1. Biologa I Tercer semestre Leonor Oate Ocaa Campo ciencias
experimentales BiologaIOateTercersemestre En este libro los
profesores y profesoras encontrarn elementos que les permitirn
enfocar la actividad educativa hacia las competencias,
identificando las ideas pre- vias de sus estudiantes y logrando el
cambio conceptual a travs de actividades diseadas especialmente
para los jvenes que cursan el bachillerato. Texto de fcil y rpida
comprensin, acerca al estudiante a la biologa al tratar temas
cotidianos que se relacionan con los contenidos del curso de
Biologa I, facilitando la integracin de los nuevos conocimientos en
el mejoramiento de la calidad de vida. La obra proporciona al joven
estudiante la informacin que requiere para tomar decisiones sobre
su salud, como es la relacin entre la obesidad, la diabetes y el
cncer gstrico con los hbitos alimenticios, as como los factores de
riesgo de contraer enfermedades virales como la influenza AH1N1 y
el virus del papiloma humano.
Seproponeunaestrategiadidcticacentradaenelaprendizajesignificativo
bajo metodologas constructivistas que promueven el trabajo
colabora- tivo, la reflexin, el razonamiento, la bsqueda de fuentes
de informacin relevantes y el anlisis crtico. Se presenta esta
propuesta con la intencin de promover la calidad en la educacin,
privilegiando el desarrollo de competencias genricas cuya aplicacin
se extienda en contextos personales, sociales, acadmicos y
laborales, as como el desarrollo de competencias disciplinares que
permitirn al estudiante comprender informacin cientfica en niveles
acadmicos superiores.
2. Biologa 1
3. Biologa 1 Leonor Oate Ocaa Australia Brasil Corea Espaa
Estados Unidos Japn Mxico Reino Unido Singapur
4. D.R. 2010 por Cengage Learning Editores, S.A. de C.V., una
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bibliogrfica: Oate Ocaa, Leonor Biologa 1 ISBN-13:
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5 Silvia Plata Garibo Margarito Snchez Cabrera
5. Contenido BLOQUE I Reconoce la Biologa como ciencia de la
vida 1 Sesin 1 5 CONOCE TUS COMPETENCIAS 5 Introduccin a la biologa
9 Sesin 2 10 El campo de estudio de la biologa y sus principales
divisiones 11 Sesin 3 12 La relacin de la biologa con la qumica, la
fsica, las matemticas, la geografa y la informtica 13 Sesin 4 15
Niveles de organizacin de la materia 15 Nivel qumico 15 Nivel
celular 15 Nivel tisular 16 Nivel organismo o individuo 16 Nivel de
poblacin 16 Nivel de ecosistema 16 Sesin 5 17 Caractersticas bsicas
de la ciencia: sistemtica, metdica, objetiva, vericable y modicable
17 El mtodo cientco 19 Observacin 19 Formulacin de la hiptesis 20
Experimentacin 20 Control de las variables 20 Grupo control y grupo
experimental 20 Sesin 6 21 Prctica # 1 21 Uso del microscopio 21
Relacin entre tecnologa y sociedad 23 Qu competencias lograste? 27
BLOQUE ll Identica las caractersticas y componentes de los seres
vivos 31 Sesin 1 35
6. vi Biologa I Sesin 2 39 Caractersticas distintivas de los
seres vivos 40 Sesin 3 42 Prctica # 2 42 Identicacin de seres vivos
42 Sesin 4 43 Bioelementos 44 Sesin 5 46 El agua y su importancia
para la vida 46 Sesin 6 47 Requerimientos de los seres vivos 47
Biomolculas o molculas orgnicas 48 Carbohidratos 48 Lpidos 51 Sesin
7 54 Protenas 54 Sesin 8 58 Identicacin de nutrientes en los
platillos mexicanos 58 Sesin 9 59 Sesin 10 60 cidos nucleicos 61
Sesin 11 66 Replicacin del ADN 67 Enzimas de la replicacin 67
Horquilla de replicacin 68 Fragmentos de Okazaki 68 Sesin 12 69
Estructura del ARN 69 La clave de la vida: el cdigo gentico 71
Transcripcin 71 Traduccin 72 Sesin 13 73 Sesin 14 73 Sntesis de
protenas 73 Sesin 15 76 Importancia del descubrimiento del cdigo
gentico en el campo de la biologa molecular y la ingeniera gentica
76 Aplicaciones del conocimiento del cdigo gentico: la biotecnologa
y la biologa molecular 76 Logros y limitaciones del Proyecto genoma
humano 78 Biotica 79 Qu competencias lograste? 81
7. Contenido general vii BLOQUE lll Reconoce a la clula como
unidad de la vida 89 Sesin 1 93 CONOCE TUS COMPETENCIAS 93 Contesta
la siguiente evaluacin diagnstica 93 Sesin 2 97 Prctica # 3 97 La
clula como unidad bsica de los seres vivos 97 Sesin 3 99 Origen y
desarrollo de la teora celular 99 Sesin 4 100 Teora celular 101
Sesin 5 101 Teoras sobre el origen de la vida 102 Teora
creacionista 102 Teora de la generacin espontnea 102 Teora de la
panspermia 103 Teora de la biognesis 103 Teora sicoqumica 104 Teora
del mundo del ARN 105 Sesin 6 107 Clula procarionte 107 Sesin 7 110
Clula eucarionte 110 Prctica # 4 111 Qu diferencias existen entre
las clulas procariontes y las clulas eucariontes? 111 Sesin 8 113
Teora endosimbitica. Plegamiento de membrana 113 Endosimbiosis 113
Evolucin de las primeras clulas y desarrollo del metabolismo
celular 114 Sesin 9 114 Cmo pasan las sustancias a travs de la
membrana? 115 Transporte activo 117 Sesin 10 117 Sesin 11 119 Sesin
12 120 Prctica # 5 120 Identicacin de ncleos en las clulas animales
y vegetales 120 Sesin 13 122 Prctica # 6 122 Diferencias entre
clulas animales, vegetales y hongos 122
8. viii Biologa I Sesin 14 123 Sesin 15 123 Cmo se mueve el
espermatozoide? 124 Qu competencias lograste? 125 BLOQUE lV
Describe el metabolismo de los seres vivos 131 Sesin 1 135 CONOCE
TUS COMPETENCIAS 135 Sesin 2 141 Qu es la energa? 142 Sesin 3 143
Energa y seres vivos 143 Reacciones exotrmicas y endotrmicas 143 El
ATP es la molcula transportadora de la energa qumica 143 Sesin 4
144 Control de la clula en sus reacciones metablicas 144 Enzimas
145 Estructura de una enzima 146 Mecanismo de accin
sustrato-enzima. 147 Factores que afectan la actividad enzimtica
147 Accin de las enzimas 147 Sesin 5 148 Tipos de metabolismo en
los seres vivos 149 Sesin 6 150 Fotosntesis 150 Pigmentos
fotosintticos 151 Observacin de cloroplastos 152 En las plantas, la
hoja es el rgano especializado para la fotosntesis 152 Reacciones
dependientes de la luz 152 Sesin 7 153 Impacto de la fotosntesis en
los seres vivos 156 Prctica # 7 159 Fotosntesis 159 Sesin 8 160
Nutricin hetertrofa 160 Sesin 9 162 Qu entiendes por respiracin?
162 Respiracin anaerobia 164 Elaboracin de pan de levadura 166
9. Contenido general ix Sesin 10 166 Respiracin aerobia 167
Sesin 11 170 Prctica # 8 170 Respiracin y su relacin con el gasto
energtico 170 Cuadro de resultados 171 Cadena de transporte
electrnico 171 Fosforilacin oxidativa 172 Sesin 12 173 Tabaquismo
173 Intoxicacin por oxgeno 174 Hipoxia 174 Intoxicacin por monxido
de carbono 175 Qu competencias lograste? 177 BLOQUE V Conoce la
biodiversidad y plantea cmo preservarla 183 Sesin 1 187 CONOCE TUS
COMPETENCIAS 187 Sesin 2 191 Introduccin 191 El virus, un arma
mortal. 191 Cmo es un virus? 192 Tipos de virus 192 Virus ADN 192
Virus ARN 193 Son seres vivos los virus? 193 Ciclo ltico 193 Ciclo
lisognico 194 Sesin 3 195 Importancia de los virus 196 Sesin 4 200
Clasicacin 201 Clasicacin de los seres vivos 202 Clasicacin 202 El
nombre cientco 204 Sesin 5 205 Diferentes modos de clasicar 205
Avances en los sistemas de clasicacin 207 Diferentes maneras de
clasicar 208
10. x Biologa I Sesin 6 209 Dominio Eubacteria 209 Respiracin
210 Reproduccin 210 Conjugacin bacteriana 210 Diversidad de
bacterias 211 Importancia de las bacterias 212 Importancia ecolgica
212 Importancia mdica 212 Importancia cientca y en la salud 213
Importancia industrial 213 Importancia agrcola 214 Sesin 7 214
Dominio Archaea (arqueobacterias) 214 Sesin 8 215 Dominio Eukarya
216 Sesin 9 218 Reino Protista 218 Prctica # 9 219 Reino Protista
219 Sesin 10 220 Reino Fungi 220 Prctica # 10 221 Reino Fungi 221
Sesin 11 222 Reino Plantae o Vegetal 222 Prctica # 11 226 La
diversidad del Reino Vegetal 226 Sesin 12 229 Reino Animalia 229
Cuadro comparativo de los grupos de animales 231 La importancia de
la biodiversidad 234 Algunos pases megadiversos y su riqueza de
especies en vertebrados y plantas 235 Qu competencias lograste?
237
11. Contenido general xi Estimado Profesor: Hoy en da los
jvenes, para ser exitosos, tienen que ser personas reflexivas,
capa- ces de desarrollar opiniones personales, interactuar en
contextos plurales, asumir un papel propositivo como miembros de la
sociedad a la que pertenecen, discer- nir sobre lo que sea
relevante y lo que no, plantear objetivos de manera precisa e
informada, seleccionar informacin en el amplio universo que existe,
de acuerdo con ciertos propsitos, y adems estar en posibilidad de
actualizarse de manera continua. Sabemos que existe una gran
diversidad entre los jvenes que asisten al nivel bachillerato. Cada
uno de ellos cuenta con intereses y capacidades diferentes, y por
si fuera poco, estn en la bsqueda de una identidad an por
definirse. Por este motivo, es que los jvenes deben centrar su
atencin en las diversas reas de estudio y elegir aquella que cumpla
con su perfil para desarrollarse pro- fesional y personalmente en
el mbito laboral. Es necesario que el bachillerato modifique sus
formas de trabajo para adecuar- se a los enfoques pedaggicos que
hoy se manejan. Es por eso que la Educacin Media Superior centrar
su trabajo en competencias, dejando a un lado la memo- rizacin, que
era a lo que se le daba prioridad en el pasado. Se requiere
entonces que el alumno movilice una serie de conocimientos, ha-
bilidades y actitudes en contextos especficos que le permitan
construir espacios educativos complejos que responden a las
exigencias del mundo actual. Esta nueva generacin de estudiantes se
presenta ante ti profesor, lder del cambio, deseosa de aprender y
desarrollar nuevos conocimientos, he ah el desafo. Su vida
educativa est en tus manos, as que esperamos que esta nueva
propuesta educativa, compuesta por esta primer serie de libros que
Cengage Learning ha preparado para ti, te permita consolidar las
metas de cada uno de tus alumnos que hoy pasan por las aulas del
bachillerato en busca de su superacin profesional. Al mismo tiempo
podrs sentirte satisfecho de haberlo acompaado y apoyado en este
importante y definitivo tramo de su vida. A continuacin te
presentamos informacin valiosa que puede resultarte til para
desarrollar tu trabajo cotidiano: Las competencias genricas y sus
principales atributos, son las que se esta- blecen a continuacin.
Se autodetermina y cuida de s 1. Se conoce y valora a s mismo y
aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que
persigue. Presentacin institucional
12. xii Biologa I Atributos: Enfrenta las dificultades que se
le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas y
debilidades. Identifica sus emociones, las maneja de manera
constructiva y reconoce la necesidad de solicitar apoyo ante una
situacin que lo rebase. Elige alternativas y cursos de accin con
base en criterios sustentados y en el marco de un proyecto de vida.
Analiza crticamente los factores que influyen en su toma de
decisiones. Asume las consecuencias de sus comportamientos y
decisiones. Administra los recursos disponibles teniendo en cuenta
las restricciones para el logro de sus metas. 2. Es sensible al
arte y participa en la apreciacin e interpretacin de sus expre-
siones en distintos gneros. Atributos: Valora el arte como
manifestacin de la belleza y expresin de ideas, sen- saciones y
emociones. Experimenta el arte como un hecho histrico compartido
que permite la co- municacin entre individuos y culturas en el
tiempo y el espacio, a la vez que desarrolla un sentido de
identidad. Participa en prcticas relacionadas con el arte. 3. Elige
y practica estilos de vida saludables. Atributos: Reconoce la
actividad fsica como un medio para su desarrollo fsico, men- tal y
social. Toma decisiones a partir de la valoracin de las
consecuencias de distintos hbitos de consumo y conductas de riesgo.
Cultiva relaciones interpersonales que contribuyen a su desarrollo
humano y el de quienes lo rodean. Se expresa y comunica 4. Escucha,
interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos me-
diante la utilizacin de medios, cdigos y herramientas apropiados.
Atributos: Expresa ideas y conceptos mediante representaciones
lingsticas, matem- ticas o grficas.
13. Presentacin institucional del fondo editorial de Cengage
Learning xiii Aplica distintas estrategias comunicativas segn
quienes sean sus interlo- cutores, el contexto en el que se
encuentra y los objetivos que persigue. Identifica las ideas clave
en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de
ellas. Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas.
Maneja las tecnologas de la informacin y la comunicacin para
obtener informacin y expresar ideas. Piensa crtica y reflexivamente
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a
partir de mto- dos establecidos. Atributos: Sigue instrucciones y
procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cmo cada uno de
sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. Ordena informacin
de acuerdo a categoras, jerarquas y relaciones. Identifica los
sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie
de fenmenos. Construye hiptesis y disea y aplica modelos para
probar su validez. Sintetiza evidencias obtenidas mediante la
experimentacin para producir conclusiones y formular nuevas
preguntas. Utiliza las tecnologas de la informacin y comunicacin
para procesar e interpretar informacin. 6. Sustenta una postura
personal sobre temas de inters y relevancia general, considerando
otros puntos de vista de manera crtica y reflexiva. Atributos:
Elige las fuentes de informacin ms relevantes para un propsito
espec- fico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y
confiabilidad. Evala argumentos y opiniones e identifica prejuicios
y falacias. Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de
vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos
y perspectivas al acervo con el que cuenta. Estructura ideas y
argumentos de manera clara, coherente y sinttica. Aprende de forma
autnoma 7. Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la
vida.
14. xiv Biologa I Atributos: Define metas y da seguimiento a
sus procesos de construccin de conoci- miento. Identifica las
actividades que le resultan de menor y mayor inters y dificul- tad,
reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos y
obstculos. Articula saberes de diversos campos y establece
relaciones entre ellos y su vida cotidiana. Trabaja en forma
colaborativa 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos
diversos. Atributos: Propone maneras de solucionar un problema o
desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de accin con
pasos especficos. Aporta puntos de vista con apertura y considera
los de otras personas de manera reflexiva. Asume una actitud
constructiva, congruente con los conocimientos y habi- lidades con
los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo. Participa
con responsabilidad en la sociedad 9. Participa con una conciencia
cvica y tica en la vida de su comunidad, re- gin, Mxico y el mundo.
Atributos: Privilegia el dilogo como mecanismo para la solucin de
conflictos. Toma decisiones a fin de contribuir a la equidad,
bienestar y desarrollo de- mocrtico de la sociedad. Conoce sus
derechos y obligaciones como mexicano y miembro de distintas
comunidades e instituciones, y reconoce el valor de la participacin
como herramienta para ejercerlos. Contribuye a alcanzar un
equilibrio entre el inters y bienestar individual y el inters
general de la sociedad. Acta de manera propositiva frente a
fenmenos de la sociedad y se man- tiene informado. Advierte que los
fenmenos que se desarrollan en los mbitos local, nacio- nal e
internacional ocurren dentro de un contexto global
interdependiente. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la
interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y
prcticas sociales.
15. Atributos: Reconoce que la diversidad tiene lugar en un
espacio democrtico de igual- dad de dignidad y derechos de todas
las personas, y rechaza toda forma de discriminacin. Dialoga y
aprende de personas con distintos puntos de vista y tradiciones
culturales mediante la ubicacin de sus propias circunstancias en un
con- texto ms amplio. Asume que el respeto de las diferencias es el
principio de integracin y convivencia en los contextos local,
nacional e internacional. 11. Contribuye al desarrollo sustentable
de manera crtica, con acciones respon- sables. Atributos: Asume una
actitud que favorece la solucin de problemas ambientales en los
mbitos local, nacional e internacional. Reconoce y comprende las
implicaciones biolgicas, econmicas, polticas y sociales del dao
ambiental en un contexto global interdependiente. Contribuye al
alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo
plazos con relacin al ambiente. Campo disciplinar Disciplinas
Matemticas Matemticas. Ciencias experimentales Fsica, qumica,
biologa y ecologa. Ciencias sociales Historia, sociologa, poltica,
economa y administracin. Comunicacin Lectura y expresin oral y
escrita, literatura, lengua extranjera e informtica. Presentacin
institucional del fondo editorial de Cengage Learning xv
16. Contenido general xvii Esta obra se escribi con la intencin
de brindar apoyo didctico a los docentes y jvenes que cursan la
asignatura Biologa I. A lo largo del texto los profesores y
profesoras encontrarn elementos que facilitan el proceso
enseanza-aprendizaje, como las actividades constructivistas que
relacionan los conceptos cientficos con situaciones de la vida
cotidiana, a partir de las ideas previas para lograr el cam- bio
conceptual. Algunas actividades integran informacin de la realidad
nacional, como los principales problemas de salud y la afectacin de
la biodiversidad, con la idea de que el joven estudiante mejore su
calidad de vida y contribuya a resolver algunos problemas de ndole
nacional. De este modo, se tratan temas actuales como la relacin
entre la diabetes y el consumo de alimento chatarra, el incremento
del cncer gstrico en la poblacin y su relacin con la alimentacin,
la correspon- dencia del papiloma y el cncer crvico uterino, los
mecanismos de prevencin y el tratamiento de la epidemia de la
influenza A H1N1 y otras enfermedades in- fecciosas. Dentro del
texto se analiza la manera en que la epidemia de la viruela que
afect a la poblacin indgena del Mxico antiguo contribuy a la
victoria de los conquistadores espaoles. Por otro lado, el texto
busca desarrollar en las alumnas y los alumnos habili- dades
cientficas y de comunicacin que permitan lograr competencias como
la identificacin de un problema y la planeacin de una estrategia
para resolverlo, el uso de tecnologas de la informacin y
comunicacin, la interaccin interpersonal, el trabajo en equipo y la
comprensin de conceptos cientficos para participar en debates como
ciudadano, adems de reflexionar crticamente en torno a los avan-
ces de la ciencia y la tecnologa y sus implicaciones en la
sociedad. El contenido del libro tambin desarrolla en los escolares
habilidades para ob- tener datos e interpretarlos, aplicando la
informacin en la definicin de un proble- ma, su resolucin y la
formulacin de nuevas preguntas. Con estas habilidades, el
estudiante lograr la competencia de aplicar diferentes estrategias
comunicativas, identificando ideas clave, seleccionando informacin
y comunicando resultados grficamente para darlo a conocer a la
comunidad escolar. La habilidad de recolectar datos acerca del
contenido nutricional de los platillos mexicanos, y analizarlos,
permitir al alumno y a la alumna desarrollar la com- petencia de
seleccionar entre una serie de alimentos y tomar decisiones
respecto a su alimentacin y el cuidado de su salud. De la misma
forma, el libro presenta casos en los que el conocimiento
relacionado con la biodiversidad del pas puede salvar una vida,
como es el uso del antdoto especfico que requiere una persona
Presentacin
17. xviii Biologa I que es mordida por una vbora. De esta
manera, se plantea una formacin acad- mica centrada en el
aprendizaje significativo, el trabajo colaborativo, la reflexin y
el anlisis crtico. Con el desarrollo de las actividades del texto,
el estudiante ser capaz de apre- ciar la vida desde las formas ms
sencillas hasta las ms complejas, comprendiendo las relaciones que
existen entre todos los seres vivos y la importancia que tiene el
mantenimiento de la biodiversidad. Estos elementos le permitirn
contribuir ac- tivamente en la proteccin de la biodiversidad y en
la formulacin de propuestas concretas para conservarla. As mismo,
para quienes gustan de los deportes como el alpinismo, la na- tacin
y el buceo, se relaciona la prctica de las actividades fsicas y
deporti- vas con el metabolismo celular y con algunos riesgos, por
ejemplo, la hipoxia, la apnea y la hiperoxia. Algunas actividades
planteadas a la luz del constructivismo, permitirn desa- rrollar
habilidades y competencias genricas y disciplinares como el
aprendizaje de procedimientos y mtodos de investigacin, despertando
en el estudiante la inquietud por el conocimiento cientfico y sus
aplicaciones en la tecnologa y la sociedad. Finalmente, este texto
destaca los valores ticos del conocimiento y sus apli- caciones a
travs de actividades formativas como el planteamiento de debates y
el anlisis de casos.
18. BLOQUE l Reconoce la Biologa como ciencia de la vida
19. BLO Q U E l Competencias disciplinares En este bloque
desarrollars algunas de las competencias disciplinares bsicas, como
identicar el campo de estudio de la biologa, describir sus
principales divisiones y determinar su interrelacin con otras
ciencias, as como sus aplicaciones en la vida cotidiana. Adems,
sers capaz de reconocer el carcter cientco de esta disciplina y su
vinculacin con la ciencia, la tecnologa, la sociedad y el ambiente
en contextos histricos y sociales especcos. Tambin, podrs
distinguir problemas biolgicos y plantear soluciones. Al terminar
este bloque, sers capaz de relacionar los distintos niveles de
organizacin de los seres vivos al identicar en ellos el nivel
qumico, celular, tisular, orgnico, individual y ecolgico.
20. Para tu formacin: Al realizar las actividades propuestas en
este libro adquirirs habilidades para estimular relaciones
interperso- nales que favorecern tu desarrollo humano y el de tus
compaeros. Asimismo, desarrollars la capacidad de expresarte de
manera oral o escrita al emplear todo tipo de lenguaje, adems del
matemtico y el grco. Durante el desarrollo de las actividades
identicars las ideas clave de un texto, inriendo conclusiones y
ordenando informacin por categoras y jerarquas. Tambin reconocers
sistemas y reglas que subyacen a una serie de fenmenos. Sers capaz
de construir hiptesis, diseando y aplicando modelos que prueben la
validez de stas; igual- mente sintetizars evidencias obtenidas
mediante la experimentacin para producir conclusiones y formular
nuevas preguntas. Utilizars tecnologas de la informacin y
comunicacin para procesar e interpretar datos, eligiendo las
fuentes relevantes al discriminar informacin de menor relevancia y
conabilidad. Finalmente, articulars conocimientos de diversos
campos, estableciendo relaciones con tu vida cotidia- na; tambin
propondrs soluciones a problemas especcos, elaborando proyectos en
equipo y deniendo los procedimientos precisos para efectuarlos,
aportando ideas de manera abierta y considerando los puntos de
vista de otros de manera reexiva.
21. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 5 I.
Marca con una X aquellos conocimientos que forman parte del campo
de estudio de la biologa: 1. Qu es un ser vivo. ( ) 2. Cmo est
formado un rgano como el rin. ( ) 3. Qu sustancias componen la
estructura de una clula. ( ) 4. De qu forma interacta un ser vivo
con otros. ( ) 5. Cuntas especies existen en el planeta. ( ) 6. Cmo
se form la vida. ( ) 7. Qu mecanismos evolutivos generaron la
diversidad en la Tierra. ( ) 8. Qu organismos han existido a lo
largo de la historia del planeta. ( ) 9. Cules son las causas de
las enfermedades. ( ) 10. Qu fenmenos se relacionan con la aparicin
del cncer. ( ) II. Escribe el nombre de la ciencia o las ciencias
que apoyan a la biologa en la comprensin de fenmenos biolgicos o en
el desarrollo de instrumentos para estudiar a los seres vivos como
los que se enumeran a continuacin: 1. Los alimentos necesarios para
mantener la salud en equilibrio. 2. La invencin del microscopio. 3.
El descubrimiento de la clula. 4. La estructura del material
gentico. 5. La funcin de una neurona. 6. El proceso de la
fotosntesis. 7. Las relaciones entre los seres vivos en un
ecosistema. 8. La distribucin de los seres vivos. 9. Las causas del
cncer. 10. Efectos del cambio climtico en los seres vivos. CONOCE
TUS COMPETENCIAS El objetivo de esta evaluacin es que reflexiones
acerca de cules son tus ha- bilidades y conocimientos acerca de la
biologa. Al final del bloque recuperars esta informacin sealando
las competencias que adquiriste. Evaluacin diagnstica 1 Sesin
1
22. 6 Biologa I III. Anota el nombre de la ciencia derivada de
la biologa o las disciplinas que estudian cada uno de los
siguientes temas: 1. La diversidad de plantas. 2. La diversidad de
animales. 3. Los organismos microscpicos. 4. Los efectos del cambio
climtico en los seres vivos. 5. Las relaciones entre organismos que
habitan una localidad. 6. El conjunto de clulas especializadas que
efectan una funcin en un rgano especfico. 7. La forma en que se
trasmiten las caractersticas de padres a hijos. 8. Los efectos de
la alteracin de los ecosistemas y la manera de rever- tirlos. 9. La
formacin de grupos de seres vivos y la asignacin de nombres. 10. La
distribucin de los organismos en la Tierra. IV. Plantea una solucin
para los siguientes problemas: a) El incremento del cncer gstrico
en Mxico. b) La proteccin de la biodiversidad de Mxico. V. Marca la
frase que coincida con tu forma de pensar acerca de la ciencia. 1.
La historia puede contribuir al conocimiento de la biologa, ya que
po- dramos comprender la manera en que se generan los conceptos. 2.
Los experimentos genticos con seres vivos no son correctos, pues
estn alterndolos sin conocer las graves consecuencias que pueden
provocarse. 3. La manipulacin gentica de bacterias es un peligro,
pues se pueden provocar mutaciones que den origen a organismos
mortales para el hombre. 4. Los alimentos transgnicos producen
cncer. 5. Los alimentos transgnicos tienen las mismas
caractersticas que la especie de la que provienen, slo que son ms
resistentes a plagas, a la sequa o a las heladas. 6. Los avances
cientficos han trado ms problemas que los que han resuelto, tal es
el caso de la biotecnologa, que est provocando en- fermedades
extraas. 7. Los conocimientos cientficos sirven solamente a los
especialistas. 8. Los conocimientos cientficos son verdades
absolutas porque lo dice la ciencia. 9. Los conocimientos
importantes son nicamente los cientficos, lo que aprendemos por
experiencia, o nos cuentan otras personas, no es un conocimiento
vlido. 10. La ciencia acumula verdades absolutas conforme avanza el
conoci- miento de la humanidad.
23. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 7 VI.
Marca con una X las caractersticas del conocimiento cientfico. a)
verdadero ( ) b) acabado ( ) c) objetivo ( ) d) universal ( ) e)
subjetivo ( ) f) probado ( ) g) metdico ( ) h) sistemtico ( ) i)
verificable ( ) j) relacin causa-efecto ( ) k) explica fenmenos ( )
VII. Qu piensas acerca de: 1. La produccin de transgnicos. 2.
Quines deben intervenir para resolver un problema biolgico como es
la prdida de la biodiversidad? VIII. Subraya la respuesta que
consideras correcta. 1. El conocimiento del ser humano sobre los
seres vivos se inici: a) desde el principio de la civilizacin. b)
en el siglo IV a.C., con la civilizacin griega. c) cuando se
desarroll el mtodo cientfico. 2. Los primeros conocimientos sobre
los seres vivos se relacionaron con: a) animales y plantas de las
que se obtenan beneficios o podan represen- tar riesgos. b)
animales y plantas que representaban algn inters cientfico. c)
animales y plantas de sitios remotos. 3. El reconocimiento de que
los seres vivos estn formados por clulas se lo- gr por: a) el
estudio y la investigacin de plantas y animales. b) la invencin del
microscopio. c) la preparacin de animales y plantas disecados. 4.
Los avances cientficos se relacionan con: a) las necesidades que
tienen las personas. b) la ambicin de conocimiento de los
cientficos. c) la acumulacin de conocimiento que adquiere la
ciencia.
24. 8 Biologa I 5. La ciencia y la tecnologa siempre han ido de
la mano, pues: a) ante un nuevo descubrimiento generalmente se
presenta un avance tec- nolgico y viceversa; los progresos
tecnolgicos promueven nuevos des- cubrimientos cientficos. b) la
tecnologa siempre aplica los conocimientos de la ciencia para que
las naciones poderosas dominen a los pases en desarrollo. c) no
pienso que haya relacin entre la biologa y la tecnologa; la ciencia
es el conocimiento de la naturaleza, en cambio la tecnologa es la
fabri- cacin de herramientas y aparatos. 6. Algunos inventos
tecnolgicos promovidos por descubrimientos biolgicos son: a) la
creacin de la bomba atmica. b) la produccin de insulina humana para
el tratamiento de la diabetes. c) la invencin del microscopio. 7.
Algunos de los episodios que promovieron el desarrollo de nuevos
descu- brimientos de la biologa en la historia de la humanidad
fueron: a) la invencin del microscopio y la aparicin de epidemias.
b) las guerras y la creacin del automvil. c) la extincin de los
dinosaurios y los cambios climticos. 8. En los seres vivos puede
observarse diferentes niveles de complejidad como son: a) la
presencia de materiales inorgnicos. b) la organizacin celular, as
como la formacin de tejidos y rganos que se identifican en un ser.
c) las diferencias en la inteligencia entre animales, como la del
hombre y la del delfn. 9. Entre los niveles de complejidad de los
seres vivos de gran magnitud se encuentran: a) las poblaciones, las
comunidades y los ecosistemas. b) las molculas, las clulas y los
tejidos. c) el suelo, el oxgeno y el agua. 10. Entre los niveles de
complejidad de los seres vivos de menor tamao estn: a) las
poblaciones, las comunidades y los ecosistemas. b) las molculas,
las clulas y los tejidos. c) el suelo, el oxgeno y el agua.
25. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 9 En
esta actividad identificars el campo de estudio de la biologa. Lee
el siguiente texto y subraya con un marcador la informacin que se
refiera al objeto de estudio de esta ciencia. Introduccin a la
biologa La biologa es la ciencia que estudia a los seres vivos. A
travs de esta disciplina adquirimos conocimientos sobre qu es un
ser vivo, cmo est formado, qu pro- cesos se llevan a cabo dentro de
los organismos y la forma en que estos ltimos interactan entre s y
con el ambiente. A lo largo de la historia de la humanidad se ad-
quirieron conocimientos acerca de la vida que trajeron consigo
importantes descubrimientos y su posterior aplicacin en beneficio
de la comunidad. Por ejem- plo, el conocimiento sobre cmo crece una
semilla para formar una planta similar a la que le dio origen se
emple para desarrollar la agricultura. De la mis- ma forma, el
conocimiento sobre la reproduccin de algunos animales se aplic para
explotar la ganadera y la avicultura. Simultneamente se conocieron
plantas y animales que podan ser tiles como alimento, como
medicinas o para la elaboracin de materiales que servan para hacer
ropa y utensilios, o bien para construccin de viviendas. Con el
tiempo se fueron formalizando los mecanismos de obtencin y
validacin del conoci- miento para poder aplicar un mtodo riguroso y
sis- temtico que validara la informacin y as desarrollar nuevos
conocimientos. De este modo, la ciencia que estudia la vida fue
nombrada por primera vez biologa por el naturalista Michael
Christoph Hanov, en su obra Philosophiae naturalis sive phisicae
dogmaticae: Geo- logia, biologa, phytologia generalis et
dendrologia. Poco tiempo despus Jean Baptiste Lamarck reuni todas
las reas del conocimiento sobre los seres vivos en una sola
ciencia: la biologa. Hoy la biologa cuenta con conocimientos acerca
de todas las formas de vida que van desde el origen mismo de sta,
hasta los mecanismos evolutivos que ge- neraron la diversidad
biolgica, los organismos que han existido, las interacciones entre
las distintas formas de vida en el presente y en el pasado, los
procesos mole- Actividad 1 Plantas medicinales de la poca colonial.
La agricultura se desarroll al aplicar el conocimiento sobre la
germinacin de una semilla.
26. 10 Biologa I culares que se originan en los seres vivos,
las formas de vida que represen- tan algn beneficio para el ser
humano, las causas moleculares y genticas de las enfermedades, los
organismos que las provocan, el mecanismo por el cual se genera el
cncer, la forma en que pueden evitarse las infeccio- nes
parasitarias y otros males como el cncer o enfermedades
hereditarias, la conservacin de los ecosistemas, la proteccin de
las especies, la forma en que afectar el cambio climtico a los
ecosistemas y a los organismos que los forman, los mecanismos de
recombinacin gentica que pueden aplicarse a formas de vida para
mejorar la produccin de alimentos o para producir sustancias que
requiere la industria, la aplicacin del conocimiento acerca del
genoma bacteriano y la recombinacin gnica en la produccin de
alcohol, enzimas o sustancias que mejoraran la salud de aquellos
que padecen enfermedades hereditarias. Sesin 2 En esta actividad
identificars el campo de estudio de la biologa al reconocer su
carcter cientfico y describir algunas ciencias derivadas como
divisiones de esta disciplina. 1. Lee el texto: La biodiversidad
del Eje Neovolcnico. 2. Renanse en equipos y elaboren un cuadro,
segn la lectura, en el que des- criban la problemtica y la ciencia
derivada de la biologa que contribuira a resolver el problema de
prdida de la biodiversidad en el Eje Neovolcnico. Actividad 2 La
biodiversidad del Eje Neovolcnico El Eje Neovolcnico es la formacin
montaosa de origen ms reciente de las cordilleras mexicanas. El Eje
Neovolcnico o Eje Transverso, comprende las mon- taas ms elevadas
de Mxico, como el Pico de Orizaba, el Popocatpetl y el Iztacchuatl.
Esta formacin montaosa que recorre el pas de Oeste a Este se form
por el choque de la placa tectnica norteamericana, la placa del
Caribe y la placa de Cocos. Los cambios en la altitud de las
montaas de esta zona han generado una variacin de los tipos de
vegetacin y fauna que se traducen en una gran riqueza de especies.
En el Eje Neovolcnico se ubican un gran nmero de especies de anbios
y peces continentales endmicos. En esta regin se concentra tambin
una alta riqueza de especies de mamferos, aves, reptiles,
artrpodos, hongos y plantas. La prdida de ecosistemas, el cambio
climtico global y el trco de especies han puesto en peligro la
biodiversidad en esta zona y otras regiones del pas. Endmico:
organismos que solamente habitan una regin. Por ejemplo, el
teporingo es una especie endmica del Eje Neovolcnico, pues no se
encuentran ejemplares de esta especie en ninguna otra parte de
Mxico ni del mundo.
27. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 11 El
campo de estudio de la biologa y sus principales divisiones El
estudio de los seres vivos se enfoca desde diferentes aspectos,
desde los distintos niveles de complejidad hasta los diversos
grupos de seres vivos. Por esta razn, la biologa se divide para su
estudio en ciencias derivadas que desarrollan cono- cimientos sobre
una parte de la informacin que se refiere a los seres vivos. De
este modo, las ciencias derivadas de la biologa pueden dividirse de
acuer- do con: I. El grupo de organismos estudiados. La
bacteriologa estudia a las bacterias; la protozoologa investiga a
los protozoarios; la botnica se ocupa de las plantas; la zoologa
estudia los animales, y la micologa examina a los hongos. Dentro de
cada una de las reas del conocimiento que estudian los diversos
grupos de seres vivos, se encuentran especializaciones en campos
determinados, como el estudio de los insectos que se denomina
entomologa; el de los anfibios y rep- tiles, nombrado herpetologa;
el conocimiento de las aves llamado ornitologa; la investigacin de
los mamferos o mastozoologa; el estudio de los peces o ictiologa;
el conocimiento de los gusanos o helmintos, que se nombra helmin-
tologa, y el estudio de los moluscos o malacologa. II. El nivel de
organizacin de los organismos o procesos estudiados. Las molculas
que conforman a los seres vivos son investigadas por la bioqumica y
la biologa molecular. Los seres microscpicos como las bacterias y
otros organismos unicelu- lares como protozoarios son estudiados
por la microbiologa, la biologa ce- lular o citologa. El estudio de
agrupaciones de clulas que forman tejidos est a cargo de la
histologa; mientras la fisiologa se encarga de las funciones de la
clula y de los rganos. La anatoma analiza la estructura y forma de
los rganos. La ecologa investiga las interacciones de los seres
vivos con el ambiente; la evolucin estudia el cambio en los seres
vivos; la paleontologa profundiza en los restos de vida antigua
llamados fsiles, y la taxonoma se encarga de clasificar a los seres
vivos formando grupos. La gentica estudia la herencia; es decir, la
forma en que los caracteres se transmiten de padres a hijos, y la
embriologa que estudia el desarrollo de los organismos
pluricelulares desde que son concebidos hasta que nacen. La
biogeografa investiga la distribucin de los seres vivos en la
Tierra. La biologa es una ciencia en constante desarrollo y
diversificacin, por lo que recientemente se han abierto otros
campos de especializacin en respuesta a las ne- cesidades de la
sociedad. Por ejemplo, la genmica ha respondido a las demandas de
investigacin en torno al genoma humano; la protemica, que obedece
al estudio de los mecanismos de sntesis de las protenas y sus
funciones en el organismo; la ciencia ambiental, que permite el
estudio de los efectos de la alteracin del am- biente y los
mecanismos para revertir los daos, y por ltimo, la conservacin, que
gua las investigaciones hacia la proteccin de la biodiversidad y la
restauracin de ecosistemas afectados por las actividades humanas.
La entomologa estudia los insectos.
28. 12 Biologa I Sesin 3 Relacin de la biologa con la qumica,
la fsica, las matemticas, la geografa y la informtica Actividad 3
1. El cncer gstrico en Mxico En Mxico el cncer gstrico est
incrementndose rpidamente, mientras que es la segunda causa de
muerte en el mundo; sin embargo, la distribucin de esta enfermedad
no es homognea. Los pases industrializados han logrado ba- jar la
incidencia, mientras que en Latinoamrica va en aumento. Por otro
lado, se ha encontrado una relacin entre el cncer gstrico y la
gastritis, as como la correspondencia entre el consumo de embutidos
y alimentos ahumados y la aparicin de esta enfermedad. En esta
actividad reconocers la relacin de la biologa con la qumica, la
fsica, las matemticas, la geografa y la informtica. Formen equipos
de tres estudiantes y realicen las siguientes tareas: 1. Lean el
siguiente caso y subrayen las palabras que no entiendan: Ante estos
hechos, algunas de las preguntas que surgen en torno al cncer gs-
trico son: a) Cmo puede reconocerse una clula cancerosa? b) Qu
relacin tiene la gastritis con el cncer gstrico? c) Qu sustancias
qumicas presentes en los alimentos aumentan el riesgo de padecer
cncer gstrico? d) Cul es la distribucin geogrfica de este tipo de
cncer en el mun- do? e) Cul es la incidencia de esta enfermedad en
Mxico y en el orbe? f) Cuntos enfermos de cncer gstrico existen en
mi ciudad y en el pas? g) Qu tratamiento existe para combatir el
cncer gstrico? 2. Busquen en un diccionario el significado de las
palabras que no conozcan. 3. Escriban en el cuadro de la pgina
siguiente qu ciencia contribuye a res- ponder algunas de las
interrogantes sobre el cncer gstrico.
29. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 13
Pregunta Ciencia auxiliar Forma en que contribuye a resolver el
problema Cmo se reconoce una clula cancerosa? Qu relacin tiene la
gastritis con el cncer gstrico? Qu sustancias qumicas presentes en
los alimentos aumentan el riesgo de padecer cncer gstrico? Cul es
la distribucin de este tipo de cncer en el mundo? Cul es la
incidencia de esta enfermedad en Mxico y en el mundo? Cuntos
enfermos de cncer gstrico existen en mi ciudad y en el pas? Qu
tratamiento existe para combatir el cncer gstrico? La relacin de la
biologa con la qumica, la fsica, las matemticas, la geografa y la
informtica El conocimiento desarrollado por la biologa requiere del
apoyo de otras reas del saber como son: La qumica, ciencia que
estudia las transformaciones de la materia, permiti el conocimiento
sobre la estructura de los compuestos que forman a los seres vi-
vos o a las biomolculas, tales como los carbohidratos, las
protenas, los lpidos y los cidos nucleicos. Asimismo, la qumica
contribuye a la comprensin de los procesos metablicos, como las
reacciones qumicas que intervienen en la respi- racin, la
fotosntesis, la digestin, la excrecin y todos los procesos
relacionados con la transformacin de las sustancias. La qumica
tambin explica la forma en que las sustancias afectan el equilibrio
en un organismo, al revelar cmo algunos productos del metabolismo
de alimentos pueden daar a las clulas. En el cncer gstrico, por
ejemplo, sustancias llamadas nitrosaminas generadas por la bacteria
de la gastritis, Helicobacter pylori, y por consumir embutidos y
alimentos ahu- mados, provocan la formacin de clulas cancergenas en
el estmago. La fsica, ciencia que estudia las propiedades y las
interacciones de la mate- ria, ha contribuido al desarrollo de la
biologa desde sus inicios. La invencin del microscopio se logr al
aplicar los principios de la ptica, que es la rama de la fsica que
estudia la forma en que se comporta la luz. Este gran invento
posibilit observar organismos microscpicos, impulsando el
conocimiento sobre las carac- tersticas de la vida. Gracias a la
invencin y el uso del microscopio se gener una de las grandes
teoras de la biologa: la teora celular, que seala que todos los
seres vivos estn formados por clulas. Por otro lado, la estructura
del ADN se postul gracias a la cristalografa de rayos X, a la fsica
cuntica y a la creatividad de cientficos como Rosalind Franklin,
James Watson y Francis Crick. Asimismo,
30. 14 Biologa I la comprensin sobre la manera en que se
propaga el impulso nervioso y cmo se lleva a cabo la contraccin
muscular, as como la forma en que se comunican las neuronas, se
debe a la investigacin de la actividad y propiedades elctricas de
la materia, conocimiento que aporta la fsica. La comprensin de los
procesos energticos que se llevan a cabo en las plantas para
transformar la energa solar en energa qumica durante la fotosntesis
se logr gracias al apoyo de los cono- cimientos de la fsica cuntica
y la qumica. Las matemticas han permitido el desarrollo de modelos
que representan fe- nmenos biolgicos como el crecimiento de la
poblacin, la rapidez con que se contagia una enfermedad, la
cantidad de individuos que presentan alguna caracte- rstica, el
nmero de entes que muestran un rasgo particular dentro de la
poblacin, la dimensin de un fenmeno en el ecosistema o dentro de
una poblacin, entre otros. Las matemticas aplicadas han facilitado
conocer mejor las relaciones mu- tuas entre las especies que
compiten por el mismo recurso, as como los cambios en la estructura
de las poblaciones y las interacciones entre las diferentes comu-
nidades de una regin. Los mtodos estadsticos son utilizados
constantemente para descartar o asumir relaciones de causa y efecto
en los fenmenos biolgicos. El conocimiento de la incidencia del
cncer ha contribuido a alertar a mdicos y a la poblacin en general
sobre los factores de riesgo que estn relacionados con la elevacin
en los ndices de esta enfermedad. La geografa y sus ramas tambin
han ayudado en la comprensin de fen- menos biolgicos. La visin de
un mundo esttico con continentes estables cam- bi radicalmente con
el reconocimiento de la tectnica de placas, que trae como
consecuencia el movimiento de los continentes. Este fenmeno,
llamado deriva continental, explica la apertura de ocanos, los
sismos provocados por el choque de placas y el vulcanismo, entre
otros fenmenos. El conocimiento sobre la distribucin de los seres
vivos y la explicacin de los patrones de dicho ordenamiento cambi
radicalmente las explicaciones sobre los mecanismos que limitan el
rea de distribucin de las poblaciones. Asimis- mo, este
reconocimiento proporcion explicaciones sobre modos de formacin de
nuevas especies. Actualmente, la geografa en combinacin con la
informtica, logran predecir la forma en que se afectar la
distribucin de las especies sobre el planeta, incluyendo las
especies que desaparecern al cambiar el clima como efecto del
calentamiento de la Tierra. Esta informacin sirve de base para
planifi- car mecanismos de amortiguamiento que contribuyan a
preservar la biodiversidad ante los efectos catastrficos del cambio
climtico global. Las ciencias del mar, como la oceanografa, han
proporcionado un apoyo firme a la biologa marina y al estudio de
plantas y animales del mar. La fisicoqumica de los ocanos tiene
gran importancia en el desarrollo de fenmenos meteorolgicos que
afectan a los eco- sistemas marinos, dulceacucolas y terrestres.
Por otro lado, el conocimiento sobre la distribucin del cncer en el
pas da luz a la investigacin acerca del origen de esta enfermedad,
puesto que puede relacionarse con factores ambientales. La
informtica, que es el manejo de datos aplicando tecnologa de
ordena- dores o computadoras, ha proporcionado a la biologa la
posibilidad de contabi- lizar, analizar y almacenar una enorme
cantidad de informacin. As, podemos conocer el nmero de enfermos
que padecen o han padecido un tipo de cncer,
31. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 15 o
la proporcin de personas que tienen un tipo de cncer. El empleo de
las bases de datos puede arrojar informacin sobre el sitio en que
se inicia una epidemia, la forma en que ha avanzado, y hasta
predecir los lugares a los que se extender. La informtica permite
analizar la relacin entre el medio donde habitan los or- ganismos y
los factores ambientales, as como predecir los efectos que provocar
el cambio climtico. La informtica tambin ha facilitado la extraccin
de informacin de datos como la secuenciacin del genoma, la
interpretacin de secuencias gnicas, el modelado de protenas, la
prediccin de mutaciones, la interaccin entre prote- nas y el
modelaje de fenmenos biolgicos como el crecimiento de la poblacin,
las interacciones entre especies, la evolucin, los efectos de un
desastre natural en los ecosistemas o la sucesin de comunidades.
Sesin 4 En esta sesin identificars los niveles de organizacin de la
materia: qumico, celular, tisular, orgnico, individual y ecolgico
de los seres vivos. Lee el siguien- te texto. Niveles de
organizacin de la materia Los seres vivos presentan diferentes
grados de complejidad que se pueden visua- lizar desde varios
niveles de organizacin, como se expone a continuacin: Nivel qumico
Los seres vivos estn constituidos por molculas formadas en su
mayora por to- mos de hidrgeno, carbono, oxgeno y nitrgeno. Los
elementos qumicos sealados, que se conocen como bioelementos,
forman compuestos llamados biomolculas o compuestos orgnicos. Estos
compuestos o biomolculas son los carbohidratos, los lpidos, las
protenas y los cidos nucleicos. Nivel celular Todos los seres vivos
estn formados por clulas, que constituyen la unidad mnima de la
materia viva. Las clulas contienen protoplasma rico en protenas y
carbo- hidratos, material gentico formado por cidos nucleicos y la
membrana celular constituida por fosfolpidos. Todas las funciones
vitales que realiza la clula se llevan a cabo a travs de reacciones
qumicas en las que intervienen carbohidra- tos, lpidos, protenas y
cidos nucleicos. Algunos seres vivos estn constituidos por una sola
clula y otros tienen estructuras ms complejas formadas por muchas
clulas, por lo que se denominan pluricelulares. Las clulas
presentan una gran diversidad en formas, tamaos, estructuras y
funciones.
32. 16 Biologa I Nivel tisular En muchos organismos
pluricelulares se forman tejidos especializados en los cuales un
grupo de clulas llevan a cabo una funcin especfica. Un rgano est
compues- to por varios tejidos distintos. Los sistemas son grupos
de rganos con estructura y funcin similar, pero que se encuentran
en distintas partes del organismo. El siste- ma seo es el conjunto
de huesos que tiene el cuerpo. Varios rganos pueden for- mar un
aparato que lleva a cabo una funcin especfica en el organismo. El
aparato reproductor, por ejemplo, est formado por un conjunto de
rganos. El aparato di- gestivo est constituido por la boca, la
faringe, el esfago, el estmago, el intestino delgado, el intestino
grueso y el recto. Todos estos rganos en conjunto coordinan la
funcin de la digestin. Nivel organismo o individuo Un individuo es
un ser con forma propia y bien definida. El individuo cuenta con un
conjunto de aparatos y sistemas que llevan a cabo todas las
funciones vitales. Nivel de poblacin Los diferentes individuos de
la misma especie que habitan una localidad forman en conjunto
poblaciones que conviven con poblaciones de otras especies para
formar comunidades. As, una especie es un conjunto de individuos
que pueden reproducirse entre s y tener descendencia frtil. La
especie est formada por to- das las poblaciones que habitan
distintas localidades. Lo que unifica a todas es- tas poblaciones
es que comparten una historia evolutiva comn que les otorga el
rango de especie. Nivel de ecosistema Las poblaciones de distintas
especies integran comunidades que se relacionan en- tre s y con el
medio ambiente, formando ecosistemas complejos. Actividad 4 Para
esta actividad necesitarn por equipo una cartulina y el recorte de
un pai- saje obtenido de una revista. Renanse en equipos de cuatro
personas y dibujen lneas que dividan la car- tulina en ocho
secciones ms o menos del mismo tamao. 1. Revisen las imgenes de la
revista identificando un paisaje natural. 2. Recorten el paisaje y
pguenlo en la divisin superior de la cartulina. 3. Dibujen el nivel
inmediato inferior del ecosistema imaginando qu organis- mos podran
existir en la comunidad. 4. Abajo del esquema que hicieron de la
comunidad, dibujen varias poblacio- nes de distintas especies. 5.
Elijan una de las poblaciones para dibujar solamente un individuo.
6. A partir del esquema del individuo, dibujen el aparato digestivo
del organismo.
33. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 17
Sesin 5 Con la lectura del siguiente texto identificars a la
ciencia como sistemtica, me- tdica, objetiva, verificable y
modificable, y podrs describir las caractersticas del mtodo
cientfico aplicado a la biologa. Caractersticas bsicas de la
ciencia: sistemtica, metdica, objetiva, vericable y modicable La
ciencia es una forma de obtener conocimiento acerca de la
naturaleza que se basa en la aplicacin de un mtodo riguroso llamado
mtodo cientfico.A diferencia de los conocimientos cientficos, la
mayor parte de la informacin o conocimiento que tenemos proviene de
lo que nos han contado nuestros maestros, padres, amigos y
familiares. Tambin adquirimos sabidura por nuestra propia
experiencia. Todo este bagaje de conocimientos se llama
conocimiento emprico. El mtodo que utiliza la ciencia permite
probar objetivamente las ideas que ex- plican los fenmenos, por lo
que es metdico, sistemtico y verificable. El conoci- miento
generado por la ciencia se distingue del conocimiento emprico
porque: Recopila datos o hechos a travs de la observacin, que es
objetiva, cuantifi- cable y medible. Busca identificar la causa de
los fenmenos, relacionando los hechos entre s para encontrar un
patrn y para dar una explicacin de la causalidad del fenmeno.
Predice los hechos particulares a partir de una generalizacin de
los hechos. Los juicios generados por la ciencia son verificables
en todo momento y en cualquier lugar. Los nuevos datos contribuyen
a relacionar mejor los hechos; pero si hay incongruencia con los
datos observados, la ciencia es capaz de rechazar los conocimientos
aceptados con anterioridad y hacer rectificaciones, por lo que no
son acabados. Obtiene razonamientos a travs del mtodo cientfico que
pueden ser tan solo observacin de hechos para recoleccin de datos y
su posterior experimenta- cin para probar hiptesis. Es universal
porque es vlido en cualquier lugar de la Tierra. 7. En la parte
inferior del dibujo hagan un esquema que represente un grupo de
clulas de un tejido. 8. En la parte inferior de la ilustracin del
aparato digestivo dibujen una clula. 9. En la parte inferior de la
clula dibujen una cadena de hexgonos. stos representarn las
biomolculas. 10. En la parte inferior de la biomolcula dibujen un
tomo, tal como se lo ima- ginan. 11. Ahora elaboren un resumen
explicando la relacin entre todos los niveles y presntenlo a sus
compaeros.
34. 18 Biologa I En la actividad 5 aplicars las caractersticas
del mtodo cientco en un pro- blema cotidiano: el sobrepeso y su
relacin con la comida chatarra. Adems, utilizars tecnologas de la
informacin y la comunicacin para interpretar los datos obtenidos, y
describir las caractersticas del mtodo cientco aplicado a
labiologa.Enestaactividadtambindesarrollarshabilidadesqueestimularn
relaciones interpersonales y la expresin oral y escrita, ordenando
y categori- zando informacin. Asimismo, sers capaz de construir
hiptesis y probarlas con la aplicacin del mtodo cientco para
generar conclusiones y formular nuevas preguntas. Finalmente,
relacionars el conocimiento con tu vida cotidia- na proponiendo
soluciones a problemas reales que afectan a tu comunidad. Actividad
5 Seguramente has escuchado que existe una relacin entre el consumo
de ali- mentos como la comida chatarra y el sobrepeso. Cmo
demostraras la relacin entre el sobrepeso y el consumo de alimento
chatarra? 1. Renanse en equipos de cinco personas para leer el
texto sobre El mtodo cientco. 2. Despus de leer el texto, cada uno
describir cmo aplicara uno de los pa- sos del mtodo cientfico para
demostrar la relacin entre el sobrepeso y el consumo de alimento
chatarra. 3. Cada miembro del equipo explicar a sus compaeros el
paso del mtodo cientfico que le corresponde y entre todos elaborarn
una propuesta para procesar e interpretar la informacin y poder
concluir si el consumo de la comida llamada rpida tiene relacin con
el sobrepeso, como se indica a continuacin: a) Formulen una
hiptesis que establezca cul es la relacin entre el sobre- peso y el
consumo regular de alimento chatarra. b) Pueden realizar una
encuesta a los estudiantes de su escuela recabando informacin
acerca del consumo peridico de alimento chatarra y su peso
aproximado.
35. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 19 d)
Elaboren un cartel que describa sus conclusiones sealando la
relacin entre el consumo de alimento chatarra y el sobrepeso. e)
Presenten el cartel al grupo y comenten qu preguntas surgen a
partir de sus resultados. Por ejemplo: existe relacin entre la
obesidad y las perso- nas que no hacen ejercicio, adems del consumo
de alimento chatarra? Al elaborar el cartel lograrn la competencia
de sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentacin para
obtener conclusiones y formular nuevas pre- guntas. c) Una vez
recolectada la informacin, elaboren una grfica que describa la
relacin entre el consumo de alimento chatarra y el sobrepeso como
la que muestra el ejemplo: El mtodo cientco El mtodo cientfico es
una serie de pasos ordenados con los que se obtienen datos y se
proponen hiptesis que se someten a validacin a travs del mtodo
experimental. Observacin Consiste en el estudio cuidadoso de un
fenmeno con el propsito de generar una pregunta acerca de las
causas que lo provocan. El buen observador investiga la informacin
que se ha adquirido sobre ese fenmeno, reconociendo todo el cono-
cimiento que han generado otros investigadores antes de plantearse
la pregunta. En el caso de la obesidad y su relacin con la comida
chatarra deben investigar qu antecedentes o cono- cimientos previos
se han generado en relacin con este problema. Indaguen en la pgina
de internet de la OMS (Organizacin Mundial de la Salud) y la FAO
(Fondo de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Ali-
mentacin) qu conocimientos se han adquirido en torno a esta
problemtica. http://www.who.int/about/es/
http://www.fao.org/index_es.htm 250 200 150 100 50 0 Total
encuestados Consumidores consobrepeso No consumidores consobrepeso
Consumidores sinsobrepeso No consumidores sinsobrepeso
36. 20 Biologa I Al realizar esta investigacin, desarrollarn la
competencia de elegir las fuentes de informacin ms relevan- tes
para un propsito especco, discriminando entre ellas de acuerdo con
su importancia y conabilidad. En el caso del problema del sobrepeso
y su relacin con la comida chatarra, pueden obtenerse datos sobre
el consumo de este tipo de alimentacin en la poblacin; por un lado,
el peso de un grupo de personas que consuman el alimento chatarra
y, por el otro, el peso de personas que no lo consumen. Formulacin
de la hiptesis La pregunta planteada en la observacin genera una
hiptesis que deber ponerse a prueba. La hiptesis es un intento de
explicacin de los hechos que representa una suposicin. La hiptesis
puede plantear una relacin entre alguna variable con los hechos, al
posibilitar la identificacin de la causa del fenmeno o el patrn que
produce el cambio. En el caso de la comida chatarra, la hiptesis
debe esta- blecer la relacin entre el consumo de la llamada comida
rpida y el sobrepeso. Una hiptesis robusta, es aquella que ha sido
sometida a numerosas pruebas. La mayora de los cientficos llevan a
cabo una serie de pruebas experimentales que dan mayor validez a su
hiptesis. Actualmente, las pruebas experimentales con humanos no
estn permitidas, por lo que se aplican en animales de laboratorio.
Experimentacin Durante esta fase se pone a prueba la hiptesis con
la ayuda del diseo de un ex- perimento. El cientfico debe
establecer una estrategia para asegurar las condicio- nes en las
que pueda recrear el fenmeno y probar la hiptesis que plante. Para
que la hiptesis sea til, es necesario que tenga capacidad
predictiva y se ponga a prueba mediante observaciones controladas o
experimentos. Los experimentos pueden refutar o aceptar la
hiptesis, pero no es suficiente una sola prueba para obtener
conclusiones contundentes. Por tal razn los experimentos deben
repetirse y someterse a pruebas estadsticas que les dan validez.
Cuanto ms repeticiones se hagan de un experimento, ms sustentada
estar la hiptesis. Control de las variables Durante un experimento
los cientficos buscan la relacin entre una variable y el fenmeno.
Por esta razn, durante la experimentacin se controlan todas las
variables o factores que pudieran afectar los resultados, de modo
que solamente vare un factor o variable que desea probarse. De esta
forma, se asegura que los resultados no se vean afectados por otros
factores que no se controlaron. Grupo control y grupo experimental
Para asegurar que una variable provoca un efecto, los cientficos
forman dos gru- pos. En el grupo control se mantienen todas las
variables controladas, incluso la variable en que se desea
encontrar un efecto. Los efectos del grupo control se compararn con
el grupo experimental. El grupo experimental est expuesto al
37. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 21 En
el caso del problema del sobrepeso y su relacin con la comida
chatarra, el grupo control seran las perso- nas que no consumen
alimento chatarra y el grupo experimental, las personas que lo
consumen. Una vez que recolecten los datos, podrn comparar las
diferencias de peso entre ambos grupos y sacar conclusiones. cambio
de la variable sujeta a prueba. De este modo, durante la
experimentacin se contrasta la hiptesis aplicando las mismas
pruebas en un grupo control y un grupo experimental. La nica
diferencia ser la variable que est sujeta a prueba. Sesin 6 Prctica
# 1 Uso del microscopio Objetivo Conocer el uso del microscopio
ptico compuesto. Introduccin El microscopio es un instrumento que
sirve para amplificar la imagen de un objeto muy pequeo. El
microscopio ptico contiene un juego de len- tes que permiten hacer
observaciones a las clulas. Los primeros micros- copios construidos
utilizaban las propiedades de la luz para amplificar las imgenes.
De este modo, al pasar la imagen a travs de una lente, la luz se
desva y el objeto se ve ms grande. Los microscopios que utilizan la
luz para aumentar la imagen se llaman microscopios pticos. El
microscopio ms simple es la lupa, pues tiene una sola lente. El
microscopio compuesto contiene varias lentes. Para manipular el
microscopio ptico compuesto, sostenerlo y colocar- lo sobre una
superficie, el aparato tiene un sistema mecnico que consiste en el
brazo y el pie. Como parte de este sistema tambin se encuentran los
tornillos macromtrico y micromtrico, que posibilitan subir y bajar
el lente ocular y dar enfoques finos a la muestra. La platina sirve
para acomodar la muestra, y las pinzas para sostener el
portaobjetos, de manera que no se mueva mientras se llevan a cabo
las observaciones. El microscopio contiene una serie de lentes:
lente ocular y lentes obje- tivos, como parte del sistema ptico que
permite ampliar la imagen del ob- jeto que se est observando. El
sistema de iluminacin proporciona la luz necesaria para que el
observador pueda distinguir con claridad la muestra.
38. 22 Biologa I En esta sesin llevars a cabo la observacin de
algunos objetos muy pe- queos, mientras aprendes a manipular el
microscopio. Cada lente del microscopio tiene inscritos unos nmeros
que indican el aumento que proporcionan. El aumento total se
calcula con el producto de las dos lentes: ocular y objetivo.
Material Microscopio Portaobjetos y cubreobjetos Un trozo de
cebolla Azul de metileno Bistur Envoltura transparente de caramelo
Vernier o regla Procedimiento 1. Saca el microscopio de su caja
sostenindolo del brazo con la mano derecha, y del pie o base con la
mano izquierda. 2. Haz un pequeo corte en la superficie de la
cebolla utilizando el bistur. Jala suavemente el trozo. 3. Coloca
en el portaobjetos la delgada capa que se fragment de la superficie
de la cebolla. 4. Coloca el cubreobjetos sobre la preparacin y
acomdala sobre la platina. 5. Gira el revlver para colocar sobre la
muestra la lente objetivo de me- nor aumento. 6. Gira el diafragma
de disco o abre el diafragma de iris para que logres una mayor
iluminacin. 7. Mueve el espejo del microscopio para iluminar bien
la muestra. 8. Baja o sube el tubo del microscopio moviendo el
tornillo macrom- trico, hasta que puedas ver la muestra. 9. Mueve
la muestra con las yemas de los dedos hasta que logres acomo- darla
bien en el campo de visin del microscopio. Cuando la muestra est
bien puesta, coloca las pinzas. 10. Ahora mueve el tornillo
micromtrico para enfocar la preparacin, hasta que logres distinguir
las clulas. 11. Haz un dibujo de las clulas, tal como las ests
observando, marcando con un crculo el campo de visin del
microscopio. 12. Retira la preparacin de la platina, quita el
cubreobjetos con cuidado y aplica una gota de azul de metileno a la
muestra de cebolla. Repite los pasos 4 a 11.
39. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 23
13. Gira el revlver para cambiar el objetivo a una lente de mayor
aumento. 14. Haz un esquema del microscopio y anota las partes
marcadas en negri- llas. Anota el nombre y describe la funcin de
cada parte del aparato. 15. Haz un dibujo de las clulas de la
cebolla con azul de metileno. Si lo- graste ver el ncleo de las
clulas, dibjalo. 16. Contesta: cunto crees que mide una clula de la
cebolla? 17. Sita una O en la envoltura del dulce y mdela con el
vernier. 18. Coloca la envoltura del caramelo sobre la platina
tratando de ubicar la O. 19. Si lo lograste, ahora contesta cunto
miden las clulas de la cebolla? Conclusiones Comenta con tus
compaeros la importancia del microscopio. Comparen las diferencias
entre la observacin del corte de cebolla sin el colorante y la
observacin de las clulas despus de aplicar el azul de me- tileno.
Elaboren el informe de la prctica destacando el manejo del
microscopio y la importancia de su uso en biologa. Relacin entre
tecnologa y sociedad A travs de la historia, el ser humano ha
utilizado la capacidad de crear, la mejor de sus capacidades, para
acrecentar los avances en la biologa. Un breve anlisis sobre las
pautas que han dado origen a los nuevos descubrimientos hechos por
el hombre, pone de manifiesto el reto que significa, o un problema
especfico, ante el cual se desarrollan avances tecnolgicos. El
invento de herramientas y el uso del fuego desde la aparicin de los
primeros homnidos, la comprensin sobre cmo se reproducen las
plantas y los animales en el desarrollo de la agricultura y la
ganadera, transformaron a los grupos nmadas en poblaciones
sedentarias, establecidas en las riberas de los ros. En ese tiempo
quiz la principal presin para el ser humano fue la necesidad de
alimentar a un pueblo en crecimiento y la dificultad de transportar
a los nios pequeos cuando eran nmadas. Con la agricultura se inici
la manipulacin gentica, de la que se tienen registros del ao 4 000
antes de nuestra era, cuando los asentamientos ms antiguos en
Mesopotamia reproducan palmeras y otras plantas. Con el
establecimiento de las poblaciones humanas, el comercio entre los
pue- blos permiti el auge en la creacin de la cermica, el
intercambio de metales y de alimentos tpicos. El comercio posibilit
el desarrollo de los medios de transporte basados en la rueda y las
embarcaciones. Con el aumento de las poblaciones y el florecimiento
de la guerra, se utilizaron los animales con otros fines adems de
los alimenticios. As, se domestic el caballo y se inici la
manipulacin genti- ca de sus rasgos, que de acuerdo con los
registros, se inici en Asia en el ao 3 500 antes de nuestra
era.
40. 24 Biologa I Con las muertes ocasionadas por las guerras y
la concentracin de personas en las poblaciones, se generaron las
epidemias. Sin embargo, los poblados se man- tenan ms o menos
estables entre el nmero de nacimientos y de muertes. Aun cuando la
causa de las enfermedades no se conoca, se descubrieron remedios
herbolarios para curar muchos de los padecimientos. En el siglo xvi
se inventa- ron los primeros microscopios que permitieron grandes
avances en el descubri- miento de las causas de las enfermedades.
El desarrollo del microscopio motiv el conocimiento de grupos de
seres vivos de los que no se tena noticia . Poco a poco se conoci
la estructura de estos organismos, dando lugar a nuevas reas de
investigacin. Del mismo modo, los viajes de exploracin de las
naciones europeas que estu- diaban la geografa del planeta
promovieron el conocimiento de especies de plantas y animales
recolectadas en las regiones visitadas. Las vboras venenosas, por
ejem- plo, no se conocan en Europa, como tampoco se conocan las
plantas carnvoras ni los murcilagos hematfagos o vampiros; seres
que alentaron la imaginacin de novelistas con historias fantsticas
de terror basadas en monstruos que se coman a los exploradores o
los convertan en vampiros inmortales. Por otro lado, el incre-
mento del conocimiento sobre las especies del nuevo mundo, adems de
desarrollar la taxonoma, impact a la medicina europea al reconocer
la amplia sabidura que tenan los indgenas mexicanos sobre el uso
medicinal de las plantas. En el siglo xvii mejoraron los mtodos de
cultivo, se introdujo la rotacin de cultivos, los abonos y la
mecanizacin de las tcnicas agrcolas, con lo que la produccin
aument. En 1770 un ganadero ingls logr que el ganado vacuno diera
mayor carne y el bovino mayor tamao y peso en su lana,
perfeccionando la ganadera. En ese tiempo se descubrieron algunas
plantas como el nabo y el trbol que mejoran las propiedades de la
tierra evitando la erosin, con lo que se aplic el conocimiento para
mejo- rar la agricultura. Durante la Revolucin Industrial, que
surgi en Europa en los inicios del siglo xix, se crearon fbricas de
produccin masiva que trajeron consigo el hacinamiento de las
poblacio- nes en las ciudades. El crecimiento de las urbes se
concen- tr en reas con condiciones insalubres, provocando brotes de
tuberculosis, clera y otras enfermedades que motivaron el estudio
de sus causas. El descubrimiento de anestsicos, antispticos y
antibiticos, as como el desarrollo de la tec- nologa durante este
periodo, permiti importantes avances en la medicina y en la biologa
celular. A mediados del siglo xx, la necesidad de mejorar la pro-
duccin de alimentos ante el incremento de la poblacin mun- dial,
promovi la revolucin verde. Durante esta revolucin agrcola, se
mejoraron los sistemas de cultivo, se aplicaron fertilizantes,
herbicidas e insecticidas para un mayor rendi- miento. Asimismo, se
desarrollaron tcnicas agrcolas que impulsaron la economa de las
naciones, especialmente en los Las tcnicas agrcolas mejoraron la
produccin de alimentos durante la revolucin verde.
41. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 25
pases que hoy se conocen como de primer mundo o desarrollados. Sin
embargo, la poblacin mundial continu su crecimiento y las naciones
que no mejoraron su produccin alimentaria empeoraron la calidad de
vida de sus habitantes, quienes desde entonces sufren de hambre y
desnutricin, entre otros males. Cmo producir alimentos para una
sociedad que se multiplica rpidamente? Las tcnicas de la ingeniera
gentica estn modificando organismos vegetales y animales con la
finalidad de mejorar sus propiedades y que puedan ser aprovecha-
das por el ser humano. As, las hortalizas y los cereales son
capaces de soportar condiciones ambientales radicales, como sequas,
heladas o suelos salitrosos; re- sistirse al ataque de plagas
provocadas por insectos y hongos, o tolerar los herbi- cidas. De
esta forma, la produccin de alimentos ser mayor y la posibilidad de
sostener a la poblacin en crecimiento mejorar sustancialmente. Al
mismo tiempo, cmo detener el crecimiento exponencial de la
poblacin? Las presiones de la sociedad generaron la bsqueda de
alternativas como el desarro- llo de tecnologas para producir
anticonceptivos. Entonces apareci la controvertida pldora
anticonceptiva, a partir de la cual se han realizado avances
determinantes en el control de la natalidad. Hoy contamos con una
amplia gama de mtodos contra- ceptivos que estn a la disposicin del
pblico y que han contribuido a disminuir la tasa de natalidad en
Mxico y en el mundo. Cmo prevenir y curar enfermedades como el
cncer y el sida? La biologa actual est desarrollando tcnicas para
identificar grupos de genes que causan el cncer. De esta manera, la
biologa ha logrado pronosticar el desarrollo potencial de ciertos
tipos de cncer. As, conocer un tipo de cncer favorece la decisin
del mdico sobre el tratamiento preventivo, y cmo ayudar al paciente
a conocer su susceptibilidad a las enfermedades potenciales, y con
ello mejorar su alimenta- cin y hbitos como medidas para evitar la
expresin de los genes de enferme- dades hereditarias. La
investigacin sobre la estructura del ADN, as como el desarrollo de
la tec- nologa del ADN recombinante y la relacin entre el ADN, el
ARN y las prote- nas, han dado como resultado la era de la genmica,
que concluy con el estudio del genoma humano; es decir, con el
conocimiento de los genes que tenemos los seres humanos. La
aplicacin de todo este conocimiento dio lugar a la biotecno- loga,
a travs de la cual se han producido organismos genticamente
modificados que contribuyen produciendo protenas humanas, mientras
que en la agricultura se han cultivado plantas capaces de crecer en
ambientes adversos, pues obtuvieron la resistencia a las heladas, a
la sequa o a otros factores, al recibir genes de otra especie con
esas capacidades. Las posibilidades de mejoramiento de la salud se
han incrementado a travs de la era de la protemica, con el
conocimiento de la funcin de las protenas cuya deficiencia puede
ser contrarrestada con tratamientos mdicos muy efectivos. La
industria de fabricacin de materiales se ha interesado en la
sntesis de protenas similares a la protena que forma la seda de la
araa, que es el material ms resistente y capaz de deformarse que se
conoce. La ingeniera gentica estudia la variabilidad de las
propiedades de esta seda de araa, as como las caractersticas de
este material y su comportamiento trmico, para producir a travs de
organismos genticamente modificados esta fibra o algo parecido que
pudiera ser til en la fabricacin de chalecos antibalas, por
ejemplo.
42. 26 Biologa I Actualmente, la informtica se ha desarrollado
de forma espectacular relacio- nndose con todas las reas del
conocimiento humano. Toda la informacin que se ha ido generando en
el campo de la biologa es procesada, manejada y mani- pulada a
travs de sistemas de informacin. De este modo, los resultados de
las investigaciones sobre la distribucin de los organismos, los
cambios de clima a nivel local, los anlisis qumicos de sustancias
fitotxicas y muchos otros resul- tados de investigaciones en
diversos campos de la biologa, pueden consultarse a travs de redes
de informacin electrnicas confiables. En esta actividad relacionars
la tecnologa con la biologa y hars una reflexin crtica sobre los
aspectos ticos del uso de las nuevas tecnologas aplicadas a la
biologa. 1. Renanse en equipos de seis estudiantes y elijan un
tema: a) La fabricacin de chalecos antibalas aplicando la tecnologa
en la seda de la telaraa. b) El uso de los transgnicos como solucin
al hambre mundial. 2. Inicien un debate acerca de la conveniencia
de usar la biotecnologa. Actividad 6
43. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 27
Evaluacin nal del Bloque l Qu competencias lograste? I. Revisa la
evaluacin diagnstica 1 que contestaste al inicio del bloque y ano-
ta los cambios que haras sealando en el cuadro que sigue la
competencia que desarrollaste, de forma semejante a la que aparece
en el ejemplo: Seccin de evaluacin diagnstica o sesin Competencia
Saber requerido para adquirir la competencia Respuestas modicadas
Cmo adquiriste la competencia Describe la competencia que
adquiriste I Identicar el campo de estudio de la biologa. Reconocer
el campo de estudio de la biologa. Comprender la aplicacin de la
biologa en problemas cotidianos. Reconocer como campo de estudio de
la biologa la constitucin de un rgano como el rin. Al realizar la
actividad 2. Identicar el campo de estudio de la biologa. I
Distinguir el campo de estudio de la biologa. Identicar el campo de
accin de la biologa. I Diferenciar el campo de estudio de la
biologa. Describir el campo de accin de la biologa y sus
principales divisiones. II Establecer la interrelacin de la biologa
con otras ciencias. Reconocer la relacin de la biologa con la
qumica, la fsica, las matemticas, la geografa y la informtica. II
Reconocer la interrelacin de la biologa con otras ciencias.
Identicar las aplicaciones de la biologa en la vida cotidiana. III
Distinguir el campo de accin de la biologa. Describir el campo de
accin de la biologa y sus principales divisiones. Comprender la
aplicacin de las ramas de la biologa en su contexto. IV Identicar
aplicaciones de la biologa en la vida cotidiana reconociendo el
carcter cientco de esta disciplina. Comprender la aplicacin de las
ramas de la biologa en su contexto.
44. 28 Biologa I IV V VI VII VIII Determinar problemas,
formular preguntas de carcter cientco y plantear las hiptesis
necesarias para responderlas. Problematizar y discutir sobre las
aportaciones de la biologa a la vida cotidiana. Emplear el mtodo
cientco. Describir las caractersticas del mtodo cientco aplicado a
la biologa. V VII VIII Establecer la interrelacin entre la ciencia,
la tecnologa, la sociedad y el ambiente en contextos histricos y
sociales especcos. Identicar problemas, formular preguntas de
carcter cientco y plantear las hiptesis necesarias para
responderlas. Reexionar crticamente acerca de los avances de la
biologa y su importancia para la sociedad. Relacionar las nuevas
tecnologas con la biologa y sus implicaciones. V VI VIII Establecer
la interrelacin entre la ciencia, la tecnologa, la sociedad y el
ambiente en contextos histricos y sociales especcos. Identicar las
caractersticas bsicas de la ciencia: sistemtica, metdica, objetiva,
vericable y modicable. IV VIII Relacionar los niveles de
organizacin qumica, biolgica, fsica y ecolgica de los sistemas
vivos. Reconocer los niveles de organizacin de la materia: qumico,
celular, tisular, orgnico, individual y ecolgico en los seres
vivos. Comprender los diferentes niveles de organizacin de la
materia de los seres vivos. II. Resuelve las siguientes
actividades. 1. Elabora una definicin de la biologa. 2. Identifica
la aplicacin de las distintas ramas de la biologa involucradas en
el caso de la epidemia de influenza A H1N1.
45. Bloque I: Reconoce la Biologa como ciencia de la vida 29 3.
Explica la relacin de la biologa con otras ciencias en: a) la
prevencin de la obesidad. b) la prdida de la biodiversidad. c) la
buena alimentacin. 4. Analiza los beneficios que ha aportado la
biologa a la sociedad en: a) produccin de alimentos. b) prevencin
de enfermedades. c) mantenimiento de la biodiversidad. 5. Seala las
caractersticas de la ciencia. 6. Busca una noticia relacionada con
un desastre natural ocurrido en el pas dentro de los ltimos seis
meses: huracn, inundaciones, terremoto, etc. Pega la noticia en tu
cuaderno y seala en el texto las ramas de la biologa relacionadas
con el problema. 7. Representa en un organizador grfico la relacin
de la biologa con otras ciencias. 8. Muestren al grupo la cartulina
que elaboraron en la actividad 4, que repre- senta un diagrama
ilustrado de los niveles de organizacin de la materia. 9. Elabora
un organizador grfico (peridico mural, collage) para sealar los
beneficios que ha aportado la biologa a la sociedad. 10. Presenta
un cartel resumiendo tu participacin en el debate acerca de los
beneficios y riesgos de las nuevas tecnologas que se han
desarrollado en el rea de la biologa. 11. Elabora un reporte de la
investigacin que realizaron en equipo acerca de la relacin entre el
sobrepeso y el consumo de alimentos chatarra y presenta los
resultados al grupo. En el patio de la escuela peguen el cartel que
efec- tuaron.
46. 30 Biologa I
47. BLOQUE l l Identifica las caractersticas y componentes de
los seres vivos
48. BLO Q U E l l Competencias disciplinares En este bloque
desarrollars algunas de las competencias disciplinares bsicas, como
fundamentar opiniones sobre los impactos de la ciencia, la
tecnologa, la sociedad y el ambiente en contextos histricos y
sociales especcos; identicar problemas, formular preguntas de
carcter cientco y plantear las hiptesis necesarias para
comprobarlas. Adems, sers capaz de obtener, registrar y
sistematizar informacin para responder a preguntas cientcas
consultando fuentes relevantes y realizando experimentos adecuados.
Tambin, logrars decidir sobre el cuidado de tu salud a partir del
estudio de los principales nutrientes que requiere el cuerpo y el
conocimiento de lo que podra representar un hbito de consumo o
conducta de riesgo. Al terminar de estudiar el bloque II, habrs
comprendido las caractersticas de los seres vivos, as como la
estructura y funcin de las biomolculas, valorando el papel de estos
componentes en la nutricin humana. Tambin reconocers la importancia
de los bioelementos y del agua en los procesos vitales. Finalmente,
sers capaz de explicar la replicacin del ADN y el mecanismo por el
cual se sintetizan las protenas.
49. Para tu formacin: Al realizar las actividades propuestas en
el bloque II, valorars las consecuencias de tener distintos hbitos
de consumo y conductas de riesgo. Estructurars ideas, conceptos y
argumentos de manera clara, coherente y sinttica; y al mismo tiempo
podrs expresarlas mediante representaciones lingsticas, matemticas
o grcas. Aplicars distintas estrategias comunicativas identicando
las ideas clave de un texto o discurso oral, tambin inferirs
conclusiones a partir de ellas. Sers capaz de seleccionar y manejar
las tecnologas de la informacin y la comunicacin para obtener
datos, procesarlos e interpretarlos, as como identicar los sistemas
y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de
fenmenos. De esta forma, de- sarrollars habilidades para sintetizar
evidencias obtenidas mediante la experimentacin para generar con-
clusiones y formular nuevas preguntas. Con todas estas habilidades
sers capaz de denir metas claras, proponer soluciones a problemas,
dar seguimiento al proceso de construccin del conocimiento,
desarrollar un proyecto en equipo, aportar puntos de vista con
apertura, y considerar las opiniones de otras personas de manera
reexiva. De este modo, asumirs una actitud constructiva, congruente
con los conocimientos y habilidades con los que cuentas dentro de
distintos equipos de trabajo.
50. Bloque II: Identifica las caractersticas y componentes de
los seres vivos 35 I. Subraya la opcin que contenga una de las
caractersticas de la vida: a) contienen rganos y sistemas b)
evolucionan c) se reproducen d) irritabilidad e) homeostasis f)
meiosis g) clulas h) biomolculas i) respiran j) movimiento k)
fotosntesis l) aparato digestivo II. Marca con una X los elementos
que existen en los seres vivos: ( ) Na (sodio) ( ) K (potasio) ( )
C (carbono) ( ) N (nitrgeno) ( ) H2 O (agua) ( ) S (azufre) ( ) O
(oxgeno) ( ) P (fsforo) ( ) Cd (cadmio) ( ) Fe (fierro) ( ) Cl
(cloro) ( ) I (yodo) III. Seala con una E los alimentos que
engordan y con una N los alimentos que nutren: ( ) aguacate ( )
pltano ( ) papas fritas ( ) pozole ( ) tacos de pollo ( ) tacos de
canasta ( ) papas al horno ( ) tostadas de tinga ( ) tamales En
esta sesin identificars tus competencias acerca de las
caractersticas de los seres vivos y las biomolculas que los forman.
Tambin, reconocers los co- nocimientos que tienes sobre los
carbohidratos, lpidos y protenas, como son su estructura y sus
funciones en los organismos. Al final de la evaluacin diag- nstica
identificars lo que sabes sobre los cidos nucleicos y cmo se
realiza la replicacin del ADN. Evaluacin diagnstica 2 Sesin 1
51. 36 Biologa I IV. Explica para qu sirven las siguientes
biomolculas y de dnde se obtienen: a) Protenas b) Lpidos c)
Carbohidratos V. Clasifica los siguientes alimentos de acuerdo con
el grupo nutricional al que pertenecen: carbohidratos, lpidos o
protenas, y escrbelos en el sitio co- rrespondiente. Tortilla, pan,
limn, carne asada, pollo, hgado, zanahoria, jitomate, caf VI. Marca
las razones por las que eliges un tipo de alimento para comer
cuando tienes hambre: 1. porque est preparado higinicamente 2.
porque te gusta su sabor 3. porque no engorda 4. porque se antoja y
sabe bien 5. porque huele bien VII.Ordena los siguientes alimentos
de acuerdo con su valor nutritivo: enchila- das, pozole, ensalada
de lechuga y jitomate, carne asada, hamburguesa con papas. 1. 2. 3.
4. 5. VIII.Subraya la respuesta correcta a las siguientes
afirmaciones: 1. La diabetes es una enfermedad ocasionada por: a)
un susto b) falta de azcar c) exceso de azcar d) falta de insulina
Carbohidratos Lpidos Protenas
52. Bloque II: Identifica las caractersticas y componentes de
los seres vivos 37 2. La obesidad es una enfermedad ocasionada por:
a) comer demasiado b) ingerir alimentos inapropiados c) herencia 3.
Sobre la ingesta de lpidos o grasas, lo recomendable es comer: a)
nada b) mucho c) vegetales d) derivados de animales 4. El material
gentico, que es la sustancia que se hereda de padres a hijos, est
formado por: a) bases nitrogenadas b) adenina, timina c) cidos
nucleicos 5. Los aminocidos son sustancias que estn en: a)
alimentos dietticos b) protenas c) carbohidratos 6. El ADN est
formado por: a) una escalera de adenina y timina b) una hlice de
genes c) dos cadenas de nucletidos 7. Cuando se forma una nueva
clula, el ADN se: a) replica b) divide c) enrolla d) elimina 8. Los
alimentos genticamente modificados o transgnicos se producen
cuando: a) se extraen los genes de una especie b) se producen
bacterias de cepas inofensivas al hombre c) se insertan genes de un
organismo en otra especie 9. Entre los logros del Proyecto genoma
humano se encuentran: a) la deteccin de enfermedades como la
hemofilia y el SIDA b) comprender enfermedades genticas y hallar su
tratamiento c) la prevencin de enfermedades como la sfilis y la
diabetes 10. Una de las aplicaciones del Proyecto genoma humano es:
a) el uso de las huellas genticas para la identificacin de personas
b) la formacin de organismos genticamente modificados c) la
biotecnologa aplicada en la produccin de vinos y cervezas IX.
Expresa tu opinin respecto a: a) transgnicos b) soluciones para
abatir el hambre en el mundo c) el impacto de la biotecnologa en el
ambiente d) qu es una alimentacin balanceada?
53. Bloque II: Identifica las caractersticas y componentes de
los seres vivos 39 En esta sesin identificars caractersticas como
la estructura, la organizacin, el metabolismo, la homeostasis, la
irritabilidad, la reproduccin, el crecimiento y la adaptacin como
distintivas de los seres vivos. Sesin 2 Cules son las evidencias de
vida en materiales extraterrestres trados de o, la Luna y Marte?
Imagina que formas parte de un equipo especial de la NASA que est
analizando muestras de materiales de Marte, de la Luna y de o, una
de las lunas de Jpiter en donde hay agua en forma de hielo. El
equipo de cientficos rusos asegur que en o hay vida. Los rusos
presentaron sus resultados en un cuadro como ste: Actividad 1
Prueba realizada Marte Luna Io Presencia de molculas orgnicas
negativo negativo positivo Aumento de masa ante exposicin a luz
solar negativo negativo positivo Cambios de temperatura en la
muestra negativo negativo positivo 1. Renanse en equipos de cuatro
estudiantes para definir qu pruebas haran a los materiales
extraterrestres y asegurarse de que las muestras presentan
evidencias de vida. 2. Lean el texto que sigue identificando las
caractersticas distintivas de los seres vivos. 3. Preparen una
conclusin comparando los resultados hipotticos de las prue- bas
realizadas a las tres muestras.
54. 40 Biologa I Caractersticas distintivas de los seres vivos
La preocupacin por definir la vida ha sido un problema filosfico y
biolgico que ha interesado al ser humano en todos los tiempos y en
todas las culturas. Aun cuando podamos asegurar que un ser como un
insecto o una lombriz tienen vida propia porque observamos que se
mueven, no siempre es fcil definir qu es la vida. Entre los griegos
del siglo iv antes de Cristo exista la duda acerca de las
diferencias entre la materia inanimada y la materia que forma a los
seres vivos. Algunos pensaban que la materia que forma a stos era
diferente, otros conside- raban que la composicin de los seres
vivos es exactamente la misma que la que forma a la materia inerte.
As, se consideraba que los seres inertes y los vivos se
diferenciaban por la presencia del alma o el aliento vital. Para
Aristteles, el alma era el principio organizador del ser vivo. Hoy
sabemos que los organismos vivos tienen la misma naturaleza de la
materia que los seres inertes; pero los seres vivos no estn hechos
de cualquier material, stos tienen una estructura y composicin
definidos por elementos qumicos a los que llamamos biogensicos, ya
que forman parte de los seres vivos. Estos elementos biogensicos
estn presentes en compues- tos denominados biomolculas, que son
exclusivos de la materia viva. La invencin del microscopio devel
una de las caractersticas bsicas de los seres vivos que constituye
la teora celular, esto es: 1. Todos los seres vivos estn formados
por una o ms clulas. El estudio de la clula nos muestra que los
seres vivos son sistemas abiertos inter- cambiando materia y energa
con e