Índice general CAPÍTULO 0. ¿QUÉ ES LA BIOLOGÍA? LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Qué estudia la biología Para qué investigan los científicos y cómo lo hacen LA TAREA DE LOS BIÓLOGOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Las variadas formas de investigar La comunidad científica EN ESTE LIBRO… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 BLOQUE 1. BIODIVERSIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 CAPÍTULO 1. DIVERSIDAD DE SERES VIVOS, UNIDAD DE FUNCIONES Los ambientes y su cuidado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 BIODIVERSIDAD EN BUENOS AIRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 La mar en coche Áreas naturales protegidas en Mar Chiquita BIODIVERSIDAD EN MAR CHIQUITA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 La vida en tres aguas DIVERSIDAD DE AMBIENTES EN MAR CHIQUITA . . . . . . . . . . . . . 24 Los médanos y la playa El espartillar El cortaderal El juncal La desembocadura de los arroyos La albufera CAPÍTULO 2. LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEmAS VIVIENTES Una curiosa salida de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ENTRE “LO VIVO” Y “LO INERTE” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Definir “lo vivo” La vida relaciona “lo vivo” y “lo inerte” Lo común y lo diferente CÓMO DEFINIR “LO VIVO” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Los seres vivos están formados por células Lo común de todas las células Los seres vivos se nutren y crecen Los seres vivos tienen la capacidad de reproducirse Los seres vivos se relacionan con el medio Los seres vivos cambian a través del tiempo Los seres vivos mantienen el equilibrio entre el medio interno y el medio externo La homeostasis del agua y las sales corporales La homeostasis de la temperatura corporal LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE “LO VIVO” Y DE “LO INERTE” . . 50 El lenguaje de la Química Las biomoléculas Los hidratos de carbono o carbohidratos Los lípidos Las proteínas Los ácidos nucleicos LOS MODOS DE ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Los seres vivos como sistemas Los niveles de organización DISTINTOS “MODELOS”, LAS MISMAS FUNCIONES . . . . . . . . . . . . . 26 Las funciones vitales y la continuidad de la vida La nutrición y la vida La relación y la vida La reproducción y la vida LA CLASIFICACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Nombres vulgares y nombres científicos Un sistema jerarquizado para clasificar los animales Un sistema jerarquizado para clasificar las plantas LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Incorporación de nutrientes en los animales Obtención del alimento por ingestión Transformación de los alimentos Obtención del oxígeno Circulación de los nutrientes Eliminación de desechos ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 INCORPORACIÓN DE NUTRIENTES POR OTROS SERES VIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 La nutrición de los hongos La nutrición de las bacterias La nutrición de los vegetales LA FUNCIÓN DE RELACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Los seres vivos y los estímulos Los receptores de la información Las respuestas frente a los estímulos INVESTIGADORES ACTIVADOS. Observación del comportamiento de los bichos bolita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Los seres vivos y la reproducción La reproducción en las plantas La reproducción en los animales INVESTIGADORES ACTIVADOS. Elaboración de claves dicotómicas . . . . . . . . . . . . 59 PROYECTO INTERDISCIPLINARIO. QUÉ ES LA BIODIVERSIDAD . POR QUÉ Y CÓMO CONSERVARLA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 BLOQUE 2. ORIGEN DE LA VIDA Y CAmBIOS A TRAVÉS DEL TIEmPO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 CAPÍTULO 3. EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA ¿Magia, creación o explicaciones científicas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 ¿CÓMO SE ORIGINAN LOS SERES VIVOS? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 La idea de “generación espontánea” El experimento de Francisco Redi Los trabajos de Spallanzani Pasteur y el fin de la generación espontánea CREENCIAS Y PSEUDOCIENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 El creacionismo El diseño inteligente La panspermia ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 P14-3102-Bio1-interior.indd 8 9/16/14 11:37 AM EL PROBLEMA DEL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS EN EL SIGLO XX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Algunas preguntas previas Un planeta con una atmósfera rica en oxígeno La búsqueda de vida en Marte Las condiciones de la Tierra primitiva CAPÍTULO 5. HISTORIA DE LA BIODIVERSIDAD INVESTIGADORES ACTIVADOS. Realización de una investigación experimental . . . 79 LOS PRIMEROS ORGANISMOS PLURICELULARES . . . . . . . . . . . . . 114 Las primeras plantas pluricelulares Los primeros animales pluricelulares Fauna y flora de Burgess Shale Origen de los peces LA TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA DEL ORIGEN DE LA VIDA . . . . . . 80 Las biomoléculas primitivas Protocélulas y protogenes LOS PRIMEROS SERES VIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Las arqueobacterias La evidencia fósil ¿Un caldo orgánico que se devora a sí mismo? Fotosíntesis y cambios atmosféricos UN NUEVO Y RELEVANTE AVANCE EVOLUTIVO . . . . . . . . . . . . . . . 86 Células primitivas Una teoría posible ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 CAPÍTULO 4. LA UNIDAD DE LA VIDA ¿Clonar seres humanos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 LOS INICIOS DE LA MICROSCOPÍA Y EL ESTUDIO DE LAS CÉLULAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Las primeras observaciones biológicas Nace la citología Hacia la teoría celular La unidad estructural y funcional de los seres vivos EL TIPO CELULAR EUCARIOTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 La estructura de las células eucariotas INVESTIGADORES ACTIVADOS. Observación microscópica de tejidos y células . . . 95 CÉLULAS ANIMALES Y CÉLULAS VEGETALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Las células animales Las células de las plantas LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y EL INTERCAMBIO DE MATERIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Una membrana intercomunicada Procesos de transporte pasivos y activos EL NÚCLEO Y LA INFORMACIÓN GENÉTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Un núcleo, muchos núcleos… La función del núcleo MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Las mitocondrias y la respiración celular La respiración celular aeróbica Los cloroplastos y la fotosíntesis ¿De qué se alimentan las plantas? El proceso fotosintético OTRAS ESTRUCTURAS CITOPLASMÁTICAS DE LAS CÉLULAS EUCARIOTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Sistema de membranas interno y citoesqueleto Las vacuolas ¿El todo es más que la suma de las partes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 HISTORIA DE LA VIDA EN LA TIERRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Investigando el pasado de la Tierra Origen de la pluricelularidad ¿Cómo surgieron los organismos pluricelulares? LA CONQUISTA DEL AMBIENTE AEROTERRESTRE POR LAS PLANTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Adaptaciones de las primeras plantas aeroterrestres Adaptaciones relacionadas con la reproducción LA INVASIÓN DE LOS AMBIENTES AEROTERRESTRES POR LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Origen de los artrópodos terrestres Origen de los anfibios Origen de los reptiles Los reptiles dominan la Tierra Origen de las aves Origen de los mamíferos EL FIN DE UN GRUPO DE SERES VIVOS: LA EXTINCIÓN . . . . . . . 122 ¿Por qué se extinguen las especies? INVESTIGADORES ACTIVADOS. Interpretación y elaboración de representaciones gráficas del tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LA PLURICELULARIDAD . . . . . 124 Organismos unicelulares: “exitosos” pero “limitados” Organismos pluricelulares: cooperación e interdependencia Limitaciones y “soluciones” PROCESO QUE ORIGINA LA PLURICELULARIDAD: LA MITOSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 La división celular El ciclo celular La división celular en las células procariotas La división celular en las células eucariotas ORDENANDO LA BIODIVERSIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Del caos al orden Los reinos se multiplican Los dominios incluyen a los reinos Relación con sistemas clasificatorios anteriores LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA COMO CONSECUENCIA DE LA EVOLUCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Árboles genealógicos y filogenéticos Relaciones entre los organismos en tiempo geológico Árboles y ramas ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 PROYECTO INTERDISCIPLINARIO. EXPLORANDO EL PASADO . . . . . . . . . . . . . . . 135 LA ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS PROCARIOTAS . . . . . . . . . . . 108 ¿Más simples o más complejas? El éxito evolutivo de los procariontes ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 P14-3102-Bio1-interior.indd 9 9/16/14 11:37 AM BLOQUE 3. CONTINUIDAD DE LA VIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 CAPÍTULO 7. LA REPRODUCCIÓN HUmANA Embriones abandonados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 CAPÍTULO 6. REPRODUCCIÓN DE LOS SERES VIVOS ¿Reproducción sexual o asexual? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Un poco de historia sobre la reproducción Dos formas de reproducción: asexual y sexual Ventajas y desventajas de la reproducción asexual y sexual LA REPRODUCCIÓN SEXUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Las gametas y la fecundación El origen de las gametas: la meiosis LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . . . 148 El sexo de los animales La reproducción y el ambiente LA PROTECCIÓN Y LA NUTRICIÓN DEL EMBRIÓN EN LOS ANIMALES AEROTERRESTRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Desarrollo externo del embrión: los huevos Desarrollo del embrión en el interior de la hembra El cuidado de las crías Distintas formas de cuidado de las crías después del nacimiento LA SELECCIÓN SEXUAL Y LA REPRODUCCIÓN EN LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 La diferencia entre los sexos y la “conquista de las hembras” El comportamiento social y la reproducción: el caso de las abejas LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . 156 Individuos producidos por mitosis La gemación La regeneración o fragmentación Una forma particular de reproducción asexual: la partenogénesis LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LAS PLANTAS . . . . . . . . . . . . . . . 158 La reproducción en las plantas con flores La transferencia de polen de una flor a otra La evolución simultánea de las flores y sus polinizadores Las semillas y los frutos LA REPRODUCCIÓN SEXUAL: COMPARACIÓN ENTRE HUMANOS Y MAMÍFEROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Los humanos y su parentesco reproductivo con otros mamíferos La reproducción en diferentes grupos de mamíferos Períodos fértiles Período fértil en los humanos El comienzo de la vida fértil en los humanos: la pubertad SISTEMA REPRODUCTOR HUMANO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 El sistema reproductor masculino Los órganos secundarios y su función El sistema reproductor femenino La producción de gametas femeninas ¿Cómo se desarrollan los ovocitos? CRECIMIENTO Y DESARROLLO EMBRIONARIO . . . . . . . . . . . . . . . 174 Fecundación del ovocito La placenta Crecimiento y desarrollo embrionario en otros mamíferos Crecimiento y desarrollo embrionario en los humanos El nacimiento en los humanos Fases del parto LA FERTILIDAD EN LOS HOMBRES Y EN LAS MUJERES . . . . . . . . 178 Subfertilidad Fertilización asistida Técnicas de reproducción asistida LA SALUD REPRODUCTIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Los métodos anticonceptivos Enfermedades de transmisión sexual Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida o SIDA La salud reproductiva: un derecho de las personas La familia Células para el futuro INVESTIGADORES ACTIVADOS. La investigación escolar, INVESTIGADORES ACTIVADOS. Observación, descripción y comparación un recurso para saber más . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 de semillas y frutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LAS PLANTAS . . . . . . . . . . . . . 162 Algunas formas de reproducción asexual o vegetativa ¿Se pueden reproducir las plantas asexualmente a través de las semillas? PROYECTO INTERDISCIPLINARIO. PENSAR, DEBATIR Y TOMAR DECISIONES SOBRE LA SEXUALIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 P14-3102-Bio1-interior.indd 10 9/16/14 11:37 AM