el
espacio.
Todo ser vivo está formado por seis elementos, conocidos como biogenésicos: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre; los cuales, al
combinarse de diferente manera, dan lugar a las diversas expresiones de vida
que existen en el planeta.
A continuación, se presentan brevemente los diferentes niveles de organización de la materia y la forma gradual acerca de cómo surgio la vida.
Nivel químico
Como recordarás de tu curso de Química, la materia está constituida por partículas elementales. En la siguiente página mencionaremos cuáles son.
45
Biología básica I
• Nivel subatómico. Constituido por protones, neutrones y electrones, que
forman los átomos.
• Átomo. Es una de las partículas más pequeñas de los elementos, que conservan las propiedades de la materia. Por ejemplo: oxígeno (O).
• Molécula. Es la unión de dos o más átomos que pueden ser del mismo elemento, o bien, de diferentes. A la combinación de elementos se le conoce
como compuesto, como el agua que está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).
Nivel celular
†† Átomo.
• Célula. La aparición de la primera célula fue de manera paulatina: se formó
a partir de compuestos inorgánicos, los cuales dieron lugar a los compuestos
orgánicos sencillos y, posteriormente, a los compuestos complejos, como
los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos de los que
están constituidos los seres vivos. Existen organismos unicelulares sin núcleo,
como las bacterias, o con núcleo, como algunos protozoarios.
Nivel tisular
• Tejido. Es el conjunto de células del mismo tipo, con función específica. En
el ser humano existen cuatro tipos de tejidos principales: el nervioso, el muscular, el epitelial y el conjuntivo. Los huesos, la sangre y los cartílagos son
ejemplos de este último.
†† Moléculas.
†† Tejido vegetal.
Nivel orgánico
• Órgano. Conjunto de tejidos que forma estructuras como los riñones, el páncreas, el corazón o el hígado.
• Sistemas. Son los conjuntos de órganos con tejido del mismo tipo y con
funciones específicas e independientes. Por ejemplo, el aparato circulatorio
conformado por la sangre, el corazón y los vasos sanguíneos.
• Aparatos. Son conjuntos de distintos órganos (coordinados) cuyo objetivo es
cumplir una función biológica. Ejemplo: el aparato digestivo.
Nivel individual
• Organismo pluricelular. Es el nivel de organización superior constituido por
células diferenciadas y con funciones específicas. Un árbol, un musgo, un
elefante o un insecto son ejemplos de organismos pluricelulares.
Para
saber +
La madera, el vidrio y
el hule son elementos,
ya que conservan sus
propiedades físicas y
químicas.
46
Nivel ecológico
• Especie. Un grupo de organismos muy parecidos que potencialmente se
entrecruzan.
• Población. Es el conjunto de individuos de la misma especie que se reproducen entre sí y tienen descendencia fértil. Por ejemplo: las poblaciones de
osos polares, de lobos árticos o de hienas.
• Comunidad. Conjunto de poblaciones que interactúan en un lugar
determinado.
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
• Ecosistema. Interacción de la comunidad con su medioambiente; el bosque
templado, el desierto o la tundra, son ejemplos de ecosistemas. Sin embargo,
un charco de agua también lo es, ya que contiene organismos unicelulares y
pequeños pluricelulares que interactúan con su entorno.
• Biosfera. Incluye todos los organismos vivos y componentes inertes que constituyen el planeta Tierra.
Actividad de aprendizaje 2
}}Toda la materia está formada por elementos químicos. Si esta afirmación es
cierta, discute ¿qué hace diferentes a los seres vivos del resto de la materia?
Enlista esas diferencias.
†† La biosfera comprende la atmósfera,
la hidrosfera y la
litosfera.
}}Las diferencias que enlistaste, ¿tienen que ver con la organización y complejidad de la materia? Discute con tus compañeros por qué.
}}Elabora en el siguiente espacio un diagrama en forma de escalera con
diversas imágenes, de manera que cada peldaño represente uno de los
niveles de organización de la materia viva. En este deberás ejemplificar
y relacionar a cada nivel con el campo de estudio de la Biología y otras
disciplinas relacionadas.
47
Biología básica I
}}Utiliza la siguiente lista de cotejo para evaluar tu desempeño.
Habilidades y desempeños
Aporta ideas sobre la relación
entre los niveles de organización
de la materia y el campo de
estudio de la Biología y las otras
disciplinas relacionadas.
Utiliza los conceptos y argumentos importantes con precisión para justificar los ejemplos
utilizados.
Representa adecuadamente
cada uno de los niveles de la
materia viva.
Explica claramente la relación de
los niveles de la materia viva con
los campos de acción de las divisiones de la Biología y disciplinas
relacionadas.
48
Nivel de logro
Sí (1 punto)
No (0 puntos)
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Diversidad de los seres vivos
La diversidad biológica está representada por las diferentes formas de vida que han existido a lo largo
de la historia de la Tierra: las que vivieron en épocas
pasadas y las especies actuales.
La biodiversidad es la variedad de los seres vivos
que existen en todos los ecosistemas, tomando en
cuenta su distribución geográfica, evolución y hábitos
de vida. También se considera la cantidad de especies y su variabilidad biológica.
Especie endémica es aquella que solo existe en
una zona geográfica determinada. En México existe
gran cantidad de especies endémicas, por lo que no
es de extrañar que nuestro país ocupe los primeros
lugares en biodiversidad a nivel mundial. Contamos
con una inmensa variedad de especies endémicas.
Debemos concientizarnos del valor tan grande que
tienen los animales y las plantas que habitan nuestra
nación. Cuidar y conservar la naturaleza es nuestro
deber.
La pérdida de diversidad biológica significa perder
la riqueza de genes, especies, poblaciones y ecosistemas. El costo de no conservar de forma sustentable
nuestras riquezas será la miseria y la extinción masiva
de especies (extinción en masa).
Actividad de aprendizaje 3
}}Lee el texto de la página siguiente y coméntalo
en equipo. Después responde.
†† La biodiversidad no solo se puede apreciar
en la tierra y en el aire sino también en los cuerpos de agua de nuestro planeta.
49
Biología básica I
Para
saber +
México ocupa el primer
lugar mundial en cuanto
al número de especies de
reptiles (717), el cuarto
lugar en anfibios (295), el
segundo lugar en mamíferos (500), el undécimo
en aves (1 150) y posiblemente el cuarto lugar en
angiospermas (plantas
con flores), ya que se
calcula que tiene 25 000
especies.
Fuente:
http://goo.gl/y6N5B6
(Consulta: 12 de mayo de
2015).
La biodiversidad en México
Por: Alejandro Toussaint
A nivel mundial México ocupa el segundo lugar en el
número de reptiles, el tercero en mamíferos, el quinto
en anfibios y plantas vasculares, y el octavo en aves,
datos que aporta la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), institución
que llena de orgullo a México por su trabajo loable y
destacado en el estudio de la diversidad biológica.
Actualmente, el coordinador de esta institución y también fundador es el Dr. José Sarukhán Kérmez, quien durante
los últimos 32 años se ha desarrollado como investigador: fundó y fue director
del Instituto de Biología de la UNAM, rector de la Universidad Nacional Autónoma de México de 1989 al 1997; ha ganado varios premios, entre los que destacan el Premio de Investigación de la Academia Mexicana
de Ciencias y el Premio Nacional de Ciencias en el Área
de Física, Matemáticas y Ciencias Naturales en 1990;
asimismo, es miembro de la U.S. National Academy
of Sciences y de la Royal Society of London, y ha
recibido seis doctorados honoríficos en México y
en otros países. En una reciente entrevista, realizada por Alejandro Toussaint, el doctor Sarukhán
explica la importancia de la biodiversidad y la conservación de los ecosistemas.
A continuación te presentamos un fragmento:
¿Cuál es la importancia de la biodiversidad?
Dr. José Sarukhan: Lo más importante en el tema de la biodiversidad biológica es la conservación de los ecosistemas, porque son los sistemas ecológicos donde están las especies y proveen a la gente −a nivel local, nacional y
mundial− de lo que se conoce como los servicios ecosistémicos. Por ejemplo,
la captura del dióxido de carbono que estamos produciendo en cantidades
industriales con el consumo de combustibles fósiles. Las plantas capturan dióxido de carbono, lo combinan con agua y producen oxígeno; ese es el inicio
de la cadena trófica de la cual somos usuarios totalmente dependientes. El
problema es que hemos dañado esos servicios debido al crecimiento económico que hemos tenido.
Otro servicio que nos dan los ecosistemas es la captura del agua de lluvia.
Podemos aprovechar el agua, únicamente, por el hecho de que hay ecosistemas que permiten que la precipitación pluvial se amortigüe, llegue al suelo, se
filtre, abastezca a manantiales, ríos, lagos y la podamos usar. Con la pérdida de
bosques, el agua baja en unas cuantas horas al mar, con torrentes fenomenales, llevándose el suelo, casas y gente. Entonces, no es nada más la captación
de agua para el uso humano, sino el mantenimiento y la fertilidad de suelos,
en el lugar donde deben de estar y no en los lagos y presas que se azolvan,
ni en el mar que recibe grandes cantidades de arrastre de suelo, con costos
enormes.
50
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Cada suelo que se pierde en cuestión de horas −por la manera
en que hemos destruido los ecosistemas− requiere de decenas o
cientos de años para ser repuesto.
Los alimentos que recibimos también son bienes ecosistémicos, lo mismo que la madera, los sistemas agrícolas, los
polinizadores. Pero al acabar con los bosques, acabamos
con los polinizadores y el rendimiento de los cultivos se viene para abajo.
Por todo ello, es importante estar consciente de la pérdida de la diversidad biológica. Hoy en día lo tenemos documentado, cada vez hay más información y mayor valoración
del costo económico. Sin embargo, los países son muy lentos
para reaccionar y están bajo la presión de muchos intereses
económicos, políticos y sociales.
Lo importante es la protección de los ecosistemas enteros. Si los
tenemos protegidos, automáticamente la diversidad dentro de ellos va
estar protegida.
Fuente: http://www.dgcs.unam.mx/
Para
saber +
• ¿Por qué es importante la biodiversidad de México?
Además de ser una de las
mayores del mundo, la
biodiversidad de México
cobra también importancia mundial, ya que
muchas de las plantas cultivadas por el ser humano
son de origen mexicano.
• ¿Cuál es la importancia del cuidado que se debe tener con los ecosistemas?
51
Biología básica I
Organizo
mi conocimiento
Actividad de cierre
}}Relaciona las columnas.
( ) Formado por
una sola célula.
1. Conjunto de células del mismo origen que llevan
a cabo una misma función, en general pueden
tener la misma forma y estructura.
( ) Capacidad de
los organismos de
formar otros similares a ellos mismos.
2. Estructura formada por tejido del mismo tipo
con una función específica.
(
) Tejido.
3. Bacteria.
(
) Población.
4. Conjunto de organismos de diferentes especies
que comparten un mismo hábitat.
(
) C,H,O,N,P,S.
5. Reproducción.
(
) Átomo.
6. Parte del planeta donde se encuentran los seres
vivos y los recursos que les permiten sobrevivir.
(
) Biosfera.
7. Conjunto de organismos del mismo tipo que
pueden reproducirse entre sí y que habitan un
mismo lugar.
(
) Comunidad.
8. Elementos químicos que forman parte de los sistemas vivos.
(
) Órgano.
9. Partículas que forman parte de toda la materia.
}}Elabora una definición de los seres vivos, lo más completa posible y en la
que incluyas el concepto de nivel de organización y diversidad biológica.
}}Resume la información de la definición anterior en un mapa conceptual que
incluya todas las características de los seres vivos. Puedes inspirarte en el
que te mostramos en la página siguiente.
52
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Trabajando como biólogo
Nodo concepto
o idea principal
Conector
Los seres vivos
Se caracteriza por
y todos comparten
}}Explica por qué es importante conocer y cuidar la biodiversidad.
}}Visita un zoológico, un mariposario o un herbario. Descubre la
información que en esos lugares puedes encontrar. Haz lo que se
pide a continuación.
• Elige algún ser vivo y lleva a cabo una investigación sobre él que
te permita identificar sus características.
• Para elaborar tu reporte de investigación, describe dónde vive,
cómo varían los individuos de su especie entre sí, si vive de forma
gregaria, o independientes o solitarios (cómo son sus poblaciones),
con qué otros tipos de organismos interacciona (comunidad).
• Menciona si es una especie endémica, dónde está restringida o
si es de amplia distribución, dónde se puede encontrar.
• Explica también si está en peligro de extinción o es abundante.
Con esa información elabora un reporte e incluye imágenes que
ilustren el texto.
}}Recuerda avanzar en tu proyecto de investigación; aplica
los conocimientos adquiridos
en la unidad.
}}Relaciona los contenidos de la
asignatura de Química, pues
guardan estrecha relación con
lo que hasta el momento has
estudiado.
}}Para realizar tus indagaciones,
reportes y escritos, relaciona
tus conocimientos de Comunicación oral y escrita I, y Laboratorio de Cómputo I.
}} Emplea tus notas y trabajos
realizados en la unidad, así
como el glosario. No olvides
los pasos del método científico.
}}También participa en las prácticas de laboratorio que encontrarás más adelante.
}}Resume los avances de tu trabajo de investigación llevando
una bitácora. Te incluimos algunas preguntas que te ayudarán a ese propósito.
• ¿Cuál es tu tema de trabajo?
• ¿Cuál es el planteamiento
del problema?
• ¿Ya sabes cuál es tu objeto
de estudio y los límites de
tu investigación?
• ¿Cuántas fuentes de información relacionadas con tu investigación has consultado?
• ¿Cuántos pasos del método
científico has avanzado?
• ¿Qué temas de la unidad I
te servirán para desarrollar
tu investigación?
• ¿Qué temas de la Unidad II
te ayudarán a desarrollar tu
investigación?
• ¿En qué otras materias te
apoyas para resolver el problema planteado?
53
Biología básica I
}}Evalúa tus actividades con la siguiente rúbrica.
54
No
cumple
No plantea
el tema, no
argumenta
su relevancia,
sólo menciona el título
del tema y su
estructura.
Insuficiente (0-5)
Plantea el
Plantea el
tema, artema, arPlantea el
tema, sin
gumenta la
gumenta la
embargo no
relevancia de relevancia de
argumenta
su indagación su indagación,
y ofrece un
pero no ofre- su relevancia,
ni ofrece un
panorama
ce un panogeneral de
rama general panorama general, pero si
lo que trata y
de lo que se
de cómo está trata, ni de su su estructura.
estructurado.
estructura.
Bueno (8-9)
Insuficiente (5)
La información proporcionada no
está organizada.
La información está
organizada,
con párrafos
bien redactados y con
subtítulos.
Excelente (9-10)
Suficiente (6)
Introducción
Bueno (8)
Organización
La información está organizada con
párrafos bien
redactados.
La información no
presenta
subtítulos,
está organizada pero los
párrafos no
están bien
redactados.
Excelente (10)
Criterios
En
desarrollo
Coevaluación
Logro
Suficiente (6-8)
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
Diagramas e
ilustraciones
Conclusiones
Las ideas son
difíciles de
entender o
están incompletas, pero
atienden a
los subtítulo,
problema
o pregunta
planteada.
Las ideas no
se entienden
o muestran
poca coherencia entre las
mismas.
Insuficiente (0-5)
Insuficiente (5)
Las ideas se
entiende pero
la información
solo corresponde a algunos subtítulos,
pero dan
respuesta a
los problemas
o preguntas
planteadas.
En
Bueno (8-9)
Suficiente (6)
Las ideas son
claras, las
relaciona con
la información
de acuerdo a
cada subtítulo, problema
o pregunta
planteada.
Excelente (9-10)
Bueno (8)
Ideas
Excelente (10)
Criterios
No
cumple
Coevaluación
Logro
desarrollo
REPORTE
- Características y composición de los seres vivos
Cumple
Producto/
Evidencia
2
Suficiente (6-8)
Unidad
Los diagramas
Los diagramas
Los diagramas
e Ilustraciones
e ilustracioe ilustraciones Los diagramas
son ordenanes no son
son precisos
son ordenados y precisos
precisos o no
dos, precisos
y añaden al
y algunas vey añaden al
entendimienañaden al ences añaden al
entendimiento del tema.
tendimiento
entendimiento del tema.
del tema.
to del tema.
Las concluLas concluLas conclusiosiones dan
siones dan
nes muestran
muestra de
muestra de
claramente el
estudio del
apropiación
estudio del
tema, son
del tema, son
tema pero es
elaboradas de
elaboradas
difícil para el
de forma
forma persolector identifipersonal y son nal pero son
car la opinión
congruentes
poco conpersonal del
con el tema
gruentes con
autor.
abordado.
el tema.
No existen
conclusiones
en el texto o
este apartado
se confunde
con el resto
del tema
abordado.
55
Biología básica I
Fuentes/bibliografía
Utilizó más
de 2 o más
fuentes de
información
y las gráficas
están documentadas y
las cita en el
trabajo.
No
cumple
Insuficiente (0-5)
Bueno (8-9)
Excelente (9-10)
Insuficiente (5)
Suficiente (6)
Bueno (8)
Excelente (10)
Criterios
En
desarrollo
Coevaluación
Logro
Suficiente (6-8)
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
Utilizó más
de 2 o más
Utiliza sólo
fuentes de
Utiliza algunas
una fuente de
información
fuentes de
información
y las gráficas
información
y está docuestán docuy gráficas no
mentada y
mentadas,
están docucitadas
pero no todas
mentadas.
correctamente.
las cita en el
trabajo.
Acreditación
Retroalimentación
Calificación
Acreditado
No acreditado
Escala de clasificación
Puntuación
1 a 9 puntos
Nivel de desempeño
Deficiente*
Puntuación obtenida
10 a 18 puntos
Suficiente*
19 a 27 puntos
Bueno
28 a 36 puntos
Excelente
Nivel de desempeño
*Requieren atención para su mejora.
56
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Composición de los seres vivos
Exploro
mis conocimientos
La célula es la unidad fundamental de los seres vivos. Existen organismos unicelulares como las amibas o las bacterias, y los pluricelulares, formados por tejidos
como las plantas y los animales. No obstante, cada célula está limitada y protegida por una membrana celular y tiene su propio material genético y metabolismo
(el cual le permite cumplir con las funciones vitales y reproducirse). Reflexiona
estas preguntas.
TIC
Para resolver las actividades, consulta esta tabla
periódica:
http://goo.gl/iD3Urj
1. ¿De qué está hecha una célula?
2. ¿Que tipo de sustancias deben intervenir en sus procesos para mantenerla viva?
3. ¿Qué le sucede al resto de un organismo si sus células no se alimentan
correctamente?
Actividad de Inicio
}}En una tabla periódica, busca todos los elementos que reconozcas que forman parte de la vida.
a ) ¿Cuáles son las características químicas de los elementos que forman parte
de los organismos vivos?
b ) ¿En qué grupo (s) están?
c ) ¿Cuáles son los periodos que contienen mayor número de elementos que
conforman la vida?
d ) ¿Qué es una biomolécula?
}}Investiga en fuentes confiables ¿cuáles son los componentes inorgánicos y
orgánicos presentes en la célula? Anótalo.
57
Biología básica I
Adquiero
mi conocimiento
Elementos biogenésicos
La Química estudia la composición de la materia y los cambios que esta sufre.
La materia es aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa. Se
encuentra en estado sólido, líquido o gaseoso.
Los biogenésicos son los elementos químicos que constituyen la materia viva,
a saber: el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S). Están presentes en 99% del peso seco de los organismos.
El 1% restante se compone de los minerales esenciales para que los organismos
efectúen sus funciones vitales, entre los más importantes está el calcio (Ca), el
potasio (K), el hierro (Fe), el cloro (Cl), el sodio (Na), el yodo (I) y el magnesio (Mg).
Al unirse entre sí, los elementos forman compuestos que son de dos tipos:
inorgánicos u orgánicos.
Los compuestos inorgánicos indispensables para la vida son el agua, los gases, como el oxígeno para los organismos aeróbicos y el dióxido de carbono para
otros organismos; y los minerales, que se presentan en forma de elementos o
de sales. En los procesos de fotosíntesis y respiración, se estudiará más sobre el
oxígeno y el dióxido de carbono, así como su importancia para los organismos.
Actividad de aprendizaje 4
Para
saber +
La cantidad de minerales que los organismos
tienen depende de la
especie, la edad, la constitución física y el sexo.
Sin embargo, se sabe que
el elemento más abundante en los organismos
es el oxígeno, después
el carbono, el hidrógeno,
el nitrógeno, el fósforo y
por último el azufre.
58
}}De manera individual, investiga en diversas fuentes la función específica de
cada uno de los bioelementos, así como el papel de estos en el mantenimiento de la homeostasis y las funciones celulares y corporales.
}}Organizados en corrillos de cinco personas cotejen la información recabada
y elaboren un cuadro sinóptico ilustrado, donde se integren los bioelementos, resaltando la importancia de estos para conservar la vida.
}} Elaboren un juego de memoria (cartas) en las que integren las características,
funciones e importancia de cada uno de los bioelementos para los seres vivos.
Moléculas Inorgánicas: Sales minerales:
iones y gases inorgánicos
Sales minerales
Los minerales que se necesitan en mayor cantidad en ciertas funciones fisiológicas reciben el nombre de macrominerales; sin embargo, los nutriólogos los
suelen llamar ultraoligoelementos, por ejemplo, el calcio, el potasio, el sodio y
el fósforo. Por otro lado, aquellos que se necesitan en pequeñas cantidades son
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
denominados microminerales u oligoelementos, como el hierro, el cinc, el cobre,
el selenio y el manganeso.
Los macrominerales se encuentran en los alimentos y en el organismo principalmente en estado iónico. Los iones positivos son llamados cationes, mientras
que los negativos se denominan aniones.
Ejemplo de sales son, entre otras: Na+, Cl− y Ca2+. Además, forman parte de
compuestos orgánicos; por ejemplo, el hierro forma parte de la hemoglobina,
proteína que transporta oxígeno, así como de las metaloproteínas. Otro mineral
que se presenta en forma iónica es el fósforo, el cual está en forma de H2PO4− y
de HPO4−, que se absorben de manera inorgánica, y el fosfato ligado orgánicamente, que es hidrolizado en el intestino y liberado como fósforo inorgánico.
La biodisponibilidad es un término que los nutriólogos utilizan para describir
el estado químico de los minerales en el intestino, ya que casi todos se absorben
en forma iónica, con excepción del hierro. Existen algunos factores que impiden
la absorción de ciertos minerales, pero este tema debe tratarse por separado.
Mineral
La función que realiza
Su carencia
puede ocasionar
Alimentos en los que
se encuentra
Calcio
Permite el fortalecimiento de
huesos y dientes, la contracción muscular y la transmisión de impulsos nerviosos.
Osteoporosis, fallas en la
contracción muscular y en
la transmisión de impulsos
nerviosos, raquitismo y hemorragias frecuentes.
Productos lácteos, huevos,
pescado.
Fósforo
Ayuda a la formación de huesos, dientes,
fosfolípidos, ATP y ácidos
nucleicos.
Debilidad en huesos, dientes y cuerpo, fatiga mental e
impotencia sexual.
Productos lácteos, carnes, cereales, pescados y
mariscos.
Potasio
Ayuda a controlar los impulsos nerviosos y musculares,
a la regulación de los latidos del corazón y al mantenimiento del balance de
fluidos.
Fallas en la transmisión de
los impulsos nerviosos y en
el balance de fluidos.
Cereales, papas, leguminosas, jitomate y plátano.
Hierro
Formación de la hemoglobina en los glóbulos rojos de la
sangre y respiración celular.
Anemia y debilidad.
Hígado, huevos, nueces,
legumbres, pasas, cereales.
Yodo
Formación de tiroxina, la cual
regula el metabolismo.
Bocio.
Sal yodada, pescados, camarones, brócoli.
Magnesio
Cofactor en muchas reacciones del metabolismo y
respiración celular.
Falta de apetito, irritabilidad,
cansancio y convulsiones.
Vegetales verdes, leguminosas, maíz, cacahuate,
carne, leche, ciruelas.
Sodio
Regulación del balance de
fluidos, mantenimiento del
balance iónico, transmisión
de impulsos nerviosos.
Fallas en la transmisión del
impulso nervioso y en el
balance de fluidos.
Sal de mesa, productos
del mar y la mayoría de los
alimentos.
59
Biología básica I
Mineral
La función que realiza
Su carencia
puede ocasionar
Alimentos en los que
se encuentra
Cloro
Balance de fluidos y balance
ácido-base, síntesis de ácido
clorhídrico en el estómago.
Fallas como activador
enzimático.
Sal de mesa y la mayoría de
los alimentos.
Flúor
Evita las caries, ya que
fortalece el esmalte de los
dientes.
Aparición de caries.
Agua fluorada y en algunas
frutas y verduras.
Cinc
Síntesis de insulina y forma
parte de algunas enzimas.
Lesiones cutáneas, disminución del gusto, defectos
inmunitarios.
Leguminosas, hígado,
lentejas, espinacas.
Agua: propiedades físicas, químicas e importancia biológica
El agua es el componente inorgánico indispensable para la vida; constituye la
sustancia más importante para el desarrollo y sostén de la vida en el planeta.
Los procesos vitales no son posibles sin esta; 75% de la superficie terrestre está
cubierta por agua, en tanto que los seres vivos están constituidos en 75 a 90% de
este líquido.
Para comprender porque el agua es esencial, hay que conocer su estructura
molecular.
El agua es una molécula sencilla formada por dos átomos de hidrógeno y uno
de oxígeno.
†† El agua es fundamental pata los seres
vivos porque les permite
llevar a cabo procesos
celulares y reacciones
químicas.
60
El oxígeno comparte un par de electrones con cada hidrógeno por enlace
covalente. La molécula de agua, en su conjunto, posee carga neutra y tiene
igual número de electrones y de protones. Sin embargo, es una molécula polar, debido a que el oxígeno ejerce una atracción mayor sobre los electrones
que comparte con los átomos de hidrógeno mediante el enlace covalente.
En consecuencia, mientras que la región que se encuentra cerca de cada
núcleo de hidrógeno es una zona positiva cargada débilmente, la del átomo de oxígeno donde se encuentran los cuatro electrones “libres” (del lado
opuesto) forma dos órbitas cargadas débilmente negativas. Como resultado
de estas zonas “positivas” y “negativas”, cada molécula del agua puede formar puentes de hidrógeno con otras moléculas de agua. Las consecuencias
del puente de hidrógeno son la tensión superficial, la cohesión, la capilaridad
y la absorción. Esta polaridad y esta estructura dan lugar a las propiedades
únicas del agua.
La polaridad de la molécula del agua se debe a su arreglo espacial que presenta una geometría tetraédrica irregular, y por la naturaleza de sus átomos: el
hidrógeno es el átomo más ligero y el oxígeno tiene una alta electronegatividad, es decir, una gran capacidad para atraer electrones. Los electrones del átomo de hidrógeno se unen al átomo de oxígeno mediante enlaces covalentes, lo
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
que provoca una carga ligeramente positiva en un extremo del hidrógeno, y una
negativa en el otro; aunque no es totalmente opuesta, ya que forma un ángulo
de 104.45º debido a la hibridación sp3 del átomo de oxígeno.
De este modo, los tres átomos forman una molécula angular, y a pesar de
que la molécula de agua tiene igual número de protones y electrones, se comporta como un dipolo, por la diferencia de cargas; en consecuencia las moléculas de agua (dipolo-dipolo) tienen interacciones entre ellas, formando puentes de hidrógeno entre la parte parcialmente negativa del átomo de oxígeno
y la parte parcialmente positiva de otras moléculas adyacentes, confiriéndole
la característica polar de la molécula del agua, que le da propiedades únicas
tales como: su poder disolvente, su elevado calor específico, su viscosidad,
entre otras, que son de gran importancia para la vida en nuestro planeta.
Las moléculas de agua se encuentran unidas entre sí por fuerzas intermoleculares llamadas puentes de hidrógeno.
En procesos prolongados de sequía, hay organismos que no tienen más alternativa que desarrollar adaptaciones para conservar el agua. Un ejemplo son las
cactáceas, plantas que han desarrollado magníficas adaptaciones fisiológicas y
morfológicas para sobrevivir a la sequía prolongada.
Entre las adaptaciones más asombrosas para conservar el agua, están la transformación de las hojas en espinas, el engrosamiento de la cutícula, el desarrollo
de sus parénquimas para almacenamiento, la reducción de la superficie de transpiración, la disposición hundida de estomas y la capacidad de absorción rápida
del agua por las raíces.
Para
saber +
Algunos aspectos adversos de la deshidratación
son:
Sed intensa, pérdida de
apetito, disminución en
el volumen sanguíneo,
ojos hundidos, desvanecimiento, debilidad, espasmos musculares, delirio,
insomnio, entre otros.
Molécula del agua
δ+
104.5°
H
Puente de hidrógeno
0.177 nm
O
δ—
δ—
H
Enlace covalente
0.0965 nm
δ+
61
Biología básica I
Actividad de aprendizaje 5
El agua mineral se obtiene de fuentes subterráneas de agua, por lo que contiene
minerales disueltos en ella.
}}Lleva a tu clase una botella de agua mineral y otra de agua purificada.
}}Organizados en equipos, analicen qué minerales contiene cada una y en qué
cantidad.
}}Elaboren un reporte en el que comparen los alcances de la función del agua
mineral y el agua purificada en los procesos que desarrollan en los seres
vivos.
Actividad de aprendizaje 6
}}Investiga las propiedades químicas y físicas del agua.
Propiedades químicas
Propiedades físicas
}}En tu libreta, elabora un reporte de las diferentes funciones que el agua
desempeña en los organismos.
Conceptos a evaluar
Participación en el trabajo colaborativo.
Información relevante en el mapa conceptual.
Características formales del reporte.
Habilidades para relacionar las propiedades del agua
con sus funciones.
62
Sí
No
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
A continuación encontrarás la rúbrica para evaluar el reporte que deberás entregar
a tu docente.
Plantea el
Plantea el
Plantea el
tema, artema, artema, sin
gumenta la
gumenta la
embargo no
relevancia de relevancia de
argumenta
su indagación su indagación,
y ofrece un
pero no ofre- su relevancia,
ce un panoni ofrece un
panorama
rama general panorama gegeneral de
neral, pero sí
de lo que se
lo que trata y
de cómo está trata, ni de su su estructura.
estructura.
estructurado.
No plantea
el tema, no
argumenta
su relevancia,
sólo menciona el título
del tema y su
estructura.
Bueno (8-9)
Insuficiente (5)
La información
proporcionada
no está
organizada.
La información está
organizada,
con párrafos
bien redactados y con
subtítulos.
Excelente (9-10)
Suficiente (6)
Introducción
Bueno (8)
Organización
La información está organizada con
párrafos bien
redactados.
La información no
presenta
subtítulos,
está organizada pero los
párrafos no
están bien
redactados.
Excelente (10)
Criterios
No
cumple
Insuficiente (0-5)
En
desarrollo
Coevaluación
Logro
Suficiente (6-8)
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
63
Biología básica I
Diagramas e
ilustraciones
Conclusiones
64
Los diagramas
Los diagramas
Los diagramas
e Ilustraciones
e ilustracioe ilustraciones Los diagramas
son ordenanes no son
son precisos
son ordenados y precisos
precisos o
dos, precisos y añaden eny algunas
y añaden en- tendimiento al
no añaden enveces añaden
tendimiento al
tema.
tendimiento al
entendimientema.
tema.
to al tema.
Las concluLas concluLas conclusiosiones dan
siones dan
nes muestran
muestra de
muestra de
claramente el
estudio del
apropiación
estudio del
tema, son
del tema, son
tema pero es
elaboradas de
elaboradas
difícil para el
de forma
forma persolector identifipersonal y son nal pero son
car la opinión
congruentes
poco conpersonal del
con el tema
gruentes con
autor.
abordado.
el tema.
No existen
conclusiones
en el texto o
este apartado
se confunde
con el resto
del tema
abordado.
No
cumple
Insuficiente (0-5)
Las ideas no
se entienden
o muestran
poca coherencia entre ellas.
Bueno (8-9)
Las ideas son
difíciles de
entender o
están incompletas, pero
atienden al
subtítulo,
problema
o pregunta
planteada.
Excelente (9-10)
Insuficiente (5)
Bueno (8)
Las ideas se
Las ideas son
entienden
claras, las
pero la inforrelaciona con
mación sólo
la información corresponde a
de acuerdo a algunos subtícada subtítu- tulos, pero dan
lo, problema
respuesta a
o pregunta
los problemas
planteada.
o preguntas
planteadas.
Suficiente (6)
Ideas
Excelente (10)
Criterios
En
desarrollo
Coevaluación
Logro
Suficiente (6-8)
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
- Características y composición de los seres vivos
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
Insuficiente (0-5)
Bueno (8-9)
Excelente (9-10)
Utilizó más
de 2 o más
fuentes de
información
y las gráficas
están documentadas,
pero no todas
las cita en el
trabajo.
Insuficiente (5)
Utilizó más
de 2 o más
fuentes de información las
gráficas están
documentadas y las cita
en el trabajo.
Suficiente (6)
Bueno (8)
Fuentes/
bibliografía
Excelente (10)
Criterios
No
cumple
Coevaluación
Logro
En
desarrollo
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
2
Suficiente (6-8)
Unidad
Utiliza solo
Utiliza algunas
una fuente
fuentes de
de informainformación y
ción y está
las gráficas no
documentada
están docuy citadas comentadas.
rrectamente.
Acreditación
Retroalimentación
Calificación
Acreditado
No acreditado
Escala de clasificación
Puntuación
Nivel de
desempeño
1 a 9 puntos
Deficiente*
10 a 18 puntos
Suficiente*
19 a 27 puntos
Bueno
28 a 36 puntos
Excelente
Puntuación obtenida
Nivel de desempeño
*Requieren atención para su mejora.
65
Biología básica I
Biomoléculas
Carbohidratos
Son compuestos orgánicos esenciales para los organismos animales; proporcionan
cuatro calorías por gramo.
Los carbohidratos son macromoléculas orgánicas formadas por C, H y O, utilizadas como combustible por todo ser vivo, es decir, nos aportan energía para
poder realizar nuestras funciones vitales.
Son compuestos abundantes en la naturaleza, los más comunes son: azúcares,
almidones y celulosa.
Glucosa
CH2OH
H
H
OH
OH
H
CH2OH
O
H
H
OH
Fructosa
66
Los organismos autótrofos fotosintéticos que utilizan la luz del Sol tienen la
capacidad de transformar la energía solar en energía química, por medio del proceso llamado fotosíntesis (que se verá más adelante). Otra función de los carbohidratos es formar estructuras celulares. Conocidos también como hidratos de
carbono, glúcidos o azúcares, los carbohidratos se
Sacarosa
encuentran en diversos alimentos, principalmente en
vegetales, leche, cereales y sus derivados (pan de trigo o maíz, tostadas, pozole, sopas de pasta, tortillas,
atole y tamales), así como en la caña de azúcar, entre
otros. Los carbohidratos se clasifican en:
a ) Monosacáridos. Son los azúcares más simples,
su fórmula general es (CH2O)n. Se diferencian
O
H
por su número de carbonos (triosas, pentosas
o hexosas) o por su grupo funcional (aldehídos o cetonas). Los monosacáridos principales
H
para nuestro organismo son: ribosa, desoxirribosa, galactosa, fructuosa y glucosa. Ésta última es el monosacárido más importante para
nosotros, pues se trata de nuestro combustiOH
ble, que se convierte en otra molécula llamada
ATP, la cual funciona como moneda energétiO
ca. La glucosa, producto de la fotosíntesis, es
un azúcar de seis carbonos con grupo funcional aldehído. En una solución acuosa, se puede formar de dos maneras:
α-glucosa. Hexosa con un grupo hidroxilo
OH
unido al carbono 1 en la forma alfa (hidroxilo por
debajo del anillo).
β-glucosa. Hexosa con un grupo OH (hidroxiCH2OH
lo por encima del anillo).
H
En otras palabras, si hablamos de glucosa
alfa, nos referimos a los cereales y sus derivados; y si hablamos de glucosa beta, aludimos
a la madera, al algodón o a otras fibras. De
esta manera, un rayo de Sol se transforma en
tortilla, pan, etcétera, si es que hablamos de
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
α-glucosa; o en madera o algodón, si es glucosa beta, y lo único que cambia es la posición
de un grupo hidroxilo.
Monosacáridos
CH2OH
H
C
C
H
OH
OH C
H
O
H
C
OH
α-glucosa
El hígado almacena
la glucosa en forma
de glucógeno
CH2OH
H
H
C
H
OH
C
C
OH
OH C
H
O
H
C
OH
Glucogénesis
C
Glucogenolisis
H
OH
Glucosa
β-glucosa
b ) Disacáridos. Son la unión de dos monosacáridos
por el enlace llamado glucosídico. Los más importantes son:
• Sacarosa o azúcar de caña. Está formada por
glucosa y fructosa.
• Maltosa o azúcar de malta. Está formada por
la unión de dos glucosas.
• Lactosa o azúcar de la leche. Está formada de
glucosa más galactosa.
†† La glucogénesis es la ruta anabólica por la que
tiene lugar la síntesis de glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un precursor más simple, la
glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo principalmente en
el hígado, y en menor medida en el músculo.
CH2OH
O
Almidón
CH2OH
O
c ) Polisacáridos. Se forman con la unión de más de
OH
OH
diez monosacáridos.
O
O
O
O
• Si están constituidos por monosacáridos
HO
HO
CH2
CH2
CH2OH
iguales integran homopolisacáridos.
O
O
O
• Si están constituidos por monosacáridos difeOH
OH
OH
rentes, heteropolisacáridos.
Los que nos interesan biológicamente son
O
O
O
O
los homopolisacáridos, que se clasifican en:
OH
OH
OH
• De almacenamiento. Están constituidos por
α-glucosa. Se encuentran, por ejemplo, en
el cereal que desayunamos, en forma de alGlucógeno
midón. Estos monómeros viajan al torrente
sanguíneo
a
través
de
las
paredes
de
los
inOH
OH
OH
OH
CH2OH
CH2OH
testinos
para aportarnos energía.
Cuando la
O
O
glucosa se degrada, nos aporta
OH
OH el ATP que
O H
O H
O H
O H
utilizamos
para
realizar
nuestras
funciones
viO
O
O
O
H
H
H
H
O
O
O
O
tales.
páncreas
proHO Si
CH2nos sobra glucosa,
CH2
CH2OH el HO
duce insulina
para
reducir
su
nivel
en
la
sanO
O
O
HO
HO
HO
HO
OH
OH
OH
OH
gre, y OH
se guarda en OH
forma de glucógeno
en
OH
elO hígado. El almidón
es la principal
reserva
O
O
O
alimenticiaOHde las plantasOH(se almacenaOH
en las
raíces) y, el glucógeno, de los animales (se almacena en el hígado y en los
músculos). Si necesitamos de esa reserva, el páncreas produce otra hormona llamada glucagón, con el fin de que el glucógeno sea degradado y
utilizado en forma de glucosa para formar ATP (moneda energética).
67
Biología básica I
• Estructurales. La celulosa es el polisacárido estructural más abundante:
forma parte de la pared celular de todas las células vegetales. Está constituida de glucosas tipo beta. Para nosotros, los humanos, la celulosa no
es alimento, ya que no tenemos la enzima que degrada enlaces beta.
Sin embargo, para algunos mamíferos como los rumiantes, las termitas
y las cucarachas, la celulosa es su principal fuente de alimento, toda
vez que poseen microorganismos que producen tal enzima. La quitina
es otro polisacárido estructural que forma parte de los exoesqueletos
de algunos artrópodos, así como de la pared celular de ciertos hongos.
†† La madera tiene aproximadamente 50% de celulosa y, el algodón, más del 90%.
Celulosa
CH2OH
H
H
O
H
OH
H
O
H
OH
H
OH
H
H
OH
H
O
OH
H
H
OH
H
H
O
OH
H
H
OH
O
H
H
H
H
O
H
O
H
O
CH2OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
O
H
OH
H
H
OH
O
H
Quitina
CH3
O
CH2OH
NH
O
O
OH
O
O
OH
O
CH2OH
NH
O
CH3
Actividad de aprendizaje 7
}}Investiga sobre la variedad de dietas que tienen como base los carbohidratos, en distintas culturas indígenas, regiones o países del mundo y recupera
esta información en un reporte, anexa imágenes.
68
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
No plantea
el tema, no
argumenta
su relevancia,
sólo menciona el título
del tema y su
estructura.
Insuficiente (0-5)
Plantea el
Plantea el
tema, arPlantea el
tema, argumenta la
tema, sin
gumenta la
embargo no
relevancia de relevancia de
argumenta
su indagación su indagación,
pero no ofre- su relevancia,
y ofrece un
ce un panoni ofrece un
panorama
rama general panorama gegeneral de
de lo que se
neral, pero sí
lo que trata y
de cómo está trata, ni de su su estructura.
estructura.
estructurado.
Bueno (8-9)
Insuficiente (5)
La información
proporcionada
no está
organizada.
La información está
organizada,
con párrafos
bien redactados y con
subtítulos.
Excelente (9-10)
Suficiente (6)
Introducción
Bueno (8)
Organización
La información está organizada con
párrafos bien
redactados.
La información no
presenta
subtítulos,
está organizada pero los
párrafos no
están bien
redactados.
Excelente (10)
Criterios
No
cumple
Coevaluación
Logro
En
desarrollo
REPORTE
- Características y composición de los seres vivos
Cumple
Producto/
Evidencia
2
Suficiente (6-8)
Unidad
69
Biología básica I
Ideas
Diagramas e
ilustraciones
Conclusiones
70
Las ideas son
claras, las
relaciona con
la información
de acuerdo a
cada subtítulo, problema
o pregunta
planteada.
Las ideas se
Las ideas son
entiende pero
difíciles de
la información
entender o
Las ideas no
sólo corresestán incomse entienden
ponde a algupletas, pero
o muestran
nos subtítulos,
atienden a
poca coherenpero dan
los subtítulos,
cia entre las
respuesta a
problemas
mismas.
los problemas
o preguntas
o preguntas
planteadas.
planteadas.
Los diagramas
e Ilustraciones Los diagramas
Los diagramas
e ilustracioe ilustraciones Los diagramas son ordenanes no son
son ordena- son precisos y dos y precisos
y algunas
precisos o no
se añaden al
dos, precisos
y se añaden al entendimien- veces se aña- se añaden al
den al enten- entendimienentendimiento del tema.
dimiento del
to del tema.
to del tema.
tema.
Las concluLas concluLas conclusiosiones dan
siones dan
nes muestran
muestra de
muestra de
claramente el
estudio del
apropiación
estudio del
tema, son
del tema, son
tema pero es
elaboradas de
elaboradas
difícil para el
forma persode forma
lector identifipersonal y son nal pero son
car la opinión
poco concongruentes
personal del
con el tema
gruentes con
autor.
abordado.
el tema.
No existen
conclusiones
en el texto o
este apartado
se confunde
con el resto
del tema
abordado.
No
cumple
Insuficiente (0-5)
Bueno (8-9)
Excelente (9-10)
Insuficiente (5)
Suficiente (6)
Bueno (8)
Excelente (10)
Criterios
En
desarrollo
Coevaluación
Logro
Suficiente (6-8)
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
Fuentes/bibliografía
Utilizó más
de 2 o más
fuentes de
información
y las gráficas
están documentadas y
las cita en el
trabajo.
Insuficiente (0-5)
En
Bueno (8-9)
Excelente (9-10)
Insuficiente (5)
Suficiente (6)
Bueno (8)
Excelente (10)
Criterios
No
cumple
Coevaluación
Logro
desarrollo
REPORTE
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
Cumple
Producto/
Evidencia
- Características y composición de los seres vivos
Suficiente (6-8)
2
Unidad
Utilizó más
de 2 o más
Utiliza sólo
fuentes de
Utiliza algunas
una fuente de
información
fuentes de
información
y las gráficas
información y
y está docuestán doculas gráficas no
mentada y
mentadas,
están docucitadas
pero no todas
mentadas.
correctamente.
las cita en el
trabajo.
Acreditación
Retroalimentación
Calificación
Acreditado
No acreditado
Escala de clasificación
Puntuación
Nivel de
desempeño
1 a 9 puntos
Deficiente*
10 a 18 puntos
Suficiente*
19 a 27 puntos
Bueno
28 a 36 puntos
Excelente
Puntuación obtenida
Nivel de desempeño
*Requieren atención para su mejora.
71
Biología básica I
Lípidos
Son compuestos orgánicos insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como el cloroformo y el éter. Nos proporcionan nueve calorías por gramo. Son
altamente energéticos y se almacenan en el tejido adiposo. Las plantas también
almacenan su energía en forma de aceite en las semillas o frutos.
Los lípidos son moléculas orgánicas compuestas por C, H y, en menor proporción, por O, aunque pueden contener también P. Sirven como reserva energética
y forman parte de estructuras celulares.
Los fosfolípidos están presentes en todas las membranas celulares. Por ejemplo: en la grasa que cubre el cuerpo de los mamíferos que viven en lugares muy
fríos, como la foca, el oso polar, y que les sirve de protección y como aislante,
además de reserva energética.
Los lípidos se clasifican en:
a ) Lípidos simples. Son también conocidos como grasas neutras o triglicéridos.
†† Algunos frutos y
semillas son ricos en
aceites vegetales.
Fosfolípido
O
Están constituidos químicamente por una molécula de glicerol y tres ácidos
grasos unidos por enlaces llamados ésteres.
CH2 O C R1
O
CH O C R2
O
Cada ácido graso tiene una cadena de hasta 36 átomos de carbono con un
grupo carboxilo en un extremo. Los ácidos grasos saturados tienen enlaces simples, a diferencia de los ácidos grasos no saturados, que pueden tener uno o más
enlaces dobles. La mantequilla, el tocino y los aceites vegetales son ejemplos de
grasas neutras.
CH2 O P O R3
O(—)
H
CH2
CH
CH2
Glicerol
72
OH
OH
H
OH
H
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
OOH
Ácido graso
saturado
OOH
Ácido graso
monoinsaturado
H
H
OOH
Ácido graso
poliinsaturado
H3C
Unidad
2
CH3
- Características y composición de los seres vivos
Valina
Colesterol
b ) Lípidos compuestos. Tienen una molécula de
CH3
glicerol, dos ácidos grasos y, en el tercer carbono
(val)
CH2
CH2
CH2
CH
CH CH3
del glicerol, pueden tener un grupo fosfato y formar un fosfolípido, o un azúcar y formar un gluCH3
H3C
colípido. El extremo donde se ubica el fosfolípiH3C
Aminoácidos
do o el glucolípido es soluble en agua o polar: es
la parte hidrofílica; la otra parte, que contiene los
ácidos grasos, es hidrofóbica o no polar. Las
–
HO
COO
membranas celulares están constituidas por una
doble capa de fosfolípidos.
+
+
H3N
C H
H3N
c ) Lípidos asociados. Son diferentes estructuralmente a los otros lípidos e insolubles en agua. Un ejemplo de estos son los esteroides, el colesterol, la
CH2
testosterona, la progesterona y las hormonas de la corteza adrenal. Tienen
una estructura de cuatro anillos de carbono. El colesterol es secretado por
C
el hígado porque forma parte de la bilis. Las hormonas sexuales y las de las
glándulas adrenales se forman a partir del colesterol, que también integra las
H2N
O
membranas celulares de los animales. Sin embargo, niveles altos de colesterol pueden ser fatales, ya que obstruyen las paredes de los vasos sanguíneos,
Asparagina
causando arteriosclerosis.
Glutá
d ) Ceras. Son lípidos con ácidos grasos unidos a alcoholes de cadena larga.
(asn)
Están presentes en la cutícula de las hojas, en las plumas de las aves y en las
(gl
ceras que producen las abejas.
COO
Proteínas
+
H3N
Son compuestos orgánicos que constituyen del 50 al 70% de los organismos. Nos
proporcionan cuatro calorías por gramo.
–
H
C
CH2
COO
Las proteínas son macromoléculas constituidas por unidades llamadas aminoácidos, los cuales se encuentran unidos por enlaces peptídicos. Los aminoácidos contienen un grupo amino (−NH2) y un grupo carboxilo (−COOH).
Las diferentes proteínas están constituidas por veinte aminoácidos naturales,
que reciben el nombre de esenciales. Entre estos aminoácidos que no pueden sintetizarse en nuestro organismo y que obtenemos de los alimentos de origen animal
y de plantas como leguminosas, se encuentran: lisina, fenilalanina, valina, arginina,
isoleucina, metionina, triptófano, treonina, histidina y leucina.
La unión de dos aminoácidos forma un dipéptido; la de cinco, un pentapéptido; y si la cadena contiene entre seis y cincuenta aminoácidos, estamos hablando
de un polipéptido. Más de cien ya forman una proteína.
Existe una gran diversidad de proteínas formadas por la combinación de los
aminoácidos, así como son diversas y numerosas las palabras que se forman a
partir de la combinación de las letras del abecedario. ¡Imagínate cuántas diferentes proteínas se forman con la combinación de veinte aminoácidos!
–
Aspártico
(asp)
Con caracterís
Glicina
COO
+
H3N
C
–
CO
+
H
H3N
CH
H
Glicina
(gly)
Alanin
(ala)
COO
+
H3N
C
C
CH2
–
H
73
Aminoácidos con grupos laterales hidrofóbicos
–
COO
COO
+
+
H3N
C H I
H3N básica
Biología
CH
H3C
–
COO
+
H
C
H3N
H
CH2
COO
–
+
H3N
C
H
C
CH3
–
COO
+
H3N
H
C
CH
CH2
CH2
CH2
H3C
2
CH3
S
Aminoácidos con grupos laterales
CH3 hidrofóbicos
–
COO
COO
+
+
H
C
H3N
Leucina
CH
H3(leu)
C
CH3
Valina
(val)
H3N
–
COO
+
H
C
H3N
CH3
–
H3N
H
C
COO
+
CH3
H3N
COO
+
H
C
H3N
CH2
O
COO
H3N
COO
H3N
-
Glutámico
H2N
(glu)
H
C
H3N
COO
CH
COO
+
CH2
H3N
CH2
O
COO
+
H3N
C
C
–
H
CH2
CH2
O
H2N
C
–
H
C
C
COO
+
CH2
+
H
C
C
H3N
COO
-
C
Glutamina
Glutámico
(gln)
CH
–
+
Histidina
(his)
H
CH2
H3N
CH2
CH2
NHCH2
CH2
C
Lisina
(lys)
CH2
(arg)
COO
Aspártico
(asp)
–
Aspártico
(asp)
Con características intermedias
Con características intermedias
COO
COO
+
H3N
C
–
+
+
H3N
H
Glicina
(gly)
C
CH2
SH
Cisteína
(cys)
74
C H
H+
Alanina
(ala)
COO
H3N
C
–
H
COO
+
H
H3N
Glicina
COO
+
H3N
–
CH3
COO
+
+
H
Alanina
C(ala)OH
H3N
H
H3N
C
C
OH
H
H
C
CH2
Prolina
(pro)
H+
–
COO
+
H
C
OH
H3N
CH3
H
–
H3N
COO
C
C
H
CH2+
H3N
C
H2
+
–
H3N
COOC H
CH2
C H
C
CHHC
2
OH
Tirosina
(tyr)
CH2
Prolina
(pro)
–
COO
C
TreoninaH
H2N
C
(thr)
H2C
–
H
C
(thr)
–
COO
+
–
C
H2
H – +H3N
C
COO
CH3
COO
SH
COO
(ser)
CH2
+
Cisteína
H2N
(cys)
–
C OH Treonina CH2
HSerina
H
Serina
H
(ser)
C
H2C
–
–
H3NCOO
C H
C
H
CH3 (gly)
H
+
–
H3N
COO
–
OH
Tirosina
(tyr)
+
NH2
NH
N
H
HC Triptófano
N(trp)
H
Triptófano
(trp)
+
NH2
NH2
Arginina
(arg)
Arginina
Lisina
(lys)
CH2
–
CH2
NH2C
NH3+
–
H
C
CH2
NH3+
N
H
COO
+
CH2CH2
CH
HC
–
CH2
H
C
C
H3N
H
N
H
C
CH2
COO
CH
+ 2
H
C
(his)
Glutamina
(gln)
H3N
CH2
C
O
N
H2Histidina
(glu)
+
H
–
COO
N
H
HC2
CH
CH2
+
H
N +H N
3
CH
Fenilalanina –
COO
(phe)
Metionina
–
COO
(met)
Isoleucina
–
H3N
H
C
CH3
COO (ile)
CH2
Asparagina
(asn)
–
+
H
C
–
H
C
COO
Asparagina
(asn)
+
H3N
Leucina
(leu)
–
H3N
–
S
CH3
Aminoácidos con grupos laterales hidrofílicos
CH2
+
COO
+
H
C
CH2
C
H2N
Valina
(val)
–
COO
+
CH2
CH2 Fenilalanina
(phe)
CH2
Aminoácidos con grupos laterales hidrofílicos
–
–
H
C
H C Metionina
CH3
(met)
CH2
Isoleucina
CH2
(ile)
CH
H3C
+
H
C
Los veinte aminoácidos que conforman a CH
las proteínas son:
CH3
COO
–
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Las proteínas se clasifican de varias maneras. En
este libro estudiaremos las proteínas de acuerdo con
su función, su forma y su arreglo espacial.
Por su forma, las proteínas pueden ser:
a ) Fibrosas. Se encuentran empaquetadas en fibrillas, como el colágeno, la elastina, la seda y
la queratina, por nombrar algunas. El colágeno
es el constituyente principal de ligamentos, tendones, huesos, cartílagos y piel. Por su parte, la
queratina está presente en los cuernos de los rinocerontes, así como en uñas, escamas y plumas;
mientras que la elastina forma parte del pelo.
b ) Globulares. Son proteínas enrolladas, como las
enzimas y los anticuerpos.
Por su estructura o arreglo espacial, las proteínas
pueden ser:
• Primarias. Forman cadenas simples con enlaces peptídicos, es la secuencia de aminoácidos que forma a cada proteína.
• Secundarias. Tienen forma de doble hélice y
contienen enlaces de puente de hidrógeno,
como la queratina.
• Terciarias. Tienen plegamientos y formas tridimensionales, como algunas enzimas.
• Cuaternarias. Están formadas por más de
dos cadenas polipéptidas y con más interacciones entre ellas, como la insulina.
• Por su función:
• Estructurales. Son aquellas que, como su
nombre lo indica, forman estructuras, ya sean
duras, como los cuernos de los rinocerontes
y las uñas, o blandas, como el pelo. Como
ejemplos, tenemos la queratina, la elastina, el
colágeno, la seda, entre otros.
• Contráctiles. Forman parte de los músculos,
como la miosina y la actina. Intervienen en la
contracción y en la relajación muscular.
• Hormonales. Intervienen en la regulación de
procesos. Algunos ejemplos de ellas son la
insulina y el glucagón, que se encargan de regular los niveles de azúcar en la sangre.
• De transporte. Transportan moléculas específicas. Un ejemplo es la hemoglobina, que
lleva el oxígeno a todos nuestros tejidos.
• De defensa. Nos protegen de enfermedades
o de alguna infección, como los anticuerpos
(inmunoglobulinas).
• Enzimáticas. Como aceleradores de reacciones metabólicas.
Estructura
primaria
Estructura
secundaria
Estructura
ESTRUCTURA
TERCIARIA
terciaria
Estructura
cuaternaria
ESTRUCTURA
CUATERNARIA
75
Biología básica I
Práctica de laboratorio
Práctica 1: Identificación de
carbohidratos, lípidos y proteínas
Competencias a las que se aporta:
Genéricas: 3, 4.5, 5.1, 5.4, 5.5, 6.1, 6.3, 6.4, 6.5, 7.5, 8.2 y 8.3.
Disciplinares básicas: 3, 4, 5, 12, 13 y 14.
Problema:
¿Qué moléculas orgánicas consumo diariamente y cuáles funciones
tienen en mi organismo?
Hipótesis:
Materiales
• Equipo: Goteros, cuchillo, vidrios de reloj, agitador de vidrio.
• Reactivos: Lugol, Fehling A y Fehling B, sudán III, NaOH (hidróxido de sodio)
y CuSO4 (sulfato de cobre).
• Material biológico: Jugo de naranja, salchicha finamente picada, carne de
pollo finamente picada, clara de huevo, otros alimentos que quieras.
Procedimiento
1. Coloca en cuatro tubos de ensayo 3 ml de jugo de naranja. Haz lo mismo con
los otros alimentos.
2. Para investigar si un alimento contiene almidón, agrega tres gotas de lugol,
mézclalo y si adquiere una coloración azul hasta negro, indica que sí contiene.
3. Para saber si un alimento contiene lípidos, agrega cinco gotas de sudán III,
mézclalo, déjalo reposar cinco minutos. Observa si aparece una coloración
anaranjada-rojiza que indica la presencia de lípidos.
4. Para investigar azúcares, agrega al alimento 1 ml del reactivo Fehling A y 1 ml
de Fehling B, mézclalos. Colócalo a la flama del mechero o en baño María y si
observas una coloración amarilla indica que el alimento contiene poco azúcar.
Si aparece un rojo ladrillo indica que contiene mayor concentración de azúcar.
5. Para detectar proteínas, agrega al alimento 2 ml de NaOH (hidróxido de
sodio), mezcla, agrega CuSO4 (sulfato de cobre) gota a gota, si observas una
coloración azul intenso indica poca concentración de proteínas. En cambio, si
la coloración es violeta contiene una alta concentración de proteínas.
76
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Análisis
}}Llena la siguiente tabla de comparación con las coloraciones que surgen de las
reacciones y marca con un si existe presencia de una o más moléculas en los
alimentos, de acuerdo con tus observaciones.
Almidón
Lípidos
Azúcares
Proteínas
Jugo de naranja
Salchicha
Carne de pollo
Clara de huevo
Conclusión
}}Con base en la hipótesis planteada, escribe en un párrafo tus conclusiones, sobre cómo los alimentos aportan moléculas y cómo estas ayudan al organismo.
¿Por qué es importante alimentarse sanamente? Explícalo en el recuadro.
77
Biología básica I
Actividad de aprendizaje 8
}}Cuando consultamos a un médico o a un nutriólogo, es común que nos indique que comamos frutas y verduras, porque necesitamos ciertos elementos
que están en esos alimentos. ¿Cuáles son esos elementos que nuestro cuerpo necesita? Completa la tabla siguiente con la información investigando la
información necesaria.
¿Qué obtenemos de
las frutas?
¿Qué obtenemos de las
verduras?
¿Qué obtenemos de la
carne?
¿Qué obtenemos de los
productos
lácteos?
¿Qué obtenemos
de los
cereales?
Actividad de aprendizaje 9
}}Formen equipos y, apoyándose en los conocimientos que ahora tienen,
realicen lo siguiente:
a ) Diseñen un platillo con ingredientes que utilicen en su alimentación cotidiana.
b ) Generen argumentos sobre el valor nutricional del platillo. Incluyan imágenes y justifiquen mediante la identificación de las biomoléculas presentes
en los platillos, así como la función que desempeñan en los seres vivos.
Características a evaluar
Colaboró en la actividad propuesta por el docente.
Identificó a las principales biomoléculas en los alimentos presentados.
Participó en el trabajo colaborativo.
Mostró creatividad en la elaboración del platillo.
78
Sí
No
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Ácidos nucleicos
Estructura del ADN
ARN
El ácido desoxirribonucleico constituye las unidades
de herencia conocidas como genes.
O—
El ADN está constituido por unidades llamadas
nucleótidos, los cuales, a su vez, están formados por
un grupo fosfato, una pentosa (desoxirribosa) y una
base nitrogenada.
Existen dos tipos de bases nitrogenadas llamadas
púricas: la adenina y la guanina; las otras son pirimídicas: la timina, la citosina y uracilo.
El ADN se localiza en el núcleo, las mitocondrias
y los cloroplastos de las células eucarióticas, en forma de hélice, mientras que en las células procarióticas está disperso en el citoplasma. Sus funciones
principales son:
• Transmitir las características hereditarias.
• Duplicarse o replicarse a sí mismo.
• Transmitir la información al ARN.
• Dirigir la síntesis de proteínas.
• Regular el metabolismo celular.
• Encargarse de la división celular.
NH2
N
Adenina
Base
O
O
Fosfato
5’
CH2
O
4’C H
H C1’
H C
C H
3’ 2’
OH OH
Nucleótidos
Pirimidinas
Ribosa
(azúcar)
Purinas
U
A
C
G
Bases
P
O
N
N
H
P
O
Extremo 5’
Bases púricas
N
—
N
NH
N
H
N
R
U
P
NH2
Guanina
R
G
P
Bases pirimídicas
Citocina
NH
NH
N
O
N
H
Timina
O
N
H
C
P
O
O
NH2
N
H
R
O
Uracilo
HO
Polonucleótidos
R
A
Extremo 3’
79
Biología básica I
Replicación del ADN
La replicación es la capacidad del ADN para hacer copias exactas de sí mismo.
Si bien faltan aspectos del proceso por descubrir, a continuación lo resumiremos
con los rasgos más actualizados:
1. Cada cadena de la doble hélice del ADN sirve de molde para la formación
de una nueva. A este mecanismo se le llama replicación semiconservativa,
porque se conserva la mitad de la molécula. Al punto inicial de la replicación
se le llama origen de la replicación, y requiere de proteínas iniciadoras especiales llamadas cebadores, así como de otras conocidas como helicasas, que
rompen puentes de hidrógeno.
2. Las síntesis de nuevas cadenas se realizan en direcciones opuestas, es decir,
mientras una cadena se sintetiza de manera continua (3’ → 5’), y se le llama
adelantada, la otra lo hace por fragmentos de Okazaki (5’ → 3’), y se le conoce como rezagada. La ADN polimerasa cataliza la adición de nucleótidos
que corresponden a ambas cadenas sólo en la dirección 5’ → 3’.
3. De esta forma, el ADN polimerasa va colocando nucleótidos específicos a la
nueva cadena. La A (adenina) sólo se une con T (timina) y, la C (citosina), sólo
con G (guanina). De esta manera, poco a poco se forma una nueva cadena
complementaria que se va enrollando con la cadena original; en otras palabras, una nueva cadena de doble hélice está formada por una cadena molde
y una nueva.
Replicación bidireccional del ADN
3’
Síntesis de la cadena adelantada
5’
5’
3’
5’
3’
3’
Síntesis de la cadena atrasada
5’
5’
Fragmento de Okasaki
5’
3’
Cebador de ARN
80
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
ARN y síntesis de proteínas
Estructura química y función del ARN
El ácido ribonucleico se encuentra en el nucleolo y está constituido por una sola
cadena de nucleótidos, cada uno de los cuales está formado por un grupo fosfato, una pentosa (ribosa) y una base nitrogenada. Las bases púricas son la adenina
y la guanina; las pirimídicas, la citosina y el uracilo.
El ARN puede ser de tres tipos:
• ARN mensajero (ARNm). Copia la información del ADN. Lleva la información
del ADN en forma de código desde el núcleo hasta los ribosomas.
• ARN de transferencia (ARNt). Organiza la unión de aminoácidos según la información de ADN y los transporta desde el citoplasma hasta los ribosomas.
• ARN ribosomal (ARNr). El ARN se encarga de la síntesis de proteínas que
necesita la célula y de la formación de ribosomas.
Síntesis de proteínas a partir del
mensaje genético del ADN
Transcripción
La transcripción es el proceso mediante el cual el ADN
forma al ARNm dentro del núcleo, de la siguiente manera:
1. Se abre la doble hélice del ADN y una cadena servirá de molde para la transcripción del ARNm.
2. La transcripción es catalizada por una enzima
llamada ARN polimerasa, misma que opera en
dirección 5’ → 3’. El inicio de este proceso se da
cuando la enzima ARN polimerasa se une al ADN
en una secuencia llamada promotora, abriendo
la doble hélice y dejando expuestas las bases de
la cadena molde para las bases que correspondan. Por ejemplo: A (adenina) con U (uracilo), y
C (citosina) con G (guanina), y así, de forma gradual, se van colocando los ribonucleótidos correspondientes. De esta forma, el proceso de
elongación sigue hasta encontrar la señal de terminación, momento en el que la polimerasa se
detiene, culminando el proceso de transcripción.
3. El ARNm recién formado por las instrucciones
del ADN contiene la copia exacta para una proteína específica que se sintetizará en los ribosomas de la célula. A la unión de tres nucleótidos
del ARN, se le conoce con el nombre de codón,
y cada codón codifica un aminoácido específico.
Poros
nucleares
Sacos aplanados
Lumen
Ribosomas Membranas
†† Ribosomas.
81
Biología básica I
Transcripción o formación del ARN a partir del ADN
Hebra patrón,
molde
5’
OH
3’
ARN - ADN
Nueva molécula
de ARN
Burbuja de transcripción
Traducción
La traducción es el proceso mediante el cual el lenguaje de nucleótidos es
convertido al lenguaje de aminoácidos, es decir, en la proteína que se necesita
formar por instrucciones del ADN.
Traducción del ARN
Este proceso involucra los tres tipos de ARN y ocurre en los ribosomas libres
o en el retículo endoplásmico rugoso, ya que esta estructura contiene ribosomas.
¿Quiénes son los actores que participan en este proceso?
• ADN. Dicta las instrucciones, como un director a los diferentes actores en
una película.
• ARNm. Este actor lleva las instrucciones exactas del ADN desde el núcleo
hasta los ribosomas.
• ARNt. Este actor traduce el lenguaje de nucleótidos al lenguaje de aminoácidos. Tiene forma tridimensional similar a una hoja de trébol.
Existen veinte diferentes tipos de ARNt, que corresponden a los veinte diferentes tipos de aminoácidos que constituyen a las proteínas.
Esta molécula tiene dos extremos importantes: uno contiene un triplete llamado anticodón, que ensambla de manera exacta con el codón o triplete del
ARNm, el cual contiene las instrucciones del ADN para que el ARNt coloque en el
extremo 3’ al aminoácido que corresponda.
• ARNr. Este otro participante, junto con las proteínas, forma los ribosomas, los
cuales son las fábricas de proteínas. Los ribosomas de una célula procariota y
82
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
los de una eucariota son muy similares, pero varían en su tamaño. Los ribosomas están formados por dos subunidades: una pequeña y otra grande.
La traducción ocurre en tres etapas:
1. Iniciación. En esta etapa se da el banderazo de salida para formar la proteína.
La unidad ribosómica pequeña se acopla a una cadena de ARNm cerca de su
extremo 5’, con el único codón iniciador (5’) AUG-(3’) que corresponde a la
metionina, el cual se ensambla con su anticodón del ARNt (3’) UAC (5’) (triplete que corresponde al aminoácido metionina). Una vez formado el complejo
de iniciación, comienza la otra etapa.
2. Elongación. En esta etapa, los aminoácidos transportados por el ARNt se
van uniendo mediante enzimas que realizan el enlace peptídico entre cada
aminoácido, hasta formar la proteína que el ADN requirió; simultáneamente,
el codón y el anticodón se unen.
3. Terminación. Una vez formada la proteína, hay un codón que da la señal de
terminación. Se conocen tres codones de terminación: UAG, UAA y UGA,
en los cuales no se ensambla ningún anticodón. Después de esta señal, la
traducción se finaliza.
Actividad de aprendizaje 10
}}¿Cuántos nucleótidos se observan en la imagen de la izquierda? pueden
proponer otra.
}}Los ácidos nucleicos son moléculas constituidas de nucleótidos, los cuales
son moléculas más complejas que los aminoácidos. Un nucleótido está formado por una pentosa, una base nitrogenada y un grupo fosfato. ¿Qué tipo
de ácido nucleico está representando la siguiente figura?
Fosfato
A T
P
T
P
T
G C
A
CG
P
G C
A
C G
P
P
P
C
G
A
Pentosa
a ) ATP
b ) ARN
G
T
A T
T
P
GC
A T
C G
P
P
A
G
Bases
nitrogenadas
G C
T A
P
G C
A
T
c ) ADN
d ) ADP
83
Biología básica I
Actividad de aprendizaje 11
Elaboración de baraja bioquímica
Objetivo de aprendizaje
El alumno construye los compuestos químicos complejos a partir de las unidades o ladrillos de los que están formados, a través de un juego didáctico.
Material
• Cartulina, cartoncillo o fólderes reciclables
• Plumones
Procedimiento
La baraja estará formada de una carta de ribosa, una de desoxirribosa, una de
galactosa, una de fructosa, cuatro cartas de α-glucosa, cuatro de β-glucosa,
cuatro de aminoácidos, cuatro de ácidos grasos, dos cartas de glicerol, dos
de grupo fosfato, dos de ATP (que será el comodín) y, por último, cinco cartas de
las diferentes bases nitrogenadas, es decir, guanina, citosina, timina, adenina y
uracilo. En total serán 31 cartas.
Ejemplo:
1. El profesor puede pedir celulosa, proteína, lactosa y fosfolípido.
2. Los alumnos utilizarán las cartas para formar el compuesto orgánico que
se les pide:
Celulosa = cuatro cartas de β-glucosa
Proteína = las cuatro cartas de aminoácidos
Fosfolípidos = una carta del grupo fosfato, dos de ácidos grasos y una de glicerol
Lactosa = dos cartas de galactosa y glucosa
84
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Organizo
mi conocimiento
Actividad de cierre
}}Elabora un cuadro sinóptico sobre los principales minerales que necesita el
ser humano para conservar la salud, e incluye enfermedades que podrían
desarrollarse si existiera carencia de alguno de ellos.
}} Completa el siguiente cuadro-resumen, en el que se comparan las estructuras
y funciones de las biomoléculas de los seres vivos.
Biomolécula
Unidad
estructural
Función
Ejemplo
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucléicos
}}En equipos, comparen sus mapas sinópticos y su cuadro-resumen; discútanlos y elijan el que mejor represente sus ideas. Expongan en plenaria la importancia de llevar una dieta saludable.
}}Elaboren un cuadro con las fuentes naturales ricas en biomoléculas que sean
accesibles en su comunidad.
85
Biología básica I
Actividad de cierre de unidad
TIC
En esta dirección electrónica podrás encontrar
más información sobre las
vitaminas.
http://goo.gl/5zCppr
86
}}Investiga en fuentes confiables la importancia de los minerales y las vitaminas. Considera los siguientes aspectos y elabora un reporte, como el que
hiciste en actividad de enseñanza 7. Incluye en tu reporte los siguientes
puntos:
a ) ¿Cuáles son los principales minerales que requiere el cuerpo humano?
b ) ¿Qué se requiere para que los minerales se absorban fácilmente en el
organismo?
c ) ¿Por qué se dice que los cereales se deben comer con cascarilla?
d ) ¿Qué son las vitaminas?
e ) ¿Qué es una anomalía congénita?
f ) ¿Qué es el ácido fólico y para qué sirve?
g ) ¿Los seres humanos requerimos de diferentes tipos de minerales durante las diferentes etapas de nuestra vida? Explica.
}}A manera de síntesis de la información de los temas de la unidad, elabora
un mapa conceptual acerca de la composición química, características y
función de los seres vivos.
}}De esta lectura te recomendamos leer la discusión y las conclusiones.
http://goo.gl/7K4gqb
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
No plantea
el tema, no
argumenta
su relevancia,
sólo menciona el título
del tema y su
estructura.
Insuficiente (0-5)
Plantea el
Plantea el
tema, arPlantea el
tema, argumenta la
tema, sin
gumenta la
embargo no
relevancia de relevancia de
argumenta
su indagación su indagación,
y ofrece un
pero no ofre- su relevancia,
ni ofrece un
panorama
ce un panogeneral de
rama general panorama general, pero sí
lo que trata y
de lo que se
de cómo está trata, ni de su su estructura.
estructurado.
estructura.
Bueno (8-9)
Insuficiente (5)
La información
proporcionada
no está
organizada.
La información está
organizada,
con párrafos
bien redactados y con
subtítulos.
Excelente (9-10)
Suficiente (6)
Introducción
Bueno (8)
Organización
La información está organizada con
párrafos bien
redactados.
La información no
presenta
subtítulos,
está organizada pero los
párrafos no
están bien
redactados.
Excelente (10)
Criterios
No
cumple
Coevaluación
Logro
En
desarrollo
REPORTE
- Características y composición de los seres vivos
Cumple
Producto/
Evidencia
2
Suficiente (6-8)
Unidad
87
Biología básica I
Ideas
Diagramas e
ilustraciones
Conclusiones
88
Las ideas son
claras, las
relaciona con
la información
de acuerdo a
cada subtítulo, problema
o pregunta
planteada.
Las ideas se
Las ideas son
entiende pero
difíciles de
la información
entender o
Las ideas no
sólo corresestán incomse entienden
ponde a algupletas, pero
o muestran
nos subtítulos,
atienden a los poca coherenpero dan
los subtítulos,
cia entre las
respuesta a
problemas
mismas.
los problemas
o preguntas
o preguntas
planteadas.
planteadas.
Los diagramas
e Ilustraciones Los diagramas
Los diagramas
e ilustracioe ilustraciones Los diagramas son ordenanes no son
son ordena- son precisos y dos y precisos
y algunas
precisos o no
dos, precisos
se añaden al
y se añaden al entendimien- veces se aña- se añaden al
den al enten- entendimienentendimiento del tema.
dimiento del
to del tema.
to del tema.
tema.
Las concluLas concluLas conclusiosiones dan
siones dan
nes muestran
muestra de
muestra de
claramente el
estudio del
apropiación
estudio del
tema, son
del tema, son
tema pero es
elaboradas de
elaboradas
difícil para el
forma persode forma
lector identifipersonal y son nal pero son
car la opinión
poco concongruentes
personal del
con el tema
gruentes con
autor.
abordado.
el tema.
No existen
conclusiones
en el texto o
este apartado
se confunde
con el resto
del tema
abordado.
No
cumple
Insuficiente (0-5)
Bueno (8-9)
Excelente (9-10)
Insuficiente (5)
Suficiente (6)
Bueno (8)
Excelente (10)
Criterios
En
desarrollo
Coevaluación
Logro
Suficiente (6-8)
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
- Características y composición de los seres vivos
RÚBRICA
Forma de evaluación
Heteroevaluación
Autoevaluación
Valoración (indicadores)
Fuentes/
bibliografía
Utilizó más
de 2 o más
fuentes de información, las
gráficas están
documentadas y las cita
en el trabajo.
Insuficiente (0-5)
En
Bueno (8-9)
Excelente (9-10)
Insuficiente (5)
Suficiente (6)
Bueno (8)
Excelente (10)
Criterios
No
cumple
Coevaluación
Logro
desarrollo
REPORTE
Cumple
Producto/
Evidencia
2
Suficiente (6-8)
Unidad
Utilizó más
de 2 o más
fuentes de
Utiliza sólo
Utiliza algunas
información
una fuente de
fuentes de
y las gráficas
información y información y
están docu- está documen- las gráficas no
mentadas,
tada y citada
están docupero no todas correctamente.
mentadas.
las cita en el
trabajo.
Acreditación
Retroalimentación
Calificación
Acreditado
No acreditado
Escala de clasificación
Puntuación
Nivel de
desempeño
1 a 9 puntos
Deficiente*
10 a 18 puntos
Suficiente*
19 a 27 puntos
Bueno
28 a 36 puntos
Excelente
Puntuación obtenida
Nivel de desempeño
*Requieren atención para su mejora.
89
Biología básica I
Tabla de cotejo
Nivel de logro
Sí
(1 punto)
Habilidades y desempeños
Trabajando como biólogo
Recuerda avanzar en tu
proyecto de investigación;
aplica los conocimientos
adquiridos en la unidad.
Relaciona los contenidos
de las asignaturas de Química, Comunicación oral
y escrita I y Laboratorio de cómputo I, pues
guardan estrecha relación con lo que hasta el
momento has estudiado.
Emplea tus notas y trabajos realizados en la
unidad, así como el glosario. No olvides los pasos del método científico.
También participa en las
prácticas de laboratorio que encontrarás más
adelante.
No
(0 puntos)
Investigación e información relevante.
Reporte de elementos gráficos.
Características formales del reporte de
investigación.
Resumen con las conclusiones grupales.
Materiales bibliográficos de consulta:
Libro de texto oficial: Biología básica I, Unidad II.
Consultas a la web:
Biomoléculas: https://goo.gl/CZynsw
Carbohidratos: http://goo.gl/UEwIxA
TIC
Averigua características
de los ácidos nucleicos
en:
http://goo.gl/5h6K7l
En palabras
de biólogo
}} En este espacio escribe los términos que revisaste a lo largo de la unidad y el
significado que investigaste.
Término
90
Significado
Término
Significado
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
He incorporado
a mi saber
}}Escribe un pequeño texto reflexivo-argumentativo sobre el impacto de las
biomoléculas en la salud, el crecimiento y el desarrollo de los seres vivos.
Después, responde.
1. De lo que aprendiste en esta unidad, ¿qué fue lo que más te gustó? ¿Por
qué?
2. De los temas que revisaste, ¿qué otras cosas te gustaría saber? ¿Qué puedes
hacer para conseguir información sobre esos temas?
3. ¿Cómo puedes aplicar en tu vida cotidiana los conocimientos de esta unidad?
91
Biología básica I
BITÁCORA
Fecha
92
Tema
Cómo lo
aprendiste
Reflexión breve
Unidad
2
- Características y composición de los seres vivos
Ejercicios para la prueba Planea
}}Lee con atención el siguiente texto y contesta los reactivos que se presentan
a continuación.
Epidemiología de la diabetes y el síndrome metabólico en México
La Organización Mundial de la Salud nos aporta datos alarmantes del número de
casos de enfermos de diabetes en el mundo. Actualmente existen 189 millones
de personas con diabetes y se espera un incremento elevado en los próximos
años. La OMS calcula que en México habrá entre 12 y 15 millones de diabéticos.
Lo grave de esta enfermedad es que es crónica y que suele afectar a los individuos en edad productiva, puede provocar incapacidad prematura, quebrantando
la calidad de vida de los enfermos y los recursos económicos de las familias, generan pobreza, dolor y un alto costo al sector salud. El doctor Córdoba Villalobos
y sus colaboradores definen la diabetes tipo 2 y el síndrome metabólico como
una enfermedad crónica no transmisible que en la actualidad se han convertido
en una verdadera epidemia.
“La prevención y control de la diabetes y del síndrome metabólico debe ser
una prioridad para el sector salud. Su crecimiento y letalidad lo justifican. El impacto social de estas enfermedades será creciente, ya que afectan a individuos
en edades productivas y representan costos elevados para el sector salud.
El tratamiento eficaz de los casos afectados es la alternativa que ofrece la
mayor factibilidad para reducir a corto plazo el impacto de las enfermedades
crónicas no transmisibles.
Sin embargo, su manejo es costoso, tardío y poco satisfactorio en muchos
casos. La falta de efectividad del tratamiento se explica por factores atribuibles
al sistema salud, al médico y al paciente. Existen diversas guías terapéuticas; no
obstante, pocos médicos las conocen y aplican. La complejidad de la enfermedad
contribuye a la falta de eficacia terapéutica. La normalización de las concentraciones de colesterol, triglicéridos, colesterol HDL y presión arterial, y el uso regular
de dosis bajas de ácido acetilsalicílico son parte indispensable del tratamiento. A
ello se agrega la suspensión del tabaquismo y la corrección del exceso de peso.
Como resultado, un alto porcentaje de los casos requieren de múltiples fármacos.
93
Biología básica I
El manejo de las enfermedades crónicas se fundamenta en principios distintos a los de los padecimientos transmisibles. Implica un proceso educativo
para entender la enfermedad. Cambios significativos
y focalizados en las conductas, la utilización de múltiples fármacos a largo plazo, evaluaciones frecuentes,
así como la participación de especialistas, en conjunto con la familia y la comunidad. Su implementación
es compleja tanto para el médico como para el paciente. Se requieren tiempos mayores de consulta y
la participación de diversos profesionales de la salud
(médicos, nutriólogos, licenciados en educación física, educadores y psicólogos, entre otros.). Aún más,
la preparación de los profesionales no es acorde con
nuestra realidad. Los programas educativos otorgan
una prioridad intermedia a las enfermedades crónicas degenerativas; muchos egresados tienen los
conocimientos pero carecen de las habilidades para
obtener un tratamiento efectivo.
La incorporación de la familia al tratamiento no
es considerada pese que es clave para cambiar el estilo de vida. No son tomados en cuenta al indicar el
manejo de factores críticos que determinan la adherencia. El paciente no comprende los objetivos del
tratamiento y las modificaciones necesarias no son
incorporadas a su estilo de vida. Las dosis de los medicamentos no son ajustadas para alcanzar los objetivos intermedios del tratamiento. La participación de
los especialistas se limita, en muchos casos, al tratamiento de las complicaciones. A lo anterior se suman
factores culturales que limitan la adherencia.
En suma, los retos para alcanzar un tratamiento
efectivo son múltiples; sin embargo, las limitaciones
son identificables y existen soluciones para ellas. Deberemos desarrollar mejores estrategias de manejo;
de no hacerlo, seguiremos destinando la mayor parte
del presupuesto al pago de complicaciones e incapacidades prematuras.”
Aguilar C., Rojas R. Epidemiología de la diabetes y el
síndrome metabólico en
México. Revista Ciencia,
enero-marzo de 2012.
94