1 Bloque 3 / secuencia 1 Ciencias 1 Biología S EC U N DA R I A PRIMER G RA D O Guía para el maestro SEXB1TG_B0-Final.indd 1 11/12/13 13:09 2 Bloque 3 / secuencia 13 Dirección editorial: Cristina Arasa • Subdirección editorial: Tania Carreño King • Subdirección de arte y diseño: Renato Aranda • Gerencia de secundaria: Aurora Saavedra Solá • Edición: Leonor Díaz Mora • Asistencia editorial: Andrés Mejía Pérez • Colaboración: María Luisa Luna • Corrección de estilo: Rosa Mancilla • Supervisión y coordinación de diseño: Gabriela Rodríguez Cruz • Coordinación de imagen: Ma. Teresa Leyva Nava • Coordinación de diseño editorial: Gustavo Eduardo Hernández Jaime • Diseño de interiores: Gustavo Eduardo Hernández Jaime • Adaptación de diseño de portada: Renato Aranda • Diagramación: José Ramón Gálvez Pérez • Gerencia de producción: Alma Orozco • Coordinación de producción: Ulyses Calvillo Primera edición: diciembre de 2013 Ciencias 1. Biología Guía para el maestro Texto: Rocío Serrano Parrales Todos los derechos reservados. D.R. © 2013, Ediciones Castillo, S.A. de C.V. Castillo ® es una marca registrada Insurgentes Sur 1886, Col. Florida, Del. Álvaro Obregón, C.P. 01030, México, D.F. Tel.: (55) 5128-1350 Fax: (55) 5128-1350 ext. 2899 Ediciones Castillo forma parte de Grupo Macmillan www.macmillanprofesional.com.mx www.grupomacmillan.com infocastillo@grupomacmillan.com Lada sin costo: 01 800 536 1777 Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Registro núm. 3304 ISBN de la serie: 978-607-463-581-2 ISBN: 978-607-463-996-4 Prohibida la reproducción o transmisión parcial o total de esta obra por cualquier medio o método o en cualquier forma electrónica o mecánica, incluso fotocopia, o sistema para recuperar información, sin permiso escrito del editor. Impreso en México / Printed in Mexico SEXB1TG_B0-Final.indd 2 11/12/13 13:09 Bloque 3presentación / secuencia 1 3 Al maestro: La práctica docente exige cada día más de diferentes recursos para enfrentarla y lograr una educación de calidad. Por eso, Ediciones Castillo elaboró para usted esta nueva Guía para el maestro, una herramienta que le facilitará el trabajo diario en el aula considerando los retos que plantea trabajar con el enfoque didáctico de los Programas de estudio 2011: • Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. • Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención. • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos. La guía que ponemos a su alcance tiene como principal objetivo acompañarlo en cada una de las etapas que conforman el proceso de trabajo de las lecciones, señalando, en primer lugar, los conceptos, habilidades y actitudes que se desarrollarán, y los antecedentes que sobre los contenidos tienen los estudiantes. En cada una de las etapas, de inicio, desarrollo y cierre, encontrará la explicación de su intención didáctica, así como sugerencias didácticas complementarias y respuestas a cada una de las actividades que conforman las lecciones. Asimismo, en esta guía encontrará el solucionario correspondiente a las evaluaciones tipo pisa que aparecen en el libro y una evaluación recortable tipo enlace por bloque con la que usted podrá, si lo considera conveniente, realizar una evaluación diferente a sus alumnos. Al inicio de cada bloque le sugerimos un avance programático que le ayudará a planear y organizar bimestralmente su trabajo en el aula, y un resumen del bloque en donde se especifican cuáles son los aprendizajes esperados y las competencias que se favorecerán. Se incluyen recomendaciones de otros recursos como el uso del CD Recursos digitales para el docente elaborado por Ediciones Castillo como otra herramienta de apoyo a su trabajo en el aula, páginas de internet, audios, películas, documentales, libros, visitas presenciales y virtuales a museos, entre otros. Los que participamos en esta Guía para el maestro sabemos que con su experiencia y creatividad logrará potenciar las intenciones didácticas aquí expuestas, y así conseguir que sus alumnos desarrollen, de manera natural, las habilidades y actitudes para el logro de los aprendizajes esperados y las competencias para la vida. SEXB1TG_B0-Final.indd 3 11/12/13 13:09 4 Índice Estructura de la guía El trabajo por secuencias didácticas El trabajo por proyectos CD para el docente 5 7 8 9 Bloque 1 La biodiversidad: resultado de la evolución Avance programático SD 1 SD 2 SD 3 SD 4 SD 5 SD 6 SD 7 SD 8 Respuestas a las evaluaciones (Ponte a prueba) 10 11 12 16 20 24 28 32 36 40 44 Bloque 2 La nutrición como base para la salud y la vida Avance programático SD 9 SD 10 SD 11 SD 12 SD 13 SD 14 SD 15 SD 16 Respuestas a las evaluaciones (Ponte a prueba) 46 47 48 51 54 58 61 64 68 71 Avance programático SD 17 SD 18 SD 19 SEXB1TG_B0-Final.indd 4 89 93 97 100 Respuestas a las evaluaciones (Ponte a prueba) 104 Bloque 4 La reproducción y la continuidad de la vida Avance programático SD 24 SD 25 SD 26 SD 27 SD 28 SD 29 SD 30 SD 31 Respuestas a las evaluaciones (Ponte a prueba) 1 06 107 108 112 115 1 18 122 126 130 133 136 Proyectos Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa Proyecto Bloque 1. Sugerencias didácticas Proyecto Bloque 2. Sugerencias didácticas Proyecto Bloque 3. Sugerencias didácticas Proyecto Bloque 4. Sugerencias didácticas 138 142 143 144 145 Bloque 5 Salud, ambiente y calidad de vida 74 Bloque 3 La respiración y su relación con el ambiente y la salud SD 20 SD 21 SD 22 SD 23 76 77 78 81 85 Avance programático Proyecto Bloque 5. Sugerencias didácticas 146 147 Evaluación adicional Bloque 1 Evaluación adicional Bloque 2 Evaluación adicional Bloque 3 Evaluación adicional Bloque 4 Hoja de respuestas Bibliografía para el docente Bibliografía para la elaboración de la obra 149 151 153 155 157 158 159 11/12/13 18:22 5 Bloque 3 / secuencia 1 Estructura de la guía 10 BLOQUE 1 BLOQUE 1 Bloque 1 contenidos del bloque Avance programático Semana 1 Antes de iniciar la secuencia didáctica, indicamos cuáles son los aprendizajes esperados, los conceptos, habilidades y actitudes que se desarrollarán; así como los antecedentes que tienen los alumnos sobre los contenidos. También señalamos los propósitos de cada una de las fases de la secuencia: inicio, desarrollo y cierre. SD2 5 horas SD3 4 6 horas 5 6 horas SD4 SD5 44-49 A lo largo de bloque, los alumnos se reconocen como parte de la biodiversidad al entender que sus características vitales también las poseen los demás seres vivos, aunque las lleven a cabo de manera diferente; reconocen su participación en la dinámica general de los ecosistemas al contribuir en el intercambio de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono, y argumentan la importancia de participar en el cuidado de la biodiversidad. 6 5 horas SD6 50-55 Aprendizajes esperados Tema/contenidos Se reconoce como parte de la biodiversidad al comparar sus características con las de otros seres vivos, e identificar la unidad y diversidad en relación con las funciones vitales. El valor de la biodiversidad Representa la dinámica general de los ecosistemas considerando su participación en el intercambio de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono. Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas. Comparación de las características comunes de los seres vivos. Argumenta la importancia de participar en el cuidado de la biodiversidad, con base en el reconocimiento de las principales causas que contribuyen a su pérdida y sus consecuencias. Valoración de la biodiversidad: causas y consecuencias de su pérdida. Identifica el registro fósil y la observación de la diversidad de características morfológicas de las poblaciones de los seres vivos como evidencias de la evolución de la vida. Importancia de las aportaciones de Darwin Identifica la relación de las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la sobrevivencia de los seres vivos en un ambiente determinado. Relación entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos. Identifica la importancia de la herbolaria como aportación del conocimiento de los pueblos indígenas a la ciencia. Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida. Reconocimiento de las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del mundo. 6-7 6 horas SD7 56-61 7-8 6 horas SD8 62-67 Asimismo, valoran los recursos herbolarios de México y el conocimiento que los pueblos indígenas han transmitido por generaciones, los cuales han contribuido al desarrollo de la ciencia y la medicina; explican la importancia del desarrollo del microscopio para el conocimiento de los microorganismos y de la célula como unidad fundamental de la vida; identifican las ideas falsas acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos y argumentan, con evidencias científicas, las causas reales de tales enfermedades. 8-9 6 horas Proyecto 68-73 Explica la importancia del desarrollo tecnológico del microscopio en el conocimiento de los microorganismos y de la célula como unidad de la vida. Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula. Identifica, a partir de argumentos fundamentados científicamente, creencias e ideas falsas acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos. Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas. Expresa curiosidad e interés al plantear situaciones problemáticas que favorecen la integración de los contenidos estudiados en el bloque. Proyecto 1: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa (opciones)* Analiza información obtenida de diversos medios y selecciona aquella relevante para dar respuesta a sus inquietudes. •¿Cuáles son las aportaciones al conocimiento y cuidado de la biodiversidad de las culturas indígenas con las que convivimos o de las que somos parte? Organiza en tablas los datos derivados de los hallazgos en sus investigaciones. Describe los resultados de su proyecto utilizando diversos medios (textos, gráficos, modelos) para sustentar sus ideas y compartir sus conclusiones. El bloque cierra con un proyecto en el que los alumnos reconocen una problemática de su comunidad y buscan darle solución aplicando diferentes estrategias de investigación. 9 3 horas •¿Qué cambios ha sufrido la biodiversidad del país en los últimos 50 años, y a qué lo podemos atribuir? Evaluación y autoevaluación 74-77 Para personificar la planeación de sus clases, le sugerimos utilizar el planificador que encontrará en el CD Recursos digitales para el docente. SEXB1TG_B1-Final.indd 10 10/12/13 16:46 48 SEXB1TG_B1-Final.indd 11 11/12/13 12:16 BLOQUE 2 / SECUENCIA 9 SD 9 Importancia de la nutrición para la salud Relación entre la nutrición y el funcionamiento integral del cuerpo humano Aprendizaje esperado: Al finalizar esta secuencia, los estudiantes explicarán el proceso general de la transformación y aprovechamiento de los alimentos, en términos del funcionamiento integral del cuerpo humano. Conceptos: Nutrimento, nutrición, digestión, sistema digestivo, funcionamiento integral del cuerpo. Habilidades: Se favorece el desarrollo de la creatividad y la manipulación de materiales, la manipulación de variables, la interpretación de datos derivados de la experimentación, la formulación de explicaciones y la integración de conceptos. Actitudes: Se fomenta la disposición para trabajar en equipo, así como la apertura a nuevas ideas y el escepticismo informado. Antecedentes: En tercer grado de primaria, los alumnos estudiaron el proceso general de nutrición y la interacción entre los sistemas digestivo, circulatorio y excretor. Además, en sexto grado conocieron la participación de los diferentes sistemas en el funcionamiento integral del cuerpo humano. Ideas erróneas: Algunos alumnos suponen que la digestión se lleva a cabo en el estómago, dejando de lado la importancia de otras estructuras del organismo en este proceso, sobre todo los dientes y la boca. Inicio (pág. 80) El objetivo de la actividad inicial es que los alumnos recurran a sus conocimientos previos con respecto a la digestión, para explicar algunos aspectos de sus experiencias cotidianas relacionadas con este proceso. Desarrollo (págs. 80-85) El propósito de esta fase es que los estudiantes construyan conocimientos referentes al proceso digestivo y a su importancia en el funcionamiento integral del cuerpo humano. Los textos expositivos abordan el tema de los diferentes nutrimentos y sus funciones, y de las funciones de los órganos que participan en la digestión. Se propone una actividad experimental para que el alumno demuestre que el proceso digestivo comienza en la boca; además, se sugiere la elaboración de un modelo del sistema digestivo y se presentan cuestionamientos acerca de la importancia de la nutrición para el funcionamiento integral del cuerpo y la relación entre el sistema digestivo y otros sistemas del organismo. Cierre (pág. 85) El objetivo de la actividad de cierre es que los alumnos propongan explicaciones a una situación relacionada con el funcionamiento del organismo, a partir de la integración de los conocimientos que construyeron durante la secuencia. SEXB1TG_B2-Final.indd 48 SEXB1TG_B0-Final.indd 5 5 horas 3 36-43 Este bloque está dirigido a que los estudiantes reconozcan el valor de la biodiversidad, la importancia de las aportaciones de Darwin para explicar la evolución de la vida, la valoración de la herbolaria de México y la importancia del microscopio para el conocimiento de los microorganismos. Prepararse para la secuencia prepararse para la secuencia 2 24-29 Además, reconocen que el registro fósil es una evidencia de que los seres vivos han evolucionado a través del tiempo y que existe una relación entre las adaptaciones y la sobrevivencia de los organismos en su ambiente. Es una propuesta anual para planear y organizar el trabajo en el aula, atendiendo los aprendizajes esperados del libro del alumno. En él se indican los contenidos a desarrollar (por temas o secuencias didácticas), además de las semanas y horas sugeridas para abordarlos. Asimismo, incluye sugerencias y recursos didácticos que pueden complementar o enriquecer el trabajo en clase. Secuencia didáctica / Páginas SD1 30-35 Contenidos del bloque avance programático Tiempo sugerido 6 horas 16-23 La biodiversidad: resultado de la evolución Al inicio de cada bloque encontrará un resumen de los aprendizajes esperados y las competencias que se desarrollarán a través del trabajo con las secuencias didácticas. 11 10/12/13 16:40 11/12/13 13:09 6 propósitos, sugerencias didácticas y solucionario En cada una de las etapas de la secuencia hallará los propósitos de las actividades, algunas sugerencias didácticas y las respuestas a las actividades del libro del alumno. Encontrará la leyenda “Respuesta libre” cuando sea el caso o, bien, si se trata de respuesta modelo aparecen las iniciales R. M. 109 BLOQUE 4 / SECUENCIA 24 132 BLOQUE 4 / SECUENCIA 30 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario Hacia una sexualidad responsable, satisfactoria y segura, libre de miedos, culpas, falsas creencias, coerción, discriminación y violencia 24 Hormonas: Sustancias que secretan las glándulas hacia el torrente sanguíneo. Regulan diversas funciones de otros órganos y sistemas. Algunas de las primeras explicaciones en relación a la forma en que se heredan las características dominantes y recesivas se debe a las investigaciones de un monje austriaco llamado Gregor Mendel (1821-1884) (figura 4.56). Mendel descubrió, por medio de los trabajos que llevó a cabo con diferentes variedades del chícharo (Pisum sativum), lo que actualmente se conoce como las leyes de Mendel, que explican los mecanismos de la herencia genética. Mendel realizó cruzas de plantas de chícharo, las cuales exhibían diferentes rasgos: semillas verdes y amarillas; semillas lisas y rugosas; flores blancas y violeta. En los resultados de las cruzas de los distintos tipos de chícharos encontró que los caracteres dominantes prevalecían y los recesivos no se manifestaban siempre en el fenotipo; pudo concluir que los genes recesivos no se manifestaban en presencia de genes dominantes. Había descubier to los mecanismos de la herencia (figura 4.57). A pesar de la importancia de sus hallazgos, su trabajo no fue valorado cuando lo publicó en 1866. Fue hasta 1900 cuando tres investigadores, Hugo de Vries, Carl Correns y Erich von Tschermak, redescubrieron por separado las leyes de Mendel y publicaron sus resultados, dándole reconocimiento mundial. BLOQUE 4 Valoración de la importancia de la sexualidad como construcción cultural y sus potencialidades en las distintas etapas del desarrollo humano Aprendizaje esperado • Explica cómo la sexualidad es una construcción cultural y se expresa a lo largo de toda la vida, en términos de vínculos afectivos, género, erotismo y reproductividad. La reproducción es una de las características que compartimos con el resto de los seres vivos. Sin embargo, la sexualidad humana no es sólo la capacidad de procrear; tiene que ver también con el deseo de tener hijos o no tenerlos, la forma de cuidarlos, los afectos que sentimos, el placer sexual, rasgos físicos, fisiológicos y conductuales, y con la forma en que hemos aprendido a comportarnos en sociedad. El desconocimiento sobre aspectos básicos de la sexualidad puede generar confusión, duda, temor y culpabilidad. Ahora conocerás diversos aspectos de la sexualidad y las posibilidades de ejercerla de forma satisfactoria y responsable. relacionarnos con la familia, los amigos (figura 4.1) y el resto de la sociedad. La percepción de quiénes somos, cómo vemos a otros, los cambios en nuestros gustos personales por la ropa que vestimos o la música que escuchamos son parte de este período de desarrollo que todas las personas han experimentado. Las modificaciones del cuerpo de niñas y niños que ocurren durante este período se conocen como características sexuales secundarias, mismas que se muestran en la tabla 4.1. Hablaremos de ellas más adelante. La sexualidad es una construcción cultural, esto quiere decir que las personas la hemos creado y está asociada con los procesos biológicos, psicológicos, sociales y culturales relacionados con el sexo. Está relacionada con la atracción que sentimos hacia otras personas, con nuestra manera de sentir placer, con nuestras formas de amar, y también con las distintas experiencias y preferencias sexuales. Tiene que ver, además, con nuestro género, con las formas de relacionarnos con la familia, los amigos y la sociedad en general, y con la manera como expresamos nuestra capacidad de amar. La sexualidad está presente en nuestra vidas desde que nacemos hasta que morimos. ¿Qué diferencia hay entre sexo y sexualidad? Es frecuente que se utilicen las palabras sexo y sexualidad como sinónimos; sin embargo, tienen significados distintos. Cuando hablamos de sexo nos referimos al conjunto de características biológicas que hacen distintos a los hombres y a las mujeres, en términos de sus diferencias físicas y sus capacidades reproductivas. Desde el nacimiento es posible diferenciar niños de niñas por sus órganos genitales. Estas diferencias físicas son las características sexuales primarias. La pubertad es la primera fase de la adolescencia, que ocurre entre los 9 y 12 años en las niñas, y entre los 10 y los 13 años en los niños. Durante esta etapa, niños y niñas experimentan cambios en su cuerpo que se deben a la acción de ciertas hormonas; no sólo son físicos, también se presentan cambios a nivel emocional que afectan la forma de 194 Mujer Ensanchamiento del tórax y hombros Ensanchamiento de la cadera Crecimiento del pene Desarrollo de las glándulas mamarias Mayor fuerza física y masa muscular Aumento del tamaño de los glúteos Voz más gruesa que la de la mujer Voz más aguda que la del varón Aparición de vello púbico y axilar Aparición de vello púbico y axilar Piel más áspera que la de la mujer Piel más suave que la del varón Inicio de la eyaculación Inicio de la menstruación 4.1 Durante la adolescencia se establecen vínculos afectivos con los amigos y se lleva a cabo una parte muy importante del desarrollo emocional. Concluye: ¿Cómo se transmite la información genética? 1. Respondan las siguientes preguntas. a) ¿A qué se debe el que los rasgos de los padres se hereden a los hijos? b)¿Por qué algunas veces nos parecemos más a alguno de nuestros padres? c) ¿Por qué la reproducción sexual es fuente de variabilidad? 4 19 g. pá Aprendizajes logrados Durante esta secuencia identificaste la participación de los cromosomas en la transmisión de las características biológicas. Junto con esto, estudiaste cómo las características presentes en los genes pueden o no expresarse, dependiendo de si son dominantes o recesivos. 5 19 g. pá 195 Desarrollo Página 195 El propósito es que los alumnos recuperen sus conocimientos previos sobre sexualidad, reconozcan que la sexualidad no sólo es el erotismo y la reproducción sino también el género y los vínculos afectivos y que están presentes en su vida. El objetivo es que los alumnos se hagan conscientes de lo que saben y cómo han cambiado sus percepciones a lo largo de su vida. Antes de iniciar la actividad, mencione al grupo que en sexto de primaria estudiaron temas sobre la sexualidad, pídales que digan lo que recuerdan y lo que en ese momento pensaron o sintieron. Es momento de resaltar la importancia del respeto a las ideas de los demás y la aceptación. Aproveche esta oportunidad y el resto de la secuencia para desmitificar el tema. 1. a), b), c), d) y e) y 2. Respuestas libres. Conviene que agregue respuestas representativas del grupo a la definición de la cartulina. Así los alumnos se familiarizarán con el tema, lo desmitifican y, además, pueden darse cuenta cómo van cambiando sus opiniones y conocimientos al respecto. Usted podrá darse cuenta de algunos conocimientos previos de los alumnos y cuáles ideas erróneas se perciben en el grupo. A lo largo de la secuencia usted podrá enfatizar más sobre estas últimas con la finalidad de reorientar a los estudiantes. YY macho YY yy yy yy yy 1. Respuesta libre. Invítelos a reflexionar sobre las preguntas de manera individual y permítales después elegir la pareja que quieran para compartir sus reflexiones. Así se sentirán en confianza. 2. a), b), c) y d) Respuestas libres. Ayude a los estudiantes a organizar la información en el pizarrón, oriéntelos en relación al uso del lenguaje en estos temas. Puede implementar una actividad mediante la cual los estudiantes escriban palabras relacionadas con la sexualidad; para ello, escriba en el pizarrón, en línea vertical, las letras que conforman la palabra. Cada alumno y alumna podrá pasar al pizarrón a escribir la palabra que defina algún elemento de lo que considera que es la sexualidad. Al final ellos sabrán que para el grupo la sexualidad se define con todas las ideas escritas y que para cada grupo y/o persona la definición será distinta. SEXB1TG_B4-Final.indd 109 10/12/13 16:27 140 Sugiera a los estudiantes la elaboración de un producto final; por ejemplo, un artículo periodístico con los conocimientos que han construido, la información que encuentren en diferentes fuentes y su opinión personal sobre el tema. y y Y Y Y y Y y Gametos masculinos Gametos femeninos y Y Yy Y Yy Yy y Yy Cuadro de Punnett Yy Yy Yy Yy Generación F1 4.57 Cuando Mendel cruzó plantas con chícharos amarillos (dominantes con genotipo YY) con chícharos verdes (recesivos con genotipo yy), en la primera generación obtuvo solamente plantas que daban chícharos amarillos, pero que tenían un genotipo mezclado (Yy). En la segunda generación cruzó dos plantas con el genotipo mezclado (Yy), por lo que el carácter recesivo de las semillas (yy) apareció en una proporción de uno a tres. 7 23 g. pá 6. Respuesta libre. Guíe a sus alumnos para que investiguen si los rasgos propuestos son dominantes o recesivos. Aunque elaboren predicciones sobre la frecuencia con la que los encontrarán en la muestra entrevistada, asegúrese de que su información sea correcta. Página 237 El propósito de esta actividad es apoyar al alumno en la integración y vinculación de los conceptos que se han abordado durante la secuencia, en relación a la herencia biológica. Muestre a los estudiantes las características de un mapa conceptual y, si puede, muestre algunos ejemplos de otras áreas temáticas. Explique la función de las palabras enlace. Permita que los alumnos discutan entre sí para favorecer la construcción de conocimientos en la interacción con los demás. 1. 2. Respuesta libre. Es importante que verifique que los niveles jerárquicos establecidos en el mapa por los alumnos sean los correctos. Al final, puede elaborar un mapa conceptual en el pizarrón con las ideas de los alumnos, escribiendo palabras enlace entre conceptos. 1. a) R. M. A que durante la fecundación la mitad de los genes de un progenitor se combinan con la mitad de los genes del otro progenitor. El resultado es un nuevo individuo cuyos genes, que determinan su desarrollo, funcionamiento y características, provienen de ambos padres. b) R. M. Porque no todos los genes se expresan, y de entre los que se expresan, no todos determinan características visibles. Así, dentro de la combinación de genes transmitidos por nuestros padres, puede ser que la mayor parte de genes que se expresan en características visibles sean de la madre o del padre. c) R. M. Porque en su proceso ocurre la recombinación genética, que consiste en la combinación de la información genética de los dos progenitores, que da como resultado un individuo genéticamente distinto a cualquiera de los dos. Recursos adicionales - Salamanca, Fabio, El olvidado monje del huerto: Gregor Mendel, México, Pangea, 1998. El autor cuenta cómo Gregor Mendel llegó a formular sus leyes de la herencia. - Bonfil Olvera, Martín, “50 años de la doble hélice: la molécula más bella del mundo”, en: ¿Cómo ves?, revista de divulgación de la ciencia de la unam, en: http://edutics. mx/o4C (consulta: 28 de noviembre de 2013). Cierre El artículo habla sobre el adn, su descubrimiento e inves- Página 237 tigación y su importancia para la vida. El propósito de esta actividad es consolidar los aprendizajes de los alumnos y enfrentarlos al reto de responder preguntas cotidianas con fundamentos sólidos acerca de la herencia genética. SEXB1TG_B4-Final.indd 132 11/12/13 12:19 BLOQUE 3 / EVALUACIÓN PROYECTOS Propósito general del trabajo por proyectos Desarrollar habilidades que permitan a los estudiantes integrar los aprendizajes logrados y las competencias de cada bloque. Cada proyecto partirá de las inquietudes de los alumnos, quienes plantearán una pregunta de investigación, o elegirán una de las sugeridas en el programa para orientar su proyecto. Introducción El objetivo es aportar información a los estudiantes sobre algunas problemáticas relacionadas con los contenidos de cada bloque para que reflexionen hacia dónde quieren dirigir sus proyectos. En esta sección se les explican los tipos de proyectos que pueden elaborar, los cuales pueden ser científicos, tecnológicos o ciudadanos. Explíqueles las características de cada uno para que los alumnos tengan elementos que les permitan elegir el tipo de proyecto que deseen realizar al final de cada bloque. Planteamiento del problema El propósito es que los alumnos planteen preguntas científicamente orientadas a partir de algún aspecto específico de su interés y que tenga relación con algún contenido estudiado en cada bloque. Para el desarrollo de los proyectos, en el programa se sugieren dos preguntas por bloque. Explíqueles que pueden elegir alguna de esas preguntas, o que ellos pueden plantear otras que respondan a algunas inquietudes que compartan todos los integrantes de cada equipo, referentes a los aprendizajes logrados en cada bloque. Apóyelos para que planteen adecuadamente las preguntas, para ello sugiérales que elaboren preguntas abiertas que no puedan contestarse con un sí o un no, o con una sola palabra o frase corta. Explíqueles que las preguntas de las que parte una investigación pueden tener más de una respuesta y que llegar a ellas requiere de una serie de experimentos, observaciones y relaciones entre causas y efectos sobre el fenómeno que se estudia. vos? o ¿Qué se puede hacer para contribuir en la prevención de enfermedades respiratorias como el asma, el enfisema y el cáncer pulmonar? Nombre del alumno Grupo Planeación En esta etapa los estudiantes definirán el propósito y la hipótesis de su proyecto. Explíqueles que el propósito debe estar delimitado adecuadamente para que centren su investigación en algún aspecto específico de su interés, para ello sugiérales que contesten las preguntas guía que se encuentran en esta sección de cada proyecto de su libro de texto. Puede ayudarles para que planteen sus hipótesis recordándoles que una hipótesis es una probable respuesta a la pregunta de investigación; es decir es una anticipación de los resultados que esperan obtener. Organización del trabajo La finalidad es que los alumnos elaboren un cronograma donde especifiquen las actividades a realizar y las fechas para llevarlas a cabo. Invítelos a elaborar una lista de las actividades que realizarán, que las ordenen por grado de importancia hacia la resolución del problema y que asignen a las personas responsables para realizarlas, así como las fechas en que se harán. Tiempo asignado Fecha de entrega Puede ayudarles a plantear las preguntas de investigación explicándoles que generalmente empiezan con: qué pasaría si... o qué se puede hacer si... Por ejemplo: ¿Qué pasaría con la transmisión de las ITS si la población sexualmente activa no utilizara métodos anticoncepti- SEXB1TG_B5-Final.indd 140 1. Dentro de los pulmones, el intercambio gaseoso se lleva a cabo en… A la tráquea. B los alveolos C los bronquios. D los bronquiolos. 5. Las siguientes son enfermedades relacionadas con el consumo de tabaco, excepto: A Resfriado común B Cáncer de pulmón C Enfisema pulmonar D Enfermedades del corazón 2. La función de la respiración celular en los seres vivos es: A El intercambio de gases B La obtención de oxígeno C La obtención de energía D Eliminar dióxido de carbono 6. Uno de los componentes del cigarro que genera adicción es… A la nicotina. B el alquitrán. C el dióxido de carbono. D el papel que envuelve el tabaco. 3. Es una medida preventiva contra algunos tipos de influenza: A El uso de cubrebocas B Evitar respirar por la boca C La aplicación de vacunas D Consumir alimentos ricos en vitamina C 7. 4. Lavarse las manos con frecuencia para evitar contraer enfermedades respiratorias, se recomienda a la población porque… A al tocar un objeto contaminado, los virus o las bacterias pueden entrar a nuestro organismo a través de la piel de las manos. B la tierra que tenemos en las manos puede ser ingerida y, como consecuencia, la actividad de sistema inmunológico puede disminuir. C podemos haber tenido contacto con partículas de saliva o moco de una persona enferma e infectarnos al tocarnos la boca o la nariz. D el sudor que se produce en las palmas de las manos puede contener agentes patógenos que infecten a otras personas de enfermedades respiratorias. Pídales que en las actividades incluyan todas las fases del proyecto. Puede sugerirles que llenen un cuadro como el siguiente: Responsable Fecha Elige la opción correcta Propósito e hipótesis Actividad 153 Evaluación • B3 La respiración y su relación con el ambiente y la salud Propósitos y estrategias generales 10/12/13 16:17 propósitos y estrategias generales de los proyectos Para cada una de las etapas del proyecto, encontrará los propósitos y sugerencias didácticas adicionales que podrá aplicar a todos los proyectos del curso. SEXB1TG_B0-Final.indd 6 Alfinaldecadalecciónseincluyenreferencias de otros recursos, como el cD Recursos digitales para el docente, alguno sitios de internet, libros, películas, museos, podcast, documentales, entre otros. Generación P 237 Página 194 Escriba la definición que represente mejor al grupo en una cartulina y péguela en la pared para retomar lo que saben en este momento y lo que piensen y sepan al final de la secuencia. YY Actividad de cierre Actividad Analiza: ¿Qué factores están relacionados con nuestra sexualidad? 1. Lee las siguientes preguntas y anota las respuestas en tu cuaderno. a) ¿Qué diferencias importantes hay entre mis primeros años en la escuela primaria y ahora que estoy en secundaria? Responde tomando en cuenta los siguientes aspectos: • Personas más importantes en mi vida •Amigos • Amigas • Planes para el futuro b) ¿Qué cambios he experimentado? • Anatómicos • Funcionales • Emocionales 2. Con la información del inciso 1. b), elaboren en el pizarrón una tabla en la que integren las respuestas de todos los alumnos. Compárenlo con el cuadro de características sexuales secundarias. Respondan: a) ¿Cómo han cambiado tus expectativas con respecto a tus primeros años en la escuela primaria? b) ¿Ha cambiado la forma en la que te relacionas con tus amigos y familiares? c) ¿Han cambiado los planes para el futuro que tenías en la primaria?, ¿cómo? d)¿Tú y tus compañeros están pasando por los mismos cambios? Inicio Dirija una lluvia de ideas donde varios estudiantes mencionen qué significa para ellos la sexualidad. hembra YY Integra: ¿Cuál es la importancia de los genes en la transmisión de la información genética? 1. Elabora un mapa conceptual con los temas principales de esta secuencia. Recuerda que el mapa debe mostrar las relaciones entre los conceptos que se proponen a continuación: Gen, cromosoma, adn, carácter dominante, carácter recesivo, fenotipo, genotipo. 2. Compara tu mapa con el de algún compañero. Si es necesario, complementa tu mapa. Tabla4.1Característicassexualessecundarias Hombre Actividad de inicio Reflexiona: ¿Qué sé de la sexualidad? 1. En equipos, lean los siguientes enunciados. a) “Hay una chava que me gusta, pero no me animo a decírselo por temor a que me rechace. ¿Qué debo hacer?” b) “En las clases de ciencias los hombres son mejores que las mujeres. ¿Esto es cierto?” c) “Mi novio me dijo que en tu primera vez no quedas embarazada, pero hace un mes que no tengo la regla. No estoy preparada para tener un hijo. ¿Qué puedo hacer?” d)“Nadie en casa me comprende, a mis padres parece que no les importo y tampoco tengo amigos. ¿Por qué me sucede esto?” e) “Los besos y abrazos de mi novio hacen que me sienta en las nubes; nunca me había sentido así. ¿Eso es amor?” 2. En mesa redonda respondan las preguntas anteriores e intenten dar el mejor consejo posible, como si estuvieran platicando con su mejor amigo. Cada miembro del grupo debe dar su consejo. Es importante que se respeten las opiniones de todos. 4.56 Gregor Mendel. Actividad recursos adicionales Plantee cuestionamientos cotidianos que impliquen la aplicación de conocimientos construidos en la secuencia, por ejemplo: ¿Por qué los rasgos físicos de las personas que viven en la misma región o comparten una nacionalidad suelen ser parecidos, en comparación con las personas del resto del mundo? Es posible que los alumnos no puedan contestar solos las preguntas con precisión, pero usted podrá guiarlos y apoyarlos en caso necesario. BLOQUE 4 El descubridor del mecanismo de la herencia SECUENCIA Determina cuál o cuáles afirmaciones son correctas (C), y cuál o cuáles son incorrectas (I). Posteriormente, elige la opción que presenta la combinación correcta de respuestas. 1. El consumo de tabaco deteriora la salud de un fumador y de las personas que conviven con él. 2. El tabaquismo es una de las causas más frecuentes de cáncer en la piel debida al contacto con el cigarro. 3. Los fumadores pasivos tienen aún más riesgo de contraer enfermedades relacionadas con el tabaquismo, que los fumadores activos. A 1C, 2I, 3I B 1C, 2I, 3C C 1I, 2I, 3C D 1C, 2C, 3I 8. El proceso metabólico para obtener energía, que realizan algunos seres vivos utilizando oxígeno, se llama… A respiración celular. B transporte de gases. C respiración aerobia. D respiración anaerobia. SEXB1TG_B5-Final.indd 153 10/12/13 16:17 evaluación adicional Como recurso adicional, le ofrecemos, con reactivos de opción múltiple, evaluaciones bimestrales que pueden ser recortadas para su reproducción y aplicación a los estudiantes. 11/12/13 13:09 7 El trabajo por secuencias didácticas Una secuencia didáctica es un conjunto de actividades, textos, imágenes y otros recursos, organizados –a partir de un nivel de complejidad progresivo– en tres fases: inicio, desarrollo y cierre, cuyo propósito es contribuir al logro de un aprendizaje. Al inicio de la secuencia del libro del alumno presentamos el aprendizaje esperado y una situación problemática y articuladora, cuyo objetivo es movilizar los conocimientos previos y despertar el interés de los estudiantes en torno a los contenidos curriculares relacionados con dicho aprendizaje. En esta fase es importante que el maestro comparta con los estudiantes los propósitos de la secuencia; que se asegure que sus estudiantes identifican la realidad que será objeto de estudio, las cuestiones o problemas que plantea esa realidad, y que indague y revise los posibles esquemas de actuación inicial que proponen sus alumnos para dar respuesta a la situación problemática. Posteriormente, en la fase de desarrollo, se presenta un conjunto de actividades que constituyen un reto para los alumnos y que se encuentran bien apoyadas por textos explicativos, imágenes y organizadores gráficos. La intención de presentar estos recursos es la de promover una comprensión profunda de las explicaciones que ofrecen los libros. En esta fase los alumnos reflexionarán, resolverán y aplicarán estrategias diversas, lo que posibilita poner en marcha el aprendizaje contextualizado de distintos contenidos: conceptuales, procedimentales y actitudinales. Por esto, se sugiere que el docente trabaje con sus alumnos para que reconozcan con claridad el procedimiento que hay que seguir y los conocimientos que deben aplicar para poder actuar eficientemente, pasando progresivamente de conocimientos y procedimientos empíricos hacia procedimientos más expertos. En todo momento es conveniente que el maestro ofrezca ayudas específicas en función de las características de los estudiantes, y revise con ellos el esquema de actuación, la aplicación concreta que hacen de sus conocimientos y el proceso de construcción de nuevos conocimientos. En el cierre de las secuencias se revisa la solución que ofrecieron en un inicio los alumnos a la situación problemática y se presenta, bien una actividad de transferencia en la que aplicarán lo aprendido en otros contextos, bien una actividad de síntesis en la que los estudiantes tienen que presentar sus conclusiones por escrito o en algún organizador gráfico elaborado por ellos; estas actividades atienden el logro del aprendizaje esperado. De esta forma, y una vez que los alumnos comprenden y dominan el esquema de actuación que los lleva al desarrollo de la competencia, será necesario que el maestro recapitule lo trabajado en la secuencia, acompañe a sus educandos en la aplicación de lo aprendido a situaciones diversas vinculadas con la realidad cercana de sus estudiantes y evalúe el progreso de sus alumnos, detecte hasta dónde fueron alcanzados los aprendizajes esperados, y promueva la reflexión crítica sobre los contenidos abordados. SEXB1TG_B0-Final.indd 7 11/12/13 13:09 8 Bloque 3 / secuencia 13 El trabajo por proyectos Los proyectos plantean una forma de trabajo encaminada al desarrollo de competencias pues reconocen y aprovechan el conocimiento, las experiencias y los intereses de los estudiantes; ofrecen oportunidades para reflexionar acerca del mundo en que viven y actuar en consecuencia; favorecen la aplicación integrada de los aprendizajes, y exigen una gran participación de los alumnos en el planteamiento, diseño, investigación y seguimiento de todas las actividades y comunicación de resultados. La peculiaridad que presentan los proyectos respecto a otras formas de trabajo, es que son concebidos como propuestas abiertas y flexibles en donde los alumnos son quienes definen qué situación problemática les interesa abordar, qué tipo de proyecto quieren llevar a cabo y el producto que habrán de elaborar. De acuerdo con sus intereses, los alumnos con su profesor pueden elegir proyectos de tipo: • científico, que los lleven a investigar y profundizar en los contenidos trabajados para describir, explicar y predecir fenómenos o procesos naturales, sin ceñirse a un método rígido que inicia siempre con la observación. • ciudadano, que les permitan analizar problemas sociales y proponer soluciones que pueden aplicarse en el salón de clases, en la escuela o en la comunidad. • tecnológico, que ponen en juego la creatividad para el diseño y la construcción de objetos para atender una necesidad o evaluar un proceso. Es importante tener presente que, cualquiera de los tipos de proyecto que sus estudiantes elijan, favorece el trabajo colaborativo, la toma de decisiones fundamentadas, la clarificación de valores, las actitudes democráticas y participativas y el respeto a las ideas de los demás. SEXB1TG_B0-Final.indd 8 11/12/13 13:09 10 Bloque 1 Bloque 1 La biodiversidad: resultado de la evolución Contenidos del bloque Este bloque está dirigido a que los estudiantes reconozcan el valor de la biodiversidad, la importancia de las aportaciones de Darwin para explicar la evolución de la vida, la valoración de la herbolaria de México y la importancia del microscopio para el conocimiento de los microorganismos. A lo largo de bloque, los alumnos se reconocen como parte de la biodiversidad al entender que sus características vitales también las poseen los demás seres vivos, aunque las lleven a cabo de manera diferente; reconocen su participación en la dinámica general de los ecosistemas al contribuir en el intercambio de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono, y argumentan la importancia de participar en el cuidado de la biodiversidad. Además, reconocen que el registro fósil es una evidencia de que los seres vivos han evolucionado a través del tiempo y que existe una relación entre las adaptaciones y la sobrevivencia de los organismos en su ambiente. Asimismo, valoran los recursos herbolarios de México y el conocimiento que los pueblos indígenas han transmitido por generaciones, los cuales han contribuido al desarrollo de la ciencia y la medicina; explican la importancia del desarrollo del microscopio para el conocimiento de los microorganismos y de la célula como unidad fundamental de la vida; identifican las ideas falsas acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos y argumentan, con evidencias científicas, las causas reales de tales enfermedades. El bloque cierra con un proyecto en el que los alumnos reconocen una problemática de su comunidad y buscan darle solución aplicando diferentes estrategias de investigación. SEXB1TG_B1-Final.indd 10 11/12/13 13:10 Bloque 1 11 Avance programático Semana 1 Tiempo sugerido Secuencia didáctica / Páginas 6 horas SD1 16-23 2 5 horas SD2 24-29 3 5 horas SD3 30-35 4 6 horas SD4 36-43 5 6 horas SD5 44-49 6 5 horas SD6 50-55 Aprendizajes esperados Tema/contenidos Se reconoce como parte de la biodiversidad al comparar sus características con las de otros seres vivos, e identificar la unidad y diversidad en relación con las funciones vitales. El valor de la biodiversidad Representa la dinámica general de los ecosistemas considerando su participación en el intercambio de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono. Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas. Argumenta la importancia de participar en el cuidado de la biodiversidad, con base en el reconocimiento de las principales causas que contribuyen a su pérdida y sus consecuencias. Valoración de la biodiversidad: causas y consecuencias de su pérdida. Identifica el registro fósil y la observación de la diversidad de características morfológicas de las poblaciones de los seres vivos como evidencias de la evolución de la vida. Importancia de las aportaciones de Darwin Identifica la relación de las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la sobrevivencia de los seres vivos en un ambiente determinado. Relación entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos. Identifica la importancia de la herbolaria como aportación del conocimiento de los pueblos indígenas a la ciencia. Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses Comparación de las características comunes de los seres vivos. Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida. Reconocimiento de las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del mundo. 6-7 6 horas SD7 56-61 7-8 6 horas SD8 62-67 8-9 6 horas Proyecto 68-73 Explica la importancia del desarrollo tecnológico del microscopio en el conocimiento de los microorganismos y de la célula como unidad de la vida. Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula. Identifica, a partir de argumentos fundamentados científicamente, creencias e ideas falsas acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos. Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas. Expresa curiosidad e interés al plantear situaciones problemáticas que favorecen la integración de los contenidos estudiados en el bloque. Proyecto 1: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa (opciones)* Analiza información obtenida de diversos medios y selecciona aquella relevante para dar respuesta a sus inquietudes. •¿Cuáles son las aportaciones al conocimiento y cuidado de la biodiversidad de las culturas indígenas con las que convivimos o de las que somos parte? Organiza en tablas los datos derivados de los hallazgos en sus investigaciones. Describe los resultados de su proyecto utilizando diversos medios (textos, gráficos, modelos) para sustentar sus ideas y compartir sus conclusiones. 9 3 horas •¿Qué cambios ha sufrido la biodiversidad del país en los últimos 50 años, y a qué lo podemos atribuir? Evaluación y autoevaluación 74-77 Para personificar la planeación de sus clases, le sugerimos utilizar el planificador que encontrará en el CD Recursos digitales para el docente. SEXB1TG_B1-Final.indd 11 11/12/13 13:10 12 Bloque 1 / secuencia 1 valor de la biodiversidad SD 1 El Comparación de las características comunes de los seres vivos Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al finalizar la secuencia, el estudiante se reconocerá como parte de la biodiversidad al comparar sus características con las de otros seres vivos, e identificará la unidad y diversidad en relación con las funciones vitales. Conceptos: Seres vivos, organización celular, nutrición, respiración, reproducción, crecimiento, desarrollo, irritabilidad, adaptación y biodiversidad. Habilidades: se propicia la búsqueda, selección y comunicación de información; el análisis y la interpretación de datos; la elaboración de inferencias, deducciones, predicciones, conclusiones y el manejo de materiales. Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el interés por conocer y explicar el mundo, así como la disposición para el trabajo colaborativo y el respeto por la biodiversidad. Antecedentes: En cuarto grado de primaria, los alumnos estudiaron sobre el funcionamiento de los ecosistemas y las cadenas alimentarias y tuvieron un primer acercamiento a loque es la biodiversidad. En quinto grado, estudiaron que los seres vivos presentan diferentes características físicas, por lo que pueden clasificarse en diferentes grupos. Ideas erróneas: Los alumnos, con frecuencia, consideran que todos los seres vivos respiran de la misma forma y que todos necesitan oxígeno para hacerlo. Además, creen que las plantas, al estar fijas a un sustrato, no poseen movimiento y que no responden a los estímulos del ambiente. Inicio (pág. 16) El propósito de la actividad inicial es que los alumnos recuperen sus conocimientos previos referentes a las características que comparten los seres vivos. Para ello, se les pide que reflexionen sobre las diferencias y similitudes de algunos seres vivos, incluido el ser humano. Desarrollo (págs. 16-23) La etapa de desarrollo inicia con textos expositivos donde los alumnos reconocen las características distintivas de los seres vivos, desde la organización celular, la nutrición, la respiración, la reproducción, el crecimiento, el desarrollo, la irritabilidad, la adaptación, así como la diversidad de funciones y de seres vivos. Con las actividades, que se encuentran intercaladas entre los contenidos, los alumnos formalizan los conceptos estudiados y reflexionan sobre ellos, con lo cual, al mismo tiempo, construyen conocimientos que les permiten reconocerse como parte de la biodiversidad al entender que poseen características similares a las de otros seres vivos. Cierre (pág. 23) La actividad de cierre tiene como propósito que los alumnos integren lo que estudiaron en la secuencia referente a las características distintivas de los seres vivos. Se promueve el trabajo en equipo dirigido a que reconozcan las características de diferentes ejemplos de seres vivos y, a partir de ellos, expliquen en qué consiste la unidad y la diversidad de los organismos. SEXB1TG_B1-Final.indd 12 11/12/13 13:10 13 BLOQUE 1 / SECUENCIA 1 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario 1 El valor de la biodiversidad SECUENCIA SECUENCIA 1 Comparación de las características comunes de los seres vivos Cada célula realiza las funciones vitales que caracterizan a todos los seres vivos y constituye el elemento básico de construcción o conformación de todos ellos, por lo que se le considera la unidad fundamental de la vida. Aprendizaje esperado: • Se reconoce como parte de la biodiversidad al comparar sus características con las de otros seres vivos, e identificar la unidad y diversidad en relación con las funciones vitales. 1.3 El oxígeno que requieren algunos organismos unicelulares como las amibas, pasa fácilmente a través de sus membranas. Seguramente con frecuencia escuchas y utilizas el término ser vivo. En cursos anteriores aprendiste que los seres vivos tenemos características que nos distinguen de la materia inanimada, como: nacer, crecer, reproducirnos y morir. En esta secuencia veremos que la respiración, la nutrición y el desarrollo también son funciones vitales. Todas estas son efectuadas por la gran diversidad de seres vivos, dando así́unidad a la biodiversidad del planeta, pero ¿cómo realizan las funciones vitales las plantas, los insectos, los animales y los seres humanos? ¿Respira igual una planta que un pez o un ser humano? ¿Cómo crecen, se alimentan y se reproducen las distintas especies? ¿Cómo manifiestan otras características, como la irritabilidad? Actividad Describe: ¿Cuál es la unidad funcional de los seres vivos? 1. Relaciona las columnas y responde las preguntas. Te invito a… revisar el libro: Dreyfus, George, La célula, México, sep-Santillana, 2002 (Libros del Rincón). Actividad de inicio Reconoce: ¿Qué características tienen en común los seres vivos? 1. ¿Cuáles son las diferencias entre los seres vivos de estas imágenes? 2. ¿Qué tienen en común todos ellos? Haz una lista de cinco características que presentas tú como ser vivo y luego contesta: ¿Cuáles de estas características compartes con los demás seres vivos? 3. En grupo, expliquen qué es un ser vivo. Está constituido por una sola célula procarionte Mariposa Está constituido por una sola célula eucarionte Bacteria causante de la tifoidea Está constituido por millones de células eucariontes Alga microscópica 2. La bacteria, la mariposa y el alga microscópica poseen características distintas, pero ¿qué tienen en común? ¿Las células de todos los seres vivos son iguales? ¿Todos están constituidos por la misma cantidad de células? 3. ¿Por qué no hay seres vivos que no estén constituidos por una o más células? 4. Compara tus respuestas con las de uncompañero y contesten las siguientes preguntas: a) ¿Por qué se dice que la célula es la unidad funcional de los seres vivos? b) ¿Qué funciones crees que realice la célula o las células de cualquier ser vivo? Respiración, nutrición y reproducción Compuestos orgánicos: Son moléculas de carbono, hidrógeno y oxígeno. Todos los seres vivos estamos hechos de compuestos orgánicos. Organización celular Una de las características comunes de los seres vivos, desde las bacterias diminutas hasta las ballenas, es que todos estamos conformados por células. 16 16 g. á p Todos los seres vivos llevan a cabo funciones que los objetos sin vida no pueden realizar. Tres de estas funciones o características vitales son la respiración, la nutrición y la reproducción. La respiración es el proceso mediante el cual los seres vivos obtienen energía de compuestos orgánicos, ya sea que los ingieran, como los animales, o que los produzcan ellos mismos, como las plantas. Los organismos pueden respirar de dos maneras: la respiración aerobia que se lleva a cabo con la presencia de oxígeno (figura 1.3) y la anaerobia que se realiza en ausencia de oxígeno. Por ejemplo, el ser humano, así como el resto de los animales, necesitan oxígeno para respirar, mientras que muchas bacterias y hongos respiran sin necesidad de oxígeno. La nutrición es el mecanismo que permite a los organismos obtener, procesar y asimilar compuestos orgánicos que utilizan para formar otros compuestos necesarios para realizar sus funciones vitales. Existen dos maneras en las que los seres vivos se nutren. Los organismos fotosintéticos producen sus propios compuestos orgánicos, como la glucosa. A estos organismos se les conoce como autótrofos. 18 g. pá 18 Inicio Desarrollo Página 16 Página 18 El propósito de la actividad de inicio es que los alumnos reconozcan las características distintivas de los seres vivos y que las identifiquen en sí mismos. El objetivo es que los alumnos comprendan que la célula es la unidad funcional de los seres vivos. Para iniciar el curso de Biología, recupere los conocimientos previos de los estudiantes mediante una discusión en torno a qué es la Biología y cuál es su campo de estudio. Guíe la discusión hacia la comprensión de que la Biología estudia a los seres vivos y, posteriormente, pregúnteles qué es un ser vivo e invítelos a resolver la actividad de inicio en parejas. 1 R.M. Los organismos de las imágenes son especies diferentes, por tanto tienen forma, tamaño, hábitos y adaptaciones diferentes. 2 R. M. Todos los organismos de las imágenes respiran, se nutren, se reproducen, están adaptados al ambiente en el que viven, están formados por células y pueden responder a los estímulos externos. Como ser vivo yo puedo respirar, nutrirme, crecer, en algún momento de mi vida podré reproducirme y, además, percibo y respondo a los estímulos del ambiente en el que me encuentro. Todas esas características las poseen los demás seres vivos, aunque las llevan a cabo de manera diferente. 3 Respuesta libre. SEXB1TG_B1-Final.indd 13 Para promover el trabajo colaborativo, invite a los alumnos a trabajar en parejas. 1. R. M. Está constituido por una sola célula procarionte. Mariposa Está constituido por una sola célula eucarionte. Bacteria causante de la tifoidea Está constituido por millones de células eucariontes. Alga microscópica 2. R. M. La bacteria, la mariposa y el alga microscópica tienen en común que están constituidas por células. Las células de las distintas especies de seres vivos son diferentes, aunque comparten características estructurales y funcionales comunes. Los seres vivos están constituidos por diferente número de células; existen organismos unicelulares: constituidos por una sola célula y organismos pluricelulares: constituidos por más de una célula. 3. R. M. Porque la célula es la unidad fundamental de la vida. 4. a) R. M. Porque la célula es capaz de realizar todas las funciones vitales que caracterizan a los seres vivos. b) R. M. Respira, se nutre y se reproduce (se divide). 11/12/13 18:39 14 Bloque 1 / secuencia 1 SECUENCIA 1 SECUENCIA 1 Actividad Clasifica: ¿En qué se parecen?, ¿en qué son diferentes? 1. Marca con una (✔) qué funciones vitales llevan a cabo los seres vivos de la siguiente tabla, y de qué forma o formas las realizan. Si tienes duda, puedes investigar en libros de biología y páginas de internet. Para buscar tu información en páginas confiables, revisa el anexo al final del libro. Árbol ¿Respira? ¿Qué tipo de respiración presenta? ¿Se nutre? ¿Qué tipo de nutrición presenta? ¿Se reproduce? ¿Qué tipo de reproducción presenta? Champiñón Bacteria Amiba Ser humano No 1.10 Gracias a su velocidad el guepardo puede cazar mamíferos, como las gacelas. Sí Aerobia Anaerobia No extremidades de los guepardos, las cuales les permiten alcanzar una gran velocidad durante la caza (figura 1.10). En la secuencia 5 ampliaremos este concepto. Por su parte, el ser humano posee adaptaciones a muchos de los ambientes que existen en la Tierra, como a las altas y frías montañas, a los desiertos secos con temperaturas extremas, a las selvas y los bosques húmedos y cálidos. En todos estos ambientes viven y se reproducen exitosamente poblaciones de seres humanos, cuyos integrantes realizan las mismas funciones vitales que las personas habitantes de otras regiones, aunque posean rasgos físicos y socioculturales diferentes. Como puedes ver, los seres humanos presentan una organización celular y llevan a cabo todas las funciones vitales que definen a los seres vivos; por tanto, forman parte de la biodiversidad del planeta Tierra y también son objeto de estudio de la Biología. Sí Actividad Autótrofa Compara: ¿Cómo se expresa la diversidad en las funciones vitales? 1. Elabora en tu cuaderno una tabla como la siguiente y compara algunas formas en las que se presenta el crecimiento, el desarrollo y la irritabilidad en un ser humano, una planta, un pez y un insecto volador. Heterótrofa No Sí Sexual Característicacompartida Asexual Ser vivo Característica Crecimiento Desarrollo Irritabilidad Cuando hay mucha luz, los ojos se cierran. Ser humano 2. Compara tus respuestas con las de un compañero y respondan las preguntas: a) ¿Qué tienen en común el árbol, el champiñón, la bacteria y la amiba?, ¿en qué se parecen todos ellos a los seres humanos? b) ¿Qué diferencias tienen con respecto a cada uno? Planta Pez Insecto volador Crecimiento y desarrollo 1.6 Al llegar a la etapa adulta los seres humanos ya no aumentan su tamaño, mientras que árboles como las secuoyas siguen creciendo durante toda su vida y llegan a medir hasta 100 metros de altura. 20 2. En grupo comenten: ¿De qué forma se manifiesta la diversidad en las funciones que realizan los seres vivos de la tabla? Además de la respiración, la nutrición y la reproducción, todos los seres vivos tienen la capacidad de crecer y desarrollarse. El crecimiento es el aumento en el tamaño y en el número de células que conforman a los seres vivos. Los organismos unicelulares como las bacterias tienen un ciclo de crecimiento en el cual aumentan de tamaño hasta dividirse nuevamente. En muchos organismos pluricelulares el crecimiento llega a su fin en momentos específicos; por ejemplo, en los seres humanos se detiene al llegar la etapa adulta. Pero otros seres vivos, como algunas plantas, aumentan su tamaño durante toda su vida si están en un ambiente adecuado (figura 1.6). Diversidad de funciones y de seres vivos 1.11 El oso polar y el oso grizzly son especies distintas, cada uno con alimentación y color de pelo asociado al lugar donde viven. 20 g. pá Como viste, todos los seres vivos llevan a cabo todas las funciones vitales y existe una gran variedad de maneras de llevarlas a cabo. Por ejemplo, los osos consumen los alimentos presentes en el lugar donde viven, pero existen diversas especies de osos que habitan en diferentes lugares. Así, el oso polar que habita las zonas árticas, se alimenta de focas y, en menor medida, de peces; en cambio, el oso grizzly, que vive en los bosques de Estados Unidos de América, además de carne, consume diferentes tipos de vegetales, huevos y miel. Por otra parte, el color del pelaje de los osos polares es distinto al de los osos grizzly, ya que cada tipo de pelaje es una característica que les permite sobrevivir a las diferentes condiciones del ambiente en el que viven. En el caso del oso polar (figura 1.11), las características de su pelaje blanco le permite pasar desapercibido en el hielo de su entorno y mantener su temperatura corporal. 22 g. pá 22 Página 20 Página 22 El propósito de la actividad es que los alumnos reconozcan las diferencias y similitudes entre las características vitales de distintos seres vivos. El propósito es que los estudiantes comparen cómo se expresa la diversidad en las funciones vitales en distintos seres vivos. 1. R. M. 1. R. M. ser humano Sí respira, presenta respiración aerobia. Sí se nutre, presenta nutrición heterótrofa. Sí se reproduce, presenta reproducción sexual. 2. a) y b) Respuesta libre. Ser humano ocurre al multiplicarse las células de sus órganos y sistemas. amiba Sí respira, presenta respiración aerobia. Sí se nutre, presenta nutrición heterótrofa. Sí se reproduce, presenta reproducción asexual. Planta Bacteria Sí respira, algunas bacterias presentan respiración aerobia y otras, anaerobia. Sí se nutre, algunas presentan nutrición autótrofa y otras, heterótrofa. Sí se reproduce, presentan reproducción sexual y asexual. Pez champiñón Sí respira, presenta respiración aerobia. Sí se nutre, presenta nutrición heterótrofa. Sí se reproduce, presenta reproducción sexual y asexual. crecimiento Insecto volador Árbol Sí respira, presenta respiración aerobia. Sí se nutre, presenta nutrición autótrofa. Sí se reproduce, presenta reproducción sexual generalmente. adaptación Desarrollo irritabilidad Etapas de desarrollo: embrión, lactancia, infancia, pubertad, juventud y adultez. Cuando hay mucha luz los ojos se cierran. Adaptado a cualquier ambiente. Etapas de desarrollo: embrión (semilla), plántula, adulto. Cuando hay mucha luz la temperatura aumenta y las plantas cierran sus estomas evitando la deshidratación. Adaptadas a casi todos los ambientes del planeta. Etapas de desarrollo: huevo o embrión, alevín, juvenil, adulto. En presencia de luz excesiva, algunos peces se ocultan debajo de las rocas. Adaptados a los ambientes acuáticos de agua dulce y salada. Etapas de desarrollo: huevo o embrión, larva, pupa, adulto. La luz es indispensable para que distinga las plantas de las que obtiene néctar. Adaptado a los ambientes acuáticos (en etapa larval) y terrestres (en etapa adulta). 2. Respuesta libre. SEXB1TG_B1-Final.indd 14 11/12/13 13:10 Bloque 1 / secuencia 1 15 b) R. M. Se dice que hay unidad y al mismo tiempo diversidad en los seres vivos, porque si bien todos estamos constituidos por células, éstas son diferentes en los distintos organismos, hay células procariontes y eucariontes. Otra razón por la que se habla de diversidad, es porque todos los seres vivos realizan sus funciones vitales de manera distinta y poseen estructuras diferentes para llevarlas a cabo. 6. Respuesta libre. BLOQUE BLOQUE41 Estos dos tipos de osos son especies distintas. Una especie se define como un conjunto de organismos similares que son capaces de reproducirse entre sí y generar descendientes fértiles; por tanto, existe unidad entre ellos. Otra muestra de la diversidad de funciones vitales es la diversidad de formas de reproducción. Por ejemplo, existen organismos que no necesitan de otro individuo para reproducirse; es el caso de muchas plantas, como las de la familia del agave. En cambio, cierto tipo de plantas y animales requieren necesariamente del intercambio genético entre dos organismos, esto es, entre el macho y la hembra. De forma similar, las diversas especies se desarrollan de maneras diferentes. Por ejemplo, los mamíferos amamantan a sus crías durante los primeros meses de vida. Otros, como las aves y los reptiles, ponen huevos que pasan un tiempo incubando antes de que las crías salgan de ellos. En nuestro planeta se han identificado casi ocho millones de especies de seres vivos. Al conjunto de todos ellos, a sus diferencias y a los ecosistemas donde viven, se le conoce como biodiversidad. Todos los organismos que conforman la biodiversidad del planeta realizan todas las funciones vitales, aunque cada una lo lleva a cabo en forma diferente. Actividad Argumenta: ¿Cómo sabes que eres parte de la biodiversidad? 1. En parejas discutan: ¿Ustedes forman parte de la biodiversidad? ¿Por qué? Actividad de cierre Recursos adicionales Concluye: ¿Existe la unidad y la diversidad en los seres vivos? 1. Elaboren un cartel grupal que muestre la biodiversidad de la Tierra. 2. Divídanse en equipos y cada uno elija un ser vivo distinto. 3. Investiguen lo necesario para elaborar una ficha técnica que incluya lo siguiente: a) Una imagen del ser vivo que eligieron b) su nombre común c) sus características principales: tipo de respiración, de nutrición y de reproducción, tipo de células que lo constituye, si es unicelular o pluricelular, algunas manifestaciones de la irritabilidad, crecimiento, desarrollo. Pueden señalar y explicar brevemente algunas de sus adaptaciones. 4. Comparen su trabajo con el de los demás equipos y péguenlo, a modo de collage, en su cartel. 5. En grupo, contesten las siguientes preguntas: a) ¿Cómo explican la unidad en la vida? b) ¿Por qué se dice que hay unidad, y al mismo tiempo, diversidad, en los seres vivos? 6. Incluyan en su cartel un texto muy breve con la conclusión a la que llegaron. - Coronado, G. R. Biología ilustrada, México, SEP, 1995 (Biblioteca Escolar). Aprendizajes logrados En esta secuencia analizaste las características y funciones que definen a todos los seres vivos. También te identificaste como un ser vivo que comparte con el resto de los seres vivos todas las funciones vitales. Finalmente, comparaste las diferentes formas que tienen los seres vivos para llevar a cabo sus funciones vitales y de esta manera evidenciaste la biodiversidad que existe en el planeta Tierra. 23 g. pá 23 Página 23 El propósito es que los alumnos reflexionen por qué ellos, como seres humanos, son parte de la biodiversidad. Invite a los estudiantes a elaborar un cuadro comparativo con las características que distinguen a los seres vivos. Sugiérales que lo hagan con ilustraciones de animales, plantas, hongos y bacterias, como ejemplos de organismos constituyentes de la biodiversidad del planeta. Finalmente, pídales que se incluyan a sí mismos en su cuadro comparativo para que se visualicen como parte de la biodiversidad. 1. Respuesta libre. Contiene información básica sobre los seres vivos, sus características, funciones, estructura, relación con el ambiente, etcétera. Está ilustrado para un mejor entendimiento de los contenidos. - Piñero, D., Wegier, A. Biodiversidad 1, México, SEP -Santillana, 2002 (Biblioteca Escolar). Esta obra explora la diversidad del reino vegetal, incluye las características de las plantas, así como su forma de nutrición y reproducción, lo que se ejemplifica con esquemas, ilustraciones y fotografías. - Piñero, D., Wegier, A. Biodiversidad 2, México, SEP -Santillana, 2002 (Biblioteca Escolar). Contiene generalidades sobre la riqueza del reino animal, desde las características de las células animales, así como la conducta y los mecanismos de reproducción de cada especie animal, todo lo anterior ejemplificado con fotografías y esquemas. Cierre Página 23 El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos integren lo que aprendieron en la secuencia y que expliquen, con sus propias palabras, a qué se refiere la unidad y la diversidad de los seres vivos, considerando las características que compartimos todos los organismos. C+7. Proyecte a los alumnos la animación Ecosistemas de la página 8 del capítulo Biosfera y biodiversidad, para ejemplificar y precisar el tema de los ecosistemas como parte de la biodiversidad y la relación de los seres vivos entre sí y con su medio. ® C+ es una marca registrada. © Ediciones Castillo y Digital Text 1. a 4. Respuestas libres. 5. a) R. M. La unidad en los seres vivos se refiere a que todos estamos constituidos por células y las células de todos los organismos llevan a cabo las funciones vitales (respiran, se nutren y se reproducen). La unidad también se refiere a que todos los seres vivos llevamos a cabo las funciones vitales (respiramos, nos nutrimos y nos reproducimos). SEXB1TG_B1-Final.indd 15 11/12/13 13:10 16 Bloque 1 / secuencia 2 SD 2 Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al terminar esta secuencia, los alumnos podrán representar la dinámica general de los ecosistemas, considerando su participación en el intercambio de materia y energía, en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono. Conceptos: Ecosistema, redes alimentarias, niveles tróficos, ciclo del agua y ciclo de carbono. Habilidades: Se propicia el desarrollo de habilidades, como el análisis y la interpretación de datos, la observación, la elaboración de inferencias y deducciones, el diseño experimental, el manejo de materiales y la construcción de modelos. Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el interés por conocer y explicar el mundo, la responsabilidad y el compromiso, el respeto por la biodiversidad, así como la disposición para el trabajo colaborativo. Antecedentes: En cuarto grado de primaria, los alumnos tuvieron un primer acercamiento con el funcionamiento de los ecosistemas, la biodiversidad y las cadenas alimentarias. En quinto grado, continuaron con el estudio de los ecosistemas y la forma de cómo aprovechar los recursos naturales en ellos. Ideas erróneas: Los alumnos tienden a creer que si una especie se extingue, el ecosistema no se verá afectado. Además, son propensos a pensar que el ser humano no forma parte de las redes tróficas de los ecosistemas, y que su participación en los ciclos del agua y del carbono es mínima o nula. Inicio (pág. 24) El propósito de la actividad inicial es que los alumnos reflexionen sobre algunas causas que provocan desequilibrio en los ecosistemas, para lo cual se les pregunta: ¿qué pasaría con las poblaciones de ratones si las serpientes, que son sus depredadores naturales, desaparecieran? Con esta actividad los alumnos reflexionarán acerca del papel del ser humano para evitar alteraciones en los ecosistemas. Desarrollo (págs. 24-29) La fase de desarrollo tiene como fin que los alumnos construyan conocimientos que les permitan entender la dinámica de los ecosistemas, incluyendo las redes alimentarias, la participación humana en ellas, el ciclo del agua y del carbono, así como la forma en que todos estos elementos son indispensables para que se lleve a cabo el intercambio de materia y energía en los ecosistemas. Las actividades permiten a los alumnos inferir y analizar las relaciones entre los seres vivos que intervienen en las redes alimentarias, incluido el ser humano y su participación en los ciclos del agua y del carbono. Cierre (pág. 29) El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos integren lo que estudiaron en la secuencia y que visualicen, experimentalmente, cómo se forman las redes alimentarias, así como la forma en la que participan los seres vivos en los ciclos del agua y del carbono, para lo cual se les pide que construyan un ecosistema acuático. SEXB1TG_B1-Final.indd 16 11/12/13 13:10 17 Bloque 1 / secuencia 2 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario SECUENCIA 2 SECUENCIA 2 Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas Aprendizaje esperado: • Representa la dinámica general de los ecosistemas considerando su participación en el intercambio de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono. 1.12 Las serpientes y ratones son parte de una misma cadena alimentaria. Las serpientes comen ratones y obtienen energía de éstos. Todos los seres vivos forman parte de un ecosistema. Éste último se define como el conjunto de especies que interactúan entre sí y con su ambiente físico. La interacción de los organismos en un ecosistema sucede a través de cadenas alimentarias, en las que se intercambia materia y energía de un organismo a otro (figura 1.12). Al realizar sus funciones vitales, los seres vivos también intercambian agua y dióxido de carbono con el medio que les rodea. Estos compuestos químicos circulan entre los organismos y el ambiente, formando ciclos en los ecosistemas. Como puedes apreciar, un ecosistema es muy complejo, y es fundamental que los conservemos, pues son el lugar que habitamos junto con los demás seres vivos. 1.15 Los pájaros bobos y las pericotas estuvieron en riesgo de desaparecer de la isla Isabel, debido a la introducción de ratas y gatos en ese ecosistema. Te invito a… Un ejemplo de alteración de una red alimenleer el libro Arana, taria por la intervención humana, ocurrió en la isla Federico, Ecología Isabel, ubicada en Nayarit. En esta isla anidan diverpara principiantes, sas aves marinas, como los pájaros bobos de patas México, Trillas, 1982, para comprender azules y las pericotas de la costa del Pacífico (figura cómo se relacionan 1.15). Dada la abundancia de peces en la zona y la entre sí los integrantes de una disponibilidad de zonas para anidar, las aves logran red alimentaria. Así alimentarse y reproducirse de manera exitosa. Sin como a observar embargo, hace unos años se introdujeron ratas, las el documental The meerkats (La cuales llegaron accidentalmente al lugar en las lanfamilia suricata), chas de los pescadores. Para controlar la población director James Honeyborne, BBC de de los roedores se llevó a la isla una población de Londres, 2008, para gatos, pero los felinos comenzaron a alimentarse de comprender cómo las crías de los pájaros bobos y las pericotas. Esto funcionan las redes alimentarias en la ocasionó que el número de individuos de ambas esNaturaleza. pecies de aves disminuyera, a tal punto que se vio amenazada la supervivencia de estas aves. Para revertir esta situación, en 1998 la Universidad Nacional Autónoma de México (unam) y la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), establecieron un programa para erradicar a los gatos de la isla, lo cual favoreció la recuperación de la población de aves y el restablecimiento de la red alimentaria original. Actividad de inicio Te invito a… leer acerca del tema en Cervantes, Angélica, Tesoros de la biodiversidad, México, sep-Santillana, 2006 (Libros del Rincón). Compuestos químicos: Son sustancias formadas por más de dos elementos, como el agua que está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Carbohidratos: Son compuestos orgánicos, de los que los seres vivos obtienen la energía necesaria para llevar a cabo todas sus funciones vitales. 24 Analiza: Cómo participas en las redes alimentarias? 1. En parejas, analicen la siguiente red alimentaria y contesten d)¿Cuáles son los niveles tróficos representados en la red? las siguientes preguntas: ¿Qué organismos ocupan cada nivel? a) ¿Qué representan las flechas en una red alimentaria? e) ¿En qué nivel trófico hay una mayor cantidad de b) ¿Qué organismos producen la materia que es consumida energía? ¿En cuál hay menos? Expliquen. por los demás seres vivos del ecosistema? 2. En grupo comenten sus respuestas y respondan: ¿En dónde c) Dibujen las flechas que unen a los hongos incluirían al ser humano? ¿Por qué? Agrega las flechas (descomponedores) con el resto de los seres vivos. necesarias Redes alimentarias Todos los seres vivos necesitan materia y energía para realizar sus funciones vitales. Sin embargo, existen organismos autótrofos, como las plantas, que utilizan la energía del Sol para producir azúcares o carbohidratos, que son empleados por ellas para crecer y reproducirse. Pero también existen organismos heterótrofos, como los animales, quienes obtienen los carbohidratos que necesitan de los alimentos que consumen, ya sean plantas, otros animales u organismos muertos. Los seres vivos de un ecosistema se relacionan mediante redes alimentarias o tróficas. Cada integrante de una red trófica ocupa un lugar específico en ella, al que se denomina nivel trófico. Son tres los niveles tróficos de un ecosistema: los productores, los consumidores y los descomponedores. 24 g. á p Inicio Página 24 El propósito es que los alumnos reflexionen sobre algunas situaciones que causan la pérdida del equilibrio ecológico en los ecosistemas, así como el papel del ser humano ante esta problemática. Organice una lluvia de ideas en la cual los alumnos identifiquen una de las especies más representativas del lugar donde viven y pregúnteles qué piensan que pasaría si esa especie desapareciera del planeta. Ilustre en el pizarrón una cadena alimentaria en la que intervenga la especie que los alumnos eligieron, para que en grupo deduzcan las consecuencias negativas que ocasionaría la desaparición o extinción de la especie mencionada. 1. a) R. M. Probablemente las poblaciones de ratones aumentarían y causarían un grave desequilibrio ecológico. Los recursos alimentarios de los ratones serían escasos en poco tiempo, lo que causaría que éstos se desplazaran hacia otros ecosistemas para obtener alimento, afectando gravemente a las poblaciones animales y vegetales en general. b) R. M. La población de roedores probablemente aumentó porque las poblaciones de sus depredadores naturales, las aves rapaces y las serpientes, disminuyeron por la caza clandestina y el saqueo de estas especies consideradas exóticas. La población de roedores también pudo aumentar por la acumulación de basura en las comunidades. SEXB1TG_B1-Final.indd 17 Actividad Infiere: ¿Cómo se pierde el equilibrio en un ecosistema? 1. Observa la figura 1.12 y contesta las preguntas en tu cuaderno: a) En la Naturaleza las serpientes comen una gran cantidad de roedores. ¿Qué pasaría con los ratones si las serpientes no estuvieran? b) En Navolato, Sinaloa, la población de roedores creció a tal grado que éstos acabaron con los cultivos de maíz, frijol y trigo. ¿Qué pudo provocar el incremento en la población de roedores? c) ¿Es posible que la situación anterior la haya ocasionado el ser humano? Explica tu respuesta. 2. En grupo, compartan sus respuestas y comenten: ¿Qué podríamos hacer para evitar este tipo de alteraciones en los ecosistemas? 26 26 g. pá c) R. M. Sí es posible, por las razones mencionadas en la respuesta de la pregunta anterior, principalmente, por la acumulación de basura. 2. R. M. Para evitar alteraciones en los ecosistemas, es necesario que el ser humano reflexione sobre sus acciones que perjudican al ambiente, como sucede en las actividades forestal, pesquera, agropecuaria e industrial que, además de provocar una disminución en los ambientes naturales, causan contaminación ambiental lo cual daña los ecosistemas en todo el mundo. Por tanto, el ser humano puede y debe promover el uso sustentable de los recursos naturales y con ello contribuir a conservar la estabilidad de los ecosistemas. Desarrollo Página 26 El propósito es que los alumnos reconozcan gráficamente el flujo de energía en una red trófica y que reflexionen sobre el nivel trófico en el que incluirían al ser humano. Previo a la actividad, solicite a los alumnos que se organicen en equipos y que consigan recortes de distintas plantas y animales, incluyendo al ser humano, e invítelos a elaborar redes tróficas con los recortes sobre una cartulina Explíqueles la importancia de las relaciones que se establezcan entre los organismos de las redes tróficas que construyan. Al final, invítelos a comparar sus redes tróficas con las de otros equipos. 11/12/13 13:10 18 Bloque 1 / secuencia 2 BLOQUE BLOQUE41 ¿Sabes? Actividad Experimenta: ¿Cómo participas en las redes alimentarias y los ciclos del agua y del carbono? 1. En equipo contesten: ¿En qué redes alimentarias participan ustedes? Dibujen una red alimentaria en su cuaderno en la que participe el ser humano. Si necesitan información sobre algún organismo, consulten libros de biología y páginas de internet. 2. En grupo, expliquen su dibujo y comenten: a) ¿De dónde obtiene su energía cada organismo representado? b) ¿Qué nivel o niveles tróficos ocupan cada uno de ellos? 3. Representen una sola red alimentaria en el pizarrón e incluyan una representación del ciclo del agua y del carbono. 4. En grupo contesten: ¿De qué manera participan ustedes en los ciclos del agua y del carbono? ¿Cómo se relacionan estos ciclos con las redes alimentarias? Durante el diseño de naves espaciales autosuficientes, los científicos de la nasa (agencia espacial estadounidense) construyeron ecoesferas o ecotarros en el interior de recipientes de vidrio cerrados, para analizar el funcionamiento de un ecosistema miniatura. Página 29 El propósito es que los alumnos reconozcan la relación entre las redes alimentarias y los ciclos del agua y del carbono y, a partir de ello, expliquen su participación, como seres humanos, en los ciclos mencionados,, así como en las redes alimentarias. Actividad de cierre Experimenta: ¿Puedes simular un ecosistema? Material • Un frasco de vidrio limpio de 500 ml con tapa • 400 ml de agua colectada de un estanque o florero (que contiene protozoarios, algas microscópicas y bacterias) • Pulgas de agua * • Un charal * • Una rama de planta acuática elodea * *Se pueden conseguir en un acuario. Método En equipos: 1. Coloquen el agua en el frasco. 2. Agreguen los seres vivos. 3. Observen y registren en su cuaderno lo que pasa en su ecosistema cada tres días durante dos semanas. Pulga de agua Resultados y conclusiones 1. Elaboren una representación del ciclo del carbono en el ecosistema. Incluyan el proceso de fotosíntesis, respiración y descomposición de la materia. 2. Contesten en su cuaderno: a) ¿A qué niveles tróficos pertenecen los organismos de su ecosistema? (bacterias, algas microscópicas, protozoarios, pulgas de agua, elodea y pez). b) ¿Qué pasaría si no hubiera algas y elodea en el ecosistema?, ¿qué pasaría si no hubiera bacterias? 3. Escriban una conclusión en su cuaderno. Planta acuática elodea Aprendizajes logrados En esta secuencia estudiaste la dinámica general de los ecosistemas, así como el flujo de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono. También analizaste la participación del ser humano en la dinámica de los ecosistemas, en las redes alimentarias y en los ciclos biogeoquímicos. 29 g. pá 29 1. a) R. M. Representan las interacciones entre los organismos que participan en la red alimentaria, principalmente describen, gráficamente, de dónde obtienen su energía los organismos, que van desde los organismos productores hacia los consumidores primarios, secundarios y terciarios, incluyendo a los organismos desintegradores que se encuentran en todos los ecosistemas. b) R. M. Los organismos productores, mismos que representan la base de las cadenas y las redes tróficas. c) Los alumnos deberán dibujar flechas que vayan de todos los organismos hacia los hongos, debido a que éstos descomponen la materia orgánica (proveniente de las plantas y animales muertos) y la devuelven al ambiente. d) R. M. nivel trófico 2. El ser humano puede incluirse en los niveles tróficos de los consumidores primarios, secundarios y terciarios debido a que al ser omnívoro se alimenta tanto de vegetales como de animales. Representado por: Productores Pasto y semillas Consumidores primarios Conejo, saltamontes y ratón Consumidores secundarios Sapo, zorro, águila y serpiente Consumidores terciarios Zorro (si escasea el alimento, los zorros pueden cambiar su nivel trófico y alimentarse de algún animal muerto) Descomponedores Hongos Elabore una presentación electrónica que incluya representaciones gráficas de diferentes redes alimentarias en distintos ecosistemas. Utilice ese material visual para explicar a los alumnos. Después, pídales que ellos a su vez expliquen cómo se llevan a cabo los ciclos del agua y del carbono en cada una de las imágenes que les muestre. 1. a 3. Respuestas libres. 4. R. M. El ser humano participa en el ciclo del agua, ya que el agua es uno de los recursos fundamentales para su supervivencia, por ser el constituyente más abundante del cuerpo. Además, el agua se utiliza en todas las funciones metabólicas (como la respiración) que ocurren en el organismo. Por otra parte, el ser humano participa en el ciclo del carbono, ya que el dióxido de carbono es el producto de desecho de la respiración. Además, el carbono se encuentra formando parte de la estructura de las proteínas, los carbohidratos, los lípidos y el ADN, presentes en las células de todo el cuerpo. Los ciclos del agua y del carbono están estrechamente relacionados con las redes alimentarias, debido a que el agua es un recurso primordial para la supervivencia de todos los seres vivos; sin ella la vida no sería posible. El carbono es uno de los elementos más abundantes en los seres vivos. El agua y el carbono (en forma de dióxido de carbono), junto con la luz solar, son indispensables para que las plantas produzcan azúcares mediante la fotosíntesis. Al ser las plantas la base de las redes alimentarias y lo indispensable que resulta para ellas el agua y el carbono, puede entenderse la relación entre los ciclos del agua y del carbono en las redes alimentarias. e) R. M. Hay mayor cantidad de energía en el primer nivel trófico; es decir, el de los productores, representado en el ejemplo por el pasto y las semillas de cereal. En el nivel trófico de los consumidores terciarios hay una menor cantidad de energía y existe competencia por los recursos alimentarios entre los organismos que lo constituyen. SEXB1TG_B1-Final.indd 18 11/12/13 13:10 Bloque 1 / secuencia 2 Cierre Recursos adicionales Página 29 El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos construyan un ecosistema acuático y que identifiquen en él los niveles tróficos que pueden formarse con los organismos de su ecosistema, así integrarán los conceptos estudiados referentes a las redes tróficas. - Morales E. Ecología. México, SEP -Santillana, 2002 (Biblioteca Escolar). Ofrece un panorama de las interacciones entre los seres vivos y su relación con el lugar en el que viven. Además, explica la forma en que crecen las poblaciones, tanto de plantas como de animales. Respuestas de la sección “Resultados y conclusiones” 1. Respuesta libre. (Sugiera a los alumnos que hagan la representación del ciclo del carbono en su cuaderno y que iluminen de diferentes colores los procesos de fotosíntesis, respiración y descomposición de la materia.) 2. a) R. M. organismo - Ceballos, G. y Eccardi, F. Animales en peligro de extinción. México, SEP -Océano, 2004. (Biblioteca Escolar). Expone los riesgos en los que se encuentran las distintas especies de nuestro país. nivel trófico - Video que explica una red alimentaria que se efectúa en África, incluye la explicación del flujo de energía: http:// edutics.com.mx/4R6 Planta elodea Productores Algas microscópicas Productores Protozoarios Consumidores primarios Pulgas de agua Consumidores primarios - Video que explica los factores bióticos y abióticos de los ecosistemas: http://edutics.com.mx/4Ru Charal Consumidor secundario - Video del ciclo del agua: http://edutics.com.mx/4Rb Bacterias Descomponedores - Video del ciclo del carbono: http://edutics.com.mx/4RL b) R. M. Si no hubiera algas ni planta elodea, el ecosistema no podría sostenerse debido a que éstas repre sentan a los organismos productores que constituyen la base de las redes alimentarias. Si no hubiera bacterias, la materia orgánica en descomposición (constituida por los productos de desecho de los organismos del ecosistema y por los animales muertos) se acumularía y no existiría un flujo de energía por lo que, en algún momento, el ecosistema dejaría de funcionar. 3. Respuesta libre. (consulta: 28 de noviembre de 2013). C+10. Muestre a sus alumnos las páginas 12 a la 17 del capítulo Transformaciones de los ecosistemas, para abordar el tema: Niveles y cadenas tróficas. ® C+ es una marca registrada. © Ediciones Castillo y Digital Text Complemente resolviendo frente al grupo el Ejercicio: Cadenas tróficas que aparece en la página 17 del mismo capítulo. La actividad consiste en clasificar los factores bióticos del ecosistema en cuestión, de acuerdo con su nivel trófico. Para consolidar el aprendizaje, puede repasar junto con sus alumnos el ciclo del agua y la participación humana en el mismo. Nieve y hielo 19 Evaporación desde el suelo Precipitación sobre el suelo Precipitación sobre el mar Evaporación del agua de mar Lagos y ríos Aguas subterráneas SEXB1TG_B1-Final.indd 19 Derrames de aguas subterráneas Derrames desde el suelo Océanos 11/12/13 13:10 20 Bloque 1 / secuencia 3 SD 3 Valoración de la biodiversidad: causas y consecuencias de su pérdida Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al terminar esta secuencia, los alumnos argumentarán la importancia de participar en el cuidado de la biodiversidad, con base en el reconocimiento de las principales causas que contribuyen a su pérdida y sus consecuencias. Conceptos: Biodiversidad, especies endémicas, extinción de especies, conservación, recursos naturales, ecosistemas. Habilidades: Se propicia el desarrollo de habilidades, como la búsqueda, selección y comunicación de la información; el análisis y la interpretación de datos; la elaboración de inferencias, deducciones, predicciones y conclusiones; así como la identificación de problemas y distintas alternativas para su solución. Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el interés por conocer y explicar el mundo, la honestidad al manejar y comunicar información, la disposición para el trabajo colaborativo y el respeto por la biodiversidad. Antecedentes: En quinto grado de primaria, los alumnos estudiaron lo que es la biodiversidad y la importancia de su conservación. En sexto grado, estudiaron que el consumo sustentable es importante para la conservación de la biodiversidad. Ideas erróneas: Los alumnos, en general, creen que el cuidado de la biodiversidad sólo corresponde a los gobiernos y a las instituciones públicas y privadas y que ellos, como individuos, no pueden colaborar para su conservación. SEXB1TG_B1-Final.indd 20 Inicio (pág. 30) La actividad inicial tiene como propósito que los estudiantes reflexionen sobre las consecuencias de la pérdida de la biodiversidad. Se expone, como ejemplo, el caso del lobo gris mexicano, que en la actualidad ha desaparecido de su ambiente natural, y se les pide que expliquen las causas de su desaparición. Desarrollo (págs. 31-35) La fase de desarrollo tiene como propósito que los estudiantes construyan conocimientos relacionados con la importancia del cuidado de la biodiversidad. Se explica que México cuenta con una gran riqueza de especies, muchas de ellas endémicas y que las causas de la pérdida de la biodiversidad son, principalmente, las actividades humanas. Además, se explican las medidas que podemos ejercer para contribuir a la conservación de la biodiversidad. Las actividades permiten a los alumnos integrar los contenidos y reflexionar sobre la importancia del cuidado de la biodiversidad. Cierre (pág. 35) El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos apliquen los contenidos estudiados en la secuencia, y que los compartan con la comunidad escolar para que todos conozcan cómo pueden contribuir a la conservación de la biodiversidad. 11/12/13 13:10 21 Bloque 1 / secuencia 3 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario BLOQUE 1 SECUENCIA 3 Actividad de inicio Actividad Reflexiona y discute: ¿Por qué se considera extinto el lobo gris mexicano? 1. Observa las imágenes, lee y contesta en tu cuaderno. El lobo gris mexicano (Canis lupus baileyi) formaba parte de la biodiversidad de México. En la actualidad se considera extinto; esto significa que en el territorio nacional ya no existen lobos en vida silvestre, sólo hay ejemplares en cautiverio. a) ¿Cómo se modificó el ambiente donde vivía el lobo gris mexicano de 1908 a 1995? b) ¿Consideras que los cambios en el ecosistema afectan a las especies que habitan en él? ¿Por qué? c) ¿Qué provocó la pérdida de este mamífero de su ambiente natural? d)¿Qué consecuencias tendrá la pérdida de este organismo en la dinámica del ecosistema donde habitaba? e) ¿Qué significa pérdida de la biodiversidad? 2. En grupo compartan sus respuestas y comenten cuáles son las estrategias que se han aplicado en México y en el mundo para prevenir la extinción de especies. Analiza:¿Cómo ha sido el deterioro Los Tuxtlas Tamaulipas Escala 1:6 000 000 de los ecosistemas en México y en el mundo? San Luis 0 600 1 200 1 800 km Potosí Proyección cónica conforme de Lambert 1. Observa los cambios en la extensión del 1967 área ocupada por la selva tropical de Los Golfo de Querétaro México Tuxtlas, Veracruz, y contesta: ¿Cuáles crees que son las causas de esta reducción? Hidalgo 2. Comparte tu respuesta con un compañero, 20° 1976 y en parejas contesten: ¿Cuáles son las México Tlaxcala consecuencias del cambio en el tamaño de D.F la selva… Puebla Morelos a) …para las especies que ahí habitan? Veracruz b) …para la forma de vida de los habitantes 1986 Tabasco de la región? Guerrero c) …para la biodiversidad de todo el Oaxaca Chiapas mundo? Fuente: La selva de los Tuxtlas, paraíso amenazado, Dirzo, R. y E. Mendoza, México, 2004. 3. En equipos investiguen casos parecidos de 2000 pérdida de ecosistemas en México o en el 4. En grupo, compartan los resultados de su investigación y mundo. Elijan un caso y descríbanlo en su cuaderno. contesten: ¿Cómo se relaciona el deterioro de Incluyan: en qué zona geográfica ocurre, cuáles son las ecosistemas con la pérdida de especies? Comenten qué posibles causas, cuáles son las principales especies medidas se podrían aplicar para evitar la pérdida de los afectadas y qué consecuencias tiene este cambio en la ecosistemas, como la selva de Los Tuxtlas. biodiversidad del planeta. 95° La biodiversidad de México La gran diversidad de nuestro país se debe, entre otros factores, a su posición geográfica cercana al ecuador, así como a la presencia de mares en ambos lados del territorio, a los ríos, lagos y montañas que separan regiones. La variedad de especies de nuestro país enriquece la biodiversidad del planeta, pero también es importante para la economía y la alimentación de los mexicanos, ya que de acuerdo con la Conabio existen en México alrededor de 2 482 especies de peces, de las cuales 543 son utilizadas en la industria pesquera. Además, se han catalogado más de 18 000 especies de plantas con flor, cuyos frutos o flores utilizamos como alimento. Existen en el territorio nacional 900 especies de cactus, de las cuales, más de 700 son endémicas. Las especies endémicas son las que sólo existen en una región geográfica determinada. Por ejemplo, el ajolote (Ambystoma mexicanum) es un anfibio endémico de México, que además se encuentra en peligro de extinción (figura 1.19). En nuestro país, una gran cantidad de las especies existentes son endémicas (figura 1.20). ¿Sabes? Población: Conjunto de organismos de una misma especie que se reproducen entre ellos y habitan el mismo espacio geográfico. Perspectivas El estudio de los ecosistemas está estrechamente relacionado con la geografía, ciencia que estudia su ubicación y los factores ambientales que contribuyen a preservar y conservar las especies que los habitan. 1.20 La lacandonia (Lacandonia schismatica) es una planta endémica de la selva lacandona de Chiapas. El murciélago de los platanares (Musonycteris harrisoni) es endémico de las costas de Jalisco, Colima y Michoacán. 31 g. á p 31 Inicio Página 31 El objetivo es que los alumnos reflexionen cómo contribuyen las actividades humanas a la pérdida de la biodiversidad, mediante el análisis de las causas que provocaron la desaparición del lobo gris en el territorio mexicano. Previo a la actividad, solicite a los alumnos que investiguen cuáles especies se encuentran en peligro de extinción en México. 1. a) R. M. En las figuras se observa un grave deterioro del ambiente en el que habitaba el lobo gris mexicano. En la imagen de 1908, se observa un ambiente donde la vegetación predominante es el bosque de pino y la actividad humana predominante es la obtención de madera. En la imagen de 1995, ya no se observa el bosque de pino y en su lugar se ven tierras de cultivo. b) R. M. Sí, porque esos cambios disminuyen el área que corresponde a su hábitat y las especies que se ven afectadas migran hacia otro lugar donde, probablemente, no encuentren los recursos indispensables para sobrevivir. c) R. M. La disminución en las poblaciones de sus presas naturales, debido a las actividades humanas de pastoreo. Lo anterior provocó que el lobo gris cazara el ganado de la zona y con ello que los ganaderos lo eliminaran para evitar pérdidas económicas. d) R. M. Con la desaparición del lobo gris en su ambiente natural, el ecosistema completo se altera, SEXB1TG_B1-Final.indd 21 Todos los organismos tienen un nombre científico que es universal y consta de dos vocablos: género y especie, y debe escribirse con letra cursiva o subrayarse. Por ejemplo, el del perro es Canis familiaris. 1.19 El ajolote es un anfibio que vive en el lago de Xochimilco de la Ciudad de México. 32 Causas y consecuencias de la pérdida de biodiversidad Son varias las actividades humanas que han provocado la pérdida de miles de especies y graves desequilibrios en la dinámica de los ecosistemas. Por ejemplo, la excesiva actividad ganadera y agrícola, así como la explotación desmedida de ciertas especies, como peces y ballenas, que no permiten la regeneración natural de ecosistemas y poblaciones. Pero además, gran parte de la actividad industrial se efectúa sin control de desechos, causando la contaminación de ecosistemas como ríos, mares, bosques y selvas. La introducción de especies invasoras, que desplazan a las especies nativas, ha causado graves alteraciones. El crecimiento excesivo de los asentamientos humanos reduce las áreas naturales, consume grandes cantidades de alimentos y electricidad y produce diariamente toneladas de desechos. En México, como ocurre en muchos otros países, la pérdida, disminución o alteración de los ecosistemas está provocando la extinción de una gran cantidad de especies (figuras 1.21 y 1.22). 32 g. pá principalmente, porque el lobo se alimentaba de varias especies de roedores, lo cual indica que éstas pueden crecer de manera desproporcionada y causar daños a los cultivos locales y esparcir enfermedades. e) R. M. Se refiere a la desaparición de especies y de ecosistemas naturales, lo que es en gran medida causado por las actividades humanas. 2. R. M. Algunas estrategias que se han aplicado en México, y en el mundo, para prevenir la desaparición de especies, son la reproducción en cautiverio de algunas de ellas, el establecimiento de áreas naturales protegidas, campañas para dar a conocer la importancia de la biodiversidad y el uso sustentable de estos recursos, así como la promoción del cuidado del ambiente. Desarrollo Página 32 La finalidad es que los alumnos reflexionen en las consecuencias de la pérdida o disminución de los ambientes naturales en México y en el mundo. Para fomentar el trabajo colaborativo, invite a los alumnos a realizar esta actividad en equipos de cuatro personas como máximo. Construya en el pizarrón un cuadro para que un integrante de cada equipo escriba la respuesta correspondiente a alguna de las preguntas de la actividad. Finalmente, pregunte a los alumnos si están de acuerdo con las respuestas que dieron sus compañeros o qué información agregarían para mejorarlas. 11/12/13 13:10 22 Bloque 13 / secuencia 313 que habita, y que elaboren la red alimentaria en la que participa la especie mencionada. BLOQUE 1 1.21 En México, el sobrepastoreo del ganado y la tala indiscriminada han causado la pérdida de más de cinco millones de hectáreas de bosque en los últimos 20 años. Un claro ejemplo de lo anterior es el del lobo gris mexicano (Canis lupus baileyi) que habitaba los bosques y pastizales del norte de México y el sur de Estados Unidos de América. Hoy en día ya no existen lobos grises en su hábitat original, sólo existen algunos ejemplares en cautiverio. Este mamífero se alimentaba del venado cola blanca (Odocoileus virginianus), el pecarí de collar (Tayassu tajacu) y el conejo (Sylvilagus spp.), y varias especies de roedores. A mediados del siglo pasado, el aumento de pastoreo en el norte del país ocasionó la pérdida del hábitat de muchas de las presas naturales del lobo mexicano, lo que provocó que el lobo gris comenzara a cazar el ganado de la zona. Entonces, fue perseguido de manera intensa por los ganaderos. En suma, la extinción del lobo gris de su ambiente natural se debe a la acción humana, es por ello que en 1988, México inició la reproducción del lobo gris mexicano en cautiverio, para posteriormente liberarlo en su hábitat natural (figura 1.23). Es importante que todos valoremos y conservemos la biodiversidad de México, ya que cuando se pierden especies animales o vegetales, se alteran los ecosistemas en los que habitaban. Además, al extinguirse especies endémicas de nuestro territorio, el planeta y nosotros las perdemos definitivamente. Actividad Explica:¿Qué consecuencias puede tener la reducción en la población de una especie? 1. En equipo, elaboren en su cuaderno una red alimentaria que incluya al lobo gris mexicano. Consideren los animales que se mencionan en el texto, además de otros seres vivos. Identifiquen el nivel trófico de cada organismo. 2. Lean la siguiente información y respondan las preguntas: En las poblaciones cercanas al ecosistema en el que habitaba el lobo gris, se observó que los cultivos de maíz y trigo empezaron a ser invadidos por roedores. a) ¿Por qué sucedió esto? Escriban en su cuaderno una explicación de este fenómeno. Para ello, utilicen como guía las siguientes preguntas: • ¿Qué ha sucedido con la población del lobo gris mexicano? • ¿Cómo se relaciona la disminución en la población de carnívoros o consumidores secundarios, con los cambios en las poblaciones de roedores? • ¿Qué pudo haber pasado con los pastos naturales en los que habitaban originalmente los roedores? b) Comenten: ¿Qué consecuencias puede tener la invasión de roedores en los campos de cultivo de maíz y trigo? Consideren las consecuencias que esta situación tiene en la biodiversidad y en la vida de los seres humanos. 3. Con los demás compañeros del grupo y su profesor, lleguen a una conclusión sobre la importancia de conservar los ecosistemas y las especies que forman parte de ellos. 1.22 El carpintero imperial (Campephilus imperialis) es una especie endémica que habitaba los bosques templados de México, sin embargo, debido a la tala inmoderada, ahora esta ave se considera extinta. 1.23 En Sonora, Estado de México y Distrito Federal, se reproducen lobos grises mexicanos en cautiverio. 33 g. pá 33 1. R. M. La principal causa de la disminución del área de la selva tropical es el crecimiento de la población y con ello el aumento en las actividades humanas, particularmente agrícolas, ganaderas, y por la deforestación continua. 2. a) R. M. Al afectar su ambiente natural, las especies vegetales desaparecen y las especies animales se desplazan hacia otro lugar donde probablemente no puedan sobrevivir, debido a: la falta de recursos alimentarios, por la interacción con otros depredadores diferentes a los que tenían en su ambiente natural o por la competencia entre las especies que ahí habitan. b) R. M. Al modificarse el tamaño de la selva, los habitantes de la región, seguramente, han visto disminuidos los recursos naturales con los que contaban para sobrevivir y tal vez deban transportarse hacia otros lugares para obtenerlos. c) R. M. La biodiversidad a nivel mundial se ve alterada, ya que la pérdida de cualquier ambiente natural afecta a nivel global, porque contribuye al incremento del efecto invernadero, el cual daña los ecosistemas de todo el mundo. 3. y 4. Respuestas libres. Página 33 El propósito es que los alumnos expliquen las consecuencias que pueden tener un ecosistema y los seres humanos con la desaparición o extinción de una especie como el lobo gris. Invite a los estudiantes a investigar las causas de la desaparición del lobo gris en el territorio mexicano. También pídales que investiguen, o infieran, las consecuencias para el ambiente si la especie endémica Ambystoma mexicanum (ajolote) desapareciera de los lagos en los SEXB1TG_B1-Final.indd 22 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. Los roedores invadieron los cultivos de maíz y trigo porque, al haber desaparecido su depredador natural (el lobo gris), su población creció y los recursos alimentarios con los que contaba ya no fueron suficientes para cubrir las demandas alimentarias de la población. Además, los pastos naturales, en donde habitaban originalmente los roedores, desaparecieron al cultivar maíz y trigo, de tal manera que los roedores, en su necesidad de sobrevivir, tuvieron que alimentarse de los cultivos mencionados. b) R. M. Las consecuencias de la invasión de roedores en los cultivos de maíz y trigo están relacionadas con: pérdidas económicas para los agricultores, disminución en la disponibilidad de esos recursos alimentarios para la población humana en México y el riesgo en la transmisión de enfermedades. Para la biodiversidad, la invasión de roedores afecta a las especies vegetales y animales que habitan los ecosistemas. 3. Respuesta libre. Página 35 El objetivo es que los estudiantes reflexionen sobre las causas que han provocado la disminución de los bosques naturales en México y de qué forma se puede revertir esta situación. Para esta actividad, organice una discusión en la que los alumnos expongan sus ideas sobre cómo pueden revertir el deterioro en los ambientes naturales de México. Invítelos a que expliquen las medidas que llevarían a cabo para este fin, ya sea a nivel personal, familiar o en su comunidad. 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. En México, la extensión de bosques disminuyó a través del tiempo, en Canadá se mantuvo constante y en Estados Unidos de América aumentó. b) R. M. • Porelincrementoenlapoblaciónyenlasactividades humanas. • Porlaconstruccióndeunidadeshabitacionales, carreteras y puentes. • Porelincrementoenelcalentamientoglobal,causado por los contaminantes ambientales. c) R. M. Porque en los países mencionados los gobiernos y los habitantes consideran de suma importancia los recursos naturales y, desde la educación básica, se fomenta en los habitantes el respeto por la biodiversidad y las estrategias a seguir para su conservación. 3. Respuesta libre. 11/12/13 13:10 Bloque 1 / secuencia 3 Recursos adicionales BLOQUE BLOQUE41 Actividad Te invito a… Analiza y propón:¿Cómo revertir el daño a los ecosistemas? 1. Observa y analiza los datos de la tabla: revisar la siguiente dirección electrónica http://edutics.com. mx/4ut, donde encontrarás información sobre la reserva de la biosfera de Montes Azules, en Chiapas (consulta: 31 de octubre de 2013). Extensióndelosbosquesendiferentesaños País/región México Canadá Estados Unidos de América Superficie (hectáreas) 1990 2000 2005 69 016 000 65 540 000 64 238 000 310 134 000 298 648 000 310 134 000 302 294 000 310 134 000 303 089 000 2. En equipos comenten: a) ¿Qué muestran los datos acerca de la extensión de los bosques en estos tres países? b) ¿Por qué los bosques nacionales han cambiado su extensión? Enlisten las posibles causas. c) ¿Cómo se puede explicar un comportamiento distinto en los bosques de Canadá y Estados Unidos de América? 3. Comenten con el resto del grupo y con su profesor: ¿Qué medidas consideran que deben tomar el gobierno y las organizaciones de la sociedad civil para prevenir la reducción de ecosistemas y regenerar los ecosistemas que han sido alterados? - Alvarado, Z. A. Campamento Biofilia. La biodiversidad. México, SEP-Somedicyt-Semarnat, 2002 (Biblioteca Escolar). Esta obra ofrece un panorama general de la biodiversidad en México y en el mundo. Actividad de cierre Argumenta y aplica: ¿Cómo podemos conservar la biodiversidad? 1. En equipo, elaboren un folleto que repartirán a los miembros de su comunidad o de su comunidad escolar, sobre el tema de la pérdida de la biodiversidad, sus causas, sus consecuencias y las acciones que podemos emprender para cuidarla. a) Organicen su trabajo como ustedes quieran, pero asegúrense de incluir información concisa y clara sobre lo siguiente: • ¿Qué es la biodiversidad? • ¿Cuáles son las causas que provocan la extinción de especies? • ¿Cuáles son las consecuencias de la pérdida de la biodiversidad?, ¿por qué es importante cuidarla? • ¿Qué acciones podemos realizar nosotros para cuidar la biodiversidad de México y del mundo? b) Incluyan imágenes que ilustren la información y haga atractivo su trabajo. 23 2. Para la elaboración de su trabajo, pueden seguir los siguientes pasos: a)Realicen primero un esquema en el que expliquen de qué manera organizarán la información, qué imágenes incluirán y en dónde. b) Elaboren un borrador con los textos que formarán parte de su folleto. Recuerden que pueden consultar libros de biología y las páginas de internet sugeridas en el anexo del libro, además del sitio http://edutic.mx/4je (consulta: 31 de octubre de 2013). c) Muestren su borrador a su profesor, para que les haga las observaciones necesarias para mejorar su trabajo. d)Cuando tengan el visto bueno de su maestro, elaboren su folleto a mano o con ayuda de un procesador de texto. 3. Organícense para distribuir algunas copias de su trabajo. Aprendizajes logrados En esta secuencia identificaste a México como uno de los países megadiversos y aprendiste que muchos ecosistemas se han deteriorado debido a diversas actividades humanas. También conociste las consecuencias de la pérdida de la biodiversidad y argumentaste la importancia de participar en el cuidado de ella, ya que los seres humanos somos dependientes de ella y responsables de su conservación. 35 g. pá 35 - Ceballos, G. Animales de México en peligro de extinción. México, SEP-Océano, 2004 (Biblioteca Escolar). Contiene información sobre los riesgos en los que se encuentran distintas especies animales de nuestro país. - Portales, B. G. L. Los recursos naturales. México, SEPSantillana, 2004 (Biblioteca Escolar). En este libro se explican las características de las regiones naturales de México, sus recursos renovables, su biodiversidad, así como el cuidado y el uso racional de los recursos disponibles. Cierre Página 35 El propósito es que los alumnos integren lo que aprendieron en la secuencia y desarrollen una cultura de la prevención en su comunidad escolar para promover el cuidado de la biodiversidad. C+15. Para compartir su ensayo con otros compañeros de clase e incluso de otros grupos, los estudiantes con cuenta de acceso puede publicarlo en el Blog de la plataforma C+, enriqueciéndolo con ilustraciones, audio y video. ® C+ es una marca registrada. © Ediciones Castillo y Digital Text Recomiéndeles trabajar en equipo y que cada integrante investigue alguno de los conceptos sugeridos en la actividad. Motívelos para que elaboren su folleto lo más completo posible, incluyendo las especies endémicas de México que se encuentran en peligro de extinción. También, propóngales que ilustren con diversos materiales algunas especies amenazadas o en peligro de extinción y que elaboren fichas técnicas de las especies que ilustren. Con el material que recopilen, invítelos a organizar una exposición de sus ilustraciones a la comunidad escolar. 1. a 3. Respuestas libres. Promueva en sus estudiantes la práctica del ecoturismo. SEXB1TG_B1-Final.indd 23 11/12/13 13:10 24 Bloque 1 / secuencia 4 SD 4 Importancia de las aportaciones de Darwin Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al término de esta secuencia, los estudiantes identificarán el registro fósil y la observación de la diversidad de características morfológicas de las poblaciones de los seres vivos como evidencias claras de la evolución de las especies. Conceptos: Evolución de las especies , registro de fósiles, seres vivos, seres extintos, ancestro común, Charles Darwin, selección natural, características morfológicas. Habilidades: Se favorece el desarrollo de habilidades, como: el análisis, la interpretación y la comparación de datos, así como la elaboración de inferencias, deducciones, predicciones y conclusiones. Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el interés por conocer y explicar el mundo, la apertura a nuevas ideas, la aplicación del escepticismo informado y el reconocimiento de la búsqueda constante de mejores explicaciones. Antecedentes: En sexto grado de primaria, los alumnos estudiaron algunos conceptos relacionados con la evolución, como los cambios que ocurren en los organismos a través del tiempo, el proceso de extinción de las especies y los fósiles, que representan organismos que vivieron en el pasado. Ideas erróneas: Muchos alumnos creen que los seres humanos no estamos relacionados con los demás organismos; desconocen que compartimos ancestros comunes con otros animales. Inicio (pág. 36) El propósito de la actividad inicial es introducir a los alumnos en el estudio de la evolución de las especies, para lo cual se les muestra una imagen del ictiosaurio, un organismo marino que vivió hace 250 000 000 de años. Las preguntas de esta actividad están dirigidas a que los alumnos reflexionen sobre la importancia de las evidencias de organismos que vivieron en el pasado, para comprender la existencia de los organismos en el presente. Desarrollo (págs. 36-43) Los textos expositivos y las actividades de la fase de desarrollo tienen como propósito que los alumnos construyan conocimientos que les permitan entender la importancia del registro fósil y de las características morfológicas de los organismos actuales, como evidencias de la evolución biológica. Con las actividades los alumnos aplican los conceptos estudiados e infieren las diferencias y similitudes entre los organismos extintos y los actuales, lo que los lleva a entender las adaptaciones que han desarrollado a través de millones de años de evolución y que les han permitido sobrevivir. Cierre (pág. 43) El propósito de la actividad de cierre es que los estudiantes integren lo estudiado y utilicen sus habilidades para redactar un texto en el que argumenten cómo evolucionan los organismos. SEXB1TG_B1-Final.indd 24 11/12/13 13:10 Bloque 1 / secuencia 4 25 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario 4 Importancia de las aportaciones de Darwin SECUENCIA SECUENCIA 4 ¿Sabes? Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida Aprendizaje esperado: • Identifica el registro fósil y la observación de la diversidad de características morfológicas de las poblaciones de los seres vivos, como evidencias de la evolución de la vida. Se estima que en la actualidad existen más de ocho millones de especies. Esta cantidad es sólo una parte del total de especies que han existido a lo largo de la historia de nuestro planeta. ¿Cómo sabemos esto? Con el paso del tiempo, al morir algunos organismos han dejado evidencia de su existencia mediante restos o huellas físicas preservadas en diversos materiales del suelo. A estos restos y huellas les llamamos fósiles. El estudio de los organismos del pasado mediante el análisis de sus fósiles y la comparación de éstos con organismos actuales, fueron importantes evidencias que le permitieron a Charles Darwin (1809-1882) proponer una teoría sobre la evolución de los seres vivos. Como él, muchos otros científicos han comparado detalladamente las rasgos físicos de los organismos, tanto actuales como del pasado, por ejemplo, el tamaño, la forma y la función de sus extremidades. Estos rasgos se conocen como características morfológicas y son de gran utilidad para el estudio de la vida en el pasado. ¿Sabes? La evolución es el proceso mediante el cual, a través de muchas generaciones, ocurren cambios en la proporción de características heredables en una población de una especie en particular. Tales cambios explican el surgimiento de nuevas especies a partir de un ancestro común. Esto significa que el proceso de evolución ha originado la gran diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra. Nuestro país tiene una gran riqueza de fósiles. Gracias a ellos, ahora sabemos que gran parte de México se encontraba bajo el mar hace 165 000 000 de años. En el desierto de Sonora y Chihuahua, por ejemplo, se han encontrado muchos fósiles de dinosaurios. Además, en el estado de Coahuila, gracias al trabajo de paleobiólogos mexicanos, se ha descubierto que existieron dinosaurios voladores, tiranosaurios e, incluso, nuevas especies como el Coahuilaceratops magnacuerna, que no se han encontrado en ninguna otra parte del mundo. Actividad de inicio El Coahuilaceratops magnacuerna era una especie de herbívoro que vivió en la región de Coahuila hace 72 000 000 de años. Reflexiona: ¿Por qué conocemos la vida en el pasado? 1. Observa la imagen del reptil marino llamado ictiosaurio, que vivió hace 250 000 000 de años e identifica sus características. 2. Contesta las siguientes preguntas en tu cuaderno: a) ¿Cómo sabemos que el ictiosaurio vivió en los mares del pasado? b) ¿Qué otros organismos conoces que hayan vivido en épocas remotas, y en la actualidad estén extintos? c) ¿Qué evidencias tenemos de que existieron? 3. Compara tus respuestas con las de un compañero, y enriquécelas, si lo consideras necesario. Actividad Compara: ¿Existen semejanzas entre los organismos del pasado y los actuales? 1. Observa las siguientes reconstrucciones de fósiles Mamífero llamado Hyracotherium, que existió hace 56 000 000 de años. 36 La forma de saber qué tipo de organismos existieron en el pasado es a través del estudio de los fósiles, los cuales son restos de organismos o sus huellas, que quedaron preservados en diversos materiales como rocas, hielo, arena o lodo. Dependiendo de la manera en que se fosilizaron, se pueden encontrar organismos completos o sólo partes de ellos. 36 g. á p Inicio Página 36 El propósito es que los alumnos reflexionen sobre las evidencias que permiten conocer cómo fueron los organismos que vivieron en alguna época, en algún lugar del planeta, y que en la actualidad están extintos. Prepare una presentación electrónica con imágenes de organismos extintos que existieron desde épocas remotas, como en la Era Mesozoica hasta el siglo pasado, para explicar a los estudiantes que la extinción de especies ocurre de manera gradual y en periodos largos y que las especies evolucionan mediante la selección natural de adaptaciones que les permiten sobrevivir. Invite a los alumnos a resolver la actividad de inicio y organice una discusión grupal donde expongan sus respuestas. 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. Por los fósiles encontrados de estos organismos en océanos poco profundos. Al comparar los fósiles de los ictiosaurios con otros organismos que existen en la actualidad, se pudo saber que eran reptiles marinos con aspecto de delfín. b) R. M. Algunos ejemplos de organismos que existieron en el período Jurásico de la Era Mesozoica, hace 200 millones de años, fueron: el Brachisaurus, Allosaurus y Stegosaurus que eran reptiles terrestres. De la misma era, algunos organismos voladores son los Pterodactilus y entre los animales acuáticos están el Ophthalmosaurus, el Plesiosaurus y el Leedsichthys. SEXB1TG_B1-Final.indd 25 Mamífero llamado Glyptodon claviceps, que existió hace más de 10 000 años. Moluscos comúnmente llamados Ammonites, que existieron hace 140 000 000 de años. 2.En equipo contesten: a) ¿A qué organismos actuales se parecen estos fósiles? b) ¿A qué atribuyen el parecido? 3. Verifiquen sus respuestas con otros equipos. 4. Intercambien sus opiniones con el resto del grupo y con su profesor sobre cómo se relacionan los fósiles y los organismos actuales. ¿Qué es un fósil y qué información obtenemos de él? 1.27 Fósil de la huella de un dinosaurio terrestre. Un ejemplo interesante se observa en los fósiles de ictiosaurios. Estos organismos se han encontrado fosilizados de diferentes formas (figura 1.33) y gracias a sus restos, sabemos que eran reptiles gigantes, con piel dura y lisa, grandes dientes y aletas en lugar de patas. También se ha determinado que eran reptiles marinos capaces de salir a tomar aire a la superficie y que se alimentaban de peces y moluscos parecidos a los calamares. 38 38 g. pá c) R. M. Los fósiles son la evidencia de que existieron. 3. Respuesta libre. Desarrollo Página 38 El objetivo es que los alumnos infieran a qué organismos actuales dieron origen algunos seres vivos extintos. Solicite a los estudiantes una investigación bibliográfi ca que reúna imágenes de organismos extintos y que al analizar sus características morfológicas deduzcan a qué organismos actuales se parecen. Además, puede proponerles que construyan en equipo un juego de memorama, para ello cada integrante deberá ilustrar, en tarjetas de cartulina de 5 x 5 cm, un organismo extinto y uno actual (que sean parecidos). Las reglas del juego ya las conoce, pero indíqueles que, esta vez, los pares de tarjetas corresponderán con un organismo extinto y uno actual parecido a éste, y el jugador en turno deberá mencionar las diferencias y similitudes entre los organismos mencionados. 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. organismo extinto Parecido al organismo actual Hyracotherium Equus (caballo, burro, cebra) Ammonites Loligo vulgaris (calamar) Glyptodon claviceps Dasypus novemcinctus (armadillo) 11/12/13 13:10 26 Bloque 1 / secuencia 4 BLOQUE BLOQUE41 Actividad Analiza:¿Qué diferencias existen entre las especies de pinzones? 1. Observa dos de las trece especies de pinzones que viven en las islas Galápagos. Cactospiza pallida semillas y frutos Geospiza pallida insectos a) Describe al menos tres diferencias en el tamaño y la forma de la cabeza y del pico de estas especies. b) Infiere el alimento de cada especie, a partir de las características de sus picos. Por ejemplo: ¿qué tipo de pico se requiere para comer semillas y frutos duros? Relaciona cada especie con su alimento, mediante una línea. 2. En grupo, comparen su respuesta y con la guía del maestro discutan: ¿por qué las diferencias que encontró Darwin en la variabilidad morfológica de los pinzones sirven como evidencia de la evolución? 3. En tu cuaderno, redacta una conclusión de la discusión grupal anterior. Cierre Actividad de cierre Argumenta:¿Cómo sabemos que existe la evolución? Antes del trabajo de los primeros evolucionistas, imperaba la creencia religiosa de que las especies no cambian con el tiempo. Ésta era una creencia tan arraigada, que se requirió de mucho tiempo y argumentos para que la idea de la evolución pudiera aceptarse. 1. Imagina que eres Charles Darwin. ¿Cómo convencerías a la comunidad científica de que las especies evolucionan y de que el ser humano comparte un ancestro común con los simios? Redacta un texto breve empleando argumentos y ejemplos con imágenes. Para escribir tu texto, utiliza como guía las siguientes preguntas: a) ¿Qué es el registro fósil? b) ¿Por qué el registro fósil ha sido importante para el estudio de la evolución? c) ¿Qué son las características morfológicas de las poblaciones? d)¿De qué manera el registro fósil y la diversidad de características morfológicas en las poblaciones son evidencias de la evolución de la vida? Perspectivas La paleobiología se ocupa de los organismos del pasado por medio del estudio de fósiles. Esta disciplina está estrechamente relacionada con la física y la química, ya que muchos de los métodos que se utilizan para datar fósiles se basan en reacciones químicas y métodos físicos. La técnica más utilizada se conoce como radiometría, y gracias a ella es posible saber la edad de los organismos fosilizados. Aprendizajes logrados En esta secuencia aprendiste lo que son los fósiles y por qué su análisis ha sido tan valioso en el estudio de la evolución de las especies. También identificaste que el registro fósil y la diversidad de características morfológicas de los seres vivos, fueron evidencias esenciales para que Darwin construyera su teoría acerca de la evolución de las especies. 43 g. pá 43 b) R. M. El parecido se debe a que los organismos extintos dieron origen a los organismos actuales, y las diferencias morfológicas entre ellos se deben a que fueron evolucionando a través del tiempo hasta convertirse en lo que conocemos ahora. Los organismos extintos son los ancestros comunes de los organismos actuales. 3. y 4. Respuestas libres. Página 43 El propósito es que los estudiantes entiendan que las diferencias morfológicas entre especies emparentadas son evidencia de la evolución. Solicíteles una investigación bibliográfica previa sobre las especies de pinzones que existen y sobre los postulados de la teoría de la selección natural. Posteriormente, organice una lluvia de ideas en la que los alumnos expliquen los postulados de la teoría de la selección natural; escriba las ideas principales en el pizarrón y pídales que con ellas elaboren un resumen. Promueva el trabajo colaborativo, invitando a los alumnos a resolver la actividad en parejas. 1. a) R. M. cabeza Cactospiza pallida Geospiza pallida 2. R. M. Porque las 13 especies de pinzones provienen de un progenitor común y al adaptarse a ambientes diferentes, mediante el proceso de evolución, se seleccionaron las adaptaciones que les permitieron sobrevivir, de tal manera que cada especie de pinzón está dotada de un pico (adaptación) diferente al de las otras especies, con el que puede obtener su alimento. 3. Respuesta libre. Pico Pequeña, delgada y plumas de color claro. Pequeño, delgado, ligeramente curvado. Grande, ancha y plumas de color oscuro. Grande, ancho, de forma triangular. Página 43 El propósito es que los alumnos argumenten, con lo que estudiaron en la secuencia, las evidencias que indican que las especies evolucionan. Invite a los alumnos a formar equipos para realizar la actividad. Para llevar a cabo el texto que se solicita, puede proponerles que extraigan las ideas principales y secundarias de los textos presentados a lo largo de la secuencia y que con ellos elaboren diagramas de flujo para jerarquizar las ideas que identificaron. Explíqueles que a partir de los diagramas de flujo que hagan les será más sencillo preparar su texto. 1. a) R. M. El registro fósil es el conjunto de fósiles que se han recopilado a lo largo del tiempo. b) R. M. Porque son evidencias tangibles de organismos que vivieron en otra época y que poseen características morfológicas similares a las de los organismos actuales, lo que permite a los investigadores hacer comparaciones de tales características, reconstrucciones de los ambientes que han habitado a través del tiempo, así como inferencias de su adaptación. c) R. M. Son las formas externas que presenta un grupo de organismos de la misma especie y que habita un espacio determinado. d) R. M. Porque el estudio de los fósiles, a través de la comparación de las características morfológicas, permite conocer las relaciones entre los organismos que existieron en el pasado con los actuales, también se puede conocer cómo fueron separándose a través del tiempo hasta dar origen a especies diferentes. b) R. M. SEXB1TG_B1-Final.indd 26 11/12/13 13:10 Bloque 1 / secuencia 4 Fomente el interés de los alumnos por el estudio de la evolución, proponiéndoles que realicen una práctica de laboratorio en la que construyan modelos de fósiles a partir de materiales sencillos, como: huesos, conchas, hojas de plantas, etcétera, que simularán los restos de organismos a fosilizar. Para conocer el procedimiento completo, consulte las siguientes páginas electrónicas: http://edutics.com.mx/4R7 http://edutics.com.mx/4R8 (Consulta: 29 de noviembre de 2013). Promueva en sus alumnos la reflexión acerca de los estudios de Darwin en distintas especies, no sólo los pinzones. 27 Recursos adicionales - Schussheim, V. El viajero incomparable: Charles Darwin. México, SEP-Pangea, 2001 (Biblioteca Escolar). Este libro ofrece algunos datos biográficos de Charles Darwin, así como una selección de su obra: El origen de las especies. - Carrada G. La evolución del ser humano. México, SEP Diana, 2002 (Biblioteca Escolar). Describe cada paso del proceso evolutivo que dio origen al Homo sapiens. - Núñez, F. J. La evolución y el hombre. México, SEP Santillana, 2002 (Biblioteca Escolar). Presenta las teorías, técnicas y modelos de la evolución de los seres vivos del planeta, así como las bases de la herencia genética. - Seara, V. M. El origen del hombre. México, SEP -Anaya, 2002 (Biblioteca Escolar). Contiene una reseña de cómo los paleontólogos han descubierto fósiles que permiten reconstruir el linaje del ser humano, desde la aparición de los primeros homínidos hasta el Homo sapiens actual. - Video que contiene un documental de los fósiles, disponible en la página electrónica: http://edutics.com.mx/4RX - Video Darwin y los pinzones de las Galápagos; disponible en la página electrónica: http://edutics.com.mx/4RB (consulta: 28 de noviembre de 2013). C+19. Muestre a sus estudiantes las páginas 34 a la 45 del capítulo Evolución. Pida a la mitad del grupo que tome notas relacionadas con el registro fósil mientras usted muestra la información. La otra mitad, realizará apuntes relacionados con las homologías y analogías. ® C+ es una marca registrada. © Ediciones Castillo y Digital Text SEXB1TG_B1-Final.indd 27 11/12/13 13:10 28 Bloque 1 / secuencia 5 SD 5 Relación entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al final de esta secuencia, los estudiantes identificarán la relación de las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la sobrevivencia de los seres vivos en un ambiente determinado. Conceptos: Selección natural, Darwin, adaptación, ambiente, sobrevivencia diferencial. Habilidades: Se favorece el desarrollo de habilidades, como: el análisis y la interpretación de datos; la comparación y contrastación; la elaboración de inferencias, deducciones, predicciones y conclusiones; el manejo de materiales. Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el interés por conocer y explicar el mundo, la disposición para el trabajo colaborativo, el respeto por la biodiversidad y la honestidad al manejar y comunicar informaciónrespecto a fenómenos y procesos naturales. Antecedentes: En quinto grado de primaria, los alumnos tuvieron su primer acercamiento a qué es la biodiversidad y estudiaron que cada organismo se encuentra en un ambiente determinado. En sexto grado, estudiaron la relación entre los cambios que ocurren en los organismos y su ambiente. Ideas erróneas: Los alumnos creen que las características morfológicas de los organismos son el resultado del uso que les dan, desconocen que tales características son adaptaciones que la Naturaleza ha seleccionado y que les han proporcionado ventajas de sobrevivencia. SEXB1TG_B1-Final.indd 28 Inicio (pág. 44) La actividad de inicio tiene como propósito introducir a los alumnos en el estudio de las adaptaciones, las cuales les permiten a los organismos sobrevivir. Se les pide que identifiquen a un organismo que se mimetiza con su ambiente (el insecto palo), y que expliquen cómo esta característica le proporciona al insecto ventajas para sobrevivir. Desarrollo (págs. 44-49) La fase de desarrollo tiene como finalidad que los alumnos conozcan, de manera general, cómo actúa la selección natural sobre los seres vivos. Se explica qué son las adaptaciones, sus tipos y la relación que existe entre éstas y la supervivencia de los organismos en su ambiente. Las actividades permiten a los estudiantes analizar distintas adaptaciones y compararlas para conocer la relación evolutiva o de parentesco de algunos organismos, como los mamíferos. Además, con las actividades los alumnos reflexionan acerca de las ventajas que las adaptaciones proporcionan a los organismos para sobrevivir. Cierre (pág. 49) El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos, a partir de lo que estudiaron en la secuencia, identifiquen los tipos de adaptaciones en un pez abisal y que expliquen el mecanismo mediante el cual se producen las adaptaciones en los organismos. 11/12/13 13:10 Bloque 1 / secuencia 5 29 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario SECUENCIA 5 BLOQUE 1 Relación entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos posa sobre ellas, y de esta forma toman nutrimentos de él. Estas diferentes modificaciones de las hojas se encuentran asociadas a las condiciones del ambiente donde vive cada planta y a las diferentes funciones que lleva a cabo, como la protección contra los depredadores, la reproducción o la obtención de nutrimentos (figura 1.40). En la secuencia 1 estudiaste que la adaptación es un proceso mediante el cual se seleccionan organismos con características heredables que aumentan su sobrevivencia y éxito reproductivo en un ambiente determinado. Ahora verás que las características seleccionadas que le permiten a los organismos y a las especies sobrevivir y reproducirse con éxito en su medio son adaptaciones. La diversidad de formas y funciones en los organismos actuales son ejemplos de adaptaciones, y son el resultado del proceso evolutivo por medio de selección natural. Un ejemplo de las adaptaciones de los organismos a diferentes ambientes son las extremidades en los mamíferos. Éstas se encuentran formadas por el mismo tipo de huesos, ya que todos los mamíferos tenemos un ancestro común; sin embargo, al comparar el tamaño y el grosor de los huesos es posible notar claras diferencias entre las especies. Así como sucede con la variación en la forma de las hojas de las plantas, los cambios en las extremidades de los mamíferos se relacionan con la función que cumplen en el ambiente donde se desarrollan. De esta forma, los mamíferos poseen adaptaciones que favorecen su sobrevivencia en diversos ambientes. Aprendizaje esperado: • Identifica la relación de las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la sobrevivencia de los seres vivos en un ambiente determinado. En el planeta existe una enorme biodiversidad que forma parte de los diferentes ecosistemas. Intrigado por las causas de esta diversidad, Charles Darwin observó que algunas características morfológicas en los organismos favorecen su sobrevivencia en un ambiente particular, a diferencia de otros que las carecen y que no logran sobrevivir. Estas características que favorecen la sobrevivencia y reproducción de los organismos son resultado de un proceso de adaptación a lo largo del tiempo. De esta manera, Darwin concluyó que la selección natural actúa sobre los organismos mejor adaptados a un ambiente, favoreciendo su sobrevivencia. A lo largo de esta secuencia se profundizarán estos conceptos. Actividad de inicio Observa y reflexiona: ¿Qué características favorecen la sobrevivencia de los organismos en su ambiente? 1. Observa la figura y responde: a) Además del árbol, ¿identificas algún ser vivo en la fotografía? Si es así, ¿qué organismo es y a qué se parece? b) ¿Consideras que la apariencia de este organismo le proporciona alguna ventaja que favorezca su sobrevivencia? Explica tu respuesta. 2. Comenta con tus compañeros y el profesor: a) ¿Conocen otros seres vivos que presenten esta característica? Si es así, descríbelos. b) ¿Cómo se llama esta característica que poseen algunos seres vivos? ¿Sabes? La selección natural es la sobrevivencia y reproducción desigual de organismos debidas a factores del medio. El resultado es la prevalencia de adaptaciones favorables. A través de la selección natural, los organismos mejor adaptados de una determinada población desplazan a los menos adaptados mediante la acumulación lenta de cambios genéticos favorables. Cuando la selección natural funciona sobre un número extremadamente grande de generaciones, puede dar lugar a la formación de una nueva especie. La selección natural es la base de todo el cambio evolutivo. Actividad Identifica y compara: ¿Qué es la adaptación? 1. En equipo identifiquen las similitudes y las diferencias en los huesos que conforman las extremidades de los cuatro mamíferos. 2. Completen el cuadro y comparen la forma y tamaño de las extremidades de cada mamifero: Tipo de mamífero Descripción de la forma y tamaño de la extremidad Función Ser humano ¿Qué es una adaptación? 1.40 La variación en la forma, tamaño y color de las hojas de las plantas en diferentes ambientes son un ejemplo de adaptación. 44 Gato Las características morfológicas varían entre los diferentes organismos. Por ejemplo, la mayor parte de las plantas tienen hojas, sin embargo, no siempre tienen la misma forma, color o tamaño. ¿Cómo se puede explicar esta variación en las características de una misma estructura? Para Darwin, estas variaciones le proporcionan a cada organismo alguna ventaja para sobrevivir con éxito en un ambiente determinado. Por ejemplo, existen plantas desérticas con hojas modificadas en forma de espinas, que tienen una función de protección frente a los herbívoros del desierto. Las hojas de color rojo de las nochebuenas simulan pétalos de una flor, lo que propicia que los insectos se acerquen a la planta buscando néctar y entonces la polinicen. Otras plantas tienen hojas modificadas en forma de mandíbulas que se cierran en cuanto un insecto se Ballena Murciélago 3. Contesten en su cuaderno: a) ¿Las cuatro extremidades tienen los mismos huesos? ¿Por qué crees que es asi? b) ¿Por qué, a pesar de sus semejanzas, las cuatro extremidades tienen diferente forma y función? c) ¿Consideran que las variaciones en la forma y el tamaño de las extremidades en estos organismos son adaptaciones al medio? 4. Expliquen el porqué de su respuesta del inciso c) y discútanlo con el resto del grupo. 44 g. á p 45 g. á p 45 Inicio Desarrollo Página 44 Página 45 El propósito es que los alumnos infieran que las características particulares que poseen los seres vivos les permiten sobrevivir en su ambiente. El propósito es que los alumnos construyan el concepto de adaptación identificando y comparando las extremidades de diferentes mamíferos y que, de acuerdo con su forma, infieran el ambiente en el que viven. SEXB1TG_B1-Final.indd 29 Tipo de mamífero Descripción de la forma y tamaño de la extremidad Función Extremidad larga y delgada, formada por huesos que constituyen el brazo, el antebrazo y la mano. Funciones ilimitadas (sostener y manejar herramientas, escribir, tomar alimentos, etcétera). Extremidad larga y delgada, pequeña en comparación con la del ser humano, los huesos terminales están muy juntos entre sí. Caminar, defensa y captura de presas: insectos, pequeños reptiles y roedores. Extremidad corta y gruesa. Los huesos son anchos y los dedos centrales muy largos. Son las aletas pectorales para desplazarse en el agua (nadar). Ser humano 1. a) R. M. Sí, se trata de un “insecto palo” del grupo de los fásmidos, del cual se conocen aproximadamente 2 500 especies. Su forma corporal simula las ramas de la planta. b) R. M. Sí, ya que el parecerse a las ramas de la planta en la que se encuentra, le permite pasar desapercibido por sus depredadores. 2. a) R. M. Existen muchos seres vivos con características que les permiten mimetizarse o camuflarse; ejemplos de ello son: los camaleones, algunas mariposas, los insectos hoja, algunas serpientes, búhos, peces, salamandras, varias especies de lagartijas, de arañas y de plantas. b) R. M. Son adaptaciones que les otorgan posibilidades de sobrevivir en su entorno. 1. Respuesta libre. 2. R. M. Gato Mediante una lluvia de ideas, invite a los alumnos a que compartan los ejemplos de los organismos que investigaron; es decir, los que pueden mimetizarse o camuflarse en el ambiente en el que viven. Para resolver la actividad, invite a los estudiantes a formar equipos de tres integrantes. Al terminar, organice una discusión grupal para que intercambien sus respuestas y concluyan. Ballena Previo a la actividad, solicite a los estudiantes investigar qué es el mimetismo y el camuflaje, así como ejemplos de animales que presenten alguna de estas características. 11/12/13 13:11 30 Bloque 13 / secuencia 513 BLOQUE 1 SECUENCIA 5 Perspectivas Actividad Identifica: ¿Qué adaptaciones poseen los ratones de campo a su ambiente? En tu curso de Geografía de México y del mundo revisarás las características distintivas de las regiones naturales de México, lo que te permitirá tener un panorama de la variedad de condiciones a las cuales se han adaptado las especies que habitan en nuestro territorio. que las negras y entonces la selección natural actuará en el sentido opuesto. La teoría de la evolución por selección natural explica cómo gracias a la diversidad de características algunos organismos sobreviven más fácilmente que otros en condiciones ambientales particulares (figura 1.46). También nos permite comprender por qué existe una enorme biodiversidad en el planeta. 1. Observa las imágenes y responde en tu cuaderno. a) ¿Qué diferencias morfológicas identificas en estos ratones? b) ¿De qué color es el terreno donde habita cada una de estas especies? c) De los tipos de adaptaciones mencionados, ¿qué tipo de adaptación tienen estos ratones? 2. Comenten en grupo: ¿Qué creen que ocurriría si los ratones cafés migraran a las dunas blancas o los ratones blancos migraran al pastizal? Argumenten su respuesta y coméntenla con el resto del grupo. La adaptación y la sobrevivencia de los organismos en su ambiente Darwin propuso que la selección natural es una fuerza evolutiva que actúa sobre las poblaciones para favorecer la sobrevivencia de los organismos más aptos a un ambiente determinado. Este mecanismo ocurre de manera gradual a lo largo de miles de generaciones y a partir de la variabilidad que existe en los seres vivos. En una población hay organismos que sobreviven y se reproducen más fácilmente que otros. Así, los individuos más exitosos lograrán reproducirse y transmitirán sus características a las siguientes generaciones, las cuales, a su vez, estarán mejor adaptadas a su entorno (figura 1.44). Por su parte, los individuos menos adaptados, es decir, aquellos que no logran conseguir su alimento, escapar de sus depredadores y reproducirse, no sobreviven, y por tanto desaparecerán con el paso del tiempo. Esto significa que las adaptaciones de los organismos actuales a su ambiente son el resultado de la acción gradual de la selección natural sobre las poblaciones. Un ejemplo clásico de selección natural sucedió en Inglaterra en los inicios de la Revolución industrial. En los bosques de abedules existían dos tipos de polillas de la misma especie llamada Biston betularia, una de color claro y la otra oscura. Como producto de la combustión en las fábricas, los troncos claros de los abedules se fueron cubriendo de hollín hasta quedar negros. Este fenómeno ocasionó que cerca de las zonas industriales aumentara la población de polillas negras, y que disminuyera la población de blancas, ya que eran fácilmente identificadas por los depredadores, lo que constituyó una desventaja para sobrevivir en ese ambiente (figura 1.45). En este caso, la selección natural actuó favoreciendo la sobrevivencia de las polillas negras sobre las polillas blancas. Sin embargo, si con el tiempo estos árboles recuperan su color natural claro, las polillas blancas sobrevivirán mejor 1.46 Insectos como la mantis, Hymenopus coronatus, se mimetizan con las orquídeas para pasar inadvertidas y cazar los insectos que se acercan a estas flores. Este es un ejemplo de adaptación física por mimetismo. Te invito a… 1.44 Las orquídeas del género Ophrys asemejan avispas o abejas hembras, los machos, se acercan tratando de aparearse. Así, las orquídeas son polinizadas por las abejas macho y consiguen reproducirse con éxito. 47 g. pá 47 Murciélago Tipo de mamífero Descripción de la forma y tamaño de la extremidad Extremidad corta y delgada; las falanges de los dedos son largas y delgadas. Función Forman las alas que permiten el vuelo a estos mamíferos. 3. a) R. M. Sí, porque tienen el mismo origen evolutivo (ancestro común), aunque las cuatro extremidades tienen funciones diferentes en cada organismo. b) R. M. Porque mediante el proceso evolutivo se seleccionaron naturalmente las formas más adecuadas, las cuales son adaptaciones con diferentes funciones que les permiten a los organismos sobrevivir. c) R. M. No se puede decir con certeza que sean adaptaciones al medio, sino que son variaciones morfológicas y funcionales que la Naturaleza ha seleccionado y que les han permitido a los organismos sobrevivir. Página 47 El propósito es que los alumnos infieran los tipos de adaptación que poseen dos especies de ratones, de acuerdo con el ambiente en el que viven. Sugiera a los alumnos la elaboración de un mapa mental de los tipos de adaptaciones con varios ejemplos. 1. a) R. M. Adaptaciones físicas, principalmente su color que le permite camuflarse con el ambiente y pasar inadvertido ante los depredadores. b) R. M. Los ratones blancos se encuentran en terrenos de arena blanca y los ratones cafés en pastizales de color café. SEXB1TG_B1-Final.indd 30 aprender más sobre las adaptaciones que tienen los organismos que viven en los mares profundos, viendo el capítulo titulado El mar profundo de la serie Planeta Tierra en: http://edutics.com. mx/4Lo (consulta: 31 de octubre de 2013). 48 1.45 Los cambios ocurridos en las poblaciones de la mariposa del abedul, Biston betularia, son un ejemplo clásico de selección natural. Experimenta: ¿Cómo actúa la selección natural sobre las poblaciones? Material • Tres pliegos de papel: blanco, negro y gris • Tijeras o perforadora • Cuaderno de apuntes Método 1. Organicen tres equipos. Cada equipo corte el pliego de papel de un color en dos mitades. Una la utilizarán como tablero. De la otra mitad recorten 40 cuadritos, más o menos de 4 cm por cada lado. También pueden hacer círculos con una perforadora. 2.Repartan 10 papelitos a cada equipo. Cada uno debe tener 10 de cada color. Los papelitos simulan tres poblaciones de presas y los tableros tres diferentes ambientes. 3. Distribuyan los papelitos de manera aleatoria sobre el tablero (la mitad del pliego de papel que no utilizaron para los cuadritos) que le corresponde a cada equipo. 4. Elijan a un compañero de cada equipo para que se coloque con los ojos cerrados frente al tablero de su equipo. Él actuará como un depredador. 48 g. pá c) R. M. A simple vista, la única diferencia morfológica es el color, pero tal vez los ratones del ejemplo sean de diferente tamaño. 2. Los ratones serían más susceptibles a ser consumidos por sus depredadores, debido a que ya no podrían camuflarse en el medio y serían fácilmente visibles. Páginas 48 y 49 El propósito es que los estudiantes observen, mediante un juego sencillo, cómo se camuflan los organismos en su ambiente (mediante el color) y que analicen la forma en que esta característica les proporciona ventajas para sobrevivir. Previo a la actividad, invite a los alumnos a formar equipos y que reúnan el material necesario para realizarla. Respuestas de la sección: “Resultados y conclusiones”. 1. R. M. Sobrevivió la presa que tiene el mismo color del ambiente porque su color le permite camuflarse con su entorno; es decir, posee una ventaja con respecto a las otras especies que poseen colores diferentes al ambiente. 2. R. M. Al utilizar una especie de diferente color a los tableros (ambientes) se obtuvieron resultados diferentes al anterior, ya que las especies fueron más visibles a los depredadores y consumidas por éstos con mayor frecuencia. 3. R. M. Las adaptaciones al ambiente representan ventajas en los organismos que les permiten sobrevivir, ya sea que les proporcionen capacidad para obtener alimento u ocultarse de los depredadores. 11/12/13 13:11 31 Bloque 1 / secuencia 5 BLOQUE BLOQUE41 ¿Sabes? 5. Pídanle que abra los ojos por un segundo, tome el primer papelito que vea y cierre los ojos de nuevo. Este paso simula la captura de presas por el depredador. Realicen cinco capturas. 6.Después de cada captura, agreguen cinco papelitos de cada color, lo que simula la reproducción de las tres poblaciones de presas. Realicen otras dos capturas. 7. Registren en una tabla la cantidad inicial y final de papelitos en cada captura. 8.Repitan el ejercicio utilizando los tableros de los otros dos colores. Por ejemplo, si utilizaron el tablero blanco, repitan el ejercicio con el tablero gris y el negro. Según el registro fósil, el mamífero más antiguo existió hace al menos 125 000 000 de años. Se cree que este organismo llamado Juramaia sinensis es el ancestro común de todos los mamíferos como las ballenas, los seres humanos, los murciélagos y los roedores. Resultados y conclusiones 1. Respondan en equipos: ¿Qué color de presa sobrevivió más en cada ambiente? ¿Por qué? 2.¿Obtuvieron diferentes resultados al repetir el ejercicio con los tableros de diferente color? Analicen y discutan su respuesta. 3.Entre los tres equipos y el profesor respondan: ¿Cómo se relacionan las adaptaciones al ambiente con la sobrevivencia diferencial de los organismos en las poblaciones? cies para obtener alimento, por lo que le sería más difícil obtener los recursos para alimentarse. c) R. M. La selección natural, que favorece a los organismos que poseen variaciones (adaptaciones) que les proporcionan ventajas para sobrevivir. A modo de repaso, puede analizar con sus alumnos algunos casos de adaptación presentes en algunos seres vivos. Actividad de cierre Identifica y reflexiona:¿Qué características favorecen la sobrevivencia de las especies del mar profundo? 1. En equipo observen la imagen del pez rape y lean el siguiente texto. Este pez carnívoro del género Lophius vive en el mar a más de 2 000 m de profundidad, donde existen pocas presas de las que se puede alimentar; sus células resisten las altas presiones del agua y pueden generar luz o bioluminiscencia que utilizan para atraer a sus presas. a) ¿Qué tipo de adaptaciones tiene el pez rape? b) ¿Qué sucedería si este organismo migrara a aguas superficiales, donde la presión del agua es mucho menor, hay luz, alimento y otros depredadores? c) ¿Cuál es el mecanismo mediante el cual se explica la existencia de las adaptaciones? Aprendizajes logrados En esta secuencia aprendiste lo que son las adaptaciones y cómo se relacionan con la diversidad de características morfológicas en los organismos. También lograste identificar cómo la diversidad de formas, tamaños y colores se relaciona directamente con la sobrevivencia diferencial de los organismos. Finalmente, aprendiste que las observaciones sobre la variabilidad de los organismos y sus adaptaciones, le permitió a Darwin proponer que las especies evolucionan por medio de la selección natural. 49 g. pá 49 Cierre Página 49 El propósito es que los alumnos integren lo que aprendieron y lo apliquen para resolver preguntas relacionadas con los tipos de adaptación y el mecanismo por el cual se producen las adaptaciones. Estimule la capacidad de reflexión de los alumnos preguntándoles qué sucedería si diferentes organismos migraran hacia un ambiente hostil para ellos. Por ejemplo, qué pasaría si los osos polares migraran a una selva donde la temperatura promedio es alta en comparación con el Polo Norte en donde habita esta especie. 1. a) R. M. Tipo de adaptación Descripción de la adaptación en el pez abisal de la imagen Física La forma de su cuerpo y las células que lo constituyen le permiten soportar la presión del agua; producen bioluminiscencia para atraer a sus presas. Conductual Vive a 2000 m de profundidad y no se desplaza hacia la superficie. Fisiológica Pueden resistir presiones altas del agua. b) R. M. Si esta especie migrara hacia la superficie no podría sobrevivir, debido a que al estar adaptado a altas presiones, seguramente en las aguas superficiales las células de su cuerpo explotarían. Sin embargo, en el caso poco probable de que pudiese sobrevivir a la presión baja, su bioluminiscencia atraería a los depredadores y, aunque los recursos alimentarios en la superficie son más abundantes, también existe mayor competencia entre las espe- SEXB1TG_B1-Final.indd 31 Recursos adicionales - Burnie, D. Animal: hábitat. México, SEP -Aguilar, 2003. (Biblioteca Escolar). En esta obra se explican las características que distinguen a los animales y la forma en que han evolucionado, las respuestas que tienen frente al ambiente y su clasificación. - Taylor, B. Supervivencia: vida en los hábitats más inhóspitos. México,SEP -Planeta, 2003. (Biblioteca Escolar). Esta obra contiene información de cómo sobreviven los organismos en ambientes muy hostilesde calor o frío extremo y sequía. - Video que explica los tipos de adaptación. Disponible en: http://edutics.mx/oUn - Video que contiene una reseña de Darwin y la selección natural. Disponible en: http://www.edutics.mx/oUh - Video que explica las adaptaciones de las plantas al medio en el que viven. Disponible en: http://edutics.mx/oU7 (consulta: 28 de noviembre de 2013). 11/12/13 13:11 32 Bloque 1 / secuencia 6 SD 6 Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses Reconocimiento de las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del mundo Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al término de esta secuencia, los estudiantes identificarán la importancia de la herbolaria como aportación del conocimiento de los pueblos indígenas a la ciencia. Conceptos: Herbolaria, plantas medicinales, conocimiento tradicional, medicamentos convencionales, medicamentos herbolarios, principios activos. Habilidades: Se favorece la búsqueda, selección y comunicación de información; el análisis y la interpretación de datos; el manejo de materiales y realización de montajes. Actitudes: Se fomenta la apertura a nuevas ideas y la aplicación del escepticismo informado, la disposición para el trabajo colaborativo, así como el reconocimiento de la ciencia y la tecnología como actividades de construcción colectiva y que aplican diversas formas de proceder. Antecedentes: Los alumnos no cuentan con antecedentes escolares de la herbolaria. Sin embargo, en su casa, con frecuencia y por costumbres familiares, muchos de ellos han tomado infusiones herbales para aliviar algunos padecimientos comunes, como el resfriado o el dolor de garganta. Ideas erróneas: Los estudiantes creen que los medicamentos convencionales son el resultado únicamente de la investigación científica y que las plantas medicinales no tienen relación con tales medicamentos. Desconocen que el mayor porcentaje de ellos fueron obtenidos con base en principios activos obtenidos de plantas. Inicio (pág. 50) El propósito de la actividad de inicio es que los alumnos reflexionen acerca de la importancia de herbolaria para el desarrollo de la ciencia y de la medicina. Se les pregunta acerca de la información que presenta una página del Códice De la Cruz-Badiano y sobre cómo se conocen las propiedades curativas de las plantas. Desarrollo (págs. 51-54) El objetivo de la fase de desarrollo es que los alumnos construyan conocimientos sobre la importancia de las plantas medicinales para los pueblos indígenas y para la sociedad en general, y que conozcan las aportaciones del conocimiento de la herbolaria a la ciencia y a la medicina. Las actividades de esta fase permiten a los estudiantes reflexionar, reconocer y argumentar la importancia del conocimiento y uso de las plantas medicinales como una alternativa viable para el “alivio” de enfermedades. Además, se propicia que reconozcan que ese conocimiento se ha transferido de generación en generación y que ha sido utilizado para la elaboración de medicamentos convencionales. Cierre (pág. 55) El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos integren los conceptos estudiados, para lo cual se les pide que completen un cuadro comparativo con las propiedades medicinales de algunas plantas y que argumenten la importancia de la transmisión de los conocimientos de la herbolaria para la ciencia. SEXB1TG_B1-Final.indd 32 11/12/13 13:11 33 Bloque 1 / secuencia 6 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario 6 Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses SECUENCIA BLOQUE 1 Reconocimiento de las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del mundo El conocimiento de los pueblos indígenas Aprendizaje esperado: • Identifica la importancia de la herbolaria como aportación del conocimiento de los pueblos indígenas a la ciencia. Desde las civilizaciones más antiguas, los seres humanos han aprovechado muchas plantas y animales, que forman parte de la biodiversidad de la región donde habitan, para satisfacer sus necesidades como alimentarse, vestirse y construir viviendas (figura 1.47). También aprendieron las características y propiedades de las plantas para mantener o mejorar la salud cuando se presenta algún malestar. Este conocimiento constituye una parte fundamental de la ciencia y de la medicina actuales en todo el mundo, ya que muchas de las sustancias curativas que se encuentran en las plantas son empleadas para producir medicinas de manera industrial. Antes de la Conquista, los pobladores de América desarrollaron vastos conocimientos sobre la naturaleza que los rodeaba. Fue notable su conocimiento de matemáticas, astronomía, domesticación de animales y cultivo de plantas medicinales y alimentarias. Muchas comunidades en nuestro país han conservado este conocimiento tradicional, que se comunica y preserva en forma de historias, canciones, recetas, rituales y prácticas agrícolas, pesqueras, ganaderas y curativas (figura 1.48). La medicina tradicional es la suma de conocimientos y prácticas fundamentadas en creencias y experiencias propias de una cultura y se utiliza para prevenir, diagnosticar o tratar trastornos físicos o mentales. Es reconocida como un recurso fundamental para la salud de millones de personas, tanto en México como en el resto del Mundo. En algunos países asiáticos y africanos, como India y Etiopía, la medicina tradicional constituye el primer recurso médico que recibe 80% de la población. Si bien la medicina tradicional se fundamenta principalmente en el uso de plantas medicinales que son su recurso más accesible y conocido, también se vale de numerosos procedimientos y métodos terapéuticos y de diagnóstico como frotaciones, masajes y punciones. Actividad 1.47 En la mayoría de mercados en el país se vende todo tipo de plantas empleadas para curar múltiples padecimientos. Reconoce: ¿Cuál es el valor terapeútico, ecológico y social de la flor de manita? 1. Lee el siguiente texto. “En los bosques mesófilos de montaña y en los mixtos de pino y encino de los estados de Guerrero, Oaxaca, Puebla, Chiapas y de Guatemala, crece un frondoso árbol, de tronco ancho y gran altura que produce una flor leñosa de cuyo interior salen cinco ramitas (sus estambres) de color rojo intenso en forma de mano”. Actividad de inicio Observa y reflexiona: ¿Qué plantas poseen propiedades curativas? 1. Observa la imagen. 2. Contesta en tu cuaderno: a) ¿Qué identificas en la imagen? Describe todos los elementos que ves. b) ¿Para qué puede servir la información que contiene? c) ¿Quién crees que recopiló esa información? d)¿Cómo se conocen las propiedades curativas de las plantas? 3. En equipos, acudan a una tienda naturista o el mercado de su localidad. Observen que tipo de “remedios” tradicionales, con base en plantas medicinales o extractos de ellas, se utilizan para tratar diferentes dolencias o curar enfermedades, como: diarrea, tos, algunas quemaduras, etcétera. Pueden preguntar a la persona que atiende sobre los extractos, las plantas y sus beneficios 4. Para terminar, comenten en grupo: ¿Cómo consideran que ha influido el uso de las plantas y sus propiedades curativas en el desarrollo de la ciencia y la medicina? 50 2. Lean en equipo el resto del texto: “Flor de manita: una manita para el corazón y los nervios”, que pueden consultar en: http://www.edutics.mx/4ja (consulta: 31 de octubre de 2013). 3. Respondan las siguientes preguntas: a) ¿Cuáles son las propiedades terapéuticas de la flor de manita? b) ¿Cómo se prepara esta planta para su consumo? c) ¿Cómo contribuye la flor de manita al bienestar social? 4. Discutan sus respuestas y concluyan. 50 g. á p 1.48 Práctica terapéutica tradicional. Conocimiento tradicional: Es el conjunto de saberes y prácticas generadas a partir de la experiencia colectiva y es transmitido oralmente de una generación a la siguiente. Perspectivas En tu curso de Geografía de México y el Mundo de primer grado, se analiza la diversidad de culturas tradicionales en nuestro país, así como la importancia de la convivencia intercultural. Te invito a… conocer más sobre los pueblos indígenas, sus lenguas, tradiciones, así como su distribución geográfica actual consultando los mapas de diversidad cultural de México en: http://edutics.com. mx/4L3 (consulta: 31 de octubre de 2013). 51 g. á p 51 Inicio Desarrollo Página 50 Página 51 La finalidad es introducir a los alumnos en el estudio de la importancia de la herbolaria en México. El propósito es que los alumnos valoren los recursos herbolarios de México a partir del estudio de los beneficios terapéuticos, ecológicos y sociales de la flor de manita. Solicíteles que investiguen qué es el Códice De la CruzBadiano y qué datos contiene. Con la información que reúnan, invítelos a resolver la actividad. 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. Un esquema que muestra las características morfológicas de dos plantas. En el pie del esquema se observa la descripción (escrita en náhuatl) de las dos plantas. b) R. M. Para conocer las características y los usos que le daban a las plantas algunos pueblos indígenas de la época prehispánica. Este conocimiento, al ser plasmado en documentos, ha permanecido a través de generaciones y ha sido aprovechado en beneficio de la sociedad. c) R. M. Martín de la Cruz fue un médico indígena del Colegio de la Santa Cruz de Tlatelolco. Posteriormente, Juan Badiano tradujo los textos al latín. d) R. M. Se conocen porque, a través de generaciones, se ha transmitido el conocimiento de las propiedades curativas de las plantas. También se conocen por la investigación científica en el estudio de las plantas medicinales. 3. y 4. Respuestas libres. SEXB1TG_B1-Final.indd 33 En esta fase, explique a su grupo que los recursos herbolarios proporcionan diversos beneficios a la salud y a la economía de la población; sin embargo, haga énfasis en que también puede ser peligroso su uso, ya que las plantas medicinales contienen cientos o miles de sustancias químicas que pueden ser tóxicas. 1. y 2. Respuestas libres. 3. a) Se utiliza para “aliviar” úlceras crónicas, inflamación de los ojos, dolor de dientes, hemorroides, para controlar la presión arterial, para afecciones del corazón, epilepsia, insomnio y como tranquilizante del sistema nervioso. b) En infusión. c) La flor de manita constituye un recurso medicinal y económico para los habitantes de los lugares donde crece, ya que entre los meses de octubre y mayo colectan sus flores y las venden para obtener ingresos que contribuyen al gasto familiar. El beneficio medicinal de la flor de manita lo obtiene la población en general, algunas personas la emplean como un remedio tradicional para aliviar diversos padecimientos; otras la emplean al consumir los medicamentos que se obtienen a partir de sus principios activos. 4. Respuesta libre. 11/12/13 13:11 34 Bloque 13 / secuencia 6 13 BLOQUE 1 SECUENCIA 6 Aportaciones de la herbolaria mexicana a la medicina convencional Después de la Conquista, la herbolaria prehispánica se enriqueció con la introducción al país de plantas originarias de otras partes del Mundo, como la manzanilla (Matricaria recutita) que es originaria de Europa y Asia, y la hierbabuena (Mentha piperita) que es originaria de Europa, Asia y África. Las dos son ampliamente utilizadas para atender trastornos digestivos como vómito, diarrea y cólicos (figura 1.52). En la tabla 1.1 se muestran ejemplos de plantas cuyo uso medicinal data de la época prehispánica. Tabla1.1Medicinatradicional Nombre común y nombre náhuatl Nombre científico Uso Cacao (cacahuaquáhuitl) Theobroma cacao Estimulante, analgésico Capulín (tlalcapulin) Rhamnus serrata Eficaz contra la disentería Cempasúchil Tagetes erecta Eficaz contra la fiebre Epazote (epazotl) Dysphania ambrosioides Antihelmíntico Guayaba (xalxocotl) Psidium guajava Antidiarreico Sauce blanco Salix alba Analgésico y antipirético Papayo (chichihalxóchitl) Carica papaya Antiinflamatorio Fuente: Tomado de La Herbolaria en Biodiversitas, núm. 12, México, Conabio, 1997. Actividad Descubre: ¿Qué plantas medicinales existen en mi comunidad? 1. En equipos, realicen las siguientes preguntas a tus familiares o alguna persona de su comunidad que utilice plantas para aliviar malestares: a) ¿Qué plantas utilizan para tratar los siguientes padecimientos? • Malestar estomacal • Golpes o pequeñas heridas • Irritación de garganta o resfriado común b) ¿Cómo las preparan y administran? c) ¿Cómo llegaron a conocer las propiedades curativas de las plantas? 2. Entre todos los compañeros del grupo: Identifiquen las plantas que más mencionaron sus informantes, así como las similitudes y diferencias en la forma en que las preparan y administran. 3. Elaboren un álbum de plantas medicinales de su estado o región. Cada ficha puede elaborarse en hojas de papel o pedazos de cartulina y debe contener los siguientes datos: a) Dibujo de la planta. También pueden tomar una fotografía. b) Nombre común. c) Nombre científico (si es posible). d)Lugar de origen. e) Propiedades curativas. f) Modo de preparación o aplicación. 4. Realicen una exposición para presentar sus fichas al resto de la comunidad escolar. Comenten con los asistentes la utilidad y el valor cultural de la herbolaria tradicional, así como su importancia para el desarrollo de la medicina convencional. 1.53 Sauce blanco. Antihelmíntico: Es un medicamento que destruye o ayuda a expulsar lombrices intestinales. 1.52 Manzanilla (Matricaria recutita) (arriba) y Hierbabuena (Mentha piperita) (abajo). Disentería: Es un trastorno del intestino que causa diarrea severa; tiene diferentes causas, infecciosas o por irritantes. Si no se trata oportunamente puede causar la muerte. Actividad Investiga y reflexiona: ¿Es importante el conocimiento de herbolaria para la medicina convencional? La sábila (Aloe vera), el árnica (Heteroteca inuloides) y el abedul (Betula pubescens) tienen propiedades antiinflamatorias y cicatrizantes. Cada una de estas plantas, contiene sustancias especificas, conocidas como principios activos. 1. En equipos, investiguen en la enfermería de la escuela, con sus familiares o con el médico de su comunidad qué medicamentos tradicionales y convencionales contienen, total o parcialmente, sábila, árnica o abedul. 2. Comenten con el resto del grupo sus hallazgos. Reflexionen: ¿por qué es importante el conocimiento de las diferentes plantas medicinales en la práctica de la medicina convencional para el cuidado de la salud? Árnica mexicana (originaria de México) Sábila (originaria de África) 53 g. pá 53 Página 53 El propósito es que los alumnos conozcan y valoren los recursos herbolarios que hay en la comunidad donde viven y que verifiquen el grado de conocimiento que tienen de ellos los habitantes de la zona. Invite a los estudiantes a formar equipos de máximo cinco integrantes para realizar la actividad. Para iniciar su investigación, sugiérales que elaboren encuestas con preguntas cerradas (de opción múltiple), y que incluyan los datos de la persona encuestada, como edad y sexo. Sugiérales, además, que entrevisten al menos a 20 personas; de preferencia, adultas. Con los datos que obtengan, pídales que elaboren cuadros y gráficas para que les sea más sencillo analizar la información. Solicíteles que redacten un informe, así como una presentación electrónica en Power Point o un rotafolios para que expongan sus resultados ante el grupo. Para el álbum de plantas medicinales, propóngales que lo elaboren con plantas frescas, que consigan al menos 10 ejemplares en algún mercado cercano. De preferencia, los ejemplares deberán tener todas sus estructuras vegetales, incluyendo las flores. Para herborizar sus ejemplares, pídales que las coloquen entre hojas de papel periódico y que, a su vez, las separen entre hojas de cartón. Indíqueles que cambien el papel periódico todos los días hasta que las plantas estén totalmente secas. Con el material así preparado, pueden realizar su álbum de plantas medicinales. Explíqueles que deberán colocar cada ejemplar en hojas de cartulina y recuér- SEXB1TG_B1-Final.indd 34 En la actualidad se estudian las plantas medicinales de todo el mundo para comprender la forma en que actúan en el organismo humano. Así, se han podido verificar las propiedades curativas de muchas de ellas, como por ejemplo el efecto antihelmíntico del estafiate, del cual se ha logrado identificar y extraer los compuestos químicos responsables de sus efectos curativos, conocidos como principios activos. La corteza del sauce blanco (Salix alba), por ejemplo, fue utilizada por los antiguos pobladores de Egipto, China, Grecia y de la Europa medieval para el alivio de la fiebre y múltiples dolores. Los sanadores de aquel entonces pulverizaban la corteza y hacían infusiones de ella para que fuera tomada a cucharadas (figura 1.53). En el siglo xix científicos europeos se encargaron de extraer y purificar el principio activo de la corteza del sauce llamada salicilina, de la cual se obtiene el ácido acetilsalicílico, y confirmaron sus propiedades analgésicas y antiinflamatorias. En la actualidad esta sustancia se expende en las farmacias de todo el mundo en forma de tabletas. Hoy en día diversos especialistas, entre ellos biólogos, químicos y antropólogos de todo el mundo, se dedican a retomar el conocimiento tradicional aportado por la herbolaria con la finalidad de encontrar compuestos o principios activos, fundamentales para generar y producir una gran variedad de nuevos medicamentos. El conocimiento herbolario, además de ser parte de la identidad y la cultura de los pueblos, es la base de la medicina convencional. Por ello, es importante valorar el saber de nuestros antepasados y mantener vivas las prácticas de la medicina tradicional, ya que amplios sectores de la población mexicana, tanto en el campo como en la ciudad, actualmente combinan la medicina tradicional y la convencional para conservar la salud. Abedul (originario de Europa) 54 g. pá 54 deles que incluyan las fi chas técnicas con los datos de la planta. Finalmente, explíqueles que en los herbarios que existen en el mundo los ejemplares botánicos se preparan de manera similar a como ellos lo hicieron y que los herbarios representan bancos de la flora existente de un lugar determinado. Página 54 El propósito es que los estudiantes reconozcan la importancia de las plantas medicinales para la elaboración de medicamentos tradicionales y convencionales. En esta actividad, haga énfasis en la importancia de no automedicarse. Explíqueles que, en muchas tiendas naturistas, el personal no está calificado para recomendar medicamentos tradicionales. Recuérdeles que los medicamentos que consuman, ya sean tradicionales o convencionales, deberán ser recetados o recomendados siempre por profesionales de la salud. En el cuadro que aparece a continuación, se incluyen datos de estas tres plantas. Planta medicinal sábila Medicamentos tradicionales El jugo se utiliza como cicatrizante y antiácido en el tratamiento de gastritis y úlceras. Pomadas y tinturas con propiedades ciÁrnica catrizantes y antiinflamexicana matorias. Medicamentos convencionales Medicamentos para aliviar úlceras estomacales, bucales y duodenales. Varios medicamentos con propiedades antiinflamatorias y antirreumáticas. 11/12/13 13:11 35 Bloque 1 / secuencia 6 2. Respuesta libre. 3. a) Respuesta libre. b) R. M. Sí son importantes, porque permiten la obtención de principios activos; algunos de ellos pueden ser nuevos y tener potencial terapéutico para tratar enfermedades que hasta la fecha no han podido controlarse en la población. c) R. M. Porque a partir de ellas se obtienen los principios activos de los medicamentos convencionales. 4. Los conocimientos tradicionales de las plantas han sido transmitidos de generación en generación, lo que permite que se conserven a través del tiempo. Para la ciencia es importante, porque la investigación dirigida a la obtención de nuevos medicamentos toma como punto de partida ese conocimiento tradicional. BLOQUE 1 Actividad de cierre Reconoce: ¿Cuáles son algunas plantas medicionales utilizadas en favor de la salud y por qué este conocimiento es importante para la ciencia? 1. Completa los datos de cada planta medicinal con la información trabajada en la secuencia. Puedes buscar en internet, recuerda consultar el anexo al final del libro para que tus consultas sean en fuentes confiables. Imagen de la planta Nombre tradicional Nombre científico Estafiate Principio activo Uso Estafiatina Ácido acetilsalicílico Dysphania ambrosioides Ascaridol Matricaria recutita Sesquiterpenos y flavonoides 2. Pide a un compañero que verifique tus respuestas. 3. Contesta: a) ¿Cuántos usos de las plantas medicinales de la tabla que completaste pudiste identificar? b) ¿Consideras que el conocimiento de las plantas medicinales, sus principios activos y su uso en la prevención y restablecimiento de la salud son importantes? Explica tu respuesta. c) ¿Por qué es importante el conocimiento de las diferentes plantas medicinales en la práctica de la medicina convencional para el cuidado de la salud? 4. Con tus compañeros de grupo, concluye: ¿Cómo se transmiten los conocimientos tradicionales sobre las plantas y sus propiedades curativas? ¿Por qué esto es relevante para la ciencia en relación al cuidado de la salud? Aprendizajes logrados En esta secuencia identificaste la importancia de la herbolaria como aportación del conocimiento de los pueblos indígenas a la ciencia. También reflexionaste acerca del papel de la herbolaria y el conocimiento tradicional en nuestro país, así como su importancia para la medicina actual en todo el mundo. 55 g. pá 55 Planta medicinal Medicamentos tradicionales abedul Pomadas con propiedades antisépticas, cicatrizantes y antiinflamatorias. Medicamentos convencionales Medicamentos con efecto diurético. Al término de la actividad, dirija una reflexión en la que explique cómo el conocimiento de las plantas medicinales ha sido indispensable para el desarrollo de los medicamentos alópatas o convencionales y que el 80% de estos medicamentos se originó a partir de plantas medicinales, aunque, en la actualidad, la mayoría de ellos se sintetiza industrialmente. Página 55 El propósito es que los alumnos integren lo que aprendieron y argumenten la importancia de las plantas medicinales para la medicina convencional. 1. R. M. estafiate sauce blanco epazote Manzanilla SEXB1TG_B1-Final.indd 35 Recursos adicionales - Valdez, A. R. y Aguilar, A. Herbolaria Mexicana. México, SEP -México desconocido, 2005. (Biblioteca Escolar). Esta obra contiene el desarrollo histórico de las plantas medicinales, el uso que se hace de ellas y los beneficios que aportan a la medicina. Cierre nombre tradicional Analice a modo de repaso con sus alumnos al siguiente imagen que representa las prácticas terapéuticas prehispánicas. nombre científico Principio activo Estafiatina Malestares estomacales como gastroenteritis. Salix alba Ácido acetilsalicílico Analgésico y antiinflamatorio. Matricaria recutita Ofrece una guía para conocer 50 plantas medicinales con diferentes usos y su forma de aplicación. uso Artemisia ludoviciana Dysphania Ascaridol ambrosioides - Hoogensteger, C. Uso de las plantas medicinales. México, SEP -Árbol editorial, 1990. (Biblioteca Escolar). C+24. Como tarea, pida a sus estudiantes que en equipos, realicen la Actividad con TIC 1. Herbolaria mexicana. ® C+ es una marca registrada. © Ediciones Castillo y Digital Text Antihelmíntico Trastornos diSesquitergestivos (vómito, penos y flavonoides diarrea y cólicos 11/12/13 13:11 36 Bloque 1 / secuencia 7 SD 7 Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al finalizar esta secuencia, los alumnos explicarán la importancia del desarrollo tecnológico del microscopio en el conocimiento de los microorganismos y de la célula como unidad de la vida. Conceptos: Microscopio, microorganismos, célula, teoría celular. Habilidades: Se favorece el uso y construcción de modelos; la observación, el análisis, la interpretación y el registro de datos; la comparación, contrastación y clasificación de información; el manejo de materiales y la realización de montajes. Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el interés por conocer y explicar el mundo, la disposición para el trabajo colaborativo, el reconocimiento de la ciencia y la tecnología como actividades de construcción colectiva, la valoración de las aportaciones en la comprensión del mundo y la satisfacción de necesidades. Antecedentes: En cuarto grado de primaria, los alumnos estudiaron las características de algunos microorganismos, como las bacterias y los hongos, y conocieron algunas enfermedades causadas por ellos. Ideas erróneas: Los estudiantes creen que el microscopio sólo se utiliza para observar células, desconocen que, gracias al microscopio, se han podido diferenciar y conocer los distintos microorganismos. Inicio (pág. 56) La actividad de inicio tiene como objetivo que los alumnos reflexionan sobre los alcances de diferentes tipos de microscopios para la observación de especímenes biológicos. Para ello, se les pide que comparen imágenes observadas con: el ojo humano, una lupa y dos tipos de microscopios que alcanzan distinto aumento y poder de resolución, con lo cual podrán explicar las ventajas que proporciona el microscopio con respecto a otros instrumentos de observación. Desarrollo (págs. 56-60) La etapa de desarrollo tiene como propósito que los alumnos construyan habilidades sobre la importancia del desarrollo del microscopio para el conocimiento de la célula y de los microorganismos. Las actividades de esta fase permiten a los alumnos integrar los contenidos estudiados y entender el funcionamiento del microscopio al elaborar uno propio. Además, les permiten conocer la estructura de algunas células al observar células vegetales y de levaduras. Las preguntas de las actividades están dirigidas a que los estudiantes argumenten la importancia del desarrollo del microscopio para conocer la estructura celular y la existencia de los microorganismos. Cierre (pág. 61) El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos integren los conceptos estudiados en la secuencia y que los apliquen para describir las características de algunas observaciones hechas con diferentes microscopios. SEXB1TG_B1-Final.indd 36 11/12/13 13:11 37 Bloque 1 / secuencia 7 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario 7 SECUENCIA BLOQUE 1 Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula Aprendizaje esperado: • Explica la importancia del desarrollo tecnológico del microscopio en el conocimiento de los microorganismos y de la célula como unidad de la vida. Durante varios siglos, el ser humano ha observado por medio de microscopios un mundo de seres pequeñísimos a los que llamamos microorganismos. Esto ha permitido comprender que los seres microscópicos son los organismos más abundantes y diversos del planeta. Además, gracias al uso del microscopio sabemos que todos los organismos estamos conformados por células, por lo que hoy se considera a la célula como la unidad fundamental de la vida. Actividad de inicio Compara: ¿Qué se puede observar con el ojo humano y con diferentes instrumentos? 1. Identifica las partes del cuerpo, los órganos o estructuras de una mosca que observas a simple vista, a través de una lupa, en un microscopio compuesto y en un microscopio electrónico. simple vista lupa Microscopio compuesto: Instrumento compuesto de dos o más lentes que, al modificar la trayectoria de la luz, permite obtener imágenes aumentadas de objetos pequeños. Microscopio electrónico: Emplea electrones en lugar de rayos de luz, para formar imágenes de objetos minúsculos. microscopio compuesto microscopio electrónico 2. Elabora una tabla en la que describas tus observaciones de la mosca, a traves de cada uno de los instrumentos utilizados. 3. En grupo, comenten: a) ¿Qué estructuras se pueden observar con la lupa y el microscopio compuesto que no se pueden observar a simple vista? b) Qué ventaja proporcionan los microscopios, en comparación con la lupa o la observación a simple vista? El descubrimiento del mundo microscópico El microscopio produce imágenes amplificadas de organismos y de estructuras pequeñas que muestran detalles no perceptibles a simple vista. El holandés Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) fue el primero en observar microorganismos y células corporales, como espermatozoides y células sanguíneas, utilizando microscopios de una sola lente que él mismo fabricó y que permitian aumentar hasta 200 veces las imágenes (figura 1.54). 56 g. á p 56 Inicio Página 56 El propósito es introducir a sus estudiantes en el estudio del microscopio a través de la comparación de imágenes observadas a simple vista y con diferentes tipos de microscopios. Mediante una lluvia de ideas, recupere los conocimientos previos de los alumnos referentes al microscopio, desde qué es, para qué sirve, cuántos y cuáles tipos de microscopio conocen. Invítelos a resolver la actividad en parejas. 1. Respuesta libre. 2. R. M. observación con: Simple vista estructuras observadas de una mosca. Vista panorámica de la mosca; se observan todas las estructuras de su cuerpo (cabeza, tórax, abdomen, apéndices, alas y sedas sensoriales). Lupa Las estructuras de su cuerpo se observan más grandes y se distinguen con mayor nitidez las sedas sensoriales que tiene en todo su cuerpo. Microscopio compuesto Mayor nitidez en las estructuras corporales: las sedas sensoriales se distinguen una de la otra y las facetas de sus ojos compuestos, se observan como pequeños orificios. Microscopio electrónico Se observa un acercamiento de los ojos compuestos de la mosca; las facetas son más nítidas que en las otras imágenes; también se observa su aparato bucal, las sedas sensoriales cercanas a éste, las antenas y unas estructuras denominadas aristas, que son órganos sensoriales. SEXB1TG_B1-Final.indd 37 1.54 Microscopio diseñado y construido por Anton Van Leeuwenhoek, y dibujos de sus observaciones. 1.55 Microscopio utilizado por Robert Hooke y dibujos de sus observaciones de células de corcho. En la misma época, el inglés Robert Hooke (1635-1703), utilizó el microscopio óptico compuesto para analizar láminas delgadas de corcho y detectó que éste se compone de una red, que forma pequeñas celdas a las cuales denominó células (figura 1.55). Los conocimientos sobre las propiedades físicas de las lentes y el comportamiento de la luz y los electrones, permitieron el desarrollo tecnológico de una variedad de microscopios, con los que hoy podemos observar con todo detalle microorganismos y células animales y vegetales. Por ejemplo, el microscopio óptico aumenta las imágenes hasta 2 000 veces su tamaño original; mientras que el microscopio electrónico, inventado a principios del siglo xx, es capaz de aumentar una imagen hasta un millón de veces; incluso, hoy en día es posible observar imágenes tridimensionales (figura 1.56). Experimenta: ¿Cómo construir un microscopio casero? 1.56 Imagen tridimensional de glóbulos blancos y rojos de la sangre tomada con microscopio electrónico de barrido. Material • Un trocito de cebolla • Yodo • Una caja de cerillos grande • Una navaja o tijeras • Una canica transparente, de menos de 1 cm de diámetro • Un portaobjetos y un cubre objetos • Cinta adhesiva transparente • Una linterna con baterías • Un trocito de foamy o hulespuma de 6 x 1.5 cm • Pinzas pequeñas Método 1. En equipos, hagan un orificio en el centro de uno de los extremos del cajón deslizable de la caja de cerillos, utilizando una navaja o tijeras. En él inserten la canica a presión. En el centro del otro extremo hagan una ranura de 1.5 cm por 2 cm. 2. Hagan cuatro ranuras de 3 cm de largo en el foami, con una separación de unos 2 mm, y fíjenlo en el piso del cajón cerca de la canica. ¿Sabes? Fue durante el siglo xix que el microscopio compuesto adquirió sus características actuales como poseer un lente ocular, y tres lentes rotativos, con diferentes aumentos, que proporcionan imágenes de gran nitidez. 57 g. pá 57 3. • R.M.Lasfacetasdelosojoscompuestosdelamosca y la distribución en su cuerpo de las sedas sensoriales. • R.M.Elmicroscopiopermiteobservarimágenesvirtuales aumentadas a partir de objetos reales, con lo que es posible conocer la forma de las estructuras del espécimen que se analiza. Desarrollo Páginas 57 y 58 El propósito es que los alumnos construyan su propio microscopio casero y que observen preparaciones sencillas de tejidos vegetales. Previo a la actividad experimental, muestre a los alumnos apoyos visuales de especímenes observados con diferentes microscopios, en los que se distingan las células y sus estructuras. Invítelos a reunir el material necesario para elaborar la actividad experimental y durante su desarrollo cerciórese de que tengan especial cuidado con los instrumentos punzocortantes. 11/12/13 13:11 38 Bloque 1 / secuencia 7 SECUENCIA 7 ¿Sabes? Gracias a sus aportaciones, Anton Van Leeuwenhoek es considerado el precursor de la biología celular, que estudia las características de las células que conforman a los seres vivos, y también de la microbiología, que estudia a los microorganismos. SECUENCIA 7 3. Separen un trocito muy delgado de la epidermis de la cebolla, colóquenla en el portaobjetos, viertan en ella una gota de yodo, pongan encima el cubreobjetos, retiren el exceso de líquido con papel absorbente y fijen la preparación con un trocito de cinta adhesiva. 4. Observen la preparación a simple vista. 5. Coloquen la preparación vertical en una de las ranuras del foami. 6. Dirijan la luz de la linterna hacia la canica a través del orificio del otro extremo. Es posible que tengan que acercar o alejar el portaobjetos de la canica, introduciéndolo en las ranuras. Virus: Son partículas infecciosas microscópicas que provocan muchas de las enfermedades que afectan a los seres humanos. Enfermedad infecciosa: Es aquella que se contagia o es causada por microorganismos o virus. Perspectivas El estudio de la vida ha avanzado de manera considerable gracias a la invención y mejoramiento de tecnologías como el microscopio. La base de ésta y otras tecnologías de observación, como el telescopio, se basan en las características de la luz, que revisarás en tu curso de Ciencias con énfasis en Física de segundo grado. Experimenta: ¿Todos los organismos están formados de células? Conclusiones y resultados: 1. Dibujen lo que observaron del tejido de cebolla a simple vista y con su microscopio casero. 2. Respondan: a) ¿Pudieron observar células a simple vista? ¿Qué estructuras celulares observaron con el microscopio casero? b) ¿Qué función tiene la canica en su microscopio? c) ¿En qué se asemeja su microscopio con el de Leeuwenhoek? 3. Comenten con los compañeros del grupo la importancia del desarrollo del microscopio para el estudio de los seres vivos. La célula como unidad fundamental de la vida 1.57 En la gran fuente prismática de Yellowstone en Estados Unidos de América, se encuentran diversos organismos microscópicos que producen brillantes colores. 58 Además de las bacterias, existen hongos, virus y algunos protozoarios que también causan enfermedades infecciosas. A partir del estudio microscópico de su estructura, formas de nutrición y reproducción de los organismos patógenos o causantes de enfermedades, se han producido medicamentos como los antimicóticos, que atacan a los microorganismos sin afectar a las células humanas. Por ejemplo, Candida albicans es un hongo microscópico que produce infecciones en la piel y las uñas y se combate con antibióticos específicos que lo destruyen. Al contrario de los microorganismos patógenos, existe una gran cantidad de microorganismos benéficos, por ejemplo: el hongo microscópico o levadura Saccharomyces cerevisae que observaste en la figura 1.60, es empleado para fabricar pan, cerveza y vino. Otros son benéficos para la salud humana, como las bacterias que habitan en nuestro intestino, pues son capaces de degradar alimentos, que sólo ellas pueden procesar, y de este modo favorecen la digestión. Alimentos como el yogur funcionan como probióticos, ya que contienen bacterias que también ayudan a la digestión. El conocimiento del mundo microscópico, desarrollado por los seres humanos en gran medida por la invención del microscopio, ha sido fundamental para profundizar en el conocimiento científico de la célula y de los microorganismos, así como de sus propiedades tanto patógenas como benéficas para la salud. A partir de la invención del microscopio, numerosos científicos han estudiado la diversidad de microorganismos que habitan el planeta. En la actualidad sabemos que las bacterias son capaces de vivir en todo tipo de ambientes: en nuestro aparato digestivo, en las ventilas hidrotermales del fondo del mar y hasta en lagunas de altas temperaturas como las del Parque Natural de Yellowstone (figura 1.57). También se han descubierto otros organismos unicelulares como las algas (figura 1.58), protozoarios (figura 1.59) y hongos (figura 1.60). 58 g. pá Material •Un trocito de la planta acuática elodea (la pueden conseguir en un acuario) •Un sobrecito de levadura. Se encuentra en tiendas de autoservicio o de materias primas •Microscopio compuesto •Portaobjetos y cubreobjetos Método 1. Con las pinzas tomen un trocito de una hoja tierna de elodea y colóquenlo en el portaobjetos con una gota de agua. Cubran con el cubreobjetos. 2. Mezclen una pizca de levaduras y una de azúcar con una cucharada de agua tibia. Dejen reposar la mezcla 10 minutos. 3. Elaboren una preparación con una gota de la mezcla. 4. Siguiendo las indicaciones del profesor, observen las preparaciones con el objetivo de menor aumento y luego con el de mayor aumento. Resultados y conclusiones 1. Dibujen en su cuaderno lo que observaron en cada preparación. 2. Mencionen las semejanzas y las diferencias que encontraron en las células de elodea y las de levadura. 3. Con los demás compañeros del grupo y su profesor respondan: ¿Cuál es la unidad estructural y funcional de los organismos observados? Expliquen su respuesta. Las células de levaduras, de Saccharomyces cerevisae, dividiéndose. Los cloroplastos que llevan a cabo la fotosíntesis en las células de elodea. 60 60 g. pá Respuestas de la sección “Resultados y conclusiones” Respuestas de la sección “Resultados y conclusiones” 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. No es posible observar las células a simple vista. Con el microscopio casero es posible observar las células de la epidermis de la cebolla, debido a que se distingue la pared celular de cada una de ellas. b) R. M. La canica representa la lente del microscopio, que permite observar la imagen aumentada. c) Que ambos tienen una sola lente. 3. R. M. El microscopio ha permitido conocer los diferentes tipos celulares, lo cual es importante para el estudio de los seres vivos porque ha permitido clasificarlos de acuerdo con sus características anatómicas. Además, con el descubrimiento y el desarrollo del microscopio, se pudo conocer la existencia de los microorganismos que pueden ser tanto benéficos como perjudiciales para los demás seres vivos. 1. Respuesta libre 2. R. M. - Semejanzas: Las células de ambas preparaciones se encuentran delimitadas por una membrana, lo que permite que se distingan entre sí; tienen núcleo y otros organelos celulares. - Diferencias: Las células de ambas preparaciones tienen formas diferentes; las de la elodea tienen forma hexagonal irregular y las levaduras presentan forma esférica a ovoide. Las células de elodea son células vegetales y se observan los cloroplastos en ellas; las levaduras son células fúngicas, es decir, son hongos unicelulares. Las células de elodea se encuentran muy próximas unas con otras e intercambian agua y sales entre sí; las levaduras se observan separadas una de la otra; es decir, son independientes entre sí. 3. R. M. La célula, ya que los organismos observados están estructurados en base a células. La elodea es un organismo multicelular eucarionte y sus células forman los tejidos y las estructuras macroscópicas (hojas) que podemos distinguir a simple vista. Las levaduras son organismos unicelulares eucariontes que al formar colonias, constituidas por cientos o miles de levaduras, las podemos observar a simple vista. Página 60 El propósito es que los estudiantes conozcan el funcionamiento del microscopio compuesto, que observen las características morfológicas de dos tipos celulares y que reconozcan a la célula como la unidad fundamental de la vida. Solicite a los alumnos una investigación previa acerca de las características morfológicas y la forma de reproducción de las células vegetales y las levaduras. Con la información que obtengan, invítelos a elaborar un cuadro comparativo con las diferencias y similitudes entre ellas y que incluyan ilustraciones. De esta manera, tendrán una idea general de lo que observarán en la actividad experimental. SEXB1TG_B1-Final.indd 38 Cierre Página 61 El propósito es que los alumnos argumenten la importancia del desarrollo del microscopio para el estudio de la célula y para la salud. Para el cierre de la secuencia, pida a los estudiantes que elaboren un mapa mental con los aspectos más relevantes de la misma. Guíelos en su elaboración, explicándo- 11/12/13 13:11 Bloque 1 / secuencia 7 BLOQUE BLOQUE41 Actividad de cierre Explica:¿Cuál es la importancia del desarrollo del microscopio? 1. Observa las imágenes que se presentan y completa la tabla con la descripción de lo que observas, el tipo de microscopio que consideras se utilizó para la observación, y la época en la que este instrumento fue inventado. Imagen Descripción Tipo de microscopio utilizado para la observación Época de invención Te invito a… conocer más acerca del mundo microbiano y de la importancia del microscopio, con la lectura de Kruif, Paul de, Cazadores de microbios, Santiago de Chile, Ediciones Nueva Fénix, s/f. Puedes encontrarlo en la siguiente dirección electrónica: http:// www.edutics.mx/4jR (consulta: 31 de octubre de 2013). También puedes revisar: Walker, Richard, Vida microscópica, México, sep-Altea, 2006 (Espejo de Urania). 2. En equipo, comparen las diferencias en nitidez y poder de aumento de las imágenes que proporcionan los diferentes tipos de microscopios. 3. Respondan: a) ¿Qué instrumento permite una mejor observacion de los microorganismos? b) ¿Cuál es la importancia del desarrollo del microscopio para el estudio de la célula, de los microorganismos y de la estructura de los tejidos? Explica tu respuesta, con base en tus observaciones de las imágenes anteriores. 4. Reflexionen de manera grupal: En cuestiones de salud, ¿qué creen que pasaría si actualmente no contáramos con microscopios? 39 y sistemas en los seres vivos. También, ha permitido conocer y diferenciar a los microorganismos, incluyendo los pluricelulares como algunas algas, y los unicelulares como los protozoarios y las bacterias; éstas últimas son de gran importancia médica y biológica, ya que la mayoría son benéficas, aunque hay otras que causan enfermedades. 4. R. M. Si actualmente no se conociera el microscopio, los avances en la ciencia y la tecnología, relacionados con la salud humana serían escasos y la población estaría expuesta a un gran número de enfermedades causadas por microorganismos. Reflexione, a modo de repaso con los estudiantes, la siguiente imagen microscópica que representa los importantes avances de la tecnología aplicada en la biología y la medicina. Aprendizajes logrados En esta secuencia aprendiste por qué el invento del microscopio ha sido esencial para el estudio de los organismos microscópicos, así como la importancia del estudio de la célula y sus características a partir de las observaciones al microscopio. Finalmente, pudiste constatar que el descubrimiento del mundo microscópico fue esencial para el desarrollo de la medicina y para mejorar la salud humana. 61 g. pá 61 les que identifiquen las ideas principales y secundarias de los textos de la secuencia, que las ilustren en su mapa mental y que establezcan entre ellas las relaciones señalándolas con flechas de diferentes colores. 1. R. M. Descripción de la imagen Tipo de microscopio utilizado para la descripción Época de invención Dibujos realizados por Anton Van Leeuwenhoek, resultado de las observaciones que hizo con su microscopio. Microscopio simple con una sola lente pequeña y convexa situada en el centro de una placa de metal. Siglo XVII Levaduras reproduciéndose por gemación. Microscopio óptico. Siglo XVIII Levadura Saccharomyces cerevisae Microscopio electrónico de barrido. Recursos adicionales 1942 2. R. M. En los ejemplos analizados, la mayor nitidez y poder de aumento las proporciona el microscopio electrónico de barrido. Eso no quiere decir que sea el instrumento más adecuado para observar células o cualquier preparación biológica. El microscopio más apropiado para hacer tales observaciones está en función de lo que se quiera conocer del espécimen de estudio, ya sean células, organismos microscópicos multicelulares e incluso materiales inorgánicos. 3. a) R. M. El microscopio óptico y el microscopio electrónico. b) R. M. Con el desarrollo del microscopio ha sido posible conocer la estructura y la función de la célula y la forma en cómo las células se encuentran interactuando entre sí para formar tejidos, órganos SEXB1TG_B1-Final.indd 39 - Walker, R. Vida microscópica. México, SEP -Santillana, 2006. (Biblioteca Escolar). Esta obra aborda el tema del mundo de los microorganismos y el avance científico y tecnológico que ha hecho posible su descubrimiento. - Video La historia del microscopio. Disponible en: http://www.edutics.mx/oU8 (consulta: 30 de noviembre de 2013). 11/12/13 13:11 40 Bloque 1 / secuencia 8 SD 8 Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas Prepararse para la secuencia Aprendizaje esperado: Al finalizar esta secuencia, los alumnos identificarán, a partir de argumentos fundamentados científicamente, creencias e ideas falsas acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos. Conceptos: Enfermedades infecciosas, ideas falsas, microorganismos, virus, prevención, agentes infecciosos, diarrea, vacunas. Habilidades: Se favorece la búsqueda, selección y comunicación de información; el análisis y la interpretación de datos; la identificación de problemas y distintas alternativas para su solución. Actitudes: Se fomenta la apertura a nuevas ideas y la aplicación del escepticismo informado, la honestidad al manejar y comunicar información, la autonomía para la toma de decisiones y la prevención de enfermedades. Antecedentes: En cuarto grado de primaria, los alumnos conocieron algunas enfermedades causadas por microorganismos y en la secuencia 7 de este bloque estudiaron que los microorganismos son los causantes de las enfermedades infecciosas. Ideas erróneas: Los estudiantes creen que las enfermedades infecciosas son causadas únicamente por el contacto con personas enfermas y que las infecciones diarreicas son ocasionadas por ingerir pescados o mariscos. Inicio (pág. 62) El propósito de la actividad de inicio es introducir a los alumnos en el estudio de las causas de las enfermedades infecciosas. Para ello, se les pide que lean y analicen un texto referente a la enfermedad del cólera, con lo cual inferirán la causa que produce la enfermedad y su forma de contagio. Desarrollo (págs. 62-67) El objetivo de esta fase es que los alumnos conozcan las causas de las enfermedades infecciosas y que de manera crítica aprendan a distinguir las ideas falsas en torno a la transmisión de tales enfermedades. Las actividades aportan ejemplos de enfermedades infecciosas, que han afectado a un gran número de individuos a través de la historia de la humanidad, como la peste negra, la fiebre puerperal, las infecciones diarreicas y la influenza AH1N1. Con el desarrollo de las actividades, los estudiantes obtienen información verídica de las causas de las enfermedades infecciosas y reconocen las ideas falsas en torno a ellas. Cierre (pág. 67) El propósito de la actividad de cierre es que los alumnos integren lo que estudiaron en la secuencia, elaborando un cartel informativo en el cual den a conocer a la comunidad escolar algunas enfermedades de origen infeccioso, así como las medidas de prevención para evitar su contagio. SEXB1TG_B1-Final.indd 40 11/12/13 13:11 41 Bloque 1 / secuencia 8 Propósitos, sugerencias didácticas y solucionario SECUENCIA 8 BLOQUE 1 Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas Aprendizaje esperado: • Identifica, a partir de argumentos fundamentados científicamente, creencias e ideas falsas acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos. El estudio de los microorganismos ha permitido conocer las enfermedades que éstos causan, así como el desarrollo de métodos para evitarlas y tratamientos para curarlas. Sin embargo, a la fecha existen creencias falsas acerca del origen y el tratamiento de muchas enfermedades infecciosas, lo cual constituye un problema de salud pública, por lo que es necesario conocer las medidas preventivas adecuadas para evitar el contagio. Actividad de inicio Infiere: ¿Cuál es la causa del cólera? 1. En parejas, analicen el texto. México ha sido afectado por cinco de las siete epidemias de cólera de las que se tiene registro en la historia de la humanidad. Desde finales del siglo xix, no se habían reportado brotes de cólera hasta que el 13 de junio de 1991, en una pequeña comunidad rural de San Miguel Totolmaloya, ubicada en la Sierra de Goleta en el Estado de México, se presentó el primer caso de cólera del siglo xx. Pronto surgieron nuevos casos acompañados de vómito, diarrea acuosa abundante, deshidratación rápida, colapso y, en algunos casos, la muerte tan sólo unas horas después del comienzo de la enfermedad. De 1991 a 2001, se registraron más de 45000 casos y más de 500 defunciones. El sector salud comunicó que las personas que enfermaron pudieron haber ingerido pescados, mariscos, frutas y verduras crudas y contaminadas con heces fecales humanas. Asimismo, aseguró que la enfermedad puede diseminarse rápidamente en áreas donde el sistema de drenaje y agua están en malas condiciones. Comunicó, también, que si 2. Respondan. a) ¿Por qué se enfermaron las personas que bebieron agua contaminada?, ¿con qué estaba contaminada? b) ¿Por qué no nos enfermamos de cólera la mayoría de las veces que comemos pescado? Epidemia: Es una enfermedad infecciosa que se propaga durante algún tiempo en una región extendida y afecta a un gran número de personas. 62 Actividad Analiza: ¿Cómo se descubrió la causa de la peste negra? 1. Lee el texto. Entre los años 1342 y 1352, una enfermedad misteriosa, conocida como la peste negra, devastó Europa matando aproximadamente a 25 000 000 de personas. En esa época, la gente decía que la enfermedad era causada por un alineamiento peculiar de los planetas o por la liberación de sustancias provenientes del suelo, producto de temblores que habían ocurrido en Asia. Muchos llamaron a la peste negra como “la ira divina” y esperaron el fin del mundo. Después de esta época, la incidencia de la enfermedad se redujo. Ya no se presentaron epidemias tan severas, pero las dudas acerca de su causa permanecieron aún mucho tiempo. Fue en el año de 1894, cuando Alexander Yersin descubrió que la peste negra es causada por una bacteria que transmiten a los seres humanos las pulgas que, previamente, han picado a ratas infectadas por dicha bacteria. Fragmento traducido y adaptado de: Derr Markado, New Theories Link Black Death to Ebola-Like Virus, Revista New York Times, 2001. Disponible en: http://edutics.com.mx/4LU (consulta: 15 de julio de 2013). proliferan las moscas pueden incrementarse los casos y aseguró que no es probable que la enfermedad se contagie de una persona a otra, por tanto, el contacto casual con un enfermo no es un riesgo para contraer la enfermedad. 2. Responde. a) ¿Por qué en la Edad Media se explicaban de esa manera las causas de las enfermedades? b) ¿Cómo se dieron cuenta de que las pulgas transmitían la enfermedad? c) En la actualidad aún se registran algunos casos de peste en el mundo, ¿por qué ya no son causa de epidemias? 3. En grupo discutan: ¿por qué en la actualidad prevalecen ideas falsas acerca del origen de enfermedades causadas por microorganismos? Fuentes: Programa Nacional de Prevención y Control del Cólera 2001. Secretaría de Salud, http://www. edutics.mx/4jD (consulta: 31 de octubre de 2013). Dirección General de Epidemiología, http://www.edutics.mx/4jK (consulta: 31 de octubre de 2013). c) La visita a un enfermo de cólera no representa peligro de contagio, ¿por qué? 3. Intercambien sus respuestas con otra pareja y respondan, ¿cuál es la causa del cólera? A lo largo de la historia han ocurrido muchas epidemias y algunas han cobrado la vida de millones de personas. Actualmente el cólera es un problema de salud pública, y en México el sistema de vigilancia epidemiológica sigue vigente. La epidemia más devastadora en la historia de la humanidad fue la peste. Afectó a Europa y Asia en el siglo xiv; esta enfermedad, que se manifiesta con escalofríos, fiebre, malestar en general, dolor de cabeza, dolor muscular y convulsiones, causó la muerte de aproximadamente un tercio de la población que en ese tiempo habitaba Europa. 62 g. á p El microscopio ha sido fundamental para estudiar y entender a los microorganismos que ocasionan las enfermedades, gracias a lo cual conocemos cómo se propagan, reproducen y, mejor aún, cómo se combaten, lo que nos permite contraargumentar, basados en la ciencia, las creencias falsas que aún persisten. Hoy sabemos que lo que se creía respecto de la peste negra eran ideas falsas. A partir de que el médico y bacteriólogo suizo Alexandre Yersin (18631943), descubriera que la peste negra es causada por la bacteria Yersinia pestis (figura 1.62), se mejoraron las condiciones higiénicas de las ciudades y se controló el crecimiento de las poblaciones de ratas y otros roedores, ya que la presencia de estos animales está relacionada con la enfermedad. Al otro lado del océano Atlántico, dos siglos después, con la llegada de los españoles al continente americano, se introdujeron enfermedades como el sarampión y la viruela, ambas causadas por virus. Estas enfermedades se convirtieron en epidemias y arrasaron con una gran parte de la población indígena, en especial la viruela, provocando do lor de espalda, delirio, diarrea, sangrado excesivo, fatiga, fiebre alta, malestar general, erupciones rosadas, dolor de cabeza, vómitos y, en muchos casos, la muerte. Representación de enfermos de la peste negra y prácticas curativas en la época medieval. Te invito a… conocer más sobre la historia de la viruela y su erradicación en el artículo ¿No más viruela? que puedes consultar en: en: http://edutics.com. mx/4CN (consulta: 8 de noviembre de 2013). 1.62 El conocimiento de la bacteria Yersinia pestis, y la forma de contagio permitió prevenir la enfermedad y, al mismo tiempo, reducir la incidencia de epidemias de peste en todo el mundo. 63 g. pá 63 Inicio Desarrollo Página 62 Página 63 El propósito es que los alumnos recuperen sus conocimientos previos acerca de las causas de las enfermedades infecciosas. El propósito es que los estudiantes reconozcan en un texto las ideas falsas relacionadas con el desarrollo de la peste negra y que expliquen por qué esta enfermedad ya no es causa de epidemias. Dirija una lluvia de ideas en la cual los estudiantes expliquen las causas de algunas enfermedades infecciosas comunes, como la gripe, la diarrea y las infecciones de la piel. Aproveche el texto de la actividad para desarrollar la habilidad lectora de los alumnos; para ello, pídales que lean el texto y que subrayen las ideas principales y secundarias. Esta estrategia le ayudará a resolver la actividad en grupo. 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. Porque el agua estaba contaminada con heces fecales humanas que contenían la bacteria llamada Vibrio cholerae, causante del cólera. b) R. M. Porque al consumir el pescado no tomamos precauciones como verificar que sea un producto fresco, que esté bien cocido, que las verduras que acompañan al platillo hayan sido lavadas y desinfectadas y que la persona que prepara el platillo se lave las manos antes de cocinarlo. c) R. M. Porque la enfermedad sólo se contrae al consumir alimentos o agua contaminados con Vibrio cholerae. 3. Respuesta libre. SEXB1TG_B1-Final.indd 41 Pida a los alumnos que investiguen la historia de las epidemias y pandemias causadas por la bacteria Yersinia pestis y que argumenten en un texto breve la importancia del descubrimiento de este agente infeccioso para erradicar la enfermedad de la peste negra. 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. Porque no se conocía la existencia de los microorganismos. b) R. M. Porque a pesar de que la enfermedad afectaba a cualquier persona de cualquier condición social, los sectores de la población que comercializaban prendas de tela de un lugar a otro eran los más susceptibles a contraer la enfermedad. Lo anterior estaba relacionado con el hecho de que las pulgas se ocultan entre los tejidos de las telas. c) R. M. Porque ahora se conoce la causa de la enfermedad y el tratamiento a seguir en caso de contagio, el cual consiste en el aislamiento de la persona infectada con el microorganismo y la administración de antibióticos. 3. Respuesta libre. 11/12/13 13:11 42 Bloque 13 / secuencia 8 13 BLOQUE 1 SECUENCIA 8 Disentería: Inflamación del intestino acompañado de diarrea. Tifus: Enfermedad infectocontagiosa producida por una bacteria; se caracteriza por dolor intenso de cabeza, fiebre, insomnio y erupciones en la piel. Su transmisión se relaciona con desastres como guerras, hambrunas, sequías y terremotos. Esta epidemia estuvo acompañada de otras infecciones, como disentería, tifus e incluso fiebre amarilla, ocasionando mayor sufrimiento a la población. Hace tiempo existían diversas teorías que explicaban el origen de la viruela. Hoy se sabe que es una enfermedad causada por el virus Variola virus, que se contagia de una persona a otra por las gotas de saliva y por el contacto con la ropa del enfermo. Esta enfermedad ha sido erradicada desde 1980, mediante programas de vacunación implementados por la Organización Mundial de la Salud (oms) con apoyo de todos los países. Actividad Analiza: ¿Cómo se contagian las enfermedades infecciosas? 1. Lee el texto. Fiebre amarilla: Enfermedad hemorrágica causada por un virus que llega a los seres humanos por la picadura de un mosquito. El médico húngaro Ignacio Felipe Semmelweis trabajó en el Hospital General de Viena en 1847. Observó la alta frecuencia de una enfermedad conocida como fiebre puerperal, que despúes de episodios con altas temperaturas, causaba la muerte de alrededor del 30% de las mujeres que acudían a parir al hospital, mientras que los partos en las casas de las madres, eran más seguros. Semmelweis pensó que podía existir una relación entre los médicos que atendían los partos y el hecho de que no se lavaban las manos antes de atenderlas; Semmelweis convenció a algunos doctores de lavarse con agua y cal antes de examinar mujeres embarazadas, reduciendo de ese modo la mortalidad a menos del 2% en el hospital. Sin embargo, la mayoría de los médicos rehusaron tomar esa medida de higiene. 2. En grupo respondan. a) ¿Cuál era la causa de la muerte de mujeres que eran atendidas en el hospital vienés? b) ¿Cómo se contagian las enfermedades infecciosas? 1.63 a) La bacteria Vibrio cholerae causa el cólera. b) Mycobacterium tuberculosis es la bacteria causante de la tuberculosis. c) Protozoario Giardia lamblia causante de la giardiasis. d) Virus causante de la influenza AH1N1. a) 64 c) 1.64 La bacteria Escherichia coli cumple una función importante en nuestro sistema digestivo, pero algunas variedades pueden causar daño. La realidad es que hay muchas causas que provocan diarrea, incluso el estrés puede causarla, pero en la mayoría de los casos es debido a la presencia de virus o microorganismos (figura 1.64). En México, 90% de los casos de enfermedad diarreica infecciosa se deben a virus, especialmente al que se conoce como rotavirus y el restante 10% a la presencia de microorganismos, como bacterias y protozoarios (Tabla 1.2). Especie d) 64 g. pá Página 64 El propósito es que los estudiantes analicen un texto de la fiebre puerperal y que infieran la causa de esa y otras enfermedades infecciosas. Puede pedirles a los alumnos que investiguen cinco de las enfermedades infecciosas más comunes en México, los microorganismos que las causan, el tratamiento que reciben las personas infectadas y las ideas erróneas que existieron a lo largo de la historia en torno a las causas de esas enfermedades. 1. Respuesta libre. 2. a) R. M. La causa de la muerte de las mujeres eran los microorganismos en las manos de los médicos que las atendían, quienes realizaban autopsias a los cadáveres en el hospital y después atendían los partos sin lavarse las manos entre una y otra actividad médica. b) R. M. Por interacción directa del agente infeccioso con las personas, lo cual con frecuencia ocurre mediante secreciones corporales como: saliva, secreciones respiratorias, semen y fluidos vaginales, heces fecales y sangre. Página 65 El propósito es que los estudiantes argumenten las causas de las enfermedades diarreicas y reconozcan algunas ideas falsas en torno a tales enfermedades. Pida a los alumnos que visiten la clínica de salud más cercana a su domicilio y que investiguen con el personal médico cuáles son las causas más frecuentes de las enfermedades diarreicas en la comunidad. Con la información que obtengan, pídales que elaboren un texto breve y que integren la información que hasta el SEXB1TG_B1-Final.indd 42 Actividad Analiza: ¿Por qué te enfermas del estómago? 1. Lee el siguiente texto y responde las preguntas. De acuerdo con algunas creencias populares, el empacho sucede cuando algún alimento ha quedado pegado al intestino, y se manifiesta por la presencia de diarrea y dolor en el abdomen. Por otro lado, se dice que la diarrea blanca es causada por la ingestión de algunos alimentos, como: papaya, sandía, naranja, jícama y pescado a cierta hora del día y que la diarrea roja se presenta si la madre que está amamantando hace algún coraje que provoque que la leche se caliente y le cause diarrea al bebé. a) ¿Consideras que las ideas que menciona el texto son ciertas?, ¿cómo puedes saberlo? b) ¿Has escuchado otras ideas acerca de las causas de la diarrea?, ¿cuáles? c) ¿Cómo puedes saber cuáles de las ideas mencionadas son ciertas? 2. En equipo, investiguen en páginas de la Secretaría de Salud (sa), del Instituto de Seguridad y Servicios Sociales de los Trabajadores del Estado (issste) y del Instituto Mexicano del Seguro Social (imss) cuáles son las causas más frecuentes de diarrea en México. 3. En grupo, compartan los resultados de su investigación y escriban una conclusión en el pizarrón. Tabla1.2Algunosmicroorganismoscausantesdediarreaqueafectanprincipalmentealapoblacióninfantil En la actualidad sabemos que las enfermedades infecciosas son causadas por microorganismos como las bacterias y los protozoarios o bien por virus. Por ejemplo, sabemos que el cólera es causado por la bacteria Vibrio cholerae (figura 1.63a) y la tuberculosis, por la bacteria Mycobacterium tuberculosis (figura 1.63b). Además, existen enfermedades como la giardiasis, que es una enfermedad del sistema digestivo causada por un protozoario llamado Giardia lamblia (figura 1.63c). Muchas enfermedades infecciosas son causadas por virus, por ejemplo: el sarampión, la viruela, la hepatitis, el sida y la influenza (figura 1.63d) b) Sin embargo, a pesar de los avances científicos, actualmente subsisten algunas creencias falsas en torno a las enfermedades infecciosas. enfermedad que causa Salmonella typhi Causa la fiebre tifoidea Shigella Puede causar diarrea Vibrio cholerae Provoca el cólera Escherichia coli (figura 1.64) Son causa de infecciones en varios sistemas del cuerpo Campylobacter Causa fiebre, dolor abdominal Entamoeba histolytica Amibiasis El rotavirus es un agente causal muy peligroso porque provoca una severa deshidratación y es la infección más frecuente en México y en el mundo en los meses fríos y secos. Este virus causa 114 000 000 de casos mundiales por año. En los últimos cinco años, 2.4 millones de pacientes se han hospitalizado y 611 000 menores han muerto. Esto representa 5% de la mortalidad infantil mundial (figura 1.65). Por tanto, lo más importante para proteger a los niños es la prevención. 1.65 La diarrea provocada por el Rotavirus es causa de mortalidad en niños, desde recién nacidos hasta los cinco años. 65 g. pá 65 momento han estudiado, sobre las causas de las enfermedades infecciosas. 1. a) R. M. Las ideas del texto no son ciertas, porque las enfermedades diarreicas en la mayoría de los casos son de origen infeccioso. b) Respuesta libre. c) R. M. Investigando en fuentes confiables. Las ideas anteriores son explicaciones sin fundamento científico. Aunque la mayoría de las diarreas son infecciosas, también pueden ser causadas por el consumo de medicamentos, por enfermedades como la gastritis o por problemas en la función del colon. 2. R. M. Causas más frecuentes de diarrea en México: - Por virus como norovirus, rotavirus, astrovirus y adenovirus entérico, los cuales causan gastroenteritis con síntomas como inflamación del estómago y los intestinos. - Por consumir alimentos o agua contaminados con microorganismos patógenos. - Por consumir algunos antibióticos, medicamentos quimioterapéuticos y laxantes. - Por trastornos fisiológicos en el organismo, como enfermedades intestinales inflamatorias, síndrome del intestino irritable e intolerancia a la lactosa. 3. Respuesta libre. Página 67 El propósito es que los alumnos deduzcan la función real del cubrebocas, como una medida que evita diseminar al ambiente microorganismos causantes de enfermedades respiratorias. Invite a los estudiantes a resolver la actividad en equipos de tres integrantes. 11/12/13 13:11 43 Bloque 1 / secuencia 8 Cierre BLOQUE 1 Actividad Página 67 Deduce: ¿Cuál es la función del cubrebocas? 1. En equipo, lean la noticia. El gobierno federal decreta emergencia sanitaria y la suspensión de clases en todos los niveles en el Distrito Federal y el Estado de México 20 abril de 2009. Se confirma la existencia de un nuevo virus de influenza. La Organización Mundial de la Salud (oms) determinó que la actual vacuna no es efectiva para prevenir la infección, dado que sólo atacaría una parte del agente causal. El propósito es que los alumnos integren lo estudiado en la secuencia, elaborando un cartel en el cual expliquen las causas de algunas enfermedades infeccionas y que den a conocer esta información a la comunidad escolar. El 28 de abril las cifras oficiales indican que los enfermos suman 2498 y se contabilizan 159 muertes. Fuente: http://www.edutics.mx/49d (consulta: 31deoctubrede2013) a) Investiguen cuáles fueron las medidas de seguridad que se promovieron para detener los contagios. b) Ante la alarma de la población se generalizó el uso del cubrebocas, ¿para qué lo usaban? 2. Lean el texto y analicen la imagen de la derecha. El cubrebocas reduce el esparcimiento de bacterias o virus arrojados al hablar, estornudar o toser. En sentido contrario, La influenza AH1N1, primera epidemia del siglo xxi. pueden atrapar algunas bacterias o virus evitando que sean inhalados, pero son poco efectivas para esto. ¿A quién o a quiénes protege el cubrebocas? 3. En grupo concluyan: ¿se le dio el uso correcto al cubrebocas durante la epidemia de influenza?, ¿por qué? ¿Cuáles medidas de protección adoptarían si se presentara una epidemia como esta? Actividad de cierre Identifica: ¿Qué causa las enfermedades infecciosas? 1. En grupo lleven a cabo lo siguiente. a) Reflexionen, ¿cómo pueden distinguir una idea falsa de un argumento científico? b) Divídanse en tres equipos, cada uno elija una enfermedad microbiana y elaboren un cartel con los siguientes datos: • Nombre y dibujo del microorganismo que la causa • Síntomas y características de la enfermedad • Modo de contagio • Medidas de prevención 2. Concluyan, ¿qué relación hay entre el agente causal y la prevención de una enfermedad microbiana? 3. Expongan sus carteles a la comunidad escolar y a los padres de familia. Aprendizajes logrados: El trabajo que realizaste con microorganismos en esta secuencia fue esencial para el entendimiento de las enfermedades infecciosas. Aprendiste cómo a lo largo de la historia se han generado ideas falsas acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos. Finalmente, aprendiste la importancia de que existan argumentos fundamentados científicamente respecto de la causa de las enfermedades, lo que ha permitido diseñar curas y tratamientos, así como combatir las creencias mal fundamentadas. 67 g. pá 67 1. a) R. M. Medidas de seguridad que se promovieron para evitar el contagio de la influenza AH1N1 en 2009: - Cubrirse la boca y la nariz con un pañuelo desechable al toser o estornudar. - Lavarse las manos con frecuencia. - No tocar los ojos, nariz y boca con las manos sucias. - Evitar acercarse a personas enfermas. Si se está enfermo, mantenerse alejado de otras personas para protegerlas y evitar que se contagien. - No saludar de beso o de mano. - Usar cubrebocas. - Limpiar con frecuencia las superficies del hogar y mantener las habitaciones ventiladas. b) R. M. Por una creencia errónea, para no contagiarse de la enfermedad. 2. R. M. Si usamos el cubrebocas, éste protege a las personas que se encuentran a nuestro alrededor, de tal forma que no estén expuestos a los microorganismos que expulsamos. 3. R. M. En 2009, durante la epidemia de la influenza AH1N1, no se le dio el uso correcto al cubrebocas, ya que se explicó que evitaba que inhaláramos los gérmenes del ambiente, pero no existe evidencia científica que justifique su uso como una medida preventiva para evitar contraer enfermedades infecciosas del aparato respiratorio. Invite a los estudiantes a emplear su ingenio y sus habilidades en la elaboración de sus carteles. 1. a) R. M. Investigando las causas reales de las enfermedades en fuentes de información confiables o preguntando al personal médico de las instituciones de salud. b) Respuesta libre. 2. R. M. Al conocer los agentes causales de las enfermedades, se pueden tomar medidas preventivas para evitar el contagio y la diseminación de las enfermedades en la población. 3. Respuesta libre. Junto con sus alumnos repase el tema de las vacunas como mètodo de prevención de infecciones diversas. Recursos adicionales - Palacios, B. A. Cómo se contagian las enfermedades, México, SEP -ADN Editores, 2003. Esta obra explica de manera sencilla cómo se producen las enfermedades, incluyendo algunas historias médicas. - Video que describe las enfermedades infecciosas más comunes y las medidas preventivas para evitar contagiarse de ellas. Disponible en: http://www.edutics.mx/4D9 (consulta: 30 de noviembre de 2013). SEXB1TG_B1-Final.indd 43 11/12/13 13:11 44 Bloque 1 /eValuaciÓn PONTE A PRUEBA Ponte a prueba Analiza y responde. Yasuní, en la amazonia ecuatoriana E n la zona amazónica del ecuador, a una altitud de entre 3000 y 3500 metros, ubicamos el bosque tropical Yasuní. Una zona de cerca de 980000 hectáreas, cuyas condiciones geográficas y ambientales permiten el mantenimiento de una extraordinaria biodiversidad: sus 2274 especies de árboles y arbustos, así como las 503 especies de aves y el mayor número de especies de insectos por hectárea son muestra de ello. Yasuní es probablemente el ecosistema que alberga la mayor biodiversidad en el mundo. Se ha calificado como “refugio del Pleistoceno” (etapa geológica que duró hasta hace 10000 años), pues en ese lugar se mantuvo la selva desde entonces y provee de un entorno adecuado para muchas especies. Los bosques tropicales, como el Yasuní, cubren 2% de la superficie de la Tierra y en ellos se encuentran más del 50% de todos los seres vivos. Sin embargo, muchos de estos bosques se han ido perdiendo, así como su biodiversidad, debido a la actividad humana Trópico de Cáncer Andes Mar Caribe 1° Amazonia 77° 76° 75° O C É A N O A T L Á N T I C O Simbología Reserva étnica de Huaorani Parque Nacional Yasuní Zona de amortiguamiento Escala 1:63 000 000 0 630 1 260 1 890 km Fuente: Amazonia por la vida. Asociación Civil, 2013. Proyección Mercator Ubicación geográfica del Yasuní. que altera el entorno, por lo que es imprescindible que aprendamos a cuidar de ellos. El Yasuní fue convertido en Parque Nacional en 1979, y declarado Reserva Mundial de la Biosfera por unesco, en 1989. 1. Determina si las siguientes observaciones son verdaderas o falsas, de acuerdo con la dinámica general de los ecosistemas y el análisis de la importancia y cuidado de la biodiversidad. Encierra en un círculo las que son verdaderas. a) La ubicación geográfica es un factor poco relevante en las características particulares de este lugar. b) El cuidado del Yasuní es estratégico para la conservación de especies. c) La forma de interacción de los seres vivos y los elementos no vivos en el ecosistema no afecta el sistema ecológico de este u otros ecosistemas. d) Al ser denominado Parque Nacional para la conservación se garantiza al 100% el cuidado de los bosques tropicales. 2. De acuerdo con el texto, el Yasuní se ha calificado como “refugio del Pleistoceno” ha determinado que en ese lugar la flora y fauna que habita en ella proviene desde entonces y que tiene el entorno adecuado para albergar nuevas especies. a) Determina cómo el estudio de los fósiles y la adaptación de las especies influyen en este conocimiento. b) Observa el esquema de los elementos que en general interaccionan en un ecosistema, como en un bosque tropical, y responde: ¿cuáles de ellas son afectadas por la industria de la construcción, el transporte y la ganadería? Oxígeno Luz solar Alimento Plantas Animales Agua Dióxido de carbono 74 52 g. á p Respuestas modelo: Yasuní, en la amazonia ecuatoriana 1. La única respuesta verdadera es la del inciso b). 2. Mediante el estudio de los fósiles es posible obtener ese conocimiento, ya que permite comparar las características morfológicas de las especies que vivieron en el Yasuní en esa época (el período Pleistoceno) con las que presentan los organismos que habitan la zona actualmente, por lo cual es posible inferir las relaciones evolutivas entre ellas y las adaptaciones que les han permitido sobrevivir hasta ahora. • Todosloselementosdelesquemapuedenverseafectados,debidoaquelas tres actividades humanas que se mencionan producen contaminantes, entre ellos los gases de efecto invernadero, que afectan el ambiente a nivel mundial y pueden alterar todos los ecosistemas. SEXB1TG_B1-Final.indd 44 11/12/13 13:11 Bloque 1 / eValuaciÓn 45 BLOQUE 1 Analiza y responde. Enfermedades que llevan a muchos mexicanos al médico Las enfermedades gastrointestinales son una de las primeras causas de consulta médica y de muerte en México y en el mundo. Por ello, se las considera un problema de salud pública en el mundo. Las enfermedades gastrointestinales infecciosas son causadas por bacterias, parásitos y amibas, entre otros, al consumir alimentos y agua contaminados. En 2001, la Secretaría de Salud informó que las enfermedades gastrointestinales, ocasionadas por bacterias o parásitos, eran la decimocuarta causa de fallecimientos en escala nacional, y que los estados con mayor incidencia eran Chiapas, Oaxaca, Guanajuato, Veracruz, Puebla, y el Distrito Federal. De acuerdo con estadísticas del Instituto Mexicano del Seguro Social (imss), las infecciones, como gastroenteritis, salmonelosis, tifoidea, cólera y rotavirosis representan un severo problema de salud pública para nuestro país. Los cuadros gastrointestinales pueden presentarse en cualquier época del año, pero el riesgo de sufrir estas enfermedades se incrementa en la temporada de calor. Las cifras son muy claras y nos permiten reconocer las causas de por qué en ciertas partes de la República Mexicana las enfermedades gastrointestinales son localizadas en determinadas zonas geográficas. De acuerdo con estudios demográficos y científicos, se ha estimado que en países de Latinoamérica la probabilidad de que un niño muera antes de los 5 años puede llegar a 50%, aunque esto depende de factores socioeconómicos y nutricionales. No se ha podido abatir esta problemática y para controlar la elevada proporción de muertes causadas por estas enfermedades, es necesario mejorar la calidad de vida de la población mediante el suministro de agua potable, drenaje, y otros servicios que hacen falta sobre todo en comunidades rurales. No deja de ser fundamental implementar otras medidas que pueden ayudar a valorar la situación de las enfermedades del tracto gastrointestinal y a prevenirlas. Adaptado de: Hernández Cortés, Cecilia, Ma. Guadalupe Aguilera Arreola y Graciela Castro Escarpulli, “Situación de las enfermedades gastrointestinales en México”, en Enfermedades infecciosas y microbiología, vol. 31, núm. 4, 2011. Disponible en: http://edutics.com.mx/4LT (consulta: 31 de octubre de 2013). 1. Contesta las siguientes preguntas: a) De acuerdo con el texto, en México las enfermedades gastrointestinales ocasionadas por bacterias y parásitos ocupa el decimocuarto lugar, ¿qué factores consideras que contribuyen a ello? b) ¿Cuál es una de las principales causas de la transmisión de estas enfermedades? c) ¿Por qué es mayor la probabilidad del riesgo de enfermedades grastrointestinales en la temporada de calor? d)¿Qué aportaciones de la ciencia y la tecnología aplicamos para la prevención y tratamiento de este tipo de enfermedades? e) ¿Cómo podemos prevenir, en los ámbitos escolar y local, este tipo de enfermedades? 75 52 g. á p Respuestas modelo: Enfermedades que llevan a muchos mexicanos al médico 1. a) Las elevadas temperaturas que hay en algunas regiones del país y la falta de suministro de agua potable y drenaje, principalmente en las zonas rurales. b) El consumo de agua y alimentos contaminados con los microorganismos causantes de las enfermedades gastrointestinales. c) Porque los microorganismos causantes de esas enfermedades proliferan con mayor facilidad en los alimentos cuando la temperatura ambiental es alta. d) Para la prevención de este tipo de enfermedades, el descubrimiento del microscopio ha tenido un papel fundamental, debido a que ha permitido conocer los microorganismos que las causan. Por otra parte, la investigación científica ha contribuido a desarrollar antibióticos para tratarlas. e) Mediante la planeación y realización de campañas preventivas que divulguen la información necesaria, para que la comunidad conozca las causas de las enfermedades gastrointestinales y las medidas para prevenirlas. A nivel comunidad se pueden efectuar campañas de vacunación, para que los habitantes reciban inmunización contra el rotavirus, que es uno de los agentes infecciosos causantes de estas enfermedades. SEXB1TG_B1-Final.indd 45 11/12/13 13:11 149 Bloque 1 / Evaluación Evaluación • B1 La biodiversidad: resultado de la evolución Nombre del alumno Grupo Fecha Elige la opción correcta 1. Las siguientes características son comunes de todos los seres vivos, excepto: A Efectúan fotosíntesis. B Presentan irritabilidad. C Están conformados por células. D Respiran, se nutren y se reproducen. en los seres vivos se refiere a que 2. La todos realizan las funciones vitales y la se trata de que cada organismo tiene formas particulares de realizarlas. Adiversidad/unidad Bunidad/diversidad Cadaptación/diversidad Dbiodiversidad/adaptación 3. Característica de los seres vivos que se refiere al aumento en el tamaño y en el número de células que conforman al organismo: ANutrición BDesarrollo CCrecimiento DReproducción obtienen de otros or4. Los organismos ganismos los nutrimentos que necesitan para sobrevivir; mientras que los organismos producen su propio alimento a partir de la energía solar y el agua. Aautótrofos/heterótrofos Bheterótrofos/autótrofos Cproductores/consumidores Ddescomponedores/consumidores 5. En las redes tróficas estos organismos se alimentan de las plantas y del fitoplancton marino: ACarnívoros BProductores C Consumidores terciarios D Consumidores primarios SEXB1TG_B5-Final.indd 149 6. Son factores abióticos en los ecosistemas que se reciclan permanentemente, contribuyendo a su estabilidad, y son componentes básicos en los organismos: A El suelo y el oxígeno B El agua y el carbono C La luz y la temperatura D La humedad y el viento 7. Representan las principales causas de la pérdida de biodiversidad: A Las catástrofes naturales B Las actividades humanas C La extinción de una especie D La migración de una especie 8. Las siguientes medidas son adecuadas para participar en la conservación de la biodiversidad, excepto: A El reciclaje de materiales sólidos. B Que los gobiernos establezcan áreas naturales protegidas. C El desarrollo de proyectos para el uso sustentable de los recursos naturales. D Comprar animales en los mercados locales para tenerlos como mascotas. 9. Es causa de alteración en los ecosistemas, ya que las especies nativas son desplazadas hacia otro lugar: A El calentamiento global B La extinción de especies C La generación de desechos orgánicos D La introducción de especies invasoras 10.Proporciona información de los organismos que existieron en el pasado: A Los ictiosaurios B El registro fósil C Los organismos extintos D La comparación del ambiente del pasado y del presente. 11/12/13 13:17 150 Bloque 1 / Evaluación 11.Un ancestro común es: A El progenitor de una familia particular. B El progenitor de todas las especies que existen. C Una especie que se reprodujo para dar origen a organismos idénticos a ella. D Una especie que existió en el pasado, de la que descienden una o más especies actuales. 12.Son las evidencias esenciales para que Darwin postulara la teoría de la selección natural: A Las similitudes entre los organismos extintos B Las semejanzas entre los organismos actuales C Las diferencias morfológicas entre las especies extintas D El registro fósil y la variabilidad morfológica en las poblaciones les permiten a los organismos so13.Las brevivir y reproducirse con éxito en el medio en el que habitan. A características morfológicas Badaptaciones C funciones vitales D respuestas al ambiente 14.Es un ejemplo de adaptación física que le permite al organismo pasar desapercibido ante sus depredadores por poseer un color semejante al ambiente en el que vive: A El mimetismo B El cambio en la forma de su cuerpo C El camuflaje D El desarrollo de estructuras sensoriales 15.La medicina tradicional se refiere a… A el conocimiento de las plantas en general. B el uso de plantas medicinales para tratar enfermedades. C consultar a un profesional de la salud cuando se está enfermo. D el uso de medicamentos conocidos por toda la población para aliviar enfermedades. 17.El desarrollo tecnológico del microscopio permitió conocer: A La existencia de diferentes lentes para hacer las observaciones B La existencia de los microorganismos y de las células C La existencia de la enorme diversidad entre los organismos D La comparación entre las estructuras celulares 18.Una de las aportaciones del uso del microscopio a la salud es: A La producción de vacunas B El descubrimiento de los microorganismos C El descubrimiento de algunos agentes patógenos D El uso de microorganismos en la elaboración de alimentos 19.Las enfermedades infecciosas pueden ser causadas por: A Comer pescados y mariscos B Someterse a temperaturas bajas C Bacterias, virus y protozoarios D Convivir con personas enfermas 20.Las siguientes medidas pueden emplearse para prevenir las enfermedades infecciosas, excepto: A Tomar agua purificada y clorada. B Lavar y desinfectar los alimentos antes de consumirlos. C Lavarse las manos antes de comer y después de ir al baño. D Tomar medicamentos con frecuencia para evitar contagiarse de enfermedades infecciosas. poseen las propiedades curativas 16.Los que se encuentran en las plantas medicinales y se obtienen para producir nuevos medicamentos. A principios activos B medicamentos tradicionales C analgésicos y antiinflamatorios D medicamentos convencionales SEXB1TG_B5-Final.indd 150 11/12/13 13:17 Respuestas a las evaluaciones BLOQUE 1 BLOQUE 2 BLOQUE 3 157 BLOQUE 4 1 A B C D 1 A B C D 1 A B C D 1 A B C D 2 A B C D 2 A B C D 2 A B C D 2 A B C D 3 A B C D 3 A B C D 3 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 4 A B C D 4 A B C D 4 A B C D 5 A B C D 5 A B C D 5 A B C D 5 A B C D 6 A B C D 6 A B C D 6 A B C D 6 A B C D 7 A B C D 7 A B C D 7 A B C D 7 A B C D 8 A B C D 8 A B C D 8 A B C D 8 A B C D 9 A B C D 9 A B C D 9 A B C D 9 A B C D 10 A B C D 10 A B C D 10 A B C D 10 A B C D 11 A B C D 11 A B C D 11 A B C D 11 A B C D 12 A B C D 12 A B C D 12 A B C D 12 A B C D 13 A B C D 13 A B C D 13 A B C D 13 A B C D 14 A B C D 14 A B C D 14 A B C D 14 A B C D 15 A B C D 15 A B C D 15 A B C D 15 A B C D 16 A B C D 17 A B C D 18 A B C D 19 A B C D 20 A B C D SEXB1TG_B5-Final.indd 157 11/12/13 13:17 158 Bibliografía para el docente Aaffray, Charles, El genoma humano, México, Siglo XXI, 2004. Alarcón Segovia, Donato y Héctor Bourges Rodríguez, La alimentación de los mexicanos, México, El Colegio Nacional, 2002. Alcocer, Marta et al., Qué hacemos con la Naturaleza, México, (Biblioteca Escolar). sep-Santillana, 2003 Audesirk, Teresa et al., Biología: La vida en la Tierra, México, Pearson Educación, 2008. Barahona, Ana y Daniel Piñero, Genética: La continuidad de la vida, México, fce, 2005. Darwin, Charles, El origen de las especies, México, Editores Mexicanos Unidos, 2001. Díaz Coutiño, Reynol et al., Desarrollo sustentable, México, McGraw-Hill Interamericana, 2011. Díaz Mora, Leonor et al., Ciencias I. Énfasis en Biología, México, sep-ilce, vol. 1, 1. ed. corregida y revisada, vol. 2, 2a. ed., 2007 (Telesecundaria). Fonseca, Manuel, El agua de la vida, Madrid, sm, 2001 (El Barco de Vapor). Garciarrubio Granados, Alejandro y Ana Miriam Núñez, El genoma humano, México, adn-Conaculta, 2002 (Viaje al centro de la Tierra). Lacueva, Aurora, Ciencia y tecnología en la escuela, Madrid, Editorial Popular, 2000. López-Munguía Canales, Agustín, La biotecnología, México, Conaculta, 2000. Mahan, Kathleen, Sylvia Escott-Stump, Nutrición y dietoterapia, de Krause, México, McGraw-Hill Interamericana, 2005. Martínez Villarreal, Rebeca Thelma, Prevención de riesgos en adolescentes: Guía para padres y maestros, México, uanl, 2009. Mayr, Ernst, Así es la Biología, México, sep-Debate, 2005 (Biblioteca del normalista). Novaro, Octavio, Polución y salud, México, El Colegio Nacional de México, 2002. Pozo Municio, Juan Ignacio y Miguel Ángel Gómez Crespo, Aprender y enseñar ciencia, Madrid, Morata, 2000. Sarukhán, José, Las musas de Darwin, México, fce, 2003 (La ciencia para todos). Solomón Pearl, Eldra et al., Biología, México, McGraw-Hill Interamericana, 2001. Tyler, Miller G. et al., Preservemos la Tierra, México, Thomson, 2003. SEXB1TG_B5-Final.indd 158 11/12/13 13:17 159 Bibliografía para la elaboración de la obra Audesirk, Teresa, Gerald Audesirk y Bruce Byres, Biología: Ciencia y Naturaleza, 2a. ed. México, Pearson, 2008. Aranda Anzaldo, Armando, En la frontera de la vida: los virus. (La ciencia para todos), edición electrónica del Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa (ilce), disponible en: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ ciencia3/071/htm/enlafron.htm (consulta: 3 de diciembre de 2013). Curtis, Helena, Sue Barnes, Adriana Schnek y Alicia Massarini, Biología, 7a. ed., Chile, Panamericana, 2008. Llorente, Jorge, Nelson Papavero y Marcello G. Simoes, La distribución de los seres vivos y la historia de la Tierra (La ciencia para todos), edición electrónica del ilce, disponible en: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/148/htm/distribu.htm, (consulta: 3 de diciembre de 2013). Soberón Mainero, Francisco Xavier, La ingeniería genética y la nueva biotecnología (La ciencia para todos), edición electrónica del ilce, disponible en: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/145/htm/laingeni.htm, consulta: 3 de diciembre de 2013. Solomon, Eldra, Linda Berg y Diana W. Martin, Biología, 9a. ed., México, Cengage Learning, 2013. Tudela, Victoria, El colesterol: Lo bueno y lo malo (La ciencia para todos), edición electrónica del ilce, disponible en: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/140/html/coleste.htm (consulta: 3 de diciembre de 2013). Piñero, Daniel, De las baterías al hombre: La evolución (La ciencia para todos), edición electrónica del ilce, disponible en: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/25/htm/bacterias.htm (consulta: 3 de diciembre de 2013). Páginas electrónicas consultadas http://www.conabio.gob.mx/ http://www.biodiversidad.gob.mx/videos/videosConabio.html http://www.semarnat.gob.mx/Pages/Inicio.aspx http://www.profepa.gob.mx/ http://www.censida.salud.gob.mx/ http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/documentos/tabaquismo.pdf http://www.unesco.org/es/education-for-sustainable-development/programme/ ethical-principles/the-earth-charter/ http://www.revistaeducacion.mec.es/re342/re342_26.pdf SEXB1TG_B5-Final.indd 159 11/12/13 13:17