Ejercicio

Guía
PropedpXtica
Biología Moderna
ÍNDICE
Competencias Genéricas
Competencias Disciplinarias
………………………………
………………………………
17
18
1. ORGANIZACIÓN
………………………………
19
………………………………
24
1.1 Niveles de organización
1.2 Teoría celular
………………………………
1.2.1 Principios de la Teoría Celular
………………………………
1.2.2 Célula
………………………………
1.2.3 Reproducción celular
1.3 Organismos Unicelulares y Pluricelulares
………………………………
………………………………
1.3.1 Estructuras y funciones de la célula
………………………………
1.4 Estructuras Especializadas
25
28
34
45
50
54
1.4.1 Tejidos
1.4.2 Órganos
1.4.3 Aparatos
2. PROCESOS METABÓLICOS EN LOS SERES VIVOS
………………………………
2.1 Nutrición Sistémica
………………………………
2.1.1 Aparato digestivo, estructuras, órganos y
funciones
………………………………
2.1.2 Tipos de nutrición (autótrofas-heterótrofas)
………………………………
………………………………
2.2 Respiración Sistémica
2.2.1 Aparato respiratorio, estructuras, órganos y
funciones
2.2.2 Tipos de respiración (aerobia y anaerobia)
………………………………
………………………………
………………………………
2.3 Características de los seres vivos
2.3.1 Sistema Nervioso
- 15 -
56
57
58
67
73
74
79
83
2.3.2 Sistema Hormonal
2.3.3 Sistema Excretor
2.3.4 Sistema Circulatorio
………………………………
2.4 Etapas de crecimiento
………………………………
2.5 Reproducción
………………………………
2.5.1 Estructuras, órganos y funciones
………………………………
2.5.2 Tipos de reproducción
3. EVOLUCIÓN
………………………………
3.1 Selección Natural de Darwin y Wallace
………………………………
3.1.1
Variación genética y selección natural
3.1.2
Gregor Mendel y sus leyes
3.1.3
Origen del Universo
3.1.4
Origen de la vida
3.2
Biodiversidad
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
Clasificación taxonómica y características
de los cinco reinos de Whittaker
3.2.1
3.2.2
Adaptación Especie-especiación
3.3
Mutaciones
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
3.4 Extinción
………………………………
BIBLIOGRAFÍA
- 16 -
87
95
96
101
105
106
110
114
121
125
133
141
145
153
160
162
COMPETENCIAS GENERICAS
Describen fundamentalmente conocimientos, habilidades, actitudes y valores indispensables en la
formación de los alumnos.
Categoría
Se autodetermina y cuida de si
Competencia
1. Se conoce y valora a si mismo y aborda
problemas, retos teniendo en cuenta los
objetivos que persigue
2. Es sensible al arte y participa en la
apreciación e interpretación de sus
expresiones en distintos géneros.
3. Elige y practica estilos de vida
saludables.
Aprende de forma autónoma
4. Desarrolla innovaciones y propone
soluciones a problemas a partir de métodos
establecidos.
5. Sustenta una postura personal sobre el tema
de interés y relevancia general, considerando
otros puntos de vista de manera crítica y
reflexiva.
6. Aprende por iniciativa e interés propio a lo
largo de la vida.
Trabaja de Forma Colaborativa
7. Participa y colabora de manera efectiva en
equipos diversos.
Piensa, Critica y Reflexiona
Participa con responsabilidad en la sociedad
8. Participa con una conciencia cívica y ética en
la vida de la comunidad, región México y el
mundo.
9. Mantiene una actitud respetuosa hacia la
interculturalidad y la diversidad de creencias,
valores, ideas y prácticas sociales.
10. Contribuye al desarrollo sustentable de
manera crítica, con acciones responsables.
- 17 -
COMPETENCIAS DISCIPLINARIAS
Son conocimientos, habilidades y actitudes asociados con las disciplinas en las que
tradicionalmente se ha organizado el saber y que todo bachiller debe adquirir.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Competencia
Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en
contextos históricos y sociales específicos.
Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida
cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.
Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis
necesarias para responderlas.
Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter
científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis
previas y comunica sus conclusiones.
Valora el pre-concepción personal o común sobre diversos fenómenos naturales partir
de evidencias científicas.
Hace explicitas las nociones científicas que sustentan a los procesos para la solución
de problemas cotidianos.
Explica el funcionamiento de maquinas de uso común a partir de nociones científicas.
Diseña modelos prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o
demostrar principios científicos.
Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos
observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos.
Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las
acciones humanas de impacto ambiental.
Decide sobre el cuidado de su salud a partir de conocimientos de su cuerpo, sus
procesos vitales y el entorno al que pertenece.
Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los
sistemas vivos.
- 18 -
Competencia
ORGANIZACIÓN
Saberes
1. Niveles de organización.
1.2Teoría celular.
1.2.1 Principios de la Teoría Celular.
1.2.2 Célula.
1.2.3 Reproducción celular.
1.3. Organismos Unicelulares y Pluricelulares.
1.3.1 Estructuras y funciones de la célula.
1.4. Estructuras Especializadas.
1.4.1 Tejidos.
1.4.2 Órganos.
1.4.3 Aparatos.
Ejemplos
Ejercicio
- 19 -
1
ATRIBUTOS DE LA COMPETENCIA
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
 Describe los niveles de organización
química, biológica y ecológica de los
seres vivos.
Dominio de los conceptos, características y
funciones de los niveles de organización y de la
teoría celular.
Saberes
Nombre
Instrucciones para el
alumno
Saberes a adquirir
Niveles de Organización
No. 1
Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al
tema.
Jerarquización,
Manera didáctica de
selección de
Mediante exposición
lograrlos
información,
del docente y
actividad realizada por
el alumno.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
La biología (la ciencia que estudia a los seres vivos) se ocupa de analizar jerarquías o
niveles de organización que van desde la célula a los ecosistemas. Este concepto implica que en el
universo existen diversos niveles de complejidad.
Por lo tanto, es posible estudiar biología a muchos niveles, desde un conjunto de organismos
(comunidades) hasta la manera en que funciona una célula o la función de las moléculas de la
misma.
Para una mayor comprensión, partiendo desde la materia no viva, en orden ascendente
mencionaremos los principales niveles de organización:
1.- Nivel molecular: Es el nivel abiótico o de la materia no viva.
En este nivel molecular se distinguen cuatro subniveles:
- Subnivel subatómico: Lo constituyen las partículas subatómicas;
es decir, los protones, electrones y neutrones.
- 20 -
- Subnivel atómico: Constituido por los átomos, que son la parte más pequeña de un elemento
químico que puede intervenir en una reacción.
- Subnivel molecular: Constituido por las moléculas;, es decir, por unidades materiales formadas
por la agrupación de dos o más átomos mediante enlaces químicos (ejemplos: O2, H2O), y que son
la mínima cantidad de una sustancia que mantiene sus propiedades químicas. Distinguimos dos
tipos de moléculas: inorgánicas y orgánicas.
- Subnivel macromolecular: Está constituido por los polímeros que son el resultado de la unión de
varias moléculas (ejemplos: proteínas, ácidos nucleicos). La unión de varias macromoléculas da
lugar a asociaciones macromoleculares (ejemplos: glucoproteínas, cromatina). Por último, las
asociaciones moleculares pueden unirse y formar organelos u orgánulos celulares (ejemplos.:
mitocondrias y cloroplastos).
Las asociaciones moleculares constituyen el límite entre el mundo biótico (de los seres vivos) y el
abiótico (de la materia no viva o inerte). Por ejemplo, los ácidos nucleicos poseen la capacidad de
autorreplicación, una característica de los seres vivos.
2.- Nivel celular: Incluye a la célula, unidad anatómica y funcional de los seres vivos. La más
pequeña unidad estructural de los seres vivos capaz de funcionar independientemente.
Cada célula tiene un soporte químico para la herencia (ADN), un sistema químico para adquirir
energía etc.
Se distinguen dos tipos de células:
Las células procariotas: son las que carecen de envoltura nuclear y, por lo tanto, la información
genética se halla dispersa en el citoplasma, aunque condensada en una región denominada
nucleoide.
Las células eucariotas son las que tienen la información
genética rodeada por una envoltura nuclear,
que la aísla y protege, y que constituye el núcleo.
Las células son las partes más pequeñas de
la materia viva que pueden existir libres en el medio.
Los organismos compuestos por una sola célula se
denominan organismos unicelulares, y deben desarrollar
todas las funciones vitales.
3.- Nivel pluricelular u orgánico: Incluye a todos los seres vivos constituidos por más de una
célula. En los seres pluricelulares existe una división de trabajo y una diferenciación celular
alcanzándose distintos grados de complejidad creciente:
- Tejidos: es un conjunto de células muy parecidas que realizan la misma función y tienen el mismo
origen. Por ejemplo el tejido muscular cardíaco.
- Órganos: Grupo de células o tejidos que realizan una determinada función. Por ejemplo, el
corazón, es un órgano que bombea la sangre en el sistema circulatorio.
- 21 -
- Sistemas: es un conjunto de varios órganos parecidos que funcionan independientemente y
están organizados para realizar una determinada función; por ejemplo, el sistema circulatorio.
- Aparatos: Conjunto de órganos que pueden ser muy distintos entre sí, pero cuyos actos están
coordinados para constituir una función.
-.Organismoo ser vivo:Es un organismo de alta complejidad que nace, crece, alcanza la capacidad
para reproducirse y muere. Estos organismos están formados por una gran cantidad de átomos y
de moléculas que constituyen un sistema dotado de organización y en constante relación con el
entorno
4.- Nivel de población: Los seres vivos generalmente no viven aislados, sino que se relacionan
entre ellos.
Una población es un conjunto de individuos de la misma especie,
que viven en una misma zona en un momento determinante
y que se influyen mutuamente. Grupos de individuos similares
que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada.
Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado
Poblacion de osos
de otro campo por una colina sin flores, o una manada de cabras en un predio.
Una Comunidad es la relación entre grupos de diferentes especies. Por ejemplo, las comunidades
del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus.
La estructura de una comunidad puede ser alterada por cosas tales como el fuego, la actividad
humana y la sobrepoblación.
5.- Nivel de ecosistema:La diferentes poblaciones que habitan en una misma zona en un
momento determinado forman una comunidad o biocenosis. Las condiciones fisicoquímicas y las
características del medio en el que viven constituyen el biotopo. Al conjunto formado por la
biocenosis, el biotopo y las relaciones que se establecen entre ambos se denomina ecosistema.
6.- Biósfera: La suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su medio ambiente. En
esencia, el lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los
océanos o hasta los primeros metros de la superficie del suelo (o digamos mejor kilómetros sí
consideramos a las bacterias que se pueden encontrar hasta una profundidad de cerca de cuatro
kilómetros de la superficie). Dividimos a la Tierra en atmósfera (aire), litósfera (tierra firme),
hidrósfera (agua), y biósfera (vida).
- 22 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Actitudes a formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera didácticas
de lograrlas
Cuadro Comparativo
No. 1
Realiza el siguiente cuadro con ayuda de la lectura anterior,
contestando lo que se te pide y guiándote con el ejemplo.
Responsabilidad
Manera didáctica Ejercicios y tareas sobre el tema
de lograrlas
• Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere en
conclusiones a partir de ellas.
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva,
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
NIVELES DE ORGANIZACION
- 23 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para el
alumno
Saberes a adquirir
Teoría Celular
No. 2
Analiza la información que se presenta, para que después apliques tus
conocimientos.
Manejo de
Manera didáctica de Revisando la
información
información,
lograrlos
realizando tareas y
participando
activamente en el
grupo.
TEORIA CELULAR
Los conceptos de materia viva y célula están estrechamente ligados. La materia viva se
distingue de la no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse (pasa de generación a
generación), además de contar con las estructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dos
funciones; si la materia metaboliza y se autoperpetúa por sí misma, se dice que está viva.
La célula es el nivel de organización de la materia más pequeño que tiene la capacidad para
metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las características
vitales de los organismos.
En la célula ocurren todas las reacciones químicas que nos ayudan a mantenernos como individuos
y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricación de nuevos materiales para crecer,
reproducirse, repararse y autorregularse; asimismo, produce la energía necesaria para que esto
suceda. Todos los seres vivos están formados por células, los organismos unicelulares son los que
poseen una sola célula, mientras que los pluricelulares poseen un número mayor de ellas.
Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidad estructural, es la
unidad de función y es la unidad de origen; esto, finalmente es lo que postula la Teoría celular
moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fácil, se requirió de poco más de doscientos
años y el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo.
Quienes postularon la Teoría celular formaron parte de este grupo y entre ellos podemos
mencionar a Robert Hooke, René Dutrochet, Theodor Schwann, MathiasSchleiden y Rudolph
Virchow. Es importante hacer notar que el estudio de la célula fue posible gracias al microscopio,
el cual se inventó entre los años 1550 y 1590; algunos dicen que lo inventó Giovanni Farber en
1550,mientras que otros opinan que lo hizo ZacchariasJannsen hacia 1590.
- 24 -
A Robert Hooke se le menciona porque fue el primero en utilizar la palabra "célula", cuando en
1665 hacía observaciones microscópicas de un trozo de corcho. Hooke no vio células tal y como las
conocemos actualmente, él observó que el corcho estaba formado por una serie de celdillas,
ordenadas de manera semejante a las celdas de una colmena; para referirse a cada una de estas
celdas, él utiliza la palabra célula.
Robert Hook fue el primero en descubrir el hecho de la existencia de las células en el siglo XVII.
Pero tuvieron que pasar dos siglos más hasta que los avances de la tecnología y la investigación
sobre la materia avanzaran para que los primeros postulados de la teoria celular fueran
construidos.
Tras una cuantiosa investigación desarrollada durante muchos años, por los científicos alemanes
Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwannse logró crear una lista de principios o postulados
de la Teoría Celular.
1. En principio, todos los organismos están compuestos de células.
2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo.
3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.
4. Las células contienen el material hereditario.
- 25 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Completa el enunciado
• Lee nuevamente la información.
• Completa cada oración con la palabra correcta.
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Responsabilidad
Manera
didácticas de
lograrlas
Participación activa cuando surjan dudas.
•
No. 2
Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo
sus dudas.
de lograrlas
Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
La citología (estudio de las células) nació y se desarrolló de forma paralela a la mayoría de los
instrumentos ópticos.
En 1665 el inglés ________________ observa trozos de corcho y utiliza por primera vez el término
de ¨célula¨
A partir de 1590_________________ construye los primeros microscopios con los que observa y
describe organismos unicelulares.
Los conceptos de _______________ célula están estrechamente ligados. La materia viva se
distingue de la no viva por su capacidad para ____________________ y __________________.
En 1838-39 ____________________ y ______________ proponen las ideas fundamentales de lo
que será la teoría celular. La ________________ como ___________________ de los seres vivos.
Todos los ______________ están compuestos de células
Las células contienen el material ________________.
Las células solo ________________ de otras ya ________________.
En la célula ocurren todas las ________________que nos ayudan a mantenernos como individuos
y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricación de nuevos materiales para
__________, ______________, _____________ y autorregularse; asimismo, produce la
____________ necesaria para realizar todas estas actividades.
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Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Cuadro sinóptico.
No. 3
• Con la lectura de la Teoría celular selecciona la información adecuada
para elaborar tu cuadro.
Orden
Manera didáctica Ejercicio
de lograrlas
Responsabilidad
• Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere en
conclusiones a partir de ellas.
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo
Participación activa cuando surjan las respuestas o dudas
- 27 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para el
alumno
Saberes a adquirir
Célula
No. 3
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus
nuevos conocimientos adquiridos.
Manejo de
Manera didáctica de Revisando la
información
información, realizando
lograrlos
tareas y participando
activamente en el grupo.
CELULA
Todos los seres vivos (animales y plantas) están conformados por un conjunto de unidades
mínimas conocidas como células.
La célula es considerada como la unidad fundamental tanto estructural
como de funcionamiento en los seres vivos. Es decir, la célula es la
mínima parte en que se puede dividir a un organismo y es la entidad
más pequeña que reúne el conjunto de propiedades que se pueden
asociar con la materia viviente. Dicho de otra manera, la célula tiene
la capacidad de nutrirse, de aprovechar substancias extrañas y de
transformarlas realizando la síntesis de su propio citoplasma, además
es capaz de reproducirse para asegurar la supervivencia de la especie.
Como ya hemos dicho que todos los seres vivos están compuestos por células, hay que tener
cuidado cuando hablamos de los organismos acelulares, ya que este término no significa que los
mencionados organismos no tengan células. Más bien, indica que los mismos están conformados
por una sola célula, por lo que también se les conoce por organismos unicelulares. En ellos, toda la
materia viva (protoplasma) se encuentra dentro de una única membrana plasmática.
Según la teoría celular, los cuerpos de los vegetales y de los animales están constituidos por
células. Por lo general, cada una de las células debe estar constituida por un núcleo y una
membrana plasmática que la rodea. Sin embargo, existe el caso de entes celulares que no cumplen
esta regla, como es el caso de los glóbulos rojos que pierden su núcleo durante su maduración y,
en el lado opuesto, se puede citar a las células de los músculos estriados que pueden presentar
varios núcleos.
Si una célula se encuentra en un medio favorable, empezará a crecer hasta dividirse en dos
células, dándose así un proceso de reproducción asexual. Las células vegetales logran esto con
relativa facilidad, ya que este proceso es más difícil cuando se les compara con las células
animales. Es preciso insistir en que sólo es posible que aparezcan nuevas células por medio de la
división de las células ya existentes.
- 28 -
No existe una forma definida para las células por lo que se presentan en una gran variedad de
tamaños, colores y estructuras. Sin embargo, presentan una serie de características que son
comunes a todas las células como lo es la presencia de núcleo y de órganos subcelulares, tales
como: mitocondrias, retículos endoplasmáticos (granulosos y lisos) y complejo de golgi.
Según su grado de complejidad se ha dividido a las células en dos grandes grupos. El primero es el
de las células procariotas que se caracterizan por carecer de envoltura nuclear y de un sistema
membranoso en el citoplasma, además de realizar sus procesos metabólicos a través de procesos
enzimáticos. El otro grupo es el de las células eucariotas que poseen envoltura nuclear y un
complejo sistema membranoso que delimita los orgánulos en el citoplasma.
Célula Eucariota
Célula Procariota
Entre los científicos que han hecho importantes aportes en el estudio de las células podemos citar
a MatthiasSchleider y Theodor Schwann (uno botánico y el otro zoólogo respectivamente) quienes
formularon la teoría celular en 1855 y a AugustWeimann quien dedujo en 1880 que las células sólo
pueden provenir de otras células.
Célula Procariota
Estas son muy simples y primitivas.
Apenas tienen estructuras en su interior.
Se caracterizan por no tener un núcleo propiamente dicho;
esto es, no tienen el material genético envuelto en una
membrana y separado del resto del citoplasma.
Además, su ADN no está asociado a ciertas proteínas como
las histonas y está formando un único cromosoma. Son procariotas,
entre otras: las bacterias y las cianofíceas.
La celula procariota, también procarionte, organismo vivo cuyo núcleo celular no está envuelto
por una membrana, en contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo
verdadero o rodeado de membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los
organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas.
Están metidos en los dominios Bacteria y Archaea.
Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos
señalar: ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria; carencia de mitocondrias (la
membrana citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y retículo
endoplasmático.
- 29 -
Poseen pared celular, agregados moleculares como el metano, azufre, carbono y sal. Pueden estar
sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor).
Está aceptado que las células procariotas del dominio Archaea fueron las primeras células vivas, y
se conocen fósiles de hace 3.500 millones de años. Después de su aparición, han sufrido una gran
diversificación durante las épocas. Su metabolismo es lo que más diverge, y causa que algunas
procariotas sean muy diferentes a otras.
Algunos científicos, que encuentran que los parecidos entre todos los seres vivos son muy
grandes, creen que todos los organismos que existen actualmente derivan de esta primitiva célula.
A los largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, las procariotas
derivaron en células más complejas, las eucariotas.
Célula Eucariota
Son células características del resto de los organismos unicelulares y pluricelulares,
animales y vegetales. Su estructura es más evolucionada y compleja que la de los procariotas.
Tienen orgánulos celulares y un núcleo verdadero separado del citoplasma por una envoltura
nuclear. Su ADN está asociado a proteínas (histonas y otras) y estructurado en numerosos
cromosomas.
ESTRUCTURA GENERAL DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA
En toda célula eucariota vamos a poder distinguir la siguiente estructura:
- Membrana plasmática
- Citoplasma
- Núcleo
- 30 -
DIFERENCIAS ENTRE LAS CÉLULAS VEGETALES Y ANIMALES
Por lo general las células vegetales son de mayor tamaño que las animales, tienen plastos
y están envueltas en una gruesa pared celular, también llamada pared celulósica o membrana de
secreción. Sus vacuolas son de gran tamaño y no tienen centriolos.
ORGANULOS CELULARES
CELULA ANIMAL
1 Membrana plasmática
2 Retículo endoplasmático rugoso
3 Retículo endoplasmático liso
4 Aparato de Golgi
5 Mitocondria
6 Núcleo
7 Ribosomas
8 Centrosoma (Centriolos)
9 Lisosomas
10 Microtúbulos (citoesqueleto)
CELULA VEGETAL
1 Membrana plasmática
2 Retículo endoplasmático rugoso
3 Retículo endoplasmático liso
4 Aparato de Golgi
5 Mitocondria
6 Núcleo
7 Ribosomas
8 Cloroplasto
9 Pared celulósica o pared vegetal
10 Vacuola
DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS
ORGÁNULOS CELULARES
MEMBRANA
Membrana plasmática: Delgada lámina que recubre la célula. Está formada por lípidos, proteínas y
oligosacáridos. Regula los intercambios entre la célula y el exterior.
Pared celular: Gruesa capa que recubre las células vegetales. Está formada por celulosa y otras
sustancias. Su función es la de proteger la célula vegetal de las alteraciones de la presión osmótica.
CITOPLASMA
Hialoplasma: Es el citoplasma desprovisto de los orgánulos. Se trata de un medio de reacción en el
que se realizan importantes reacciones celulares, por ejemplo: la síntesis de proteínas y la
glicolisis. Contiene los microtúbulos y microfilamentos que forman el esqueleto celular.
Retículo endoplasmático: Red de membranas intracitoplasmática que separan compartimen-tos
en el citoplasma. Ahí dos clases: granular y liso. Sus funciones son: síntesis de oligosacáridos y
maduración y transporte de glicoproteínas y proteínas de membrana.
Ribosomas: Pequeños gránulos presentes en el citoplasma, también adheridos al retículo
endoplasmático granular. Intervienen en los procesos de síntesis de proteínas en el hialoplasma.
Aparato de Golgi: Sistema de membranas similar, en cierto modo, al retículo pero sin ribosomas.
Sirve para sintetizar, transportar y empaquetar determinadas sustancias elaboradas por la célula y
destinadas a ser almacenadas o a la exportación.
Lisosomas: Vesículas que contienen enzimas digestivas. Intervienen en los procesos de
degradación de sustancias.
- 31 -
Vacuolas: Estructuras en forma de grandes vesículas. Almacenamiento de sustancias.
Mitocondrias: En ellas se extrae la energía química contenida en las sustancias orgánicas (ciclo de
Krebs y cadena respiratoria).
Centrosoma: Interviene en los procesos de división celular y en el movimiento celular por cilios y
flagelos.
Plastos: Orgánulos característicos de las células vegetales. En los cloroplastos se realiza la
fotosíntesis.
NÚCLEO
Contiene la información celular.
Nucleoplasma: En él se realizan las funciones de replicación y transcripción de la información
celular. Esto es, la síntesis de ADN y ARN.
Nucléolo: Síntesis del ARN de los ribosomas.
Envoltura nuclear: Por sus poros se realizan los intercambios de sustancias entre el núcleo y el
hialoplasma.
Retículo Endoplasmático
El retículo endoplasmático es un orgánulo que tiene apariencia de una red interconectada de
tubos aplanados y sáculos comunicados entre sí, que intervienen en funciones relacionadas con la
síntesis proteica, metabolismo de lípidos y algunos esteroides, así como el transporte intracelular.
Se encuentra en la célula animal y vegetal pero no en la célula procariota. Es un orgánulo
encargado de la síntesis y el transporte de las proteínas.
Reticuloendoplasmático rugoso. El retículo endoplasmático rugoso (RER), también llamado
retículo endoplasmático granular, ergastoplasma o ergatoplasma, es un orgánulo propio de la
célula eucariota que participa en la síntesis y el transporte de proteínas en general.
Reticuloendoplasmático liso. Es un orgánulo celular formado por cisternas, tubos aplanados y
sáculos membranosos que forman un sistema de tuberías que participa en el transporte celular,
en la síntesis de lípidos (triglicéridos, fosfolípidos para la membrana plasmática, esteroides, etc). A
diferencia del retículo endoplasmático rugoso, carece de ribosomas adosados a su membrana.
Aparato de Golgi, es también llamado complejo o cuerpo de Golgi, se encarga de la distribución y
el envió de los productos químicos de la célula. Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido
construidos en el retículo endoplasmático y los prepara para expulsarlos fuera de la célula
Lisosoma es una vesícula membranosa que contiene enzimas hidrolítico para la digestión
intracelular controlada de macromoléculas.La lesión de la membrana en los extractos celulares
inducida por la lisis osmótica o por el envejecimiento, explica la liberación de los enzimas en forma
no sedimentable.
Citoesqueleto. Está constituido por proteínas del citoplasma que polimerizan en estructuras
filamentosas. Es responsable de la forma de la célula y del movimiento de la célula en su conjunto
y del movimiento de orgánulos en el citoplasma.Se subdividen en microtúbulos, y filamentos
intermedios
Cloroplasto (célula vegetal).Son los orgánulos en donde se realiza la fotosíntesis. Están formados
por un sistema de membranas interno en donde se encuentran ubicados los sitios en que se
realiza cada una de las partes del proceso fotosintético. En los organismos procariontes
- 32 -
fotosintéticos, el proceso se lleva a cabo asociado a ciertas prolongaciones hacia el interior de la
célula de la membrana plasmática
Pared celular (célula vegetal). Una de las características más sobresalientes de las células
vegetales es la presencia de una pared celular, la cual tiene diversas funciones. La pared celular
protege los contenidos de la célula, da rigidez a la estructura celular, provee un medio poroso para
la circulación y distribución de agua, minerales, y otras pequeñas moléculas nutrientes; además de
contener moléculas especializadas que regulan el crecimiento de la planta y la protegen de las
enfermedades. La substancia que constituye la pared celular de las plantas es un carbohidrato: la
celulosa, formado por miles de moléculas de glucosa.
Célula animal
- 33 -
REPRODUCCION CELULAR
La división celular permite la reproducción de los organismos unicelulares y pluricelulares.
En estos últimos posibilita, además, el desarrollo de un individuo a partir de una única célula y la
reparación de los tejidos dañados.
En los procariontes y los eucariontes, los cromosomas se duplican antes de la división celular.
Luego se distribuyen entre las células hijas de tal manera que se produce una distribución
equitativa del material hereditario. En los eucariontes existen dos tipos de división celular: la
mitosis y la meiosis.
MITOSIS
Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales
organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier
planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un
proceso de división. La mitosis es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas
– células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales. Una célula
mitótica se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de
cromosomas idéntico al de la célula parental.
Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo
en la primera división celular, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al
doble del inicial antes de dividirse. En este proceso se duplica el número de cromosomas (es decir,
el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia
un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos
células hijas que se forman.
Durante la mitosis existen cuatro fases:
Profase
El comienzo de la mitosis se reconoce por la
aparición de cromosomas como formas
distinguibles, conforme se hacen visibles los
cromosomas adoptan una apariencia de
doble filamento denominada cromátidas,
estas se mantienen juntas en una región
llamada centrómero, y es en este momento
cuando desaparecen los nucleolos. La
membrana nuclear empieza a fragmentarse y
el nucleoplasma y elhuso cromático y tomar
los cromosomas.
- 34 -
Metafase
En esta fase los cromosomas se desplazan al
plano ecuatorial de la célula, y cada uno de
ellos se fija por el centrómero a las fibras del
huso nuclear.
Anafase
Esta fase comienza con la separación de las
dos cromátidas hermanas moviéndose cada
una a un polo de la célula. El proceso de
separación comienza en el centrómero que
parece haberse dividido igualmente.
Telofase
Ahora, los cromosomas se desenrollan y
reaparecen los nucleolos, lo cual significa la
regeneración de núcleos interfásicos. Para
entonces el huso se ha dispersado, y una
nueva membrana ha dividido el citoplasma
en dos.
MEIOSIS
Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la
unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos. Los gametos se originan mediante
meiosis, proceso de división de las células germinales. La meiosis se diferencia de la mitosis en que
sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas de la célula
original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitad del número de cromosomas que tienen el
resto de las células del cuerpo. Cuando en la fecundación se unen dos gametos, la célula
resultante, llamada cigoto, contiene toda la dotación doble de cromosomas. La mitad de estos
cromosomas proceden de un progenitor y la otra mitad del otro.
Dado que la meiosis consiste en dos divisiones celulares, estas se distinguen como Meiosis I y
Meiosis II. Ambos sucesos difieren significativamente de los de la mitosis. Cada división meiotica
se divide formalmente en los estados de: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. De estas la más
- 35 -
compleja y de más larga duración es la Profase I, que tiene sus propias divisiones: Leptoteno,
Citogeno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis.
Meiosis 1
Las características típicas de la meiosis I, solo se hacen evidentes después de la replicación del
DNA, en lugar de separarse las cromátidas hermanas se comportan como bivalente o una unidad,
como si no hubiera ocurrido duplicación formando una estructura bivalente que en si contiene
cuatro cromátidas. Las estructuras bivalentes se alinean sobre el huso, posteriormente los dos
homólogos duplicados se separan desplazándose hacia polos opuestos, a consecuencia de que las
dos cromátidas hermanas se comportan como una unidad, cuando la célula meiótica se divide
cada célula hija recibe dos copias de uno de los dos homólogos. Por lo tanto las dos progenies de
esta división contienen una cantidad doble de DNA, pero estas difieren de las células diploides
normales.
Profase
Leptoteno:
En esta fase, los cromosomas se hacen visibles, como hebras
largas y finas. Otro aspecto de la fase leptoteno es el
desarrollo de pequeñas áreas de engrosamiento a lo largo
del cromosoma, llamadas cromómeros, que le dan la
apariencia de un collar de perlas.
Cigoteno:
Es un período de apareamiento activo en el que se hace
evidente que la dotación cromosómica del meiocito
corresponde de hecho a dos conjuntos completos de
cromosomas. Así pues, cada cromosoma tiene su pareja,
cada pareja se denomina par homólogo y los dos miembros
de la misma se llaman cromosomas homólogos.
Paquiteno:
Esta fase se caracteriza por la apariencia de los cromosomas
como hebras gruesas indicativas de una sinapsis completa.
Así pues, el número de unidades en el núcleo es igual al
número n. A menudo, los nucleolos son muy importantes en
esta fase. Los engrosamientos cromosómicos en forma de
perlas, están alineados de forma precisa en las parejas
homólogas, formando en cada una de ellas un patrón
distintivo
- 36 -
Diploteno:
Ocurre la duplicación longitudinal de cada cromosoma
homólogo, al ocurrir este apareamiento las cromátidas
homólogas parecen repelerse y separarse ligeramente y
pueden apreciarse unas estructuras llamadas quiasmas
entre las cromátidas.ademas La aparición de estos quiasmas
nos hace visible el entrecruzamiento ocurrido en esta fase.
Diacinesis:
Esta etapa no se diferencia sensiblemente del diploteno,
salvo por una mayor contracción cromosómica. Los
cromosomas de la interfase, en forma de largos filamentos,
se han convertido en unidades compactas mucho más
manejables para los desplazamientos de la división meiótica
.
Metafase
Al llegar a esta etapa la membrana nuclear y los nucleolos
han desaparecido y cada pareja de cromosomas
homólogos ocupa un lugar en el plano ecuatorial. En esta
fase los centrómeros no se dividen; esta ausencia de
división presenta una diferencia importante con la meiosis.
Los dos centrómeros de una pareja de cromosomas
homólogos se unen a fibras del huso de polos opuestos.
Anafase
Como la mitosis la anafase comienza con los cromosomas
moviéndose hacia los polos. Cada miembro de una pareja
homologa se dirige a un polo opuesto
- 37 -
Telofase
Esta telofase y la interfase que le sigue, llamada
intercinesis, son aspectos variables de la meiosis I. En
muchos organismos, estas etapas ni siquiera se producen;
no se forma de nuevo la membrana nuclear y las células
pasan directamente a la meiosis II.
En otros organismos la telofase I y la intercinesis duran
poco; los cromosomas se alargan y se hacen difusos, y se
forma una nueva membrana nuclear. En todo caso, nunca
se produce nueva síntesis de DNA y no cambia el estado
genético de los cromosomas.
Meiosis II
Profase
Esta fase se caracteriza por la presencia de cromosomas
compactos en numero haploide.
Los centroiolos se desplazan hacia los polos opuestos de las
células
Metafase
En esta fase, los cromosomas se disponen en el plano
ecuatorial. En este caso, las cromátidas aparecen, con
frecuencia, parcialmente separadas una de otra en lugar de
permanecer perfectamente adosadas, como en la mitosis.
Anafase
Los centrómeros se separan y las cromátidas son
arrastradas por las fibras del huso acromático hacia los
polos opuestos
- 38 -
Telofase
En los polos, se forman de nuevo los núcleos alrededor de
los cromosomas.
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Mapa Conceptual
No. 4
• Lee nuevamente la información.
• Selecciona la información más importante para la elaboración de tu
mapa conceptual.
• Coloca las conexiones adecuadas para su interpretación.
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Responsabilidad
Manera
didácticas de
lograrlas
Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo
sus dudas.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
• Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Participación activa cuando surjan dudas.
- 39 -
es
Tipos
Meiosis
- 40 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Crucigrama
• Lee con atención la lectura anterior y resuelve el ejercicio.
Responsabilidad
No. 5
Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo
sus dudas.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
- 41 -
Horizontal
3. carece de Ribosomas, fabrica sustancias lipídicas
6. Son los dos tipos de celula eucariota
8. conjunto de sacos aplanados intercomunicados entre sí.
11. Es el tipo de celula que presentan el resto de seres vivos.
14. son estructuras membranosas que acumulan diversas sustancias
15. Es la membrana que la separa del medio externo, la protege, le da forma a la célula
17. contiene el material genético (genes, cromatina o cromosomas), formado por ácidos nucleicos
18. Anthony van Leeuwenhoek fabrico un microscopio por el cual observo unas células como:
19. estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la celula
20. son pequeñas vesículas que contienen Enzimas
21. orgánulos dispersos por el citoplasma o unidos al RER. Sintetizan proteínas
Vertical
1. El material hereditaria pasa de la __________ a la celula hija
2. Es el medio por el cual se pudieron observar las celulas
4. observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras
elementales a las que llamó células
5. son los dos tipos de reproduccion celular
7. Schleiden y Schwann crearon la
9. Todo ser vivo esta formado por una o varias celulas
10. una solución acuosa en la que se llevan a cabo las reacciones metabólicas
12. tiene Ribosomas en su membrana y fabrica proteínas
13. Es el tipo de célula que presentan las bacterias
16. Esta es el proceso destinado a proporcionar a la célula energía para realizar todas sus
actividades y materia orgánica para crecer y renovarse
- 42 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Identificación de Orgánulos
No. 6
• Revisa la célula animal y vegetal
• Localiza cada orgánulo por su número y escribe su nombre en la
parte de abajo.
Responsabilidad
Manera didáctica Observación y tarea
Disposición
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
1_________________ 2__________________ 3___________________ 4___________________
5_________________ 6__________________ 7___________________ 8___________________
9_________________ 10___________________ 11_________________ 12 Citoesqueleto
- 43 -
1_________________ 2__________________ 3___________________ 4___________________
5_________________ 6__________________ 7___________________ 8___________________
9 Peroxisoma 10___________________ 11_________________ 12_________________
- 44 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para el
alumno
Saberes a adquirir
Organismos unicelulares y pluricelulares
No. 4
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus
conocimientos adquiridos.
Manejo de
Manera didáctica de Revisando la
lograrlos
información y
información, realizando
depuración de la
tareas y participando
misma.
activamente en el grupo.
Organismos Unicelulares y pluricelulares
Son los seres vivos más sencillos y se conocen también como microorganismos o
microbios, porque sólo pueden ser observados al microscopio. La microbiología es la ciencia que
estudia estos organismos.
CARACTERÍSTICAS
La principal característica que tienen en común todos los microorganismos es su tamaño diminuto.
Como consecuencia de ello, los microorganismos poseen algunas ventajas:
La disminución del tamaño supone un aumento de la relación superficie/volumen. Y, por ello, la
superficie de contacto con el medio externo es mayor, lo que facilita un rápido intercambio de
sustancias con el exterior.
Las pequeñas dimensiones hacen que los compartimentos celulares estén muy próximos, por lo
que las reacciones metabólicas son rápidas. Como consecuencia, los microorganismos consumen
los nutrientes del medio con rapidez y originan muchos productos de desecho que son eliminados
al exterior, alterando en poco tiempo el medio en el que viven.
Se multiplican muy rápido. Reproduciéndose por procesos de bipartición, gemación y
esporulación, todos ellos basados en la mitosis.
Pueden vivir en multitud de ambientes; algunos de ellos de los más inhóspitos en los que es capaz
de crecer un ser vivo. Muchos se agrupan formando colonias.
CLASIFICACIÓN
Existen organismos unicelulares en tres de los cinco reinos:
- 45 -
Reino Monera:
Pertenecen a este reino las bacterias, organismos procariotas que presentan una gran variedad de
formas de vida, las hay con nutrición autótrofa (fotosintetizadoras y quimiosintetizadoras) y
heterótrofa (saprófitas, descomponedoras o parásitas, causantes estas últimas de enfermedades
como la tuberculosis o la sífilis).
Según su forma se clasifican en cocos (forma esférica), vibrios (forma de como), espirilos (forma de
tirabuzón) y bacilos (forma de bastón).
La mayor parte de nuestra experiencia con las bacterias está
relacionada con las especies patógenas.
Aunque algunas bacterias causan enfermedades, otras muchas
viven sobre la superficie o en el interior del cuerpo humano
y previenen las enfermedades. Además, las bacterias desempeñan
funciones esenciales en el medio ambiente y en la industria.
Reino Hongos:Son organismos eucariotas con nutrición autótrofa, la mayoría son
descomponedores, pero también los hay que establecen relaciones de simbiosis con otros
organismos como es el caso de los líquenes, donde se asocian con un alga, y otros son parásitos
produciendo algunos de ellos graves enfermedades.
Algunos hongos unicelulares se emplean en la producción o fabricación de alimentos. Las
levaduras, por ejemplo, son necesarias en la fabricación del vino, en la fermentación del pan y en
la elaboración de la cerveza, otros se emplean en el proceso de maduración del queso, en los
quesos Brie, Camembert y Roquefort.
- 46 -
Muchos hongos también producen compuestos que son útiles en diversos procesos industriales.
Los hongos también son muy importantes en la producción de antibióticos; por ejemplo, la
penicilina, la ciclosporina, la cefalosporina y la griseofulvina son utilizadas para luchar contras las
enfermedades fúngicas y bacterianas.
Los hongos también se están convirtiendo en una herramienta de gran utilidad en la lucha contra
la contaminación del medio ambiente. La acumulación de pesticidas y otros contaminantes está
provocando la destrucción de numerosos ecosistemas y, por tanto, situando a muchas especies
animales y vegetales en peligro. Ciertas especies de hongos se emplean en los procesos de
biorremediación (utilización de microorganismos para eliminar la contaminación del medio
ambiente).
Reino Protoctista:
Incluye dos tipos de organismos unicelulares eucariotas, las algas unicelulares y los protozoos.
Algas unicelulares: son los organismos fotosintéticos más importantes del planeta, pues capturan
mayor cantidad de energía solar y producen más oxígeno que todas las plantas juntas. Las algas
constituyen, además, el primer eslabón de la mayor parte de las cadenas alimentarias acuáticas, al
formar parte del plancton, y sustentan a una gran diversidad animal.
Protozoos: se conocen más de veinte mil especies de protozoos, que incluyen organismos tan
conocidos como los paramecios y las amebas.
Muchas especies viven en hábitats acuáticos como océanos, lagos, ríos y charcas.
Los protozoos se alimentan de bacterias, productos de desecho de otros organismos, algas y otros
protozoos. Muchas especies son capaces de moverse utilizando diversos mecanismos: flagelos,
estructuras propulsoras con forma de látigo; cilios de aspecto piloso, o por medio de un
movimiento ameboide, un tipo de locomoción que implica la formación de pseudópodos
(extensiones a modo de pie).
- 47 -
Organismos Pluricelulares
Tanto los organismos unicelulares como los pluricelulares comparten las mismas
características propias de la vida; todos ellos tienen una organización específica, llevan a cabo
procesos metabólicos, crecen, se reproducen, pueden moverse, responden a los estímulos del
medio y con ello adaptarse a las condiciones que se les van presentando.
Los organismos unicelulares realizan de manera muy simplificada
sus actividades vitales mientras los pluricelulares desarrollan
complejas estructuras para la ejecución de las mismas.
Funciones generales en organismos pluricelulares.
El organismo humano es un ejemplo de organismo pluricelular complejo y ha desarrollado un
conjunto de aparatos y sistemas con funciones específica, por ejemplo:
En la función de nutrición
Sistema digestivo.
A través de la digestión se convierten las moléculas complejas de los alimentos en moléculas
sencillas que se transfieren al sistema circulatorio, y de ahí a todas las células.
Sistema respiratorio.
Suministra oxígeno a la sangre y recoge de ella bióxido de carbono para expulsarlo del cuerpo.
Sistema circulatorio.
A través de la sangre se lleva a todas las células del cuerpo los nutrientes y el oxígeno que son
indispensables para su funcionamiento así mismo, recoge de ellas productos de excreción y
secreción y los lleva a los órganos correspondientes. Regresa a la sangre el exceso de líquido
tisular y produce defensas contra la enfermedad. Es parte del sistema circulatorio.
Sistema urinario.
Representa el principal medio de excreción de sustancias de desecha y productos que se
encuentran en exceso. Este sistema mantiene el equilibrio hídrico de la sangre.
Sistema reproductor masculino.
Elabora las hormonas que determinan los caracteres sexuales secundarios, así como los
espermatozoides, que intervienen en la reproducción.
Sistema reproductor femenino.
Elabora hormonas que determinan los caracteres sexuales secundarios, así como los óvulos, que
intervienen en la reproducción.
- 48 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Cuadro sinóptico
No. 6
• Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información
adecuada para realizar tu ejercicio.
• Elabora tu cuadro sinóptico en el siguiente recuadro.
Responsabilidad
Manera didáctica Realiza una lectura y clasifica
Disposición
información.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
• Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Participación activa cuando surjan dudas.
- 49 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para el
alumno
Saberes a adquirir
Estructuras Especializadas
No. 5
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus
conocimientos adquiridos.
Manejo de
Manera didáctica de Revisando la
lograrlos
información
información, realizando
tareas y participando
activamente en el grupo.
Estructuras Especializadas: tejidos, órganos y
aparatos.
Un ser vivo, también llamado organismo, es un conjunto de células que forman una
estructura muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular,
que se relaciona con el ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada
y que tiene la capacidad de desempeñar las funciones básicas de la vida que son la nutrición, el
crecimiento, la relación y a ser posible la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y
funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.
Las células que componen cualquier organismo no se hayan dispersas al azar, sino que suelen
encontrarse agrupadas en tejidos de células diferenciadas de la misma naturaleza y con un
comportamiento fisiológico común, los cuales se distribuyen en órganos y estos a su vez en
sistemas.
Los sistemas orgánicos comparten cierta coherencia morfofuncional, tanto en sus órganos y
tejidos, como en sus estructuras y origen embriológico.
Será precisamente la unión organizada de todos estos sistemas (o conjuntos de sistemas,
denominados aparatos) la que dé lugar al organismo completo.
Los tejidos corporales pueden clasificarse en cuatro tipos fundamentales, de conformidad con su
estructura y función.
1. Tejido Epitelial: que cubre las superficies corporales y reviste los órganos huecos,
cavidades corporales y conductos. Además, forma glándulas.
2. Tejido conectivo: el cual protege al cuerpo y sus órganos, además de brindarles sostén.
Diversos tipos de tejido conectivo mantienen la forma de los órganos, almacenan energía
en forma de grasa y ayudan a brindar inmunidad contra microorganismos causantes de
enfermedades.
3. Tejido muscular: es el que genera la fuerza física necesaria para mover las estructuras
corporales.
- 50 -
4. Tejido nervioso: es el que detecta cambios en las condiciones internas del cuerpo y las del
entorno, a las cuales responde mediante la generación de impulsos nerviosos. El tejido
nervioso del encéfalo ayuda a conservar la homeostasis (equilibrio del organismo).
El tejido epitelial o epitelio consiste en células dispuestas en láminas continuas, ya sea en una sola
capa o capas múltiples. Dichas células están adosadas estrechamente y se mantienen adheridas
gracias a uniones celulares. Este es avascular, es decir carece de vasos sanguíneos. Estos se
encuentran localizados en el tejido conectivo donde transportan los nutrientes y recogen los
desechos.
El tejido epitelial puede dividirse en dos tipos:
• Epitelio de recubrimiento y revestimiento: forma la epidermis y la cubierta externa de
algunas vísceras internas. Además, constituye el revestimiento interno de los vasos
sanguíneos, conductos y cavidades corporales, así como el interior de los aparatos
respiratorio, digestivo, urinario y reproductivo.
• Epitelio glandular: conforma la porción secretora de glándulas,como la tiroides,
suprarrenales y sudoríparas.
El tejido conectivo es el más abundante y distribuido más ampliamente en el cuerpo humano. En
sus diversas formas, posee funciones también distintas: une, brinda sostén y fortalece otros
tejidos corporales; protege y aísla a los órganos internos; divide estructuras en comportamientos,
como los músculos; es el principal sistema de transporte del cuerpo (la sangre, un tejido conectivo
líquido), y es el sitio más importante de almacenamiento de reservas de energía (tejido adiposo o
graso).
El tejido conectivo comprende diferentes tipos:
• TC laxo: fibras entretejidas de manera relajada e incluye muchas células, se localiza siendo
el sostén del hígado, bazo y ganglios linfáticos, mantiene unidas las células del tejido liso.
• TC denso : consta principalmente de fibras de colágeno, forma los tendones, ligamentos y
aponeuorosis (tendones en forma de lámina que unen músculos entre sí o con los huesos)
• TC cartílago: es el tipo más abundante, se localiza en los huesos largos, costillas, nariz,
partes de la laringe, tráquea, bronquios y esqueleto embrionario.
• TC óseo: componen las diversas partes de los huesos del cuerpo humano.
• TC sangre: consiste en el plasma, glóbulos rojos y blancos y plaquetas, se encuentra dentro
de los vasos sanguíneos y las cavidades del corazón.
El tejido muscular consta de fibras (células) diseñadas con gran precisión para generar fuerza.
Como consecuencia de tal característica, este tejido produce movimientos, conserva el calor y la
postra. Por su localización, estructura y funciones se clasifica en tres tipos:
•
•
•
TM esquelético: los músculos se insertan en los huesos, este es voluntario.
TM cardiaco: forma gran parte de la pared del corazón, es involuntario, puesto que es
imposible la regulación de sus contracciones.
TM liso: se localiza en las paredes de estructuras internas huecas, como los vasos
sanguíneos, vías respiratorias inferiores, estomago, intestinos, vesícula biliar y vejiga.
- 51 -
El tejido nervioso consta de neuronas y neurología, se localiza en el sistema nervioso, confiere la
responsabilidad para responder a diversos tipos de estímulos, conversión de estos en impulsos
nerviosos y transmisión de dichos impulsos a otras neuronas, fibras musculares o neuronas.
- 52 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Tipos de tejidos
Cuadro complementario
No. 7
• Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información
adecuada para realizar tu ejercicio.
Responsabilidad
Manera didáctica Realiza una lectura y elige
Disposición
información.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Concepto
Localización
- 53 -
Función
Saberes
Nombre
Instrucciones para el
alumno
Saberes a adquirir
Órganos y Sistemas
No. 6
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus
conocimientos adquiridos.
Manejo de
Manera didáctica de Revisando la
información,
información, realizando
lograrlos
conceptos,
tareas y participando
clasificación y función
activamente en el grupo.
ORGANOS Y SISTEMAS
Los órganos son estructuras corporales de tamaño
y forma característicos, que están constituidos por masas
celulares llamadas tejidos y que llevan a cabo funciones
vitales específicas. Ej. el estómago, el hígado, el cerebro, etc.
El tejido más importante del órgano que se especializa
en la función del órgano es llamado parénquima y los otros
que sirven de apoyo en la función de éste son llamados
estroma.
Los sistemas de órganos son grupos coordinados de
órganos que trabajan juntos en amplias funciones
vitales.
Los 10 sistemas de órganos, de los cuales no todos están presentes en los animales son:
Sistema tegumentario: piel y derivados cutáneos.
Sistema esquelético: endoesqueleto y exoesqueleto.
Sistema muscular: conjunto de músculos implicados en cambios en la forma corporal, postura y
locomoción (como opuestos a la contractibilidad de los órganos.
Sistema digestivo: el tubo digestivo y sus estructuras accesorias.
Sistema circulatorio: corazón, vasos sanguíneos y células sanguíneas.
Sistema respiratorio: branquias externas o internas, pulmones, etc., que facilitan el intercambio
gaseoso.
Sistema excretor: riñones y sus conductos, que funcionan en la extracción de desechos
metabólicos, osmorregulación, y homeostasis. (mantenimiento del equilibrio químico del cuerpo.
Sistema nervioso: cerebro, ganglios, nervios, órganos de los sentidos que detectan y analizan
estímulos, y elaboran respuestas apropiadas mediante la estimulación de los efectores apropiados
(principalmente músculos y glándulas).
Sistema endocrino: glándulas productoras de hormonas que actúan en la regulación del
crecimiento, metabolismo, y procesos reproductores.
Sistema reproductor: gónadas, (testículos y ovarios) que producen gametos, conductos genitales y
órganos accesorios como glándulas y aparatos copuladores.
- 54 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Nombre a la imagen
No. 8
• Vuelve a leer la lectura anterior.
• Observa las imágenes y escribe su nombre en la línea.
Responsabilidad
Manera didáctica
Tarea y ejercicios.
de lograrlas
Disposición
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo
como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
____________________
______________________
___________________
_____________________ ____________ _________________
________________________________
____________________________
- 55 -
__________________
_________________________
Competencia
PROCESOS METABÓLICOS EN
LOS SERES VIVOS
2
Saberes
2.1 Nutrición Sistémica
2.1.1 Aparato digestivo, estructuras, órganos y funciones.
2.1.2 Tipos de nutrición (autótrofas-heterótrofas).
2.1.3 Etapas de la digestión.
2.2 Respiración Sistémica
2.2.1 Aparato respiratorio, estructuras, órganos y funciones.
2.2.2 Tipos de respiración (aerobia y anaerobia).
2.3 Características de los seres vivos.
1 Sistema Nervioso.
2 Sistema Hormonal.
3 Sistema Excretor.
4 Sistema Circulatorio.
1.3.2 Etapas de crecimiento.
1.4 Reproducción
2.4.1 Estructuras, órganos y funciones.
2.4.2 Tipos de reproducción.
Ejercicio
ATRIBUTOS DE LA COMPETENCIA
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
 Establece la interdependencia entre los
distintos procesos vitales de los seres
vivos.
Dominio de los conceptos, características y
funciones de los procesos metabólicos de los
seres vivos.
- 56 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para el
alumno
Saberes a adquirir
Nutrición Sistémica
No. 1
Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al
tema.
Conceptos,
Manera didáctica de
Mediante exposición
estructuras, órganos y
del docente y
lograrlos
funciones de los seres
actividad realizada por
vivos.
el alumno.
NUTRICIÓN DE LOS SERES VIVOS
Con el aparato digestivo se inicia la función de la nutrición, consistente en un conjunto de
procesos que intervienen en el intercambio de materia y energía entre los seres vivos y el medio
en que se desarrollan. La parte fundamental de la nutrición se realiza en el interior de las células,
se trata de reacciones que transforman los nutrientes en energía y sustancias necesarias para el
organismo.
La nutrición abarca la adquisición de los alimentos y el anabolismo o asimilación; se trata de un
conjunto de procesos metabólicos o reacciones bioquímicas de síntesis de moléculas complejas a
partir de otras más sencillas, las cuales son llevadas a cabo por varios aparatos del organismo. Para
poder realizar los procesos anabólicos se requiere un aporte de energía.
La nutrición abarca un conjunto de procesos metabólicos a través de varios aparatos del
organismo
El aparato digestivo se encarga de la digestión y absorción de los alimentos, siendo el aparato
circulatorio el encargado de distribuirlos hacia todas las células.
El proceso inverso, es decir el de la degradación de las sustancias y expulsión de las materias de
desecho, es el llamado catabolismo, cuya función es realizada solidariamente por el aparato
excretor, el circulatorio y el respiratorio, siendo éste último también el encargado de aportar el
oxígeno que precisa el organismo para realizar las funciones anabólicas.
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APARATO DIGESTIVO
El aparato digestivo comienza en la boca, cuya cavidad se abre al exterior en su parte frontal
rodeado por los labios. Su parte superior queda limitada por dos huesos maxilares (el paladar
óseo); lateralmente se encuentran las mejillas.En la parte posterior se encuentra el velo del
paladar o paladar blando, una mucosa que separa las fosas nasales de la propia cavidad bucal; el
fondo comunica con la laringe.
En el centro se encuentra pendida la úvula (campanilla), un lóbulo carnoso que tiene una
influencia refleja durante el proceso de la deglución. La parte inferior lo constituyen una serie de
músculos y membranas.
RECTO
ANO
El interior de la boca está recubierta en su totalidad por un tejido epitelial o mucosa, toda ella
humedecida por la mucina que segregan las glándulas salivares. Estas glándulas, en un número de
tres pares, son las parótidas, submaxilares y sublinguales.
Las parótidas se sitúan a cada lado de la cara, debajo y delante de la oreja; son racimosas,
formadas de lóbulos, y segregan a la altura del primer o segundo molar superior mediante un
canal llamado de Stenon.
Las submaxilares se sitúan en la cara interna del maxilar inferior, y desembocan debajo de la
lengua. Las sublinguales, se sitúan en el suelo de la boca, en la parte anterior del maxilar inferior.
Las glándulas salivares son las responsables de segregar la saliva, consistente en un líquido
compuesto en su inmensa mayoría por agua, sólo un 1% contiene sales Na, Ca, K, mucina,
albúmina, y la ptialina o amilanasa, ésta es una enzima que hidroliza parcialmente hasta convertir
en maltosa el almidón y el glucógeno que contienen variados jugos orgánicos y semillas de muchas
plantas. Aunque la secreción salivar es continua, aumenta de forma refleja durante la masticación
y a la vista de los alimentos.
La boca alberga también la lengua y los dientes. La lengua es un órgano musculoso que interviene
en el proceso de la deglución, mediante el empuje de los alimentos hacia el paladar blando; en la
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masticación, empujándolos hacia los dientes; y en la insalivación. Además, tiene una gran
importancia en la fonación para modular los sonidos, y en los botones gustativos que la recubren
está localizado el sentido del gusto.
Por su parte, la dentición es heterodonta, es decir, las piezas dentales tienen formas distintas,
motivado por el tipo de alimentación omnívora. Tras completarse el proceso de dentición, que se
desarrolla a partir de la dentición de leche en la infancia, se contabilizan 32 o 28 piezas.
PROCESO DIGESTIVO
En la boca tienen lugar los procesos de la masticación (reducción y trituración del
alimento), y la mezcla o insalivación que da lugar al llamado bolo alimenticio. Estos procesos que
tienen lugar antes de la deglución son fundamentalmente una fase de digestión mecánica, pero en
realidad, como ya se dijo antes, la saliva segrega una sustancia llamada ptialina o amilanasa
salivar, la cual permite que se realice también una digestión química al hidrolizar el almidón que
contienen algunos alimentos y convertirlo en maltosa, que es un azúcar soluble y por tanto
digerible por el organismo.
Tras la fase mecánica se produce la deglución, que es voluntaria en un principioy refleja más tarde,
y que está dividida en tres tiempos: bucal, faríngea y esofágica. De la boca, el bolo alimenticio pasa
a la faringe, que es el conducto de unos 20 o 25 cm. de longitud que se extiende desde el velo del
paladar hasta el esófago, y que comunica igualmente las fosas nasales con la laringe a través de los
orificios de las coanas (es común a los aparatos digestivo y respiratorio). Cuando el bolo pasa por
la faringe se tapona la entrada a la tráquea y la cavidad nasal. A los extremos de la faringe se
sitúan las amígdalas; se trata de dos glándulas de la boca en forma de almendra, constituidas por
tejido linfoide, con funciones inmunitarias, y cuya inflamación es conocida como angina, aunque
este término también es aplicado a otras afecciones de la faringe (amígdala faríngea o adenoide),
e incluso de otros órganos muy distantes (angina de pecho).
En la faringe es donde se produce la acción refleja o involuntaria durante el proceso de deglución,
en que el bolo alimenticio pasa al esófago. Este tubo esta tapizado por una mucosa de tejido
epitelial, rodeada externamente por dos capas de fibras musculares, una en forma circular y otra
longitudinal. Estos músculos tienen una gran importancia para el progreso del bolo alimenticio
desde la entrada en el esófago hasta su finalización en el estómago, mediante la acción de los
movimientos peristálticos o peristalsis.
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Durante la deglución, con el paso del bolo alimenticio a la faringe, queda taponada la entrada a la tráquea y la cavidad
nasal
El estómago es, en los humanos y también en los animales superiores, una dilatación o
ensanchamiento del tubo digestivo en forma de saco alargado de unos 25 cm. de longitud, situado
a continuación del esófago, con una capacidad de hasta dos litros, y donde tiene lugar la acción
química de los alimentos, mediante el jugo gástrico y las contracciones musculares. Tanto el
orificio de entrada como el de salida del estómago están cerrados por unos esfínteres, el cardias y
el píloro, respectivamente. El primero se abre por efecto reflejo conforme el alimento le va
llegando, y el segundo va dejando pasar el alimento en pequeñas cantidades hacia la primera
sección del intestino delgado (duodeno) según vayan siendo transformadas.
La cavidad del estómago posee cuatro capas o túnicas: la serosa, la muscular, la celulosa o
submucosa, y la mucosa o glandular. Los movimientos peristálticos, facilitados por una
musculatura de fibras oblicuas, está controlado por el sistema nervioso autónomo, y permite una
total mezcla de los alimentos con los jugos gástricos.
Este proceso en el estómago puede durar más o menos dependiendo de la naturaleza del alimento
ingerido (una media de tres horas), pero los líquidos son procesados mucho más rápidamente que
los sólidos. Los jugos gástricos son sustancias producidas por diversas células que segregan a
través de las paredes del estómago; como el mucus, un lubricante y protector de las paredes del
estómago; el ácido clorhídrico, que actúa sobre los alimentos ingeridos rompiendo los prótidos
complejos (sustancias esenciales para el organismo como los aminoácidos, péptidos, proteínas,
proteidos, etc.), transformándolos en otros más sencillos y realizando también una acción
antiséptica; la pepsina, que digiere las sustancias proteínicas; o el cuajo, que coagula la leche. En el
estómago, además del agua, también se produce un determinado grado de absorción de algunos
medicamentos y del alcohol.
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Proceso de la digestión desde el estómago
Desde el estomago, la masa de los alimentos predigeridos llamada quimo pasa al intestino
delgado. Éste consta de un tubo de unos 6 metros de longitud y de hasta 3 cm. de diámetro, cuyo
volumen ocupa la cavidad abdominal en su mayor parte. Se distinguen tres partes: el duodeno, el
yeyuno y el íleon.
El duodeno se extiende unos 25 cm. a partir del píloro y tiene forma de U horizontal; en él
comienza la digestión intestinal, las glándulas de su mucosa segregan el jugo duodenal, y en su
interior, en un ensanchamiento llamado ampolla de Vater, desembocan la bilis (a través del
conducto colédoco, procedente de su almacenamiento en la vesícula biliar, e inicialmente
producida por el hígado), y el jugo pancreático.(a través del canal de Wirsung, procedente del
páncreas).
El duodeno también alberga otras variadas glándulas, como las de Brunner (segregadora de un
mucus protector), y las de Lieberkühn (segregadora del jugo intestinal). Éstas últimas son más
abundantes en el yeyuno e íleon, y tienen como función aportar las enzimas digestivas que actúan
en la degradación de las grasas, polisacáridos, disacáridos y polipéptidos, tales como la lactasa,
amilasa y lipasa.
Por su parte, el yeyuno e íleon, son similares al resto del intestino delgado en lo que se refiere al
tipo de tejido, aunque se distinguen unas vellosidades muy numerosas proyectadas en sus
paredes.
El intestino delgado tiene la función de realizar la digestión del quimo mediante la acción del jugo
intestinal, la bilis y el jugo pancreático, y la absorción de los alimentos digeridos a través de las
citadas vellosidades intestinales existentes en el yeyuno e íleon, para posteriormente ser
transportadas y entregadas a la linfa (líquido que circula por los vasos linfáticos) y a la sangre.(que
circula por las arterias).
A continuación del intestino delgado, y a través de la válvula ileocecal, se encuentra el intestino
grueso. En él se mezclan, al igual que en el estómago y el intestino delgado, los alimentos y los
jugos mediante movimientos peristálticos. Se trata de un conducto cuyo diámetro oscila entre los
3,5 y 5 cm., y una longitud de entre 1,5 y 1,8 m. Se encuentra dividido en tres partes: ciego, colon
y recto. El ciego, de unos 5 a 7 cm. de longitud, es un saco en cuyo extremo se sitúa el apéndice
cecal, vermicular o vermiforme (es vestigial en los humanos), consistente en una prolongación
tubular de unos 4 a 5 cm. de longitud, en el que se forman glóbulos blancos.
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Detalle de los intestinos delgado y grueso
El colon rodea al intestino delgado y otras vísceras situadas en el abdomen. Su función es
almacenar los productos residuales de la digestión hasta su expulsión. Se extiende desde el ciego
hasta el recto. Se divide en cuatro partes: ascendente, transversal, descendente e ileopelviano. El
ascendente es una continuación hacia arriba del ciego. El transversal atraviesa el abdomen de
derecha a izquierda a la altura de la tercera y cuarta vértebra lumbares. La descendente conduce
hasta el ileopelviano, o colon sigmoideo, que tiene forma de S, y que desemboca en la última
sección del intestino grueso, el recto. Éste mide unos 20 cm. de longitud y finaliza en el ano.
El intestino grueso está totalmente tapizado de numerosas glándulas secretoras de mucus, y en la
parte del colon se encuentra la flora intestinal integrada por gran cantidad de bacterias
simbióticas, las cuales se encargan de putrefactar aquellos restos alimenticios procedentes del
intestino delgado que no han podido ser digeridos. Además, en el intestino grueso se reabsorbe el
exceso de agua, así como vitaminas y sales minerales, a la vez que los residuos son comprimidos
formando las heces fecales y almacenadas en el recto. Cuando las heces alcanzan determinada
presión sobre las paredes del recto, se produce un reflejo fisiológico en el organismo invitando a la
defecación, la cual se produce al exterior a través del ano, un orificio que se encuentra cerrado
mediante dos esfinteres, uno de musculatura lisa en su interior y otro de musculatura estriada en
su exterior.
Funciones hepáticas y pancreáticas
El hígado y el páncreas son, sin duda, las glándulas más importantes de la digestión. Básicamente,
en lo que respecta al proceso digestivo, mientras que el hígado sintetiza la bilis almacenada en la
vesícula biliar para emulsionar las grasas, el páncreas sintetiza enzimas digestivas, tales como la
amilasa, lipasa y tripsina.
Hígado
El hígado es una glándula impar y asimétrica, muy voluminosa, de hecho constituye la glándula
más grande del cuerpo humano, y pesa alrededor de 1.500 gramos. Se sitúa bajo la parte derecha
del diafragma y por encima del estómago (parte alta del hipocondrio derecho). Sus funciones son
múltiples, no sólo digestivas, también metabólicas y antitóxicas. Además de la secreción de la bilis,
vierte en la sangre azúcar y glucosa; también interviene en la formación de la urea y el ácido úrico,
el metabolismo del hierro y la modificación de las sustancias procedentes de la vena porta, con lo
cual ejerce así una función antitóxica.
En lo que se refiere a las funciones digestivas, el hígado produce la bilis y la almacena en la
vesícula biliar. Este líquido, de color amarillento, se compone de agua en su mayor parte
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(alrededor del 97%), pero contiene sales minerales y biliares, mucina, colesterina, y pigmentos
procedentes de la destrucción de la hemoglobina. La bilis, además de neutralizar la acidez de la
masa alimenticia (el quimo) y convertirse en un vehículo para el desecho de sustancias de
excreción, se encarga de emulsionar las grasas y permitir así que las lipasas del jugo pancreático e
intestinal realicen su función.
El hígado está recubierto por la cápsula de Glisson, una membrana conjuntiva dividida en cuatro
lóbulos. Cada uno de éstos, está a su vez subdividido en numerosos lobulillos, pequeños canales
biliares, y una amplia y compleja red de capilares sanguíneos. La red de canales biliares confluyen
en los canales hepáticos derecho e izquierdo, los cuales se unen en el canal cístico que procede de
la vesícula biliar. Esta unión constituye el llamado conducto colédoco, el cual desemboca en la
ampolla del Vater del duodeno.
Páncreas
Por su parte, el páncreas es una glándula de unos 15 a 23 cm. de longitud, que se encuentra en el
abdomen detrás del estómago; entre el duodeno y el bazo; tiene una parte ancha (cabeza) situada
en el asa duodenal, y una parte alargada (cola) situada al lado del bazo. Su función es mixta,
endocrina y exocrina. Endocrina porque segrega la hormona conocida como insulina, producida
por las células beta de los islotes de Langerhans; y exocrina porque produce el jugo pancreático
necesario para la digestión. Este jugo es agua en gran parte (más del 98%), y contiene enzimas
como la amilasa, lipasa y tripsina, las cuales atacan las grasas, el almidón y las proteínas.
Desemboca en el duodeno
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Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el
alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Completamiento de oraciones
No. 1
• Vuelve a leer la lectura anterior.
• Contesta correctamente cada oración con las palabras que se
encuentran arriba.
Responsabilidad
Manera didáctica Tarea y ejercicios.
Disposición
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
- 64 -
- 65 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el
alumno
Ubica el órgano
No. 2
• Lee la lectura anterior.
• Observa detenidamente las imágenes que se encuentran en la
lectura.
• Elige las palabras que se encuentran en el recuadro derecho y
colócalas donde correspondan en la imagen de la izquierda.
Actitudes a
Responsabilidad Manera
Tarea y ejercicios.
Disposición
formar
didáctica de
lograrlas
Competencias
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
genéricas a
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance
desarrollar
de un objetivo.
Manera
Participación activa cuando surjan dudas.
didácticas de
lograrlas
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Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Tipos de Nutrición
No. 2
Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al
tema.
Conceptos y tipos.
Manera didáctica de
Lectura, aplicación de
conocimientos y tarea
lograrlos
TIPOS DE NUTRICIÓN
Los alimentos son las sustancias que ingieren los seres vivos. Están formados por
componentes inorgánicos (agua, minerales, sales) y por componentes orgánicos (hidratos de
carbono o azúcares, lípidos o grasas, proteínas y vitaminas). Todos estos componentes se
denominan nutrientes.
La nutrición es el conjunto de procesos donde los seres vivos intercambian materia y energía con
el medio que los rodea. Por medio de la nutrición se obtiene energía y se aportan los nutrientes
para crear o regenerar la materia del organismo.
La función de nutrición incluye varios procesos: la captación de nutrientes, su transformación, su
distribución a todas las células y la eliminación de sustancias de desecho que se producen como
resultado del uso que se hace de los nutrientes en las células. Todos estos procesos son comunes
tanto para animales como para vegetales. Para que se pueda llevar a cabo la nutrición, los seres
vivos poseen órganos y sistemas especializados. En los animales, esos órganos forman parte de los
sistemas digestivo, respiratorio, cardiovascular y excretor.
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De acuerdo a la forma en que obtienen los alimentos, los seres vivos se clasifican en autótrofos y
heterótrofos.
Son autótrofos los organismos capaces de sintetizar
su propia materia orgánica. Es la nutrición propia de
las plantas, que utilizan la energía solar y la clorofila
presente en los cloroplastos.
Los organismos heterótrofos no sintetizan sus
alimentos, con lo cual es la nutrición propia de los
seres que consumen a otros organismos vivos.
La nutrición consiste en tomar nutrientes y oxígeno del medio para obtener energía, para luego
recoger y expulsar sustancias de desecho. Se realiza en las siguientes fases: toma de alimentos,
transformación de esos alimentos mediante la digestión, absorción de nutrientes, transporte de
nutrientes y obtención de energía. Como último paso de la nutrición se realiza la recolección, el
transporte y la eliminación de sustancias de desecho producidas en las células.
Nutrición de los vegetales
Las algas y los vegetales se nutren de forma autótrofa. Para ello toman del medio el agua, el
dióxido de carbono y las sales minerales. Por medio de las raíces toman el agua y las sales
minerales del suelo y por los estomas de las hojas el dióxido de carbono de la atmósfera. Por el
tallo se distribuye hacia las hojas el agua y las sales, y hacia todas las partes del vegetal los
productos sintetizados en la fotosíntesis. Por lo tanto la raíz, además de fijar el vegetal al suelo
absorbe el agua y las sales por unos pelos muy finos que existen en la zona pilífera. Esa agua y
sales forman la savia bruta que se transporta por vasos llamados xilema a través de todo el tallo.
La fuerza necesaria para que la savia bruta pueda ascender no es otra que la evaporación del agua
de las hojas por transpiración.
Una vez que han llegado el agua y las sustancias inorgánicas a la hoja, se absorbe por los estomas
de las propias hojas el dióxido de carbono, que junto con la energía del sol y en presencia de
clorofila transforman dentro de los cloroplastos la savia bruta en savia elaborada. Esta savia
elaborada, rica en azúcares y materia orgánica, es distribuida al resto del vegetal por otro tipo de
vasos denominados floema.
- 68 -
Una vez que el vegetal ha adquirido la materia orgánica por fotosíntesis, la utiliza para generar
energía. Los vegetales también necesitan de energía para crecer, dar flores y frutos, reponer
partes de la planta y relacionarse con el medio. Esa energía la toman del uso que hacen de los
azúcares y demás compuestos elaborados en la fotosíntesis. La materia orgánica entra en las
mitocondrias de las células y en presencia de oxígeno se realiza la respiración celular. De esta
forma, la materia orgánica es transformada en dióxido de carbono (que se elimina a la atmósfera),
agua y energía en forma de ATP (trifosfato de adenosina).
Cabe señalar que los vegetales carecen de estructuras especializadas para la excreción de
desechos. Por otra parte, la cantidad de desechos vegetales es muy baja. El dióxido de carbono
producido por respiración celular se elimina al exterior a través de los estomas de las hojas,
aunque una parte de ese gas puede ser reutilizado para la fotosíntesis. Las sustancias nitrogenadas
de desecho se emplean para la síntesis de nuevas proteínas. Algunos desechos son almacenados
dentro de las células de la propia planta.
NUTRICION DE LOS ANIMALES
Los animales necesitan energía para vivir, pero no pueden tomarla del sol directamente como lo
hacen los vegetales. Sólo pueden obtener la energía de la transformación de los alimentos y del
oxígeno que toman del aire. Así se realiza la nutrición heterótrofa. Los seres unicelulares toman
del medio externo las sustancias que necesitan. En los seres pluricelulares existen células que se
especializan en tejidos, éstos se asocian en órganos y los órganos a su vez en sistemas que realizan
funciones específicas dentro del organismo general.
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Los sistemas que intervienen en la nutrición de los animales son los siguientes:
1- Sistema digestivo: digiere los alimentos para obtener nutrientes, los absorbe para que sean
utilizados por las células y elimina la materia no aprovechable en forma de excrementos.
2- Sistema circulatorio: distribuye nutrientes y oxígeno a todas las células del cuerpo y recoge los
residuos y el dióxido de carbono llevándolo a los órganos excretores.
3- Sistema respiratorio: toma el oxígeno necesario para la vida celular y expulsa el dióxido de
carbono que produjo la célula tras realizar la respiración celular.
4- Sistema excretor: elimina del organismo todas las sustancias nitrogenadas que produce la célula
a raíz de su metabolismo.
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
•
Crucigrama
Lee las lecturas anteriores y resuelve el ejercicio.
No. 3
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Responsabilidad
Manera didáctica
Exposición del docente,lectura y
Disposición
de lograrlas
aplicación de conocimientos
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo
como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Manera
didácticas de
lograrlas
Participación activa cuando surjan dudas.
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nutricion
- 71 -
- 72 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Respiración Sistémica
No. 3
Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al
tema.
Conceptos,
Manera didáctica de Exposición
del
estructura, órganos y
lograrlos
docente, aplicación de
funciones.
conocimientos y tarea
Respiración
La respiración es una actividad esencial de los seres vivos, consistente principalmente en la
combustión de azúcares con el fin de obtener la energía necesaria para los procesos vitales.
El aparato respiratorio es el encargado de facilitar el intercambio de gases (oxígeno -O2- y dióxido
de carbono -CO2-) entre el medio externo y la sangre, y mediante ésta se realiza su transporte
hasta las células, lugar donde se produce la combustión o respiración celular, es decir, se libera la
energía de los alimentos consumiendo oxígeno y desprendiendo dióxido de carbono. El aparato
respiratorio alberga las vías respiratorias (fosas nasales, faringe, laringe, tráquea y bronquios) y los
órganos de los pulmones.
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LAS VÍAS RESPIRATORIAS
Fosas nasales
Las fosas nasales son cada una de las dos cavidades anfractuosas o sinuosas que se encuentran
situadas a ambos lados de la cara, y que se abren al exterior a través de los orificios nasales. Están
tapizadas por un epitelio mucoso, y por su parte posterior se comunican con la faringe a través de
los dos orificios de las coanas.
La mucosa nasal (pituitaria) reviste toda la cavidad nasal y contiene en su seno células sensoriales
(las que integran la llamada porción amarilla) cuyos axones forman el nervio olfatorio, es decir,
son capaces de percibir e identificar los olores.
Otra parte de la mucosa nasal es la llamada porción roja, que está muy vascularizada, y encargada
de calentar y mantener la humedad del aire al penetrar éste a su través. Las fosas nasales también
albergan numerosos pelillos encargados de retener partículas del polvo o impurezas que
transporte el aire, y así evitar que lleguen hasta los pulmones.
Además de con los pulmones, a través de las vías respiratorias, las fosas nasales se comunican con
el oído interno a través de la trompa de Eustaquio (para equilibrar las presiones de aire sobre el
tímpano), con los senos frontales (los huecos que se sitúan en el hueso frontal), y también con los
conductos lacrimales.
Ilustración de las cavidades nasales
Laringe
Después de las fosas nasales se encuentra la faringe (que comunica el velo del paladar con el
esófago) y a continuación la laringe. Ésta es como una especie de caja de resonancia que alberga
diferentes piezas cartilaginosas y el hueso hioides; el órgano de fonación está compuesto por tres
cartílagos impares medios (cricoides, tiroides y epiglótico), y cuatro pares laterales (aritenoides, de
Santorini, de Morgagni y los sesamoideos).
Las cuerdas vocales son unos salientes ligamentosos o repliegues musculares de la mucosa que
tapizan la laringe (dos superiores falsas dotadas de numerosas glándulas, y dos inferiores
verdaderas); las inferiores son las que intervienen en la formación de la voz o de los sonidos, y que
vibran al paso del aire emitido por los pulmones; por su parte las superiores contribuyen a reforzar
la vibración.
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La laringe está recubierta en su entrada por la epíglotis, un órgano en forma de lámina
fibrocartilaginosa elástica que está insertado en el ángulo entrante del cartílago tiroides, y que en
en el momento de la deglución cierra la abertura superior de la laringe, evitando así que el
alimento se desvíe de la faringe
LAS VÍAS RESPIRATORIAS
Tráquea
La tráquea es la porción de las vías respiratorias formada por veinte anillos cartilaginosos, que
comienza en la laringe y desciende por delante del esófago hasta la mitad del pecho, donde se
bifurca formando los bronquios. Mide entre 12 y 15 cm. de longitud, y unos 2,5 cm. de diámetro.
La parte posterior de los anillos están abiertos, permitiendo así que los alimentos pasen por el
esófago sin impedimentos.
La tráquea está revestida de un epitelio mucoso dotado de múltiples células ciliadas, cuyas
funciones son movilizar el mucus y las partículas procedentes del exterior.
Identificación del conducto de la laringe y tráquea
Bronquios
Los bronquios son la parte de las vías respiratorias formada por los dos brazos en que está dividida
la tráquea, y las ramificaciones internas de los pulmones. Comienzan a la altura de la primera
costilla, que es el punto en que se bifurca la tráquea en los dos conductos o brazos citados.
Los bronquios se dirigen hacia cada pulmón penetrando a través de una abertura llamada hílio; el
bronquio derecho se divide en tres ramas y el izquierdo en dos, formando los llamados bronquios
lobulares, de éstos emergen los llamados bronquios segmentarios, que se subdividen cada vez en
ramas más finas; las distintas ramificaciones bronquiales forman lo que se conoce como árbol
bronquial.
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Ilustración de los alveolos y los bronquiolos
Estructuralmente, la forma extrapulmonar de los bronquios es similar a la de la tráquea, y también
están dotados de anillos cartilaginosos. Sin embargo, las últimas ramificaciones, ya en la zona
intrapulmonar, adquieren sección cilíndrica, son los llamados bronquiolos, que carecen de anillos
cartilaginosos pero que presentan abundante musculatura lisa, y que finalizan a través de los
conductos alveolares en los llamados lobulillos o alvéolos pulmonares, consistentes en unas
pequeñas vesículas cuyo diámetro no suele ser superior a 1/5 de mm.
Los pulmones
Los pulmones son los órganos respiratorios de los vertebrados terrestres que pueden vivir fuera
del agua. Su función es realizar el intercambio de gases (oxígeno -O2- y dióxido de carbono -CO2-)
entre el aire inspirado y la sangre. Son generalmente órganos dobles. En los humanos consisten en
dos masas esponjosas extensibles que se sitúan y ocupan gran parte de la cavidad torácica, y que
están suspendidas en las extremidades de los bronquios. El pulmón izquierdo es más pequeño
porque sólo tiene dos lóbulos, mientras que el derecho tiene tres.
Los pulmones se encuentran recubiertos y protegidos por la pleura, unos sacos o membrana doble
de tejido epitelial que lo tapizan exteriormente (la pleura externa o parietal), o que se une a los
pulmones (la pleura interna o visceral); entre ambas se sitúa el líquido pleural.
Procesos fisiológicos de la respiración
El proceso de la respiración consta de tres pasos:
1. La inspiración: La inspiración permite tomar del exterior aire rico en oxigeno e introducirlo
en los pulmones, el diafragma desciende.
2. Intercambio de gases: El intercambio de gases se produce a través de las finas paredes de
los alvéolos (unidad funcional y estructural, principal) pulmonares que están recubiertos
por vasos capilares
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3. Espiración: La espiración permite expulsar al exterior el aire cargado de dióxido de
carbono, el diafragma se eleva.
El acto de la respiración engloba una serie de procesos fisiológicos, que permiten la absorción del
oxígeno atmosférico y su transporte a las células por medio del torrente sanguíneo.
Básicamente está constituido por cuatro fases (las dos primeras reciben expresamente el nombre
de respiración):
La ventilación o intercambio de los gases entre atmósfera y los alvéolos pulmonares.
La difusión o paso del aire por el lecho capilar pulmonar para producir el intercambio gaseoso
entre los alvéolos pulmonares y la sangre.
El transporte de los gases a las células mediante la sangre.
Y la respiración interna o celular, por la cual el oxígeno es utilizado o consumido en los proceso
vitales de las células.
Ventilación
La ventilación es la fase de la respiración en la cual se produce el intercambio gaseoso entre la
atmósfera y los alvéolos pulmonares, es decir, se producen los movimientos de inspiración (el aire
penetra en los pulmones) y espiración (el aire se expulsa al exterior). Estos movimientos son en
parte voluntarios, aunque existe un centro de control respiratorio que se sitúa en el bulbo
raquídeo, y que coordina la contracción y relajación de los músculos que intervienen en la
respiración.
Durante la inspiración se produce un movimiento de contracción y aplanamiento del diafragma,
así como de los músculos intercostales externos, que permite a la caja torácica un aumento de
volumen y por tanto del propio volumen pulmonar. Como resultado de esto se produce una
reducción de la presión interna en los pulmones con respecto a la presión del aire en el exterior, y
consecuentemente éste penetra hasta los pulmones a través de las vías respiratorias.
Por su parte, en la espiración se produce una relajación del diafragma y de los músculos
intercostales, los cuales reducen el volumen de la caja torácica y por tanto de los propios
pulmones. Como resultado de ello, la presión del aire en el interior aumenta y sale al exterior.
Difusión
La difusión es la fase de la respiración en la cual se produce el paso del aire por el lecho capilar
pulmonar, es decir, se manifiesta un intercambio gaseoso entre los alvéolos pulmonares y la
sangre, o dicho de otra forma el oxígeno y el dióxido de carbono pasan de los alvéolos a la sangre y
viceversa. Se estima que pueden existir hasta 700 millones de alvéolos entre ambos pulmones
(hasta 200 m2); el medio difusor es una película líquida de baja tensión superficial que es
segregada por los propios alvéolos.
Transporte
El transporte es la fase de la respiración en la cual se produce la distribución de los gases (oxígeno
-O2- y dióxido de carbono -CO2-) hasta las células mediante la corriente sanguínea. El oxígeno es
- 77 -
transportando mayormente en forma de oxihemoglobina dentro de los glóbulos rojos, es decir,
oxígeno combinado con la hemoglobina. Existe una relación directa entre la cantidad de
oxihemoglobina transportada y factores tales como la temperatura, pH y presión atmosférica, este
es el motivo de que a determinadas altitudes se produzca una dificultad mayor para respirar (por
ejemplo en la alta montaña). El oxígeno también va en parte disuelto en el plasma, manteniéndose
un equilibrio entre éste y la oxihemoglobina, de tal forma que si el plasma pierde oxígeno se
produce una dilución de los excedentes de oxihemoglobina en el plasma para restituir el
equilibrio.
Por su parte, el dióxido de carbono es transportado por la sangre de varias formas: sea diluido en
el plasma en forma de bicarbonatos, en combinación con las proteínas del plasma, o en forma de
carbohemoglobina en combinación con la hemoglobina del eritrocito. Generalmente, el dióxido de
carbono se transporta en forma de bicarbonatos, y sólo una pequeña parte lo es en forma de
carbohemoglobina.
Cuando en el medio ambiente existe un exceso de monóxido de carbono (gas venenoso que
proviene de la oxidación incompleta del carbono), entonces en la respiración se produce la
combinación de éste con la hemoglobina formando la carboxihemoglobina. Consecuentemente,
este hecho conduce a la imposibilidad de que el oxígeno se pueda combinar con la hemoglobina, y
por tanto no se produce su transporte hasta las células, el resultado final es por tanto la asfixia.
Ilustración de la sangre y el flujo de oxígeno a través del corazón humano, pulmón, tráquea y
bronquios
- 78 -
TIPOS DE RESPIRACION
Respiración Aeróbica
La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen
energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono
desoxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado.
La respiración aeróbica es el proceso responsable de que la mayoría de los seres vivos, los
llamados por ello aerobios, requieran oxígeno. La respiración aeróbica es propia de los organismos
eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.
El oxígeno que, como cualquier gas, atraviesa sin obstáculos las membranas biológicas, atraviesa
primero la membrana plasmática y luego las membranas mitocondriales, siendo en la matriz de la
mitocondria donde se une a electrones y protones formando agua. En esa oxidación final, que es
compleja, y en procesos anteriores se obtiene la energía necesaria para la fosforilación del ATP.
Respiración Anaeróbica
La respiración anaeróbica es un proceso biológico de óxido de monosacáridos y otros compuestos
en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno, y más
raramente una molécula orgánica.
La realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias, transportadora de electrones análoga a la
de las mitocondria en la respiración aeróbica.
No debe confundirse con la fermentación, que es un proceso también anaeróbico, pero en el que
no participa nada parecido a una cadena transportadora de electrones y el aceptor final de
electrones es siempre una molécula orgánica.
En la respiración anaeróbica no se usa oxígeno, sino que para la misma función se emplea otra
sustancia oxidante distinta, como el sulfato o el nitrato.
- 79 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
•
•
•
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Mapa Conceptual
No. 4
Lee nuevamente la información.
Selecciona la información más importante para la elaboración de tu
mapa conceptual en el recuadro de abajo.
Coloca las conexiones adecuadas para su interpretación.
Responsabilidad
Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo
de lograrlas
sus dudas.
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
• Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Participación activa cuando surjan dudas.
Respiración
Se refiere a
- 80 -
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Mapa Conceptual
No. 5
• Lee nuevamente la información.
• Selecciona la palabra correcta para completar la oración.
• Une correctamente con una línea los recuadros de la izquierda con
los de la derecha.
Responsabilidad
Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo
Disposición
sus dudas.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Plana
Diafragma Curvada
Músculos intercostales
elevación
desciende
Observa las dos figuras y contesta las preguntas
Son los músculos que intervienen en los movimientos
respiratorios:
El diafragma se presenta en dos formas:
Movimientos del diafragma
Inspiración: ____________
Espiración: ______________
Observa la imagen y ordena adecuadamente los pasos que sigue
una molécula de oxigeno hasta llegar a los alveolos.
1 .fosas nasales
3._____________
5.______________
2:______________
4.______________
6._______________
7. alveolos
- 81 -
Tráquea
Une con una línea según corresponda.
Faringe
Conducto comunicado con el oído
Millones de saquitos de pared sumamente
delgada
Se encuentra en el pulmón y se divide en
bronquiolos
Cavidad donde se encuentran las cuerdas
vocales
Conducto con pared reforzada por cartílagos
con anillos
Punto de entrada del aire
Expulsión de aire pobre en oxigeno
Permiten que suceda la entrada y salida del
aire
Comunican el exterior con los pulmones
Contesta la siguiente oración.
Bronquios
Alveolos
Espiración
Vías respiratorias
Diafragma y músculos
Laringe
Fosas Nasales
1 El aparato____________ tiene como función principal obtener del aire él _______ y expulsar
_________ de carbono por el _____________ celular.
- 82 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Características de los seres vivos
No. 4
Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al
tema.
Conceptos,
Manera didáctica de Exposición
del
características y
lograrlos
docente, aplicación de
funciones.
conocimientos.
SISTEMAS DE LOS SERES VIVOS
Al desarrollar esta materia se pretende que el alumno logre comprender
que el organismo humano requiere de un constante aporte de
alimentos y de oxígeno y que además está en una permanente
eliminación de productos de desecho.
Para que una locomotora cumpla su trabajo en forma eficiente
debe ser alimentada con combustible. Una locomotora a vapor
necesitará carbón, una eléctrica deberá estar consumiendo
energía eléctrica.
Nuestro cuerpo también es una máquina y, como tal, necesita
combustible para trabajar y para desarrollar todas sus
actividades: correr, saltar, caminar, jugar, pensar y todo
aquello que es capaz de realizar el hombre.
Además, en cada acción y con el paso de los años las células
del cuerpo y los tejidos se van gastando y deben ser
repuestos. También deben fabricarse las células y tejidos para
que el cuerpo crezca y se desarrolle desde su nacimiento.
También veremos las partes más importantes de esa máquina maravillosa que permite estar en
contacto con el mundo y conoceremos las características de su funcionamiento.
Los órganos son estructuras corporales de tamaño y forma característicos, que están constituidos
por masas celulares llamadas tejidos y que llevan a cabo funciones vitales específicas.
Ejemplos. el estómago, el hígado, el cerebro, etc.
En las imágenes que se muestran aparecen casi todos los órganos del cuerpo humano, solo faltan
los llamados órganos de los sentidos que son: piel (tacto), ojos (visión), nariz (olfato), oído
(audición) y boca (gusto), y otros tales como cerebro, ganglios (sistema linfático), y las glándulas
endocrinas (producen hormonas).
- 83 -
Los sistemas de órganos son grupos coordinados de órganos que trabajan juntos en amplias
funciones vitales.
Los órganos se agrupan en sistemas como:
Sistema Muscular
Conjunto de músculos implicados en cambios en la forma corporal, postura y locomoción (como
opuestos a la contractilidad de los órganos).
Aparato o Sistema Óseo
Conjunto de huesos que forman el esqueleto, y protegen a los órganos internos como cerebro
(cráneo) y médula espinal (columna vertebral).
Sistema Respiratorio
Incluye a las fosas nasales, faringe, laringe, pulmones, etc., que facilitan el intercambio gaseoso.
Sistema o aparato Digestivo
Incluye a boca, hígado, estómago, intestinos, etcétera. En él se realiza la degradación de los
alimentos a nutrientes para luego asimilarlos y utilizarlos en las actividades de nuestro organismo.
Sistema Excretor o Urinario
Riñones y sus conductos, que funcionan en la extracción de desechos metabólicos,
osmorregulación, y homeostasis (mantenimiento del equilibrio químico del cuerpo).
- 84 -
Sistema Circulatorio
Corazón, vasos sanguíneos y células sanguíneas. Sirve para llevar los alimentos y el oxígeno a las
células, y para recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones,
en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico en dióxido de carbono.
Sistema Hormonal o Endocrino
Glándulas productoras de hormonas que actúan en la regulación del crecimiento, metabolismo, y
procesos reproductores.
Sistema Nervioso
Ccerebro, ganglios, nervios, órganos de los sentidos que detectan y analizan estímulos, y elaboran
respuestas apropiadas mediante la estimulación de los efectores apropiados (principalmente
músculos y glándulas).
Aparato Reproductor
Gónadas (testículos y ovarios) que producen gametos, conductos genitales y órganos accesorios
como glándulas y aparatos copuladores.
Sistema Linfático
Capilares circulatorios o conductos en los que se recoge y transporta el líquido acumulado de los
tejidos. El sistema linfático tiene una importancia primordial para el transporte hasta el torrente
sanguíneo de lípidos digeridos procedentes del intestino, para eliminar y destruir sustancias
tóxicas, y para oponerse a la difusión de enfermedades a través del cuerpo.
Sistema inmunológico
Está compuesto por órganos difusos que se encuentra dispersos por la mayoría de los tejidos del
cuerpo. La capacidad especial de sistema inmunológico es el reconocimiento de estructuras y su
misión consiste en patrullar por el cuerpo y preservar su identidad El sistema inmunológico del
hombre esta compuesto por aproximadamente un billón de células conocidas como linfocitos y
por cerca de cien trillones de moléculas conocidas como anticuerpos, que son producidas y
segregadas por los linfocitos.
Además, podemos agregar al Sistema Hematopoyético, como aquel que se encarga de la
producción de la sangre en el organismo
- 85 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Actitudes a formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera didácticas
de lograrlas
Sistema
•
•
Cuadro comparativo
Lee nuevamente la información.
Selecciona la información necesaria.
No. 6
Responsabilidad
Manera didáctica
Realizando una lectura y resolviendo sus
de lograrlas
Disposición
dudas.
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo
como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
• Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere en conclusiones
a partir de ellas.
Participación activa cuando surjan dudas.
Características
Lo componen
- 86 -
Imagen
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Etapas de Crecimiento
No. 5
Lee y analiza la información para realizar el ejercicio correspondiente al
tema.
Conceptos y
Manera didáctica de Exposición
del
características.
lograrlos
docente y aplicación
de conocimientos.
ETAPAS DE CRECIMIENTO DE LOS SER HUMANO
Se conoce como crecimiento al aumento irreversible de tamaño que experimenta un organismo
por la proliferación celular. Esta proliferación produce estructuras más desarrolladas que se
encargan del trabajo biológico.El crecimiento, por lo tanto, implica un aumento del número y del
tamaño de las células.
- 87 -
Las hormonas también son necesarias para este proceso , ya que se encargan de acelerar o inhibir
la división celular.
El estrógeno (producida en los ovarios de la mujer, ayuda al desarrollo de las glándulas mamarias)
La corticosterona(acelera el metabolismo),
La somatotropina(regula el desarrollo corporal y el crecimiento de los huesos)
La testosterona (activa y mantiene los caracteres sexuales
externos del hombre).Es importante tener en cuenta que el
crecimiento del ser vivo continúa de manera constante hasta
que llega la edad adulta y el organismo alcanza su madurez.
Prenatal
Se desarrolla en el vientre materno, desde la concepción del
nuevo ser hasta su nacimiento.
Pasa por tres periodos:
Periodo zigótico: Se inicia en el momento de la concepción, cuando el espermatozoide fecunda al
óvulo y se forma el huevo o zigoto.
Este comienza entonces a dividirse en células y aumenta de tamaño hasta formar el embrión, que
al final de la segunda semana se arraiga en el útero.
Periodo embrionario: Dura 6 semanas, en las cuales el embrión se divide en tres capas que se van
diferenciando hasta formar el esbozo de los diversos sistemas y aparatos corporales.
Periodo fetal: El feto ya está definido como ser humano, después se desarrolla aceleradamente
durante 7 meses, y abandona el claustro materno en el acto del nacimiento
- 88 -
Infancia
Es el periodo comprendido entre el nacimiento y los seis años de edad.
Desarrollo físico y motor:
El neonato pesa normalmente entre 2.5 a 3 kgs y tiene una estatura promedio de 0.50 m.
Aparecen los primeros actos reflejos:
Succión del pecho materno
Contracción pupilar.
Reacción ante sonidos fuertes y
ante diversos sabores.
Realiza movimientos espontáneos e indiferenciados.
Fase del pensamiento simbólico (2 – 4 años)
Aquí el niño lleva a cabo sus primeros tentativos
relativamente desorganizados e inciertos de tomar
contacto con el mundo nuevo y desconocido.
Aprenden a caminar, a desarrollar el lenguaje.
(4 – 7 años) El niño comienza a razonar y a realizar
operaciones lógicas de modo concreto y sobre cosas
manipulables. Encuentra caminos diversos para
llegar al mismo punto.
Desarrollan el sentido de pertenencia.
Produce el egocentrismo, es decir, todo gira en
torno al "yo" del infante y es incapaz de distinguir
entre su propio punto de vista y el de los demás.
También en este periodo predomina el juego y la fantasía
Niñez
Esta etapa empieza a los dos años y termina a los nueve.
El aumento de peso es de 2 kilos cada año (promedio), de modo que pesa aproximadamente 12 a
15 kilos
El cerebro alcanza un 80% de su tamaño en comparación con el cerebro de un adulto
Puede caminar alrededor de obstáculos y camina en una posición más erecta.
La coordinación de movimientos con la vista y la mano mejora, puede juntar objetos y desarmar
otros.
Puede tener un vocabulario entre 50 y 100 palabras.
La adolescencia
Esta inicia a los 10 y termina a los 20 años.
En la adolescencia se distinguen dos etapas:
1) Pre-adolescencia (fenómeno de la pubertad)
2) Adolescencia propiamente dicha.
Pre adolescencia
Desarrollo físico: Se produce una intensa actividad hormonal.
- 89 -
En las mujeres aparece la primera menstruación y en los varones la primera eyaculación; pero en
ambos todavía sin aptitud para la procreación.
En ambos sexos aparece el vello púbico.Se da también un rápido aumento de estatura, incremento
en el peso, aparición de caracteres sexuales secundarios; en las mujeres: senos, caderas, etc.
En los varones: Mayor desarrollo muscular, fuerza física, aumenta el ancho de la espalda, cambio
de voz, pilosidad en el rostro, etc.
La Adolescencia
Esencialmente una época de cambios.
Trae consigo enormes
variaciones físicas y emocionales,
transformando al niño en adulto.
En la adolescencia se define la personalidad, se
construye la independencia y se fortalece
la autoafirmación.
La persona joven rompe con la seguridad de lo
infantil, corta con sus comportamientos y valores
de la niñez y comienza a construirse un mundo nuevo y propio.
Para lograr esto, el adolescente todavía necesita
apoyo: de la familia, la escuela y la sociedad, ya
que la adolescencia sigue siendo una fase de aprendizaje.
La Juventud
Comprendida aproximadamente entre los 18 y 25 años.
El joven es más reflexivo y más analítico.
Es la mejor época para el aprendizaje intelectual,
porque el pensamiento ha logrado frenar cada vez más
los excesos de la fantasía y es capaz de dirigirse más
objetivamente a la realidad.
Tiene ideas e iniciativas propias, pero no deja de ser
un idealista; sus ideales comienzan a clarificarse.
•
•
•
•
•
El joven se orienta hacia una profesión
Es consciente de su solidaridad con los demás
Está convencido que su vida es para los demás
Está abierto a nuevas responsabilidades
El joven va concluyendo la emancipación de la familia
La Adultez
Esta etapa está comprendida entre los 25 y 60 años.
En esta etapa de la vida el individuo normalmente alcanza la plenitud de su desarrollo biológico y
psíquico. Su personalidad y su carácter se presentan relativamente firmes y seguros, con todas las
diferencias individuales que pueden darse en la realidad.
Controla adecuadamente su vida emocional, se adapta por completo a la vida social y cultural.
Forma su propia familia.
Ejerce plenamente su actividad profesional, cívica y cultural. Normalmente tiene una percepción
correcta de la realidad (objetividad).
- 90 -
La ancianidad
La etapa final de la vida, conocida también como tercera edad, se inicia aproximadamente a los 60
años.
Se caracteriza por una creciente disminución de las fuerzas físicas y mentales
El anciano va perdiendo el interés por las cosas de la vida, y viviendo cada vez más en función del
pasado, pues le genera seguridad.
Los rasgos de la personalidad y del carácter se van modificando.
- 91 -
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Relaciona columnas
No. 7
• Lee detenidamente la lectura anterior.
• Identifica la información necesaria para resolver tu ejercicio.
Responsabilidad
Manera didáctica Exposición del docente, realizando
Disposición
una lectura y resolviendo sus dudas.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo
Participación activa cuando surjan dudas.
A Es el aumento irreversible de tamaño que
experimenta un organismo por la proliferación ( ) Niñez
celular, esta produce estructuras más
desarrolladas que se encargan del trabajo
biológico.
BEn esta etapa es cuando se dan los cambios
físicos más notorios en ambos sexos, se da ( ) Ancianidad
también un rápido aumento de estatura,
incremento en el peso, aparición de caracteres
sexuales secundarios; etc.
CLa etapa final de la vida, conocida también
como tercera edad, se inicia aproximadamente a ( ) Crecimiento
los 60 años.
DEs la mejor época para el aprendizaje
intelectual, porque el pensamiento ha logrado ( ) Adolescencia
frenar cada vez más los excesos de la fantasía y es
capaz de dirigirse más objetivamente a la
realidad.
E Esta etapa se define la personalidad, se
construye la independencia y se fortalece la ( ) Prenatal
autoafirmación.
FSe desarrolla en el vientre materno, desde la
concepción del nuevo ser hasta su nacimiento.
( ) Pre adolescencia
GEs el periodo comprendido entre el nacimiento
y los seis años de edad.Desarrollo físico y motor.
( ) Adultez
- 92 -
HEn esta etapa de la vida el individuo alcanza su
personalidad y su carácter es relativamente firme ( ) Infancia
y seguro, con todas las diferencias individuales
que pueden darse en la realidad.
ILa coordinación de movimientos con la vista y la
mano mejora, puede juntar objetos y desarmar ( ) Juventud
otros.Puede tener un vocabulario entre 50 y 100
palabras.
- 93 -
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Mis etapas de crecimiento
No. 9
• Busca en tus cosas fotografías de tus etapas pasadas.
• Las etapas en las que no encuentres fotografías realiza un dibujo
• Utiliza fotos de tu familia padres y abuelos , para las etapas siguientes
(identifica a quien te pareces mas)
• Debajo de cada fotografía realiza una descripción con características
de cada etapa.
Responsabilidad
Manera didáctica Trabajo en clase y exposición del
Disposición
de lograrlas
alumno
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
• Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones
Participación activa cuando surjan dudas.
- 94 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Reproducción
No. 6
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Manejo de información,
Manera didáctica de Exposición del docente,
conceptos, características
revisando la
lograrlos
y clasificación
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
Reproducción
La reproducción es un proceso biológico que permite la creación de nuevos organismos, siendo
una característica común de todas las formas de vida conocidas. Las modalidades básicas de
reproducción se agrupan en dos tipos, que reciben los nombres de asexual o vegetativa y de
sexual o generativa
Una de las características fundamentales de los seres vivos es la capacidad de autoconstruirse; la
otra, es la de autoperpetuarse, es decir, la de producir seres semejantes a ellos.
Las estrategias y estructuras que emplean los seres vivos para cumplir con la función de
reproducción son diversas. Así, es posible encontrar especies con reproducción sexual que
producen una enorme cantidad de huevos, como la mayoría de los peces, con el fin de asegurarse
de que algunos lleguen a adultos. Otras especies, como el albatros la patagónia o la ballena franca
del sur, generan una única cría por cada etapa reproductiva, a la que cuidan intensamente por
largos períodos de tiempo, esto disminuye las posibilidades de muerte y aumenta las
probabilidades de continuidad de la especie. Ciertos peces, como los meros tropicales, cambian de
sexo rápidamente; pueden comportarse como machos fecundando los huevos de las hembras o
como hembras depositando huevos para que otro macho los fecunde.
- 95 -
Muchas plantas, además de reproducirse sexualmente, se reproducen asexualmente mediante
brotes, tallos rastreros, raíces subterráneas, etc. Algunos organismos pueden regenerar partes
perdidas del cuerpo, como las estrellas de mar, y otros se dividen asexualmente numerosas veces
originando una gran cantidad de descendientes.
Estructura, órganos y función
El aparato reproductor femenino es el sistema sexualfemenino. Junto con el masculino, es uno de
los encargados de garantizar la reproducción humana. Ambos se componen de las gónadas
(órganos sexuales donde se forman los gametos y producen las hormonas sexuales), las vías
genitales y los genitales externos.
Partes del aparato reproductor:
Órganos internos
Ovarios: son los órganos productores de gametos femeninos u ovocitos, de tamaño variado según
la cavidad, y la edad; a diferencia de los testículos, están situados en la cavidad abdominal. El
proceso de formación de los óvulos, o gametos femeninos, se llama ovulogénesis y se realiza en
unas cavidades o folículos cuyas paredes están cubiertas de células que protegen y nutren el
óvulo. Cada folículo contiene un solo óvulo, que madura cada 28 días, aproximadamente. La
ovulogénesis es periódica, a diferencia de la espermatogénesis, que es continua.
- 96 -
Los ovarios también producen estrógenos y progesteronas, hormonas que regulan el desarrollo de
los caracteres sexuales secundarios, como la aparición de vello o el desarrollo de las mamas, y
preparan el organismo para un posible embarazo.
Las trompas de Falopio: conductos de entre 10 a 13 cm que comunican los ovarios con el útero y
tienen como función llevar el óvulo hasta él para que se produzca la fecundación. En raras
ocasiones el embrión se puede desarrollar en una de las trompas, produciéndose un embarazo
ectópico. El orificio de apertura de la trompa al útero se llama ostium tubárico.
Útero: órgano hueco y musculoso en el que se desarrollará el feto. La pared interior del útero es
el endometrio, el cual presenta cambios cíclicos mensuales relacionados con el efecto de
hormonas producidas en el ovario, los estrógenos.
Vagina: es el canal que comunica con el exterior, conducto por donde entrarán los
espermatozoides. Su función es recibir el pene durante el coito y dar salida al bebé durante el
parto.
La irrigación sanguínea de los genitales internos está dada fundamentalmente por la arteria
uterina, rama de la arteria hipogástrica y la arteria ovárica, rama de la aorta.
La inervación está dada por fibras simpáticas del plexo celíaco y por fibras parasimpáticas
provenientes del nervio pélvico.
Órganos externos
Vulva.Región externa del aparato reproductor femenino.
En conjunto se conocen como la vulva y están compuestos por:
Clítoris: Órgano eréctil y altamente erógeno de la mujer y se considera homólogo al pene
masculino, concretamente al glande.
Labios: En número de dos a cada lado, los labios mayores y los labios menores, pliegues de piel
salientes, de tamaño variables, constituidas por glándulas sebáceas y sudoríparas e inervados.
Monte de Venus: Una almohadilla adiposa en la cara anterior de la sínfisis púbica, cubierto de
vello púbico y provisto de glándulas sebáceas y sudoríparas.
- 97 -
Vestíbulo vulvar: Un área en forma de almendra perforado por seis orificios, el meato de la uretra,
el orificio vaginal, las glándulas de Bartolino y las glándulas parauretrales de Skene.
La forma y apariencia de los órganos sexuales femeninos varía considerablemente de una mujer a
otra.
El aparato reproductor masculino es junto con el femenino, es el encargado de garantizar la
procreación, es decir la formación de nuevos individuos para lograr la supervivencia de la especie.
Los principales órganos que forman el aparato reproductor masculino son el pene y los testículos.
Tanto el pene como los testículos son órganos externos que se encuentran fuera de la cavidad
abdominal, a diferencia de los principales órganos del sistema reproductor femenino, vagina,
ovarios y útero que son órganos internos por encontrarse dentro del abdomen.
Los testículos producen espermatozoides y liberan a la sangre hormonas sexuales masculinas
(testosterona). Un sistema de conductos que incluyen el epidídimo y los conductos deferentes
almacenan los espermatozoides y los conducen al exterior a través del pene. En el transcurso de
las relaciones sexuales se produce la eyaculación que consiste en la liberación en la vagina de la
mujer del líquido seminal o semen. El semen está compuesto por los espermatozoides producidos
por el testículo y diversas secreciones de las glándulas sexuales accesorias que son la próstata y las
glándulas bulbouretrales
Órganos
Testículos
Son los principales órganos del sistema reproductor masculino. Produce las células espermáticas y
las hormonas sexuales masculinas. Se encuentran alojados en el escroto o saco escrotal que es un
conjunto de envolturas que cubre y aloja a los testículos en el varón.
Pene
El pene está formado por el cuerpo esponjoso y los cuerpos cavernosos, su función es penetrar en
la vagina de la mujer cuando se halle erecto y deposite semen con las espermatozoides para la
fecundación y la supervivencia de la especie.
- 98 -
•
Cuerpo esponjoso
El cuerpo esponjoso es la más pequeña de las tres columnas de tejido eréctil que se encuentran en
el interior del pene (las otras dos son los cuerpos cavernosos). Está ubicado en la parte inferior del
miembro viril. El glande es la última porción y la parte más ancha del cuerpo esponjoso; presenta
una forma cónica.
Su función es la de evitar que, durante la erección se comprima la uretra (conducto por el cual son
expulsados tanto el semen como la orina).
•
Cuerpo cavernoso
Los cuerpos cavernosos constituyen un par de columnas de tejido eréctil situadas en la parte
superior del pene, que se llenan de sangre durante las erecciones.
Epidídimo
Está constituido por la reunión y apelotonamiento de los conductos seminíferos. Se distingue una
cabeza, cuerpo y cola que continúa con el conducto deferente. Tiene aproximadamente 5 cm de
longitud por 12 mm de ancho. Está presente en todos los mamíferos machos.
Conducto deferente
Los conductos deferentes son un par de conductos rodeados de músculo liso, cada uno de 30 cm
de largo aproximadamente, que conectan el epidídimo con los conductos eyaculatorios,
intermediando el recorrido del semen entre éstos.
Durante la eyaculación, el músculo liso de los conductos se contrae, impulsando el semen hacia los
conductos eyaculatorios y luego a la uretra, desde donde es expulsado al exterior. La vasectomía
es un método de anticoncepción en el cual los conductos deferentes son cortados.
Vesículas seminales
Secretan un líquido alcalino viscoso que neutraliza el ambiente ácido de la uretra. En condiciones
normales el líquido contribuye alrededor del 60% del semen. Las vesículas o glándulas seminales
- 99 -
son unas glándulas productoras de aproximadamente el 3% del volumen del líquido seminal
situadas en la excavación pélvica. Detrás de la vejiga urinaria, delante del recto e inmediatamente
por encima de la base de la próstata, con la que están unidas por su extremo inferior.
Conducto eyaculador
Los conductos eyaculatorios constituyen parte de la anatomía masculina; cada varón tiene dos de
ellos. Comienzan al final de los vasos deferentes y terminan en la uretra. Durante la eyaculación, el
semen pasa a través de estos conductos y es posteriormente expulsado del cuerpo a través del
pene.
Próstata
La próstata es un órgano glandular del aparato genitourinario, exclusivo de los hombres, con
forma de castaña, localizada enfrente del recto, debajo y a la salida de la vejiga urinaria. Contiene
células que producen parte del líquido seminal que protege y nutre a los espermatozoides
contenidos en el semen.
Uretra
La uretra es el conducto por el que discurre la orina desde la vejiga urinaria hasta el exterior del
cuerpo durante la micción. La función de la uretra es excretora en ambos sexos y también cumple
una función reproductiva en el hombre al permitir el paso del semen desde las vesículas seminales
que abocan a la próstata hasta el exterior.
Glándulas bulbouretrales
Las glándulas bulbouretrales, también conocidas como glándulas de Cowper, son dos glándulas
que se encuentran debajo de la próstata. Su función es secretar un líquido alcalino que lubrica y
neutraliza la acidez de la uretra antes del paso del semen en la eyaculación. Este líquido puede
contener espermatozoides (generalmente arrastrados), por lo cual la práctica de retirar el pene de
la vagina antes de la eyaculación no es un método anticonceptivo efectivo.
- 100 -
Tipos de reproducción
El proceso de la replicación de los seres vivos, llamado reproducción, es una de sus características
más importantes. Crea organismos nuevos, que pueden reemplazar a los que se hayan dañado o
muerto. Existen dos tipos básicos:
Reproducción asexual
La reproducción asexual está relacionada con el mecanismo de división mitótica. Se caracteriza por
la presencia de un único progenitor, el que en parte o en su totalidad se divide y origina uno o más
individuos con idéntica información genética. En este tipo de reproducción no intervienen células
sexuales o gametos, y casi no existen diferencias entre los progenitores y sus descendientes, las
ocasionales diferencias son causadas por mutaciones.2
En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que
son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de
reproducción asexual es la división de las bacterias en dos células hijas, que son genéticamente
idénticas. En general, es la formación de un nuevo individuo a partir de células maternas, sin que
exista meiosis, formación de gametos o fecundación. No hay, por lo tanto, intercambio de material
genético (ADN). El ser vivo progenitado respeta las características y cualidades de sus
progenitores.
Reproducción sexual
En la reproducción sexual la información genética de los descendientes está conformada por el
aporte genético de ambos progenitores mediante la fusión de las células sexuales o gametos; es
decir, la reproducción sexual es fuente de variabilidad genética.
La reproducción sexual requiere la intervención de un cromosoma, genera tanto gametos
masculinos como femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también
hermafroditas. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán
fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente
distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En
- 101 -
este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas por meiosis, los gametos,
que se unirán durante la fecundación.
- 102 -
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Ubica su estructura
No. 10
• Lee detenidamente la lectura anterior.
• Identifica la información necesaria para resolver tu ejercicio.
Responsabilidad
Manera didáctica Exposición del docente, realizando
Disposición
una lectura y resolviendo sus dudas.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo
Participación activa cuando surjan dudas.
Sistema Reproductor Masculino
1________________
2________________
3________________
4________________
5________________
6________________
7________________
8________________
9________________
10_______________
- 103 -
- 104 -
Competencia
EVOLUCION
3
Saberes
3.1 Selección Natural de Darwin y Wallace
3.1.1 Variación genética y selección natural
3.1.2 Gregor Mendel y sus leyes
3.1.3 Origen del Universo
3.1.4 Origen de la vida
3.2 Biodiversidad
3.2.1 Clasificación taxonómica y características de los cinco reinos de Whittaker
3.2.2 Adaptación
3.2.3 Especie-especiación
3.3 Mutaciones
3.4 Extinción
Ejercicio
ATRIBUTOS DE LA COMPETENCIA
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
 Explica el origen y las principales características
del universo según las teorías científicas vigentes,
situándolas en su contexto histórico y cultural.
 Establece la interdependencia entro los distintos
procesos vitales de los seres vivos.
Dominio de los conceptos, características y leyes de la
evolución de los seres vivos.
- 105 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Selección Natural de Darwin-Wallace
No. 1
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Manejo de información,
Manera didáctica de Exposición del docente,
conceptos, características
revisando la
lograrlos
y clasificación
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
SELECCIÓN NATURAL
La selección natural es la base de todo el cambio evolutivo. Es el proceso a través del cual,
los organismos mejor adaptados desplazan a los menos adaptados mediante la acumulación lenta
de cambios genéticos favorables en la población a lo largo de las generaciones. Cuando la
selección natural funciona sobre un número extremadamente grande de generaciones, puede dar
lugar a la formación de la nueva especie.
El carácter sobre el que actúa la selección natural es la eficacia biológica que se mide como la
contribución de un individuo a la siguiente generación de la población. La eficacia biológica es un
carácter cuantitativo que engloba a muchos otros relacionados con: la supervivencia del más apto
y la reproducción diferencial de los distintos genotipos. Los individuos más aptos tienen mayor
probabilidad de sobrevivir hasta la edad reproductora y, por tanto, de dejar descendientes a las
siguientes generaciones; la reproducción diferencial puede deberse a diferentes tasas de fertilidad
o fecundidad o a la selección sexual.
- 106 -
Si las diferencias en eficacia biológica tienen una base genética variable (y habitualmente la
tienen) la selección natural favorecerá a aquellos fenotipos que produzcan una mayor
contribución de descendientes a la siguiente generación pues, si un fenotipo (A) contribuye más
que otro (B) a la población, en la siguiente generación, los genotipos (alelos) que causan el
fenotipo A incrementarán su frecuencia en detrimento de la de los genotipos (alelos) que
producen el fenotipo B. Por tanto, la selección es un proceso direccional de cambio de las
frecuencias génicas.
Por otra parte, como hemos comentado anteriormente, la selección natural no siempre actúa una
sola vez a lo largo de la vida de los individuos, ni tampoco en la misma fase. Por tanto, la
evaluación de su efecto se hace comparando las frecuencias génicas y genotípicas, en
generaciones sucesivas; en individuos en fase cigótica (célula resultante de la unión del gameto
masculino (espermatozoide) con el gameto femenino (ovulo) en la reproducción sexual de los
organismos).
TEORIA DE SELECCIÓN NATURAL DE DARWIN Y WALLACE
Geólogos y paleontólogos habían dado argumentos
convincentes de que la vida existía en la Tierra desde hacía
mucho tiempo, de que había cambiado con el paso del tiempo
y de que muchas especies se habían extinguido.
Al mismo tiempo, los embriólogos y otros naturalistas
que estudiaban animales vivos a comienzos del siglo XIX
habían descubierto, a veces sin darse cuenta, gran parte de
las mejores pruebas de la teoría de Darwin.
Robert Charles Darwin
Fue la genialidad de Darwin la que nos enseñó cómo todas estas pruebas apoyaban la evolución
de las especies a partir de un antepasado común y ofreció un mecanismo plausible según el cual
podría evolucionar la vida. Lamarck y otros habían promovido teorías evolutivas, pero dependían
de especulaciones para explicar precisamente cómo cambiaba la vida. Típicamente, afirmaron que
la evolución se guiaba por alguna tendencia a largo plazo. Por ejemplo, Larmarck pensaba que la
vida se esforzaba, con el paso del tiempo, por pasar desde formas simples unicelulares hasta
formas complejas más elevadas. Muchos biólogos alemanes se imaginaban que la vida
evolucionaba de acuerdo a normas preestablecidas, de la misma manera que un embrión se
desarrolla en el útero. Pero, a mediados del s. XIX, Darwin y el biólogo inglés Alfred Russel
Wallaceimaginaron de manera independiente una forma natural, incluso observable, en la que la
vida podía cambiar: un proceso al que Darwin llamó selección natural
Darwin y Wallace , se les ocurrió a ambos que los animales y las plantas también debían de estar
experimentando esta misma presión poblacional. Debería llevar muy poco tiempo que el mundo
estuviera cubierto hasta la rodilla de escarabajos o lombrices, pero no el mundo no está plagado
de ellos, ni de ninguna otra especie, porque no pueden reproducirse en todo su potencial. Muchos
de ellos mueren antes de convertirse en adultos. Son vulnerables a las sequías y a los inviernos
- 107 -
fríos, y a otras agresiones ambientales, y su provisión de alimento como la de cualquier nación no
es infinita. Los individuos deben competir, aunque sea de manera inconsciente, por la poca
comida existente.
La selección de caracteres
En esta lucha por la existencia, la supervivencia y la reproducción no suceden sólo por casualidad.
Darwin y Wallace se dieron cuenta de que si un animal tiene algún carácter que le ayuda a resistir
frente a los elementos o a tener más éxito reproductivo, dejará más descendencia que otros. El
carácter será, por término medio, más común en la siguiente generación y en las generaciones
sucesivas.
Cuando Darwin se esforzaba con la selección natural, pasó mucho tiempo con criadores de
palomas, aprendiendo sus métodos. Encontró que su trabajo era análogo a la evolución. Un
criador de palomas seleccionaba aves individuales para que se reprodujeran y producir así
palomas con un «collar». De una forma parecida, la naturaleza «selecciona» de manera
inconsciente los individuos mejor equipados para sobrevivir en sus condiciones locales. Darwin y
Wallace afirmaron que, dado el tiempo suficiente, la selección natural produciría nuevas clases de
partes corporales, desde alas hasta ojos
La paloma mensajera (abajo a la izquierda) y el buchón Brünner
(abajo a la derecha) proceden de la paloma bravía (arriba).
Darwin y Wallace idean teorías semejantes
Darwin comenzó a formar su teoría de la selección natural a finales
de la década de 1830, pero continuó trabajando en ella
discretamente durante veinte años: quería acumular una gran
cantidad de pruebas antes de hacerla pública. Durante esos años,
entabló correspondencia brevemente con Wallace, que estaba
explorando la vida silvestre de Sudamérica y Asia. Wallace
proporcionó a Darwin aves para sus estudios y decidió buscar la
ayuda de Darwin para publicar sus propias ideas sobre la evolución.
En 1858 envió su teoría a Darwin, quien se sobresaltó porque ésta
casi replicaba la suya propia
- 108 -
Alfred Russel Wallace
Darwin y Wallace: teoría de la evolución por selección natural.
Las claves de la teoría evolutiva de Darwin y Wallace son las siguientes:
• Variación al azar. Entre los individuos de una población existen diferentes caracteres o
variedades.
• La selección natural. Es el mecanismo que escoge los caracteres que confieren una ventaja
adaptativa a los individuos que los portan, permitiendo su reproducción y su transmisión a
la siguiente generación.
• Gradualismo. Con el paso del tiempo, los individuos portadores del carácter adaptativo
irán haciéndose mayoritarios en la población.
El impacto de la teoría de Darwin fue enorme, pues de ella se desprenden tres consecuencias
importantes:
• Los organismos semejantes están emparentados. Si vamos retrocediendo en el tiempo,
llegaremos a un origen común para todas las formas de vida.
• La fuente de variación es el azar, y la selección natural es un filtro que actúa sobre los
caracteres que resultan adaptativos frente a un entorno determinado. Es decir, un
carácter puede resultar ventajoso en un ambiente determinado y no serlo en otro. Esta
visión rompe con la visión tradicional de la escala natural.
• Sitúa al hombre dentro de la naturaleza como una especie más, sujeta a los mismos
principios que los seres vivos. Éste fue el punto más polémico de todos.
Charles Lyell y Joseph Dalton Hooker organizaron la presentación de las teorías de Darwin y
Wallace en una reunión de la Sociedad Linneana en 1858. Darwin había estado trabajando en un
libro que trataba la evolución en profundidad y utilizó ese trabajo como base para escribir El
origen de las especies, que se publicó en 1859. Wallace, por su parte, continuó con sus viajes y se
centró en el estudio de la importancia de la biogeografía.
El libro, además de un éxito de ventas, fue también uno de los libros científicos más influyentes de
todos los tiempos. Aun así, llevó un tiempo que la totalidad de su razonamiento se asentase. En
pocos decenios, la mayoría de los científicos aceptaron que la evolución y la descendencia de las
especies de antepasados comunes eran la realidad. Pero a la selección natural le fue más difícil
encontrar aceptación. A finales del siglo XIX, muchos de los científicos que se consideraban a sí
mismos darwinistas preferían, en realidad, una explicación lamarckiana de la manera en que la
vida cambiaba a lo largo del tiempo. No sería hasta el descubrimiento de los genes y las
mutaciones, en el s. XX, que la selección natural pasaría de ser simplemente una explicación
atractiva a ser inevitable.
- 109 -
VARIACION GENETICA Y SELECCIÓN NATURAL
El mecanismo de Selección Natural
Enfatiza la importancia de la variación (fenotípica) como la materia prima del proceso de selección
natural.
Esta se basa en el cambio evolutivo del proceso a través del cual los organismos mediante un
proceso lento logran cambios genéticos favorables. Si, las variantes ofrecen ventajas (éxito
reproductivo), esta variante tendrá a prevalecer sobre las demás. Menciona la herencia, las
variantes se heredan de padrea a hijos.
La selección natural es concebida como un proceso que requiere del cumplimiento de tres
condiciones:
1. Variación entre individuos de la misma especie.
2. La variación en el atributo y la habilidad para
aparearse, las diferencias de adecuación.
3. La variación fenotípica debe tener un componente
heredable (herencia).
- 110 -
Si se cumplen las últimas dos condiciones,
la selección natural se manifestara como
un cambio en la distribución fenotípica del
atributo dentro de una generación.
Cuando no se cumple la herencia en la selección natural,
los cambios solo se quedan en una sola generación.
Equisetos, no han tenido cambios evolutivos.
Cuando se cumplen los tres hay una respuesta adaptativa.
- 111 -
No existen dos individuos genéticamente idénticos. La variación genética es universal: una especie
típica es polimórfica (que puede tener varias formas). La variación es una condición para la
evolución es imposible (o la selección natural) y por tanto la vida (los sistemas genéticos) como la
conocemos. La evolución es un proceso por el que la variación dentro de las especies se
transforma en variación entre especies. Ahora bien, la magnitud de la variación genética que
existe en una especie viene determinada por su historia evolutiva, en donde la selección natural y
la deriva genética son las fuerzas moduladoras de dicha variación. La importancia relativa de
ambos factores en el mantenimiento de la variación dentro y entre poblaciones es una cuestión
todavía no resuelta.
Se distinguen varios niveles de variación. Así, la variación puede ser fenotípica o genotípica. La
primera puede subdividirse a su vez en morfológica, fisiológica y conductual. Otra forma de
clasificar la variación es en cuantitativa y cualitativa. El análisis genético de la primera es el objeto
de la Genética cuantitativa. La variación cualitativa es la materia prima del análisis genético
mendeliano. Sólo un cuarto de las mutaciones en Drosophila parecen ser cualitativas, analizables
mendelianamente. La variación es también esencial en la técnica del análisis genético. Sin
variación genética no es posible obtener marcadores ni hacer disección genética.
Existen dos procesos moleculares que generan variación genética, la mutación y la recombinación.
La migración entre poblaciones y la introgresión (hibridación) entre especies son procesos
poblacionales que pueden inyectar nueva variación en las poblaciones y especies.
- 112 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
•
•
•
•
Mapa Conceptual
Lee nuevamente la información.
Selecciona la información más importante
Coloca las conexiones adecuadas para su interpretación.
Termina de realizar el mapa guiándote con el ejemplo.
Responsabilidad
No. 1
Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo
sus dudas.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
• Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Participación activa cuando surjan dudas.
Selección Natural
Se refiere a
Teoría de Darwin
Otras teorías
- 113 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Gregorio Mendel y sus leyes de la genética
No. 2
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Manejo de información,
Manera didáctica de Exposición del docente,
conceptos, características
revisar la información,
lograrlos
y postulados.
realizando tareas y
lectura.
GREGOR MENDEL Y LA GENETICA
Se denomina Genética al estudio científico de cómo se trasmiten los caracteres físicos,
bioquímicos y de comportamiento de padres a hijos. Este término fue acuñado en 1906 por el
biólogo británico William Bateson.
Los genetistas estudian los mecanismos hereditarios en organismos que se reproducen de forma
sexual, y determinan semejanzas, diferencias y similitudes entre padres e hijos que se reproducen
de generación en generación según determinados patrones. La investigación de estos últimos ha
dado lugar a algunos de los descubrimientos más importantes de la biología moderna.
La ciencia de la genética nació en 1900, cuando varios investigadores
de la reproducción de las plantas descubrieron el trabajo del
monje austriaco Gregor Mendel, que aunque fue publicado
en 1866 había sido ignorado en la práctica.
Gregor Mendel
Mendel, que trabajó con la planta del guisante (chícharo o arveja), describió los patrones de la
herencia en función de siete pares de rasgos contrastantes que aparecían en siete variedades
diferentes de esta planta. Observó que los caracteres se heredaban como unidades separadas, y
cada una de ellas lo hacía de forma independiente con respecto a las otras. Señaló que cada
progenitor tiene pares de unidades, pero que sólo aporta una unidad de cada pareja a su
descendiente. Más tarde, las unidades descritas por Mendel recibieron el nombre de genes. (Ver
Glosario de genética)
- 114 -
Poco después del redescubrimiento de los trabajos de Mendel, los científicos se dieron cuenta de
que los patrones hereditarios que él había descrito eran comparables a la acción de los
cromosomas en las células en división, y sugirieron que las unidades mendelianas de la herencia,
los genes, se localizaban en los cromosomas. Ello condujo a un estudio profundo de la división
celular.
Los cromosomas varían en forma y tamaño y, por lo general, se presentan en parejas. Los
miembros de cada pareja, llamados cromosomas homólogos, tienen un estrecho parecido entre sí.
La mayoría de las células del cuerpo humano contienen 23 pares de cromosomas.
Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de
dos células sexuales especiales denominadas gametos.
La unión de los gametos combina dos conjuntos de genes, uno de cada progenitor. Por lo tanto,
cada gen —es decir, cada posición específica sobre un cromosoma que afecta a un carácter
particular— está representado por dos copias, una procedente de la madre y otra del padre.
Rara vez la acción de los genes es cuestión de un gen aislado que controla un solo carácter. Con
frecuencia un gen puede controlar más de un carácter, y un carácter puede depender de muchos
genes.
Los caracteres que se expresan como variaciones en cantidad o extensión, como el peso, la talla o
el grado de pigmentación, suelen depender de muchos genes, así como de las influencias del
medio.
El principio de Mendel según el cual los genes que controlan diferentes caracteres son heredados
de forma independiente uno de otro es cierto sólo cuando los genes existen en cromosomas
diferentes.
LAS TRES LEYES DE MENDEL
La primera ley, también llamada "Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera
generación", enuncia que “cuando se cruzan dos individuos de idéntica especie correspondientes
a dos líneas puras y que difieren en el aspecto que presenta un mismo carácter, los descendientes
muestran una homogeneidad en la característica estudiada y todos heredan el carácter de uno de
los progenitores (llamado “factor dominante”), mientras que el del otro parece haberse perdido, o
bien, presentan un rasgo intermedio entre los dos de los padres.”.
- 115 -
La segunda ley, conocida como "Ley de la separación o segregacion de los alelos", nos dice que
los factores hereditarios (mas tarde llamados genes) constituyen unidades independientes, que se
transfieren de una generación a otra sin sufrir modificación alguna. Al cruzar entre sí los
descendientes obtenidos de la reproducción de dos líneas puras, se observa que el carácter
recesivo (el que no se manifiesta), transmitido por uno de los progenitores, se hace patente en la
segunda generación filial en la proporción de ¼. Esto implica que el carácter dominante se da en
las 3/4 partes de los descendientes. Cada pareja de genes que determinan el carácter estudiado y
que se hallan presentes en un determinado individuo se separan y al formarse las células
reproductoras se combinan al azar.
La tercera ley, llamada "Ley de la independencia de los caracteres no antagónicos", afirma que
cada carácter es heredado con total independencia de los restantes caracteres. Mendel debió
cruzó plantas que diferían en dos caracteres (dihíbridos) y cuyo genotipo era, por ejemplo, AaBb
para llegar a esta conclusión. Al formarse las células reproductoras, se originan cuatro tipos
distintos (AB, Ab, aB y ab), que se combinarán de todas formas posibles con los mismos tipos del
otro individuo. En total se obtienen 16 genotipos posibles.
- 116 -
Después de que la ciencia de la genética se estableciera y de que se clarificaran los patrones de la
herencia a través de los genes, las preguntas más importantes permanecieron sin respuesta
durante más de cincuenta años: ¿cómo se copian los cromosomas y sus genes de una célula a otra,
y cómo determinan éstos la estructura y conducta de los seres vivos?
A principios de la década de 1940, dos genetistas estadounidenses, George Wells Beadle y Edward
LawrieTatum, proporcionaron las primeras pistas importantes. Trabajaron con los hongos
Neurospora y Penicillium, y descubrieron que los genes dirigen la formación de enzimas a través
de las unidades que los constituyen. Cada unidad (un polipéptido) está producida por un gen
específico. Este trabajo orientó los estudios hacia la naturaleza química de los genes y ayudó a
establecer el campo de la genética molecular.
Desde hace tiempo se sabe que los cromosomas están compuestos casi en su totalidad por dos
tipos de sustancias químicas, proteínas y ácidos nucleicos. En parte debido a la estrecha relación
establecida entre los genes y las enzimas, que son proteínas, al principio estas últimas parecían la
sustancia fundamental que determinaba la herencia. Sin embargo, en 1944, el bacteriólogo
canadiense Oswald Theodore Avery demostró que el ácido desoxirribonucleico (ADN) era el que
desempeñaba esta función.
Extrajo el ADN de una cepa de bacterias y lo introdujo en otra cepa. La segunda no sólo adquirió
las características de la primera, sino que también las transmitió a generaciones posteriores.
Por aquel entonces, se sabía que el ADN estaba formado por unas sustancias denominadas
nucleótidos. Cada nucleótido estaba compuesto a su vez por un grupo fosfato, un azúcar conocido
como desoxirribosa, y una de las cuatro bases que contienen nitrógeno. Las cuatro bases
nitrogenadas son adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C).
En 1953, el genetista estadounidense James Dewey Watson y el británico Francis Harry Compton
Crick aunaron sus conocimientos químicos y trabajaron juntos en la estructura del ADN. Esta
información proporcionó de inmediato los medios necesarios para comprender cómo se copia la
información hereditaria.
Watson y Crick descubrieron que la molécula de ADN está formada por dos cadenas, o filamentos,
alargadas que se enrollan formando una doble hélice, algo parecido a una larga escalera de
caracol.
Las cadenas, o lados de la escalera, están constituidas por moléculas de fosfato e hidratos de
carbono que se alternan.
Las bases nitrogenadas, dispuestas en parejas, representan los escalones.
Cada base está unida a una molécula de azúcar y ligada por un enlace de hidrógeno a una base
complementaria localizada en la cadena opuesta.
La adenina siempre se vincula con la timina, y la guanina con la citosina.
Para hacer una copia nueva e idéntica de la molécula de ADN, sólo se necesita que las dos cadenas
se extiendan y se separen por sus bases (que están unidas de forma débil); gracias a la presencia
- 117 -
en la célula de más nucleótidos, se pueden unir a cada cadena separada bases complementarias
nuevas, formando dos dobles hélices.
Si la secuencia de bases que existía en una cadena era AGATC, la nueva contendría la secuencia
complementaria, o “imagen especular”, TCTAG. Ya que la base de cada cromosoma es una
molécula larga de ADN formada por dos cadenas, la producción de dos dobles hélices idénticas
dará lugar a dos cromosomas idénticos.
Desde que se demostró que las proteínas eran producto de los genes, y que cada gen estaba
formado por fracciones de cadenas de ADN, los científicos llegaron a la conclusión de que debe
haber un código genético mediante el cual el orden de las cuatro bases nitrogenadas en el ADN
podría determinar la secuencia de aminoácidos en la formación de polipéptidos.
En otras palabras, debe haber un proceso mediante el cual las bases nitrogenadas transmitan la
información que dicta la síntesis de proteínas. Este proceso podría explicar cómo los genes
controlan las formas y funciones de las células, tejidos y organismos.
Diez años después de que se determinara la estructura del ADN, el código genético fue descifrado
y verificado. Su solución dependió en gran medida de las investigaciones llevadas a cabo sobre
otro grupo de ácidos nucleicos, los ácidos ribonucleicos (ARN). (Ver Cronología de la genética).
Herencia humana
La mayoría de las características físicas humanas están influidas por múltiples variables genéticas,
así como por el medio. Algunas, como la talla, poseen un fuerte componente genético, mientras
que otras, como el peso, tienen un componente ambiental muy importante. Sin embargo, parece
que otros caracteres, como el grupo sanguíneo y los antígenos implicados en el rechazo de
trasplantes, están totalmente determinados por componentes genéticos. No se conoce ninguna
situación debida al medio que varíe estas características.
La susceptibilidad a padecer ciertas enfermedades tiene un componente genético muy
importante. Este grupo incluye la esquizofrenia, la tuberculosis, la malaria, varias formas de
cáncer, la migraña, las cefaleas y la hipertensión arterial. Muchas enfermedades infrecuentes
están originadas por genes recesivos, y algunas por genes dominantes. (Ver Enfermedades
genéticas)
- 118 -
Los biólogos tienen un gran interés en el estudio e identificación de los genes. Cuando un gen
determinado está implicado en una enfermedad específica, su estudio es muy importante desde el
punto de vista médico. El genoma humano contiene entre 50.000 y 100.000 genes, de los que
cerca de 4.000 pueden estar asociados a enfermedades.
El Proyecto Genoma Humano, coordinado por múltiples instituciones, se inició en 1990 para
establecer el genoma humano completo. El objetivo principal de este proyecto es trazar diversos
mapas de genomas, incluida la secuencia nucleotídica completa del genoma humano.
- 119 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Cuadro Sinóptico
No. 2
• Lee nuevamente la información.
• Selecciona la información más importante
• Realiza tu ejercicio en el recuadro.
Responsabilidad
Manera didáctica Realizando una lectura y resolviendo
de lograrlas
sus dudas.
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
• Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Participación activa cuando surjan dudas.
- 120 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Selección Natural de Darwin-Wallace
No. 3
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Manejo de información,
Manera didáctica de Exposición del docente,
conceptos, características
revisando la
lograrlos
y clasificación
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
ORIGEN DEL UNIVERSO
Los seres humanos siempre nos hemos preguntado cómo es que se creó todo nuestro universo,
como se inició y para resolver esto se han realizado varias Teorías para explicar el origen del
universo. Las siguientes teorías son las más relevantes:
La teoría del BIG BANG o gran explosión, supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de
años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña
del espacio, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.
Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en
algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde
entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución.
Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante
después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del
Universo, llamado "singularidad".
- 121 -
La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa
en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro.
Supone que una fuerza única se dividió en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen
al Universo.
El empuje inicial duró un tiempo prácticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar
de que la atracción de la gravedad frena las galaxias, el Universo todavía crece.
No se puede imaginar el Big Bang como la explosión de un punto de materia en el vacío, porque
en este punto se concentraban toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. No había ni
"fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo también se expanden con el Universo.
La Teoría del Estado Estacionario
Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin. No tiene principio
porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará, en un futuro lejano, para volver a
nacer. La teoría que se opone a la tesis de un universo evolucionario es conocida como "teoría del
estado estacionario" o "de creación continua" y nace a principios del siglo XX.
El impulsor de esta idea fue el astrónomo inglés Edward Milne y según ella, los datos recabados
por la observación de un objeto ubicado a millones de años luz, deben ser idénticos a los
obtenidos en la observación de la Vía láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis
"principio cosmológico".
En 1948 los astrónomos Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle retomaron este pensamiento y
le añadieron nuevos conceptos. Nace así el "principio cosmológico perfecto" como alternativa
para quienes rechazaban de plano la teoría del Big Bang.
- 122 -
Dicho principio establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la
materia interestelar siempre ha existido. En segundo término, sostiene que el aspecto general del
universo, no sólo es idéntico en el espacio, sino también en el tiempo.
La Teoría del Universo Pulsante
Nuestro universo sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones
y contracciones (pulsaciones).
El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es
conocido como "Big Crunch" en el ambiente científico. El Big Crunch marcaría el fin de nuestro
universo y el nacimiento de otro nuevo, tras el subsiguiente Big Bang que lo forme.
Si esta teoría llegase a tener pleno respaldo, el Big Crunch(es un gran colapso que acabara con el
universo) ocurriría dentro de unos 150 mil millones de años. Si nos remitimos al calendario de
Sagan, esto sería dentro de unos 10 años a partir del 31 de diciembre
- 123 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Teoría
Cuadro Comparativo
No. 3
• Lee nuevamente la información.
• Selecciona la información más importante y colócala donde
corresponda.
Responsabilidad
Manera didáctica Utilizando su tarea, realizando una
de lograrlas
Disposición
lectura y resolviendo sus dudas.
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Se refiere a:
La propuso
- 124 -
Dato curioso
Imagen
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Origen de la vida
No. 4
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Manejo de información,
Manera didáctica de Exposición del docente,
conceptos, características
revisando la
lograrlos
y clasificación
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
ORIGEN DE LA VIDA
Hasta el presente, nuestro planeta sigue presentando una característica que lo diferencia
completamente de cualquier otro planeta que hayamos podido descubrir en la porción del
Universo que nos ha tocado vivir, y esta característica es, precisamente, la existencia de VIDA y,
por tanto, la presencia de SERES VIVOS sobre su superficie
Hasta el momento actual la ciencia no ha sido capaz de dar una explicación sobre lo que es la vida,
aparte de estudiar sus características y sus manifestaciones. Además de explicar lo que es la vida,
ha habido otro problema que ha preocupado al hombre desde siempre, y es el origen de la vida,
¿de dónde viene?, ¿cómo se ha formado?
Para explicar esto han existido dos grandes corrientes de pensamiento, la generación espontánea,
idea que perduró hasta finales del siglo XIX, cuando L. Pasteur la rebatió, y, modernamente, la
teoría del origen químico de la vida y la teoría del origen extraterrestre.
- 125 -
TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA
La generación espontánea
Los primeros que se ocuparon de este tema fueron los pensadores de la antigua Grecia, entre los
que destaca Aristóteles, que sostenía la idea de la GENERACIÓN ESPONTÁNEA, según la cual los
seres vivos provenían directamente del barro, del estiércol y de otras materias inertes sin sufrir
ningún tipo de proceso previo, simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy
infantil se mantuvo durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, época en la que se
alternaba la creencia en la generación espontánea con la idea del origen divino de la vida,
llegándose incluso a tachar de herejes a aquellos que intentaban estudiar la cuestión. Así podemos
destacar los trabajos de algunos pensadores que apoyaban la generación espontánea, como Van
Helmont (1577-1644), que realizó muchos experimentos sobre aspectos tales como el origen de
los seres vivos, la alimentación de las plantas, etc.
Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la generación espontánea,
especialmente a partir de los trabajos de Francesco Redi (1626-1698), que ideó un experimento
sencillo y concluyente que consistió en meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en
frascos abiertos, viendo que la carne de los frascos cerrados no desarrollaba gusanos (ver dibujo).
Con este experimento Redi demostró que los gusanos no aparecían por generación espontánea, y
que su presencia estaba relacionada con la posibilidad que tenían las moscas de llegar a la carne y
los pescados.
La fabricación del primer microscopio por Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) permitió descubrir
los "animáculos" o seres microscópicos, que fueron al final los que ayudaron a rechazar la idea de
la generación espontánea, gracias a los experimentos de Louis Pasteur (1822-1895), quien, entre
otras cosas, demostró, por un lado, que los microorganismos se encontraban por todas partes y
provocaban la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y por otro lado
demostró que la generación espontánea no existía.
- 126 -
Creacionismo
Principal idea: Cada ser vivo y la tierra, fueron creados por uno o varios dioses, PROPÓSITO
“divino”. Pensamientos científicos y filosóficos donde interviene un “Dios”, son considerados
como: hipótesis creacionistas.
•
•
•
•
Se destaca por movimientos anti-evolucionistas.
Por su diferente pensamiento, buscan obstaculizar las ideas de evolución. Imponiendo una
idea de creación por parte de uno o varios Dioses.
La comunidad científica (en contraste) propone diferencias de: “lo natural” y lo
“sobrenatural”.
Las hipótesis creacionistas siempre han estado presentes a lo largo de la historia y
continúan.
Panspermia
La esencia de la vida prevalece diseminada por todo el universo. La vida está presente en todo el
universo. La vida surgió en la tierra con la llegada de esta “semilla de vida” a la tierra.
A principios del siglo xx, otro científico llamado Svante Arrhenius propuso que la vida había llegado
a la Tierra en forma de bacterias, procedente del espacio exterior, de un planeta en el que ya
existían. A esta teoría se le pueden poner dos objeciones: la primera, que no explica cómo se había
formado la vida en ese planeta ficticio y segunda, que sería imposible que cualquier forma de vida
lograra atravesar la atmósfera de la Tierra sin quemarse, porque se ha comprobado que cuando
llega a penetrar algún meteorito en el planeta, alcanza temperaturas muy elevadas
- 127 -
Ventajas
 Algunas bacterias pueden sobrevivir en ambientes
muy hostiles.
 Un ejemplo de esto, en 1967 con el viaje a la luna en
la Surveyor 3 en 1967, fueron llevadas bacterias por
accidente. Al regresar después de 3 años las
bacterias fueron revividas sin ningún problema.
Desventajas
 Esta hipótesis lleva el problema del origen de la vida
a otros planetas o a otros lugares fuera de la tierra.
 Las bacterias no podrían vivir a temperaturas
extremas.
 Las bacterias no podrían vivir con las fuerzas
involucradas en un choque en la tierra.
Biogénesis
La biogénesis tiene dos significados. Por un lado es el proceso de los seres vivos que produce otros
seres vivos, Ej. una araña pone huevos, lo cual produce más arañas. Un segundo significado fue
dado por el sacerdote jesuita, científico y filósofo francés Pierre Teilhard de Chardin para significar
de por sí el origen de la vida.
El término también se utiliza para afirmar que la vida se puede transmitir solamente a partir de
seres vivos, en contraste con el término abiogénesis, que sostiene que la vida puede surgir de la
materia sin vida en circunstancias convenientes.
Hasta el siglo XIX, se creía comúnmente que la vida podía surgir con frecuencia de la materia sin
vida bajo ciertas circunstancias, un proceso conocido como generación espontánea. Esta creencia
se debía a la observación común de que los gusanos o el moho parecían surgir espontáneamente
cuando la materia orgánica se dejaba expuesta. Se descubrió posteriormente que bajo todas estas
circunstancias observadas comúnmente, la vida sólo se presenta a partir de la vida. Durante
muchos años se penso que los organismos vivos podían surgir espontáneamente formandose a
partir de materia orgánica en descomposición. El desarrollo de gusanos en la carne en
descomposición, la aparición de ratones en el forraje, fueron creencias populares. En el siglo XVII
F. Redidemostro que las larvas no se podían formar a partir de la carne sino que procedían de
huevos de mosca. Spallanzani, un monje Italiano demostro que hirviendo adecuadamente la carne
no se descomponía. Pasteur (1822–1895) diseño un experimento con el que la teoría de la
generación espontánea quedo anulada totalmente. Diseño un frasco con cuello de cisne, en el
coloco caldo nutritivo y lo hirvio por varias horas. Despues lo dejo a temperatura ambiente por
varios dias e incluso semanas sin que se observaran cambios (descomposición o fermentación),
con lo cual demostro que la descomposición era producida por bacterias que transportaba el aire,
las cuales quedaban atrapadas en el largo cuello de los frascos y nunca llegaron a tocar el caldo.
- 128 -
La biogénesis es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente.
Todos los organismos visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia
inorgánica.
Si la vida alguna vez se originó de materia inorgánica, tuvo que aparecer en la forma de una célula
organizada, ya que la investigación científica ha establecido a la célula como la unidad más simple
y pequeña de vida independiente visible.
Origen Químico de la vida
Hoy en día la teoría aceptada para explicar el origen de la vida es la que se basa en la hipótesis
química expuesta por el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en 1923.
Cuando la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, era una inmensa bola incandescente
en la que los distintos elementos se colocaron según su densidad, de forma que los más densos se
hundieron hacia el interior de la Tierra y formaron el núcleo, y los más ligeros salieron hacia el
exterior formando una capa gaseosa alrededor de la parte sólida, la protoatmósfera, en la que
había gases como el metano, el amoníaco y el vapor de agua.
Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV) provenientes del Sol y a
fuertes descargas eléctricas que se daban en la propia atmósfera, como si fueran gigantescos
relámpagos; por efecto de estas energías esos gases sencillos empezaron a reaccionar entre sí
dando lugar a moléculas cada vez más complejas; al mismo tiempo la Tierra empezó a enfriarse, y
- 129 -
comenzó a llover de forma torrencial y estas lluvias arrastraron las moléculas de la atmósfera
hacia los primitivos mares que se iban formando.
Esos mares primitivos estaban muy calientes y este calor hizo que las moléculas siguieran
reaccionando entre sí, apareciendo nuevas moléculas cada vez más complejas; Oparin llamó a
estos mares cargados de moléculas el CALDO NUTRITIVO o SOPA PRIMORDIAL. Algunas de esas
moléculas se unieron constituyendo unas asociaciones con forma de pequeñas esferas llamadas
COACERVADOS, que todavía no eran células.
Este proceso continuó hasta que apareció una molécula que fue capaz de dejar copias de sí misma,
es decir, algo parecido a reproducirse; esta molécula sería algo similar a un ÁCIDO NUCLEICO. Los
coacervados que tenían el ácido nucleico empezaron a mantenerse en el medio aislándose para no
reaccionar con otras moléculas, y finalmente empezarían a intercambiar materia y energía con el
medio, dando lugar a primitivas células.
Estas primeras células se extenderían por los mares, dando comienzo un proceso que aún sigue
funcionando hoy en día, el proceso de EVOLUCIÓN BIOLÓGICA, responsable de que a partir de
seres vivos más sencillos vayan surgiendo seres vivos cada vez más complejos, y que es la causa de
la gran diversidad de seres vivos que han poblado y pueblan actualmente la Tierra, lo que hoy
llamamos la BIODIVERSIDAD.
- 130 -
Hoy en día existe una variante de la teoría Química del origen de la vida que es la teoría del Origen
Extraterrestre de la vida, que asume los principios de la teoría de Oparin con la diferencia de
proponer que la molécula replicante, ese ácido nucleico primitivo capaz de autocopiarse, no surgió
en los mares primordiales terrestres, sino que se originó en alguna nebulosa próxima a la Tierra o
en la propia nebulosa que originó el Sistema Solar, y llegó a la Tierra en algún meteorito,
integrándose en el proceso de evolución química que ya se daba en la Tierra. Esta teoría
sustentada por científicos de la talla de Carl Sagan se basa en el descubrimiento extraterrestre de
numerosas moléculas bioquímicas, tales como agua y aminoácidos, en las nubes gaseosas de
algunas nebulosas.
Los seres vivos que han existido y existen en la actualidad son muy diferentes en cuanto a
complejidad, aspecto, modo de vida, etc., independientemente de cuál haya sido el origen de la
vida; sin embargo hay una serie de rasgos que son comunes a TODOS los seres vivos, extinguidos o
vivientes, aunque sean de diferentes ESPECIES; estos rasgos son:
•
•
•
todos los seres vivos están formados por la misma materia, a la que llamamos MATERIA
ORGÁNICA
todos los seres vivos realizan las mismas funciones, la nutrición, la relación y la
reproducción, más o menos igual
todos los seres vivos están formados por una (SERES UNICELULARES) o varias células
(SERES PLURICELULARES).
- 131 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera
didácticas de
lograrlas
Completa la oración
No. 4
• Lee nuevamente la información.
• Selecciona la información más importante y colócala donde
corresponda.
Responsabilidad
Manera didáctica Utilizando su tarea, realizando una
Disposición
lectura y resolviendo sus dudas.
de lograrlas
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de
un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
1 Todos los _______________ visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia
_____________. Es de la teoría: _______________
2 La esencia de la _________ prevalece diseminada por todo ____________. La vida está presente
en todo el universo. La vida surgió en la tierra con la llegada de esta “semilla de vida” a la tierra. Es
de la teoría: ________________
3 Han existido dos grandes corrientes de pensamiento, ________________________, idea que
perduró hasta finales del siglo XIX, cuando L. Pasteur la rebatió, y, modernamente,
_______________________y la teoría del origen extraterrestre.
4 Fue a finales del siglo XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la ____________________,
especialmente a partir de los trabajos de ______________________. Es la teoría de:
________________
5 Estas primeras células se extenderían por los mares, dando comienzo un proceso que aún sigue
funcionando hoy en día, el proceso de ________________________.
6 La fabricación del primer microscopio por _________________. Permitió descubrir seres
microscópicos, que fueron al final los que ayudaron a rechazar la idea de la generación
espontánea.
7 Principal idea: todo __________ y la tierra, fueron creados por uno o varios ___________,
PROPÓSITO _________________. Es la teoría de: ___________________
8. La __________ es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente
9 Las ______________ no podrían vivir a _________________________
10 Estos_____ estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas provenientes ____________
- 132 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Biodiversidad
No. 5
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Manejo de información,
Manera didáctica de Exposición del docente,
conceptos, características
lograrlos
revisando la
y clasificación
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
BIODIVERSIDAD
Se le llama biodiversidad al conjunto de todos los seres vivos y especies que existen en la Tierra y
a su interacción.
De acuerdo con el Convenio sobre la Diversidad
Biológica, que hasta febrero del 2000 había sido
ratificado por 177 países, la biodiversidad es la
variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente,
incluidos, entre otras cosas, los ecosistemas terrestres
y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los
complejos procesos ecológicos de los que forman
parte; comprende la diversidad dentro de cada especie
(genética), entre las especies y de los ecosistemas.
La gran biodiversidad es el resultado de la evolución
de la vida a través de millones de años, cada
organismo tiene su forma particular de vida, la cual
- 133 -
está en perfecta relación con el medio que habita. El gran número de especies se calculan
alrededor de treinta millones; esta cifra no es exacta debido a que no se conocen todas las
especies existentes en nuestro planeta.
El concepto biodiversidad se refiere a los diferentes lugares y formas de vida que existen sobre la
Tierra, tanto los naturales como los creados por el ser humano; por ejemplo, los agroecosistemas.
Tres niveles y dos componentes
Esta sola palabra, biodiversidad, abarca un amplio espectro y por lo tanto tiene diversas
implicaciones. En primer lugar, como consta en su definición, incluye tres niveles: los genes, las
especies y los ecosistemas.
Pero además implica dos componentes: uno tangible —que incluye los recursos biológicos como la
madera o la pesca— y otro intangible, ligado con los conocimientos, las innovaciones y las
prácticas humanas asociadas con la biodiversidad (por ejemplo, las técnicas agrícolas o los
conocimientos científicos).
La definición se extiende hacia un tercer plano pues sus
connotaciones están cruzadas también por valores. Estos
son de tipo económico, ecológico, ético, cultural, social,
científico, educativo, recreativo y estético, entre muchos
otros.
La diversidad biológica se expresa generalmente en
términos del número de especies que viven en un área
determinada.
Cerca del 75 por ciento de la biodiversidad del planeta
está concentrada en apenas diecisiete países, los cuales
son considerados megadiversos.
Los ecosistemas
Un ecosistema está formado por una comunidad de organismos que interactúan entre sí y con el
medio circundante. Son complejas redes ubicadas en espacios geográficos determinados y que
pueden ser naturales o creadas por los seres humanos, como los campos de cultivo o las ciudades.
Los ecosistemas son un bullicio: animales, plantas, hongos, virus y microorganismos en interacción
con la lluvia, la temperatura, el suelo, la salinidad y otros factores... ¡son la biodiversidad en su
mayor nivel! Algunos ecosistemas son los páramos, los manglares y los bosques amazónicos.
La diversidad de ecosistemas se debe a las diferentes condiciones climáticas y geográficas —entre
otras— que ocurren en cada lugar. Por ejemplo, en los páramos las plantas tienen hojas pequeñas
para sobrevivir al frío, mientras en la planicie amazónica los árboles han desarrollado estrategias
para aprovechar los escasos nutrientes del suelo tales como desplegar grandes raíces superficiales.
Asimismo, en los bosques secos de la Costa viven especies adaptadas a un medio árido, el cual
está determinado por la influencia de la corriente fría de Humboldt, fenómeno que provoca la
disminución de las lluvias durante la mayor parte del año.
- 134 -
Las especies
Una especie es un conjunto de
organismos
que
comparten
muchas características —entre
ellas, las genéticas— y que
pueden procrear descendientes
fértiles; es decir, que pueden
reproducirse (en contraste, los
híbridos como la mula no pueden
tener progenie).
Ejemplos de especies son el oso
de anteojos, el cedro y los seres
humanos.
Así, la diversidad de especies se
refiere a la variabilidad de
animales, plantas, hongos, virus y otros microorganismos que habitan en un lugar determinado.
Este lugar puede ser toda la Tierra, un país, una región o una isla.
Sin embargo, las especies no están distribuidas uniformemente sobre el planeta, y hay países
como el Ecuador que albergan un número mayor; en países como este muchas de las especies son
endémicas (aquellas cuya distribución está restringida a un área específica, en este caso el
territorio nacional). La iguana marina, que vive únicamente en Galápagos, es una especie
endémica.
Debido a que el número de especies en el mundo es sumamente grande, para facilitar los análisis
se las clasifica en grandes grupos como mamíferos, aves, reptiles, anfibios, peces, insectos o
plantas.
Los genes
Los genes son una parte de las células donde está
almacenado el material hereditario que pasa de una
generación a otra.
Cada gen posee información sobre una o varias
características físicas (como el color de la piel),
controla funciones reguladoras de la vida (como la
elaboración de proteínas),o puede albergar
información relacionada con el comportamiento
(mayor o menor agresividad).
Sin embargo, los genes de los diferentes miembros de
una misma especie no son copias exactas.
Así, las numerosas variedades de maíz que existen en Latinoamérica contienen genes distintos, y
es esta diversidad la que propicia que algunas plantas sean resistentes a las plagas mientras otras
son fácilmente infestadas.
- 135 -
Los tres niveles de la biodiversidad no son excluyentes; por el contrario, éstos se compenetran a
plenitud. Los genes están dentro de las especies y éstas constituyen una parte fundamental de los
ecosistemas.
La biodiversidad es una sociedad que funciona perfectamente y que ha sido formada durante
millones de años. Su conservación incumbe a todos los habitantes de este planeta, y su pérdida
implicará graves consecuencias ecológicas, sociales y económicas.
Componentes de la biodiversidad
Como ya vimos, los componentes de la biodiversidad son
dos: la naturaleza misma —lo tangible— y los
conocimientos que tenemos de ella —lo intangible—.
El componente tangible de la biodiversidad está
conformado por la variedad de genes, de especies y de
ecosistemas que podemos identificar, manejar y usar. En
otras palabras, lo conforman el material genético, las
poblaciones naturales y los recursos de los ecosistemas
que pueden ser evaluados físicamente.
Ejemplos de este componente son los árboles, peces
comerciales y plantas medicinales.
El componente intangible de la biodiversidad, por otro
lado, está constituido por la variedad de conocimientos,
innovaciones y prácticas, individuales o colectivas relacionadas con la diversidad biológica. Dentro
de este componente se incluyen los saberes de los pueblos indígenas y de las comunidades
campesinas, así como las tecnologías modernas y las innovaciones científicas para usar los
recursos.
Importancia de la biodiversidad
Existe una interdependencia muy estrecha entre todos los seres vivos y entre los factores de su
hábitat, por lo tanto, una alteración entre unos seres vivos modifica también a su hábitat y a otros
habitantes de ahí. La pérdida de la biodiversidad puede acarrear nuestra desaparición como
especie.
La pérdida de la biodiversidad equivale a la pérdida de la calidad de nuestra vida como especie
y, en caso extremo, nuestra propia extinción.
- 136 -
Razones que provocan pérdida de la biodiversidad.
Todas las especies se han adaptado a su medio y si este
cambiara simplemente perecerían.
El motivo de la desaparición de las especies es la alteración
o desaparición de su hábitat.
La mayoría de las veces la alteración del medio la provoca el
hombre: La tala inmoderada obliga a sus habitantes a
emigrar o a morir.
La agricultura no planificada origina la desaparición de las
especies que habitaban en esos renglones antes de ser
desmontadas, al igual que la contaminación, la urbanización,
la cacería y el tráfico de especies.
¿Cuál es el valor de la biodiversidad?
¿Cuánto vale la sombra de un árbol frondoso? ¿y los
pensamientos que tenemos cuando cae la tarde sobre un bosque o cuando nos deleitamos con el
mar? ¿Cuál es el valor de la biodiversidad?
Vivimos en una sociedad consumista donde la brecha entre ricos y pobres es cada día mayor y en
la cual la naturaleza ha sido observada como un objeto que debe ser explotado. Bajo este modelo
de desarrollo, cuyos objetivos son la acumulación de riqueza y el consumo, lo que "vale" es el
dinero: vaya y pregunte cuál es el "valor" de algo y la respuesta será un precio.
Pero además de ser una fuente de ingresos económicos, la naturaleza tiene otros valores
intrínsecos que son de todo tipo: ecológico, ético, cultural, científico, recreativo y estético. Por
supuesto, dichos valores pueden ser analizados desde perspectivas distintas y sus implicaciones
sobreponerse y complementarse.
Valor económico
Los ecosistemas, las especies y la información genética
tienen un valor económico actual y potencial enorme.
Actividades de toda clase, desde la agricultura, la pesca y el
ecoturismo, hasta la explotación maderera y petrolera,
dependen de la existencia de la biodiversidad.
Tintes, fibras, alimentos, medicinas y variedades silvestres
de especies cultivadas son apenas una parte del valor
económico actual de la biodiversidad.
Pero además de ser una fuente de dinero a través de la
pesca, de la empresa maderera y de la oferta turística, la
biodiversidad tiene un gran valor potencial en la actualidad.
Algunas empresas de los países del Norte cuyas emisiones a
la atmósfera, al suelo y al agua amenazan el equilibrio
climático global, canjean dinero por conservación de
bosques. Paradójicamente, la creciente pérdida de biodiversidad se debe al poco valor económico
que se le asigna.
- 137 -
A modo de resumen:
La biodiversidad es toda la variedad de la vida en la Tierra. Puede abordarse de tres maneras:
como variedad de ecosistemas, como variedad de especies y como variedad de genes.
Variedad de ecosistemas
Es la variedad de comunidades de organismos
que existen en determinadas regiones; incluye la
variedad de hábitats, de especies que los
componen y de procesos ecológicos que
ocurren.
Variedad de especies
Es el número de especies diferentes que hay en
un área geográfica.
Variedad de genes
Son las diferentes versiones de los genes (unidades de herencia) contenidos en los individuos de
todas las especies del planeta. Estas diferencias, que son heredables, constituyen la materia prima
a partir de la cual ha evolucionado la variada complejidad de los seres vivos en el transcurso de
millones de años.
- 138 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones
para el alumno
•
Crucigrama
Lee la lectura anterior y resuelve el ejercicio.
No. 5
Actitudes a
formar
Competencias
genéricas a
desarrollar
Responsabilidad
Manera didáctica
Exposición del docente,lectura y
de lograrlas
Disposición
aplicación de conocimientos
• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo
como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Manera
didácticas de
lograrlas
Participación activa cuando surjan dudas.
- 139 -
Horizontal
3. Está formado por una comunidad de organismos que interactúan entre sí y con el medio
circundante.
5. Una alteración entre unos seres vivos modifica también a su __________ y a otros habitantes de
ahí.
6. Es la conjunto de todos los seres vivos y especies que existen en la Tierra y a su interacción.
8. Son las diferentes versiones de los genes (unidades de herencia) contenidos en los individuos
9. Es el número de especies diferentes que hay en un área geográfica.
11. Es el que posee información sobre una o varias características físicas
12. Es el componente de la biodiversidad ligado con los conocimientos, las innovaciones y las
prácticas humanas asociadas con la biodiversidad
13. Es la variedad de comunidades de organismos que existen en determinadas regiones
14. Se refiere a un conjunto de organismos que comparten muchas características —entre ellas,
las genéticas
15. Son una parte de las células donde está almacenado el material hereditario que pasa de una
generación a otra.
Vertical
1. La pérdida de la biodiversidad puede acarrear nuestra _____________ como especie.
2. La gran biodiversidad es el resultado de la __________ de la vida a través de millones de años
4. La diversidad de ecosistemas se debe a estas diferentes condiciones
7. Actividades de toda clase, desde la _____________, la pesca y el ecoturismo, hasta la
explotación maderera y petrolera, dependen de la existencia de la biodiversidad
10. Es el componente de la biodiversidad que incluye los recursos biológicos como la madera o la
pesca
- 140 -
Saberes
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Saberes a adquirir
Clasificación taxonómica y características de los cinco reinos
No. 6
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Manejo de información,
Manera didáctica de Exposición del docente,
conceptos, características
revisando la
lograrlos
y clasificación
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
REINOS DE WITTAKER
Los avances de la ciencia fueron aportando nuevos conocimientos y en 1969 Robert Whittaker
reemplaza la inmanejable dicotomía animal/vegetal por el sistema de los 5 reinos: animalia
(metazoos), plantae (vegetales superiores - embriófitos), fungi (hongos superiores), protista o
protoctista (protozoos, algas eucariotas y hongos inferiores) y monera (bacterias y algas
procariotas).
Este sistema, por su gran sencillez y utilidad, se ha mantenido vigente hasta hoy día aunque
actualmente se está mostrando ya como totalmente desfasado.
Se basa en diferenciación por las características celulares, requisitos nutritivos, diferenciación de
tejidos, etc.
Monera
Son organismos microscópicos, unicelulares
Archeabacterias y algas verde-azules.
(Procariotas).
Por
ejemplo:
Eubacterias,
Nutrición absorbente, quimiosintética, fotoheterotrófica o fotoautotrófica. Metabolismo
anaerobio, facultativo, microaerófilo o aerobio. Reproducción asexual (a veces hay recombinación
genética). Generalmente no móviles, y si lo son es por flagelos o por deslizamiento.
- 141 -
Protista
Son organismos simples, microscópicos, predominantemente unicelulares, con núcleo celular
(Eucariotas), que, dependiendo de las condiciones, pueden comportarse como plantas, realizando
fotosíntesis, o como animales, ingiriendo su alimento. Por ejemplo: euglenas, diatomeas y
protozoos.
Normalmente aerobios. Nutrición ingestiva, absorbente o, si es fotoautotrófico, por plástidos
fotosintéticos. Todas las formas se reproducen asexualmente; muchos tienen verdadera
reproducción sexual con meiosis. No móviles, o si lo son, por medio de cilios, flagelos u otros
medios (pseudópodos por ej.). Falta el embrión y las uniones celulares complejas.
Fungi
Son organismos unicelulares o multicelulares, con células de tipo Eucariota que tienen pared
celular pero no están organizadas en tejidos. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los
nutrientes disolviendo y absorbiendo sustancias animales y vegetales en descomposición. Se
reproducen por esporas. Ejemplos: Myxomycophyta (hongos mucilaginosos) y Eumycophyta
(hongos verdaderos).
Generalmente aerobios. De nutrición Heterotrófica. Sin Flagelos, ninguna motilidad excepto el
protoplasma fluido. Producen esporas haploides. No hay pinocitosis o fagocitosis.
Animalia
- 142 -
Los animales son organismos multicelulares compuestos de células Eucariotas. Las células están
organizadas en tejidos y falta la pared celular. No llevan a cabo fotosíntesis y obtienen los
nutrientes principalmente por ingestión. Ejemplos: esponjas, gusanos, insectos y vertebrados.
Aerobios. Nutrición principalmente ingestiva con digestión en una cavidad interior, pero algunas
formas son absorbentes y falta la cavidad interior; hay fagocitosis y pinocitosis. Reproducción
principalmente sexual con meiosis (formación de gametos); organización haploide aunque en
phyla inferiores falten los gametos. Motilidad basada en fibrilas contráctiles. El cigoto se desarrolla
en blástula. Amplia diferenciación celular en tejidos con uniones celulares complejas.
Plantae
Las plantas son organismos multicelulares Eukariotas. Las células están organizadas en tejidos y
tienen pared celular. Obtienen nutrientes por fotosíntesis (proceso cuya fuente energética es la luz
solar y cuyo agente es el pigmento verde llamado clorofila o algún otro similar) y absorción.
Ejemplos: algas verdes, musgos, helechos, coníferas y plantas con flores .
Principalmente plantas autotróficas multicelulares, con pared y, frecuentemente, células
vacuoladas y plásmidos fotosintéticos. Aerobias. Organización de tejidos avanzada; desarrollo por
embriones sólidos. Reproducción principalmente sexual, con organización haploide y diploide
("alternancia de generaciones"); la fase haploide reducida en miembros superiores del reino.
Generalmente no móviles.
- 143 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Actitudes a formar
Cuadro Comparativo
•
•
Lee nuevamente la información.
Selecciona la información más importante y colócala donde corresponda.
Responsabilidad
Disposición
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera didácticas
de lograrlas
Reino
•
No. 6
Manera didáctica
de lograrlas
Utilizando su tarea, realizando una lectura y
resolviendo sus dudas.
Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo
como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Características más importantes
Monera
Protista
Fungi
Plantae
Animalia
- 144 -
Organismos que lo
integran
Imagen
Saberes
Nombre
Adaptación
No. 7
Instrucciones para
el alumno
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Saberes a adquirir
Manejo de información,
conceptos, características
y clasificación
Manera didáctica de
lograrlos
Exposición del docente,
revisando la
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
Adaptación (biología), característica que ha desarrollado un organismo mediante selección natural
a lo largo de muchas generaciones, para solventar los problemas de supervivencia y reproducción
a los que se enfrentaron sus antecesores.
1. QUÉ SON LAS ADAPTACIONES?
En sentido familiar, las adaptaciones son aquellos aspectos llamativos del mundo de los seres
vivos, que como Darwin señaló acertadamente “con razón provocan nuestra admiración”. Los
organismos y todas sus partes tienen un sentido de intencionalidad, una complejidad muy
organizada, precisión y eficacia, y una ingeniosa utilidad.
Uno de los ejemplos favoritos de Darwin era el pico y la lengua del pájaro carpintero,
magníficamente ideados para extraer los insectos enterrados en la corteza de los árboles, y los no
menos impresionantes mecanismos del cerebro y de la conducta, que aseguran que la víctima
obtenida con tanta dificultad es del agrado del pájaro carpintero
2. CÓMO SE PRODUCE LA ADAPTACIÓN: SELECCIÓN NATURAL Darwin consideró de forma
acertada la adaptación como el problema central que tenía que resolver cualquier teoría de la
evolución. Y su teoría de la selección natural lo conseguía con creces. Para ésta, la adaptación se
produce a través de la selección natural, gradualmente, de forma acumulativa, ajustadas por
fuerzas selectivas en ambientes que han cambiado durante millones de años.
2.1. Fenotipos ampliados Los efectos fenotípicos de los genes no se limitan al cuerpo, cerebro o
pensamiento de los organismos que albergan el gen. Estos pueden extenderse más allá del
organismo. Pensemos en el comportamiento paralizado de un pájaro que anida o de una araña
que teje su tela, de los genes en los cucos manipulando a sus padres embaucados; en los de
anfípodos (criaturas del tipo de los camarones), que se vuelven muy llamativos para los
depredadores y constituyen el siguiente paso en el ciclo vital de sus parásitos, conducta fatal para
ellos pero muy buena para el parásito.
- 145 -
3. ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS O ESTRUCTURALES:
Camuflaje
Adopción evolutiva por parte de un organismo de un aspecto parecido al medio que le rodea con
el fin de pasar desapercibido para los posibles depredadores. El camuflaje o cripsis engloba, por lo
general, adaptaciones del tamaño, la forma, el color, los dibujos del cuerpo y el comportamiento, y
es relativamente común en los animales, pero menos en los vegetales.
Mimetismo
Semejanza física o de comportamiento que adopta una especie que imita a otra y que beneficia a
la primera o, algunas veces, a ambas especies. Por ejemplo, varias especies de polillas y moscas
carentes de defensa evitan la depredación por parte de las aves imitando el color de las bandas y
el zumbido de ciertas abejas con aguijón. Los animales o plantas más imitados son por lo general
especies abundantes, cuyas características nocivas dejan una impresión duradera en los
predadores. En vez de evitar ser localizados por los depredadores por medio del camuflaje, las
especies que se mimetizan exhiben las mismas señales o conductas llamativas de advertencia que
tienen las especies peligrosas a las cuales imitan.
Se encuentran ejemplos de mimetismo entre muchas plantas y animales diferentes, incluyendo
orquídeas, insectos, pájaros cantores, tiburones, lagartos y escarabajos venenosos.
Otros ejemplos de adaptaciones Morfológicas
La velocidad, el ocultamiento, cambio de color, la secreción de sustancias, la coloración, la
tanatosis, la visión, forma de patas, picos, pelaje, fingir estar muertos para engañar a sus
adversarios, el veneno que segregan algunas plantas y que usualmente se encuentran en las hojas,
frutos o flores.
4.-ADAPTACION COMPORTAMENTAL O CONDUCTUAL
Migración animal
Desplazamiento masivo de animales, desde y hacia sus áreas naturales de reproducción, con
carácter estacional o periódico. La migración generalmente se produce antes y después de la
época de cría. Durante ésta, los animales migratorios son objeto de las variaciones estacionales del
medio y experimentan cambios anatómicos y fisiológicos. En sentido estricto, el término migración
no es aplicable a los movimientos nómadas de muchos grupos animales que se ven continuamente
amenazados por la sobrepoblación, ni a los cambios de hábitat de muchos animales con larvas,
durante las diferentes fases de la metamorfosis. Por estas razones, los desplazamientos periódicos
masivos del lemming y de la langosta no se consideran auténtica migración.
Hibernación
Estado letárgico en el que muchos animales de sangre caliente pasan el invierno, sobre todo en
regiones templadas y árticas. Se puede decir que cualquier mamífero que permanece inactivo
durante muchas semanas con una temperatura corporal inferior a la normal está en hibernación,
si bien los cambios fisiológicos que se producen durante el letargo son muy diferentes según las
distintas especies. Un animal muy adaptado que hiberna, como una ardilla de tierra, se retirará a
su refugio bajo el suelo en la estación apropiada. En pocas horas reduce su temperatura corporal
de forma drástica y entra en letargo, aunque la temperatura exterior pueda sobrepasar el punto
de congelación, y emerge con rapidez de la hibernación, en un espacio de tiempo igual de breve,
cuando se origina una explosión de energía metabólica que calienta el cuerpo hasta alcanzar un
- 146 -
nivel adecuado de actividad. Durante la hibernación la tasa metabólica de la ardilla puede ser un
10% inferior a la normal, su corazón puede latir sólo de diez a veinte veces por minuto, en lugar de
200 a 300, y puede llegar a respirar sólo cuatro veces por minuto, en vez de 100 a 200.
Algunos mamíferos, como los osos pardos y varios roedores, entran en un sueño profundo
durante el invierno y sufren un cierto descenso de la tasa metabólica, aunque pueden despertar
en los días más calurosos y alimentarse; en ocasiones las hembras pueden dar a luz durante el
invierno. Otros animales, entre los que se cuentan algunos pájaros, experimentan un periodo
diario de descenso del metabolismo.
Los anfibios y los reptiles son animales de sangre fríade modo que cuando las temperaturas del
medio descienden entran en un estado de apatía más que de hibernación verdadera, lo que
implica un control de la temperatura corporal. Algunos insectos segregan una sustancia química
orgánica llamada glicerol que actúa como un tipo de anticongelante y les permite tolerar
temperaturas inferiores al punto de congelación. Ningún ave es capaz de sumirse en una
hibernación prolongada, aquellos que carecen de aislamiento suficiente para sobrevivir a inviernos
fríos y largos emigran hacia climas más cálidos.
. Homeotermia
Capacidad de ciertos organismos, llamados endotérmicos o “de sangre caliente”, para regular su
temperatura corporal y mantenerla en un valor aproximadamente constante. En el ser humano,
este valor puede variar uno o dos grados Celsius. A diferencia de los animales poiquilotermos
(ectotérmicos o “de sangre fría”), el rendimiento metabólico de los animales homeotermos
apenas varía con la temperatura externa. Las aves y los mamíferos son homeotermos.
La regulación de la temperatura corporal tiene lugar por medio de termorreceptores, que a través
del sistema nervioso central desencadenan una mayor actividad metabólica y un temblor de los
músculos en caso de frío. Además, cuando las temperaturas son bajas puede reducirse la pérdida
de calor ahuecando las plumas o erizando los pelos (este es el origen de lo que vulgarmente
conocemos como “carne de gallina”).
En las aves, la temperatura de las patas puede bajar hasta 4 ºC mientras que la temperatura basal
del organismo es de 41 ºC. Estos mecanismos permiten que los homeotermos puedan colonizar
zonas muy frías del planeta.
La transición entre la poiquilotermia y la homeotermia no es abrupta. Por ejemplo, en los peces y
los insectos existen ciertos principios de regulación de la temperatura corporal. Al mismo tiempo,
algunos homeotermos de tamaño muy reducido —como los colibríes y algunas musarañas
pequeñas-presentan características de poiquilotermia, ya que durante la noche reducen mucho su
temperatura corporal. Este fenómeno se denomina heterotermia.
- 147 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Actitudes a formar
Cuadro complementario
•
Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para
realizar tu ejercicio.
Responsabilidad
Disposición
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera didácticas
de lograrlas
Nombre de
Adaptación
•
No. 7
Manera didáctica de
lograrlas
Realiza una lectura y elige información.
Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como
cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Definición
Clasificación
- 148 -
Ejemplo de
organismo que
la practican
Imagen
Saberes
Nombre
Especie y Especiación
No. 8
Instrucciones para
el alumno
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Saberes a adquirir
Manejo de información,
conceptos, características
y clasificación
Manera didáctica de
lograrlos
Exposición del docente,
revisando la
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
CONCEPTO DE ESPECIE
La especie es el grupo de organismos que pueden reproducirse y producir descendencia fértil.
En general, los individuos de una especie se reconocen porque son similares en su forma y
función. Sin embargo, muchas veces los individuos de una especie son muy diferentes. Por
ejemplo, los machos y las hembras en las aves son muy diferentes, los renacuajos son muy
diferentes de las ranas, las orugas son muy distintas a las mariposas. También sucede lo contrario,
algunas especies distintas son muy similares y a veces difíciles de distinguir aun para los ojos más
expertos.
Antiguamente, las especies se clasificaban de acuerdo a su forma. Carolus Linneo (1707-1778),
botánico, naturalista y explorador sueco propuso un sistema de clasificación que se conoce como
el sistema binomial, ya que asigna a cada especie un par de nombres. El nombre del género, con el
cual se relaciona a otras especies, y el nombre de la especie, que es único. Por ejemplo, el
lobo(Canis lupus)y el coyote (Canislatrans), comparten el nombre genérico Canis ya que son
parientes cercanos, pero cada uno tiene su nombre específico único.
En la actualidad, las innovadoras técnicas de análisis de ADN nos permiten conocer la identidad y
la relación de parentesco entre las especies. La medida de similitud o diferencia entre el ADN de
diferentes especies se conoce comodistancia genética y nos permite conocer el grado de relación
entre las especies.
Subespecies.Las subespecies, variedades, o razas geográficas son especies incipientes, es decir
especies en formación. Tienen características particulares de anatomía, fisiología o conducta,
generalmente adecuados al ambiente en donde viven pero que las distinguen de las características
promedio de la especie a la que pertenecen. Por ejemplo, el lobo mexicano (Canis lupus baileyi) es
la subespecie más pequeña de lobo gris(Canis lupus). En la nomenclatura científica se distinguen
por un tercer nombre que designa la subespecie.
- 149 -
CONCEPTO DE ESPECIACIÓN.
Desde un punto de vista biológico, una especie es un grupo de poblaciones naturales cuyos
miembros pueden cruzarse entre sí y producir descendencia fértil, pero no pueden hacerlo (o no
lo hacen en circunstancias normales) con los integrantes de poblaciones pertenecientes a otras
especies. Por tanto, desde un punto de vista genético, se define la especie como la unidad
reproductiva, es decir, el conjunto de individuos con capacidad de producir descendencia fértil
por cruzamiento entre sus miembros.
Cualquiera que sea el parecido fenotípico entre un grupo de individuos, si los
apareamientos entre ellos no produce descendientes (que es lo más habitual) o sólo producen
descendientes estériles (como es el caso, por ejemplo, del cruce entre caballos y burros) podemos
afirmar que pertenecen a especies diferentes. En algunos casos, cuando las especies que cruzan se
han separado hace pocas generaciones (en términos evolutivos), el cruce entre ellas puede que
sólo sea estéril en una determinada dirección o que sólo produzca hijos de un determinado sexo
(como es el caso del cruce entre las especies Drosophila melanogaster y Drosophila simulans)
Desde una perspectiva evolutiva, las especies son grupos de organismos reproductivamente
homogéneos, en un tiempo y espacio dados, pero que sufren transformaciones con el paso del
tiempo o la diversificación espacial. Como consecuencia de estos cambios, las especies sufren
modificaciones y se transforman en otras especies o bien se subdividen en grupos aislados que
pueden convertirse en especies nuevas, diferentes de la original.
Se conoce como especiación al proceso mediante el cuál una población de
una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, asiladas reproductivamente de la
población anterior y entre sí, que con el tiempo irán acumulando otras diferencias genéticas. El
proceso de especiación, a lo largo de 3.800 millones de años, ha dado origen a una enorme
diversidad de organismos, millones de especies de todos los reinos, que han poblado y pueblan la
la Tierra casi desde el momento en que se formaron los primeros mares.
Ernst Mayr, afirmaba que las especies se originan de dos maneras diferentes:
- 150 -
•
•
Evolución Filética, cuando una especieE1, después de un largo período de tiempo, se
transforma en una especie E2 como consecuencia de la acumulación de cambios
genéticos.
Evolución por cladogénesis: En este caso, una especie origina una o más especies
derivadas mediante un proceso de divergencia de poblaciones que puede ocurrir en un
período largo de tiempo o súbitamente en unas pocas generaciones.
El proceso contrario a la especiación es la extinción, que es, en definitiva, el destino último de
todas las especies, como ya lo ha sido del 99% de las especies que alguna vez existieron en el
planeta.
- 151 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Actitudes a formar
Cuadro Sinóptico
•
Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información
adecuada para realizar tu ejercicio.
Responsabilidad
Disposición
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera didácticas
de lograrlas
•
No. 8
Manera didáctica
de lograrlas
Realiza una lectura y elige información.
Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo
como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Elabora un cuadro sinóptico del tema anterior
- 152 -
Saberes
Nombre
Mutaciones
No. 9
Instrucciones para
el alumno
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Saberes a adquirir
Manejo de información,
conceptos, características
y clasificación
Manera didáctica de
lograrlos
Exposición del docente,
revisando la
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
Mutación.
Es todo cambio en la información hereditaria. Esto es, será una mutación todo cambio que afecte al
material genético: ADN, cromosomas o cariotipo. Las mutaciones pueden producirse tanto en células
somáticascomo en células germinales,en estas últimas tienen mayor transcendencia. Las
mutaciones sólo son heredables cuando afectan a las células germinales.Si afectan a las células
somáticas se extinguen por lo general con el individuo, a menos que se trate de un organismo con
reproducción asexual. Las mutaciones pueden ser: naturales (espontáneas) o inducidas (provocadas
artificialmente con radiaciones, sustancias químicas u otros agentes mutágenos).
Según la extensión del material genético afectado se distinguen los siguientes tipos de mutaciones:
1) Génicas
2) Cromosómicas estructurales
3) Cromosómicas numéricas o genómicas
1) Mutaciones génicas: Son aquellas que producen alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un
gen. Existen varios tipos:
- 153 -
a) Sustituciones de pares de bases. Éstas pueden ser:
- Transiciones: Es el cambio en un nucleótido de la secuencia del ADN de una base púrica por otra
púrica o de una basepirimidínica por otra pirimidínica.
- Transversiones: Es el cambio de una base púrica por una pirimidínica o viceversa.
b) Perdida o inserción de nucleótidos. Este tipo de mutación produce un corrimiento en el orden de
lectura. Pueden ser:
- Adiciones génicas: Es la inserción de nucleótidos en la secuencia del gen.
- Deleciones génicas: Es la pérdida de nucleótidos.
2) Mutaciones cromosómicas estructurales: Son los cambios en la estructura interna de los
cromosomas. Se pueden agrupar en dos tipos:
a) Las que suponen pérdida o duplicación de segmentos o partes del cromosoma:
- Deleción cromosómica: Es la pérdida de un segmento de un cromosoma.
- Duplicación cromosómica: Es la repetición de un segmento del cromosoma.
b) Las que suponen variaciones en la distribución de los segmentos de los cromosomas.
- Inversiones: Un segmento cromosómico de un cromosoma se encuentra situado en posición
invertida.
- Traslocaciones: Un segmento cromosómico de un cromosoma se encuentra situado en otro
cromosoma homólogo o no.
CARIOTIPOS CON MUTACIONES CROMOSÓMICAS ESTRUCTURALES
- 154 -
3) Mutaciones cromosómicas numéricas: Son alteraciones en el número de los cromosomas propios
de la especie. Pueden ser: Euploidías y Aneuploidías
a) Euploidía: Cuando la mutación afecta al número de juegos completos de cromosomas con
relación al número normal de cromosomas de la especie. Las euploidías se pueden clasificar por el
número de cromosomas que se tengan en:
b)Aneuploidias: Se dan cuando está afectada sólo una parte del juego cromosómico y el zigoto
presenta cromosomas de más o de menos. Las aneuploidías pueden darse tanto en los autosomas
(por ejemplo: el Síndrome de Down), como en los heterocromosomas o cromosomas sexuales (por
ejemplo: el Síndrome de Turner o el Síndrome de Klinefelter).
Estas alteraciones se denominan:
- Monosomías: si falta uno de los cromosomas de la pareja de homólogos.
- Trisomías: si se tienen tres cromosomas en lugar de los dos normales.
- Tetrasomías: si se tienen cuatro, pentasomías si tiene 5, etc.
Ejemplo de trisomía: el Síndrome de Down o trisomía 21. Existe un tipo de trisomía particularmente
corriente en la especie humana, es la llamada trisomía 21 o síndrome de Down (también conocida
como mongolismo). Las personas que presentan este síndrome se caracterizan por tener retraso
mental, cuerpo corto, dedos cortos y gruesos, lengua hinchada y un pliegue en el párpado parecido al
de las razas mongólicas. Parece estar demostrada una cierta relación entre el síndrome de Down y
una avanzada edad en la madre. En ciertos casos de mongolismo el individuo presenta una placa
metafásica normal con 46 cromosomas, pero uno de los cromosomas del grupo 13-15 es mayor, por
lo que se cree que lo que ha sucedido es una translocación de uno de los cromosomas 21 en exceso a
uno de los cromosomas del grupo 13-15. Parece ser que las trisomías se originan por una no
disyunción (animación de 240KB) de los cromosomas en la primera división de la meiosis.
- 155 -
Importancia evolutiva de las aneuploidías.- Tienen más importancia evolutiva que las anteriores de
cara a la obtención de nuevas especies.
LAS ANEUPLOIDÍAS MÁS IMPORTANTES EN LA ESPECIE HUMANA Y SUS EFECTOS
Aneuploidías en los autosomas
Síndrome
Síndrome de Down
Mutación
Trisomía del par 21
Características fenotípicas
Ojos oblicuos, retraso mental, cabeza
ancha y cara redondeada.
Síndrome de Edwards
Trisomía del par 18
Boca y nariz pequeñas, deficiencia
mental, lesiones cardíacas, membrana
interdigital. Poca viabilidad.
Síndrome de Patau
Trisomía del par 13
Labio leporino, paladar hendido,
deficiencias cerebrales y
cardiovasculares. Poca viabilidad.
Aneuploidías en los cromosomas sexuales
Síndrome
Síndrome de Klinefelter
Mutación
Uno o más cromosomas X en
exceso (XXY, XXXY,..).
Características fenotípicas
Sexo masculino. Esterilidad,
deficiencias mentales y algunos
caracteres sexuales secundarios
femeninos.
Síndrome de Turner
Monosomía del cromosoma X.
Síndrome de doble Y
Dos cromosomas Y (XYY)
Sexo femenino con un sólo cromosoma
X, esterilidad, baja estatura, tórax
ancho.
Varones de estatura elevada, se
relaciona con una mayor agresividad,
bajo coeficiente mental.
Síndrome de triple X
Tres cromosomas X
Sexo femenino.Rasgos físicos similares
a otras mujeres de su edad, aunque
más altas de lo normal. Problemas de
lenguaje. Fértiles.
AGENTES MUTÁGENOS
Un agente mutágeno es todo factor capaz de aumentar la frecuencia de mutación natural. Existen
diversos factores, tanto físicos como químicos, capaces de actuar como agentes mutágenos. En
realidad, actuarán como agentes mutágenos todos aquellos agentes capaces de alterar el material
genético y en particular, aquellos que alteren la secuencia del ADN. Los principales agentes
mutágenos son:
1)Agentes físicos:
- 156 -
- Las radiaciones electromagnéticas como los rayos X y los rayos gamma.
- Las radiaciones corpusculares como los rayos á, los rayos ß y los flujos de protones o neutrones que
generan los reactores nucleares u otras fuentes de radiactividad natural o artificial.
- Ciertos factores físicos como los ultrasonidos, los choque térmicos, la centrifugación, etc.
2) Agentes químicos:
-Los análogos de las bases nitrogenadas.
-El ácido nitroso (HNO2), porque desamina ciertas bases nitrogenadas.
-Los alcaloides como la cafeína, la nicotina, etc.
-El gas mostaza, el agua oxigenada (H2O2), el ciclamato, etc.
MUTACIONES Y EVOLUCIÓN
La evolución se debe a aquellos procesos por los que las poblaciones cambian sus características
genéticas a lo largo del tiempo. Se llama "pool" génico de una población al conjunto de genes de la
misma, formado por todos los alelos de los genes que tienen los individuos que la constituyen. Una
combinación favorable de alelos en un individuo favorece su supervivencia y por tanto su
reproducción y su extensión en la población.
La mutación es la fuente primaria de variación, pero no la única. La recombinación génica
incrementa la variabilidad. La mayoría de los cambios evolutivos se producen por acumulación
gradual de mutaciones en los genes y por variaciones en su número y organización. Ahora bien, la
mayor parte de las mutaciones génicas son deletéreas (mortales) y las que se han mantenido es
porque producen una mejora y son las esenciales para la evolución.
La separación entre los miembros de una población impide el intercambio genético entre los
mismos. Esto produce cada vez más diferenciación al necesitar adaptarse a ambientes distintos.
Cuando con el tiempo se acumulan diferencias que impiden la reproducción entre los miembros de
esos grupos decimos que se trata de especies distintas.
Parece ser que los seres, a lo largo del tiempo, han ido aumentando la cantidad de genes
(duplicaciones) lo que ha supuesto que sobre estos genes duplicados pudieran generarse
mutaciones con un menor riesgo y favorecer el proceso de creación de variabilidad. Así, en
eucariotas, la cantidad de ADN es mayor que en otros grupos y mayor que la necesaria para
contener la información genética.
- 157 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Actitudes a formar
Mapa Conceptual
•
Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información adecuada para
realizar tu ejercicio.
Responsabilidad
Disposición
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera didácticas
de lograrlas
•
No. 9
Manera didáctica de
lograrlas
Realiza una lectura y elige información.
Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como
cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Mapa conceptual de las clasificaciones de las mutaciones
- 158 -
Saberes
Nombre
Extinción
No. 10
Instrucciones para
el alumno
Analiza la información que se presenta, para que después aplique sus nuevos
conocimientos adquiridos.
Saberes a adquirir
Manejo de información,
conceptos, características
y clasificación
Manera didáctica de
lograrlos
Exposición del docente,
revisando la
información, realizando
tareas y participación
activa en el grupo.
La palabra extinción (con origen en el latín exstinctio) refiere a la consecuencia o resultado de
extinguir o de lograr extinguirse. Para la biología y la ecología, el concepto resume en un solo
término lo que ocurre cuando desaparecen todos los integrantes de una misma familia o especie.
Un género, clan o especie son considerados extintos cuando fallece su último miembro y, por lo
tanto, deja de existir ese grupo (ya que no hay chances de reproducción y resulta imposible
entonces soñar con una nueva generación). Como la distribución de una especie en este planeta
puede llegar a ser demasiado amplia, es casi imposible determinar el momento exacto de la
extinción.
Por lo general, las especies se extinguen en la primera década de millones de años desde su
surgimiento. En algunos casos, sin embargo, consiguen subsistir durante millones de años. Algunos
expertos afirman que casi la totalidad de ellas se calcula que el 99,9%) que en algún momento
poblaron la Tierra ya están extintas.
El incremento de la población humana y su mayor distribución geográfica han hecho que las
extinciones se vuelvan más frecuentes en los últimos 100.000 años. Se estima que, para 2100, la
mitad de las especies que existen en la actualidad podrían estar extinguidas.
Cabe resaltar que se ha desarrollado una clasificación que refiere al riesgo de extinción que
experimenta una especie: a mayor riesgo, mayor probabilidad de que se extinga. Una especie
amenazada es aquella que podría extinguirse en un futuro próximo. Una especie en peligro de
extinción, por su parte, tiene su existencia comprometida a nivel global.
Cuando la especie está en peligro crítico de extinción, el riesgo es extremadamente alto. El gorila
de montaña, el lince ibérico, la foca monje del Mediterráneo y la tortuga carey son algunos
animales en esta condición.
- 159 -
Extinción Humana Voluntaria
Existe un movimiento que se llama Movimiento por la Extinción Humana Voluntaria que propone
la colaboración de toda nuestra especie por dejar en libertad toda la tierra, dejando de
reproducirnos y consiguiendo que dentro de cientos de años la tierra recupere su espacio, el resto
de los animales decidan cómo vivir, evolucionar si lo desean y todo el planeta pueda recuperarse
de
los
daños
que
le
ha
causado
el
ser
humano.
No se trata de exterminar a nuestra especie asesinándola, sino de dejar de procrear, no agregar
nunca otro ser humano a la población.
Al hablar de la extinción humana las personas suelen alarmarse, sin embargo no lo hacen tanto
cuando de lo que se trata es de la desaparición de otras especies. ¿Acaso somos más importantes
que ellas? Al referirnos a la extinción decimos que es un proceso natural de la vida sobre la Tierra,
entonces… ¿la nuestra también debería ser una de las especies que dejara de existir algún día?
¿qué nos hace pensar que no es así? Así como no nos preocupamos por aquellas que ya se han
extinguido, no deberíamos hacerlo por la raza humana. La mayoría de las personas que alguna vez
estuvo viva, está muerta y todos sabemos que algún día moriremos ¿qué diferencia hay entre
saber que moriremos y en que nuestra especie deje de existir?
A lo largo de los años el ser humano ha permitido y ha exterminado a millones de especies por
una única causa, el dinero, el poder, la conquista; así especies que durante miles de años habían
sabido evolucionar transmitiendo sus códigos genéticos, desaparecieron de la noche a la mañana
y nadie luchó por salvarlas. El asesinato de la vida es uno de los mayores crímenes que viene
cometiendo el ser humano de que existe.
Según lo que argumenta este movimiento, lo cual solicito que pienses detenidamente, la tasa de
extinción de nuestra actualidad es mil veces superior al promedio de todas las eras y podría
solucionarse de un sólo modo, con la extinción de la nuestra porque, aparentemente no hay
razones para creer en que esta humanidad cambie.
Además, sería una excelente oportunidad para demostrar que no hemos perdido dos de las
cualidades de nuestra especie que más valen la pena: la compasión y la razón. La primera, para
comprender lo que necesita el planeta y la segunda para actuar en consecuencia, tomar una
decisión y sostenerla a lo largo del tiempo: suprimiendo la vida futura de nuestra especie para
defender la vida que ya es sobre este planeta.
- 160 -
Ejercicio
Nombre
Instrucciones para
el alumno
Actitudes a formar
Mapa Conceptual
•
Lee detenidamente la lectura anterior y selecciona la información
adecuada para realizar tu ejercicio.
Responsabilidad
Disposición
Competencias
genéricas a
desarrollar
Manera didácticas
de lograrlas
•
No. 9
Manera didáctica
de lograrlas
Realiza una lectura y elige información.
Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo
como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Participación activa cuando surjan dudas.
Elabora Mapa Conceptual de los organismos de Extinción
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BIBLIOGRAFÍA
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www.biodiversidad.gob.mx/especies/queson.html - En caché - Similares
www.ucm.es/info/genetica/grupod/.../Especiacion/Especiacion.htm
web.educastur.princast.es/...MUTACIONES/informacion.htm - En caché
Definición de extinción - Qué es, Significado y
Conceptohttp://definicion.de/extincion/#ixzz2Ck2k0cIs
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