Domina biologia ecologia

Biología y ecología7.1 Biología y sociedad1.1 El carácter científico y metodológico de la biología1.2 Relación biología-tecnología-sociedad2 Célula: unidad de la vid2.1 Origen y teoría celular, instrumentos de la biología2.2 Niveles de organización de los seres vivos y biomoléculas presentes en las células: función de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos2.3 Células procariotas, eucariotas: estructura y función2.4 Procesos fisiológicos, transporte molecular a través de la membrana celular y su incidencia en aspectos metabólicos (fotosíntesis, respiración, reproducción y fermentación)3 Genética y herencia3.1 Conceptos e importancia de la genética y la herencia mendeliana3.2 Herencia: unidades y estructura molecular3.3 Herencia y reproducción3.4 Interacción entre genotipo, fenotipo y medio ambiente3.5 Aplicaciones de la genética en la agricultura, ecología y ganadería

4 Ecología4.1 Ecología de poblaciones, comunidad y ecosistema4.2 Relaciones intra e inter poblacionales o específicas4.3 Estructura y funcionamiento del ecosistema4.4 Impacto ambiental por el desarrollo humano5 Evolución5.1 Origen de la vida5.2 Evolución orgánica5.3 Teorías de la evolución5.4 La biodiversidad como resultado de los procesos evolutivos en la biosfera

Examen Domina- Biología y Ecología

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2

1.1 El carácter científico y metodológico de la biología• Demócrito (460-370 a.c) propone que

el universo esta compuesto de átomos. La vida es solo el resultado de la organización de la materia. No se requiere fuerzas sobrenaturales para explicar la naturaleza: Teoría Mecanicista o Materialista• Aristóteles (384-322 a.c) pensaba que

además de materia, los seres vivos debía contener un principio vital de carácter sobrenatural - Teoría Vitalista• La palabra biología fue utilizada por

Lamarck en 1802 (siglo XIX): la biología de esta época postula la teoría celular y la teoría de la evolución.

Materialismo- La vida es el resultado de la organización de la materia

Vitalismo- La materia requiere Fuerza vital de naturaleza inmaterial

La biología como cienciadata del Siglo XIX conCientíficos como Lamarck

1.1 El carácter científico y metodológico de la biología• La biología es una ciencia, ya que tiene un

conjunto de conocimientos acumulados sistemáticamente, por medio del método científico.• Este conocimiento nunca es una “VERDAD”

siempre esta abierto a nuevos descubrimientos y nuevas evidencias.• La característica del método científico en su

carácter experimental que lo hace verificable.• El arte no busca representar la realidad

objetivamente.• La tecnología busca usos prácticos, no

explicaciones teóricas.

Realidad Biológica

Observación

Planteamiento delProblema

Formulación deHipótesis

Experimento

Rechazo deHipótesis

Confirmación de Hipótesis

Surgimiento deNuevos planteamientos 3

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1.1 El carácter científico y metodológico de la biología

Ramas de la Biología

Botánica

Zoología

Biología Marina

EcologíaGenética

Bacteriología

Anatomía-

Fisiología

Ciencias Relacionas

Matemáticas- Estadísticas

Química

FísicaGeología

Oceanografía

1.1 El carácter científico y metodológico de la biología

Ecuación de la fotosíntesis

Relación temperatura – precipitaciónDetermina el Tipo de bioma

Las propiedades físicas del aguason importantes para la vida5

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1.2 Relación biología-tecnología-sociedad

• La ciencia aplicada recibe el nombre de tecnología

• La tecnología tiene como fin dar beneficios a la sociedad

• El desarrollo sostenible guarda equilibrio entre valores sociales, ecológicos y económicos

• Áreas de Desarrollo biotecnológico: Salud (Rojo), Industrial (blanco), Agrícola (Verde), Marina (azul).

1.2 Relación biología-tecnología-sociedadÁreas de Desarrollo biotecnológico: Salud (Roja), Industrial (Blanca), Agrícola (Verde), Marina (Azul).

• Biotecnología Roja: Salud

• Biotecnología Blanca: Industrial

• Biotecnologías Verde: Agropecuaria - Sostenibilidad

• Biotecnología Azul: Marina

NO Incluido en fundamentos

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2.1 Origen y teoría celular, instrumentos de la biología• En 1595 Hans y Zacharias Janssen crearon el primer microscopio compuesto• En 1665 Robert Hooke observó un pedazo de corcho bajo el microscopio . Las estructuras que vio las llamó celullae

pues le recordaban a celdas de un monasterio• En 1674 Anton Van Leeuwenhoek mejoró microscopio compuesto, y pudo observar bacterias a las cuales llamo

“animacules”La Teoría Celular se desarrolló por tres científicos.• Matthias Schleiden descubrió que todas las plantas están hechas de células (1838)• Theodore Schwann descubrió que todos los animales están conformados por células (1838)• Virchow estableció que todas las células provienen de otras células. (1858)

Células VegetalesCapa de Cebolla

Células AnimalesSangre HumanaAntiguo Microscopio

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9Célula

Forma todo ser vivo (Unidad

Estructural)

Los procesos de la vida ocurren en su interior

(Unidad funcional)

Viene de otra célula

2.1 Origen y teoría celular, instrumentos de la biologíaPostulados de la teoría celular1. Todos los organismos vivos están compuestos de células y productos secretados por las células.2. La célula es la unidad básica estructural y funcional de los organismos vivos.3.Todas las células provienen de otras células.

Célula en divisiónOrganismo hechosde células

Célula “Quemando”Glucosa en su interior

2.2 Niveles de organización de los seres vivos y biomoléculas presentes en las células: función de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos

Los factores abióticos de un ecosistema son aquellos que constituyen sus características fisico-quimicas (temperatura, luz, humedad, etc.)

Los factores bióticos son todos los organismos vivos que interactúan con otros organismos vivos, refiriéndonos a la fauna y la flora de un lugar específico.

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2.2 Niveles de organización de los seres vivos y biomoléculas presentes en las células: función de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicosSub-atómico: Protones, Neutrones, Electrones

Atómico: Parte más pequeña de un elemento

Molecular: unión de dos o mas átomos por medio enlaces químicos

Celular: Unidad estructural y funcional de la vida. Organelos formados de Biomoléculas

Histológico (Tisular): Tejidos, conjunto de células semejantes en estructura y función

Orgánico: Órganos (Corazón) conjunto de tejidos para desempeñar una o varias funciones

Sistemático: Sistemas ( Ejemplo: Sist. digestivo) conjunto de órganos que forman una unidad funcional

Individuo (pluricelular): Formado por organos y sistemas.

Población: Conjunto de individuos de una misma especie en un espacio y tiempo determinado

Comunidad: Conjunto de poblaciones que interactúan

Ecosistema: Grupo de comunidades y su relación con los factores abióticos de un área determinada.Bioma: Grupo de ecosistemas que comparten clima ( temperatura y precipitación) y especies típicas: Tundra, bisque, desierto, etcBiósfera (Ecósfera): Capa con vida de nuestro planeta

Incluido en fundamentos 11

2.2 Niveles de organización de los seres vivosdos representaciones graficas


2.2 Niveles de organización de los seres vivos y biomoléculas presentes en las células: función de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos1.Carbohidratos (Azucares)Los carbohidratos son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales. Fuente de energía, almacén de energía en vegetales y forma estructuras celulares como las paredes de células vegetales.

2.Lípidos (Grasas)Los lípidos (Ejemplo: grasas y aceites) tienen dos funciones primordiales para las células; por una parte, forman el esqueleto de las membranas celulares por otra, los triglicéridos son el principal almacén de energía de los animales. Almacenan Energía , forman membranas celulares y hormonas 13

2.2 Niveles de organización de los seres vivos y biomoléculas presentes en las células: función de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos3. ProteínasLas proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad. Son proteínas casi todas las enzimas; muchas hormonas, moléculas con funciones de transporte; anticuerpos; y forman tejidos de sostén.

4.Ácidos nucleicosLos ácidos nucleicos (ADN y ARN), desempeñan, tal vez, la función más importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para la reproducción, desarrollo y funcionamiento de la célula.

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Características esenciales de los seres vivos ¿Qué características comparten todos los seres vivos?• Formados por una o mas células• Organización: Un organismo está formado por una o mas células. A su vez,

está compuesto por partes individuales que funcionan en coordinación.• Metabolismo: Serie de reacciones que los organismos realizan para

procesar materia y energía para cumplir sus funciones.• Irritabilidad: Todo organismo percibe cambios o estímulos del medio o de

su interior y genera respuestas a estos.• Homeostasis: Mecanismo que todo organismo posee para mantener

equilibrio en las funciones internas y con su medio.• Crecimiento y desarrollo: Aumento gradual en el número de células o

tamaño de un organismo hasta alcanzar la madurez. El desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante la vida del organismo.

• Código genético universal: La información necesaria para el metabolismo, crecimiento y reproducción esta escritos en ácidos nucleicos. ADN, ARN.

• Evolución: En los organismos se dan cambios genéticos que se trasmiten a sus descendientes, propiciando la adaptación a su medio ambiente.

• Reproducción: Capacidad de los organismos de procrear nuevos organismos semejantes, para preservar a su especie

¿Cómo distinguir entre un ser vivo y un ser inerte?

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Células

Eucariotas(Con núcleo)

Protistas, Hongos, Vegetales y Animales

Animales(Vacuola chica, Lisosoma, Sin

cloroplasto)

Vegetales(Pared Celular, Cloroplasto,

Vacuola Grande, Sin lisosoma)

Procariotas(Sin núcleo)

Microrganismos

Bacterias, Arqueobacterias

2.3 Células procariotas, eucariotas: estructura y función

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Célula Procariota Célula EucariotaADN forma un cromosoma sin proteínas asociadas ADN con proteínas asociadas (cromosomas/cromatina)

ADN libre en el citoplasma(en una región denominada nucleoide)

ADN dentro de una membrana o envoltura nuclear (núcleo)

Sin mitocondrias Con mitocondrias Ribosomas 70S Ribosomas 80SSin compartimientos internos u organelos Con compartimientos internos que dan lugar a diferentes tipos de organelosMiden de 1-10 μm Miden de 10 – 100 μm


Célula Vegetal Célula Animal

Con cloroplastos Sin cloroplastos

Vacuola de gran tamaño Vacuolas pequeñas o sin vacuolasCubierta exterior: Pared celular + membrana plasmática Cubierta exterior: Membrana plasmática (no tiene pared)

Sin lisosomas Con lisosomasGeneralmente forma alargada Generalmente forma redonda

Sin centriolo Con centriolo

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Función de las principales estructuras celulares procariotas

Organelo Función

Membrana Plasmática

Formada por una doble capa de lípidos. Regular la entrada y salida de sustancias de la célula.

Glucocaliz Capa ubicada por fuera de la pared , si es compacta se llama cápsula y si es difusa se denomina limo celular. Ayuda contra la desecación y les confiere resistencia ante el sistema inmunitario del huésped.

Pared Celular

Proteger y mantener la forma de la célula.

Citosol- Citoplasma

Solución semilíquida .Debido a que no hay compartimentación, aquí ocurren todas las reacciones químicas implicadas en el metabolismo.

Nucloide Región involucrada en el control celular y reproducción. se localiza el material genético ADN

Plásmido Cadena de ADN (circular o lineal) independiente del cromosoma.Llevan genes que permiten sobrevivir en ambientes nuevos o resistir a antibióticos.

Ribosoma 70 s Sintetizan proteínas según las instrucciones codificadas en el ADN.

Flagelos Apéndice largo y delgado ayudan a la locomoción de la célula.Pili o Pelos Sexuales

Las usan para pasar ADN de célula a célula, mecanismo denominado: conjugación.

Función de las principales estructuras celulares eucariotas

Organelo FunciónRetículo Endoplásmico. Liso y rugoso

Formado por membranas que se pliegan formando una bolsa cerrada R.E. Liso: síntesis de lípidos, glucogenólisis, reservorio de calcio, etc.R.E. Rugoso: síntesis y transporte de proteínas .

Núcleo

Contiene el ADN por lo que se encarga de la regulación y reproducción de la célula

Mitocondrias

Respiración celular y producción de energía en forma de moléculas de ATP

Ribosomas 80S Síntesis de proteínasAparato de Golgi

Recibe componentes sintetizados en el RE, los ordena y empaca para su transporte

Cloroplastos

Fotosíntesis: producción de azucares a partir de bióxido de carbono , agua y energía..

Citoesqueleto Sostiene a los organelos y da forma a la célula .Membrana celular

Regula la entrada y salida de elementos y compuestos a la célula.

Lisosomas Descomponen macromoléculasCentrosomas ó centriolos

Organizar y dirigir muchos de los movimientos que tienen lugar en la célula. Son importantes en la división celular

Pared Celular

Intercambio de sustancias con el exterior y protección (cambios osmóticos). 20

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Teoría Endosimbiótica:La teoría endosimbiótica postula que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, especialmente cloroplastos y mitocondrias, habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación endosimbiótica con éste.

7.2.4 Procesos fisiológicos, transporte molecular a través de la membrana celular y su incidencia en aspectos metabólicos (fotosíntesis, respiración, reproducción y fermentación)

Mecanismos de Trasporte a través de la membrana

PasivoNo usa Energía

Difusión Simple

Difusión Facilitada

Osmosis

ActivoUsa Energía

Primario

SecundarioIncluido en fundamentos 22

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Trasporte molecular a través de la membrana celularGradiente de concentración:Cuando la cantidad de soluto dentro y fuera de la célula no es el misma, existe una diferencia de concentraciones.

Moléculas que se desplazan de una concentración mayor a una menor usan trasporte pasivo sin gasto de energía.

Moléculas que se desplazan de una concentración menor a una mayor usan trasporte activo y gastan energía química proveniente del ATP

El Sodio esta en una concentración menor dentrode la célula. Para que el Sodio pueda salir esNecesario el trasporte Activo que gasta ATP

Dent

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24

Trasporte PasivoDifusión simple: Moléculas pequeñas como el CO2, O2 o liposolubles como algunas hormonas pasan a través de la bicapa de fosfolípidos siguiendo el gradiente de concentración (de mayor a menor).

Difusión facilitada: Moléculas más grandes como azúcares, aminoácidos y otros metabolitos pasan a través de la membrana usando proteínas incrustadas en la membrana que sirven como canales o túneles.

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OsmosisMoléculas de agua pasan a través de la membrana celular por difusión tratando de igualar la concentración de soluto que hay dentro y fuera de la célula. Hipotónica: La concentración de solutos es menor en el medio, el agua entra a la célula concentraciones. La célula se hincha.Hipertónica: La concentración de solutos es mayor en el medio, el agua sale de célula para igualar concentraciones. La célula se deshidrata (desinfla)Isotónico: La concentración de solutos dentro y fuera de la célula es igual. El agua que entra y sale están en equilibrio. La forma y volumen no se altera

Glóbulo Rojo

Célula Vegetal

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Trasporte ActivoTransporte activo primario: Requiere energía directa del ATP , transporta iones como Na+, K+, Ca2+, H+, Cl-en contra el gradiente de concentración.

Transporte activo secundario: Requiere energía a partir del transporte activo primario. Primero la difusión de un ión como A y obliga a que otro B salga en contra del gradiente de la concentración

Primario: Se gasta energía de ATP

Secundario No gasta ATP

La proteína verde trasporta molécula A gastado ATP (primario).La proteína rosa trasportamolécula B aprovechandoLa energía del trasporte primario de la molécula A

La proteína Rosa trasportaUna molécula verde gastando Energía que viene del ATP

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Endocitosis y Exocitosis: otro tipo de transporte

Endocitosis: En algunas ocasiones las células requieren de moléculas más grandes y las obtienen mediante la formación de vesículas con la membrana plasmática.Cuando esta vesícula se forma alrededor de partículas grandes se llama fagocitosis y si es alrededor de partículas muy pequeñas o líquidos se llama pinocitosis.Exocitosis: Del mismo modo hay vesículas que están en el interior de la célula y que se fusionan con la membrana plasmática liberando su contenido al exterior de la célula como las células del páncreas que secretan la insulina través de este proceso

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2.4 Procesos metabólicos: FotosíntesisMediante la fotosíntesis las plantas y otros seres vivos utilizan la energía solar para obtener carbohidratos de alta energía, a partir de Bióxido de Carbono y Agua.La ecuación general se puede describir como:

Este proceso sucede en el caso de las plantas en los cloroplastos.Tiene dos fases una dependiente de la luz, y una independiente de la luz (ciclo de Calvin)Tilacóide contiene la clorofila y ahí sucede la fase que requiere luzEstroma (parte liquida) sucede la fase oscura

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2Bióxido Agua Glucosa Oxigeno

de Carbono

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Fotosíntesis

Fase Luminosa

Sucede en Tilacóide del Cloroplasto

Requiere de energía luminosa y H2O

Produce NADPH + ATP+ O2

Fase Obscura

Sucede en Estroma del Cloroplasto

Requiere de NADPH + ATP+ CO2

Produce: Azúcares + ADP + NADP+

2.4 Procesos metabólicos: Fotosíntesis

30

Fase Luminosa:

Requiere:H2O + ADP + NADP+ + Energía LuminosaProduce:O2 + ATP + NADPH en Tilacóide

2.4 Procesos metabólicos: fotosíntesis6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Bióxido Agua Glucosa Oxigeno

de Carbono

Formula abreviada que no refleja las dos fases: Oscura y Luminosa

Fase Oscura (Ciclo de Calvin):

RequiereCO2 + ATP + NADPH

ProduceGlucosa + ADP + NADP+ en estroma

2.4 Procesos metabólicos: Respiración Celular

Los alimentos para ser aprovechados deben ser descompuestos hasta moléculas pequeñas.Al proceso de descomposición de los alimentos para obtener energía se le llama respiración celular.La principal fuente de energía en los animales es la glucosa (azúcar)

El proceso de respiración celular se divide en tres: Glucolisis (romper glucosa), Ciclo de Krebs y la Cadena de trasporte de energía.Proceso Aerobio:

Es necesario O2 y se librera CO2 + H2O

Incluido en fundamentos

La glucolisis sucede en citoplasma y no requiere O2

El ciclo de Krebs y la cadena de trasporteSuceden en la mitocondria y requieren O2

C6H12O6 (Glucosa) + O2 se convierte enCO2 + H2O + Energía

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32

2.4 Procesos metabólicos: Respiración CelularEl ciclo de Krebs sucede en lamatriz de la mitocondria

La cadena de trasporte de electrones sucede en las crestas de la mitocondria

La cadena de trasporte de electronesTambién se conoce como cadena respiratoriao Fosforilación oxidativa

2.4 Procesos metabólicos: FermentaciónEn ausencia de oxígeno el ciclo de Krebs no puede llevarse a cabo, por lo que las células tienen una vía alterna para mantener la producción de energía, aunque de forma menos eficiente (menor producción de ATPs).A esta ruta alternativa se le conoce como fermentación.

Respiración aeróbica: Requiere OxigenoRespiración anaeróbica o fermentación: No requiere Oxigeno

La fermentación dependiendo del tipo de organismo (bacteria, levadura, animales, etc) ,tiene diferentes productos de desecho como: Acido Acético (Vinagre), Alcohol, Acido Láctico (derivados de leche) y Acido Butírico (como en la mantequilla)

La respiración aeróbica produce CO2

y agua como productos de desecho 33

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Existen varios tipos de fermentación pero tres son las mas comunes:Fermentación Láctica: realizan los animales en ausencia de oxigeno y algunas bacteriasFermentación Alcohólica:Ocurre en levadoras y bacterias y se usa en la industria de bebidas alcohólicasFermentación Acética: ocurre en bacterias y genera productos como el vinagre

Fermentación

Láctica

Acética Alcohólica

2.4 Procesos metabólicos: Tipos de Fermentación

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2.4 Procesos metabólicos : ReproducciónCiclo celular: Conjunto de procesos que suceden a la célula desde su nacimiento hasta su reproducción.

Fase G1: La célula crece.Se incrementa su número de organelos.Fase S:Duplicación del ADN.Fase G2:Preparación de la célula para su replicación.Fase M:División celular

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2.4 Procesos metabólicos : Reproducción - Mitosis

• Profase: la cromatina se condensa en los cromosomas. Los centriolos se separan y se empieza a formar el huso. La membrana nuclear se rompe.

• Metafase: los cromosomas se alinean dentro de la célula. Cada cromosoma está conectado a las fibras del huso en su centrómero

• Anafase: Las cromatidas hermanas se separan en cromosomas individuales y se separan

• Telofase: los cromosomas se aglutinan en los extremos opuestos de la célula y pierden sus formas definitivas. Se forman dos membranas nucleares nuevas

• Citocinesis: El citoplasma se estrangula a la mitad. Cada célula hija tiene un conjunto idéntico de cromosomas duplicados.

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2.4 Procesos metabólicos : Reproducción - MeiosisLa meiosis es el proceso de división celular mediante el cual se obtienen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas (Información genética).

Se divide en Meiosis I y Meiosis II

Es muy importante para los organismos de reproducción sexual

3.1 Conceptos e importancia de la genética y la herencia mendelianaNucleótido: Compuesto químico orgánico fundamental de los ácidos nucleicos, constituido por una base nitrogenada, un azúcar (Ribosa o desoxirribosa) y una molécula de ácido fosfórico. Existen son 5 nucleótidos: Adenina (A) Guanina (G),Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U).ADN y ARN: Ácidos Nucleicos cadenas de nucleótidos que almacena y transmite la información genética de un organismo.Cromosomas: estructuras formadas por ADN que se encuentran ubicadas en el interior del núcleo de las células.


3.1 Conceptos e importancia de la genética y la herencia mendelianaGen: pequeña porción un cromosoma, que contiene la información genética del una característica especifica (color de piel, rizado del cabello, etc).Alelo: Cada una de las formas alternativas que presenta un gen, variantes de un mismo gen.En un cromosoma existen dos alelos para cada gen (Diploide) uno con información del padre y otro con información de la madre.La genética es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generaciónHerencia Genética: es la transmisión de características biológicos de padres a hijos


Cromosoma contiene los genes. Existen dos alelos para cada gen

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3.2 Herencia: unidades y estructura molecular

Genotipo: conjunto de genes en el núcleo celular de un individuoFenotipo: Conjunto de caracteres visibles (expresadas) que un individuo presenta como resultado de la interacción entre su genotipo y el medio.Homocigoto: organismo que posee dos alelos iguales para un gen.Heterocigoto: organismo que posee alelos diferentes para un gen.

Alelo Dominante: se representa con mayúsculas y se expresa en el fenotipo

Alelo Recesivo: se representa con minúsculas y solo se expresa si no esta presen te el alelo dominante


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3.1 Conceptos e importancia de la genética y la herencia mendelianaLeyes Mendelianas:LEY DE DOMINANCIALos alelos de un gen pueden ser DOMINANTES (representados con una letra mayúscula) o RECESIVOS (representados con una letra minúscula).Los organismos que posean un alelo dominante de un rasgo, siempre expresaran esa forma del rasgo.Los organismos que posean un alelo recesivo de un rasgo, sólo manifestarán esa forma cuando no exista el alelo dominante. LEY DE SEGREGACIÓN Establece que cada par de alelos de un rasgo, se segrega o se separa durante la formación de las células sexuales o gametos (óvulos y espermatozoides), al azar. LEY DE LA SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE Establece que diferentes factores (genes)para diferentes rasgos se heredan independientemente uno del otro, de padres a hijos. El color de piel y el rizado del pelo se segregan de modo independiente.

Este gen que determina el color . El alelo dominante A (Amarillo) y un recesivo a (Verde)Si el alelo A esta presente (AA,Aa,aA) el fenotipo es amarilloSi el genotipo es aa el fenotipo es verde

El color es independiente de cualquier otro rasgo determinado por otro gen 41

Cuadro de Punnett

3.3 Herencia y reproducciónSuponga que Azul – Verde son los alelos de un Gen que controla una enfermedad. Azul es alelo recesivo de un gen.Verde es un gen dominante


Genotipo AZUL-VERDEFenotipo: Sano

Genotipo VERDE-VERDEFenotipo: Sano Genotipo azul-azul

Fenotipo: enfermo

Heterocigoto

Homocigoto

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3.4 Interacción entre genotipo, fenotipo y medio ambiente

La expresión de un fenotipo también esta influenciado por las condiciones del medio.Dos poblaciones genéticamente iguales pueden expresar fenotipos distintos, si están expuesto a diferentes condiciones de medio ambiente


Genotipo Medio Ambiente Fenotipo

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3.5 Aplicaciones de la genética en la agricultura, ecología y ganadería

La ingeniería genética es la encargada de la manipulación de los genes en la agricultura , la ganadería y la ecología.

Modifica algunos genes de especies agrícolas o animales de granja para producir mejores características alimenticias o mejorar la producción por razones comerciales. Son los llamados alimentos transgénicos.

Organismo Genéticamente modificado (OMG)

NO Incluido en fundamentos 44

3.5 Aplicaciones de la genética en la agricultura, ecología y ganadería

La ingeniería genética estudia los métodos para modificar los genes de algunas especies.Existe mucha desinformación sobre el tema. Hay un gran temor a que los organismos genéticamente modificados acaben con la biodiversidad. El tema es controversial y no existe un consenso social sobre el tema.Se denomina OGM a un organismo genéticamente manipulado.

45

46

4.1 Ecología de poblaciones, comunidad y ecosistema

Individuo (pluricelular) u organismo: Ser vivo formado por organos y sistemas. Especie: grupo de todos los organismos similares que pueden reproducirse y obtener decencia fértil Población: grupo de organismos de la misma especie que viven en una misma área al mismo tiempo. Comunidad: Conjunto de poblaciones que interactúan en un área definida


Especie: todas las cebras del mundo

Individuo

Población: todas lasCebras del valle del

Serengeti (áfrica)Comunidad: Serengeti

Conjunto de poblacionesque interactúan

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4.1 Ecología de poblaciones, comunidad y ecosistema

Ecosistema: todas las comunidades que interactúan entre si y su medio ambiente. Bioma: Grupo de ecosistemas que comparten un mismo clima (Temperatura y precipitación) y flora y fauna especifica. Ejemplo. Desierto, tundra, pastizal, selva, etc. Medio Ambiente: Se refiere a todo lo que rodea al organismo, tanto factor biótico (vivos) y abióticos (no vivos).

Ecosistema del Seregeti: formado por comunidades

y su medio ambiente

Bioma: la región delSerengeti pertenece al tipo de bioma llamado

sabana

Factor Biótico: Seres vivosFactor abiótico: no se

relaciona con seres vivos: Luz, Lluvia, Suelo, etc

4.1 Ecología de poblaciones, comunidad y ecosistemaLa ecología es el estudio científico de las interacciones entre los organismos ;y entre los organismos y su medio ambiente.La vida en los ecosistemas se da gracias al flujo de materia y energía entre los factores bióticos y abióticos.

Cadenas tróficas:Productor primario son seres vivos que producen compuestos ricos en energía que luego serán usados por otros organismos consumidores.Consumidores: los organismos que dependen de otros organismos para obtener energía y nutrientes

Autótrofos: seres vivos que usan la energía solar o química para producir alimentos

Heterótrofos: Seres vivos que adquieren la energía de otros organismos.Descomponedores : también llamados saprófagos o detritófagos, obtienen su alimentación de detritos o materia orgánica en descomposición. 48

4.2 Relaciones intra e inter poblacionales o específicas

Las relaciones intraespecíficas son las que se establecen entre los individuos de una misma especie en un ecosistema. Estas pueden ser relaciones antagonista ( de competencia) o de agonistas (de ayuda).Las relaciones de ayuda más comunes son:• Familiar: Lobos que viven en grupo de

individuos relacionas consanguíneamente• Gregaria (Número elevado de organismos):

cardumen• Sociedad o Jerárquica o Estatal : Abejas y

Hormigas• Colonial (unión física): Corales

Antagonismo: dos machos compiten para aparearse

Familiar: este grupo de gorilas son parientes entre si

Gregarios: este gran grupo migratorio de Ñus se reúne para protección.

Sociedad: las abejas vivenEn grupos con jerarquíasClaramente establecidas

Colonias: Esponjas y coralesViven en colonias

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4.2 Relaciones intra e inter poblacionales o específicasLas relaciones interespecíficas son las que se establecen entre especies diferentes de un ecosistema.Relación A B Ejemplo

+ = Beneficia - = Perjudica 0 = No se afecta

Parasitismo + - Pulgas son paratas de los perros

Depredación + - Los tiburones son depredadores de las focas

Competencia - - Palomas y gorriones compiten por alimentos

Mutualismo + + La medusa y el pez payaso se benefician mutuamente, pero puede vivir por separado

Comensalismo + 0 Las rémoras se benefician del tiburón pero este no se afectado

Simbiosis + + Los líquenes son la unión de hongos con algas. Estas especies no pueden vivir por separado

Amensalismo - 0 Los grandes arboles obstruyen la luz a las otras plantas pero ellos no se benefician

ParasitismoDepredación

CompetenciaMutualismo

Comensalismo

Simbiosis

Amensalismo 50

51

4.3 Estructura y funcionamiento del ecosistema

Un ecosistema abarca la biocenosis, es decir el conjunto de organismos vivos o elementos bióticos de un área determinada (plantas, animales, hongos, bacterias, insectos, etc,) que interactúan entre sí mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis; al mismo tiempo, se encuentran estrechamente enlazados con el biotopo, es decir el medio ambiente físico o elemento abiótico (las rocas, la tierra, los ríos, el clima)

Elementos Abióticos Elementos Bióticos


En una cadena alimenticia las flechas indican la dirección del flujo de energía en forma de nutrientes que se mueve de un nivel a otro. En una red alimenticia se observan las relaciones entre las especies.Conforme la energía pasa de un nivel trófico a otro va disminuyendo. Solo se recupera un 10 % de la energía del nivel anterior

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53


La estructura y funcionamiento de un ecosistema puede representarse con las pirámides tróficas y con los ciclos biogeoquímicos

Ejemplo de ciclo biogeoquímico

Ciclo del NitrógenoEjemplo de:

Pirámide Trófica

54

4.4 Impacto ambiental por el desarrollo humano

6 principales impactos humano en el medio ambiente:• Destrucción de hábitats• Especies invasoras• Crecimiento poblacional• Contaminación• Cambio climático• Sobreexplotación

Destrucción de HabitasEspecies Invasoras

ContaminaciónSobrepoblación

Sobre Explotación PesqueraCambio Climático

5.1 Origen de la vida


1.Creacionismo:Alguna fuerza sobrenatural

como Dios, Fuerza Vital, etc. Dio origen a la vida

2.Generación Espontanea:La materia inanimada tiene el potencia de generar materia

animada

Ropa usada + Trigo= Ratón

4.Panspermia:La vida puede dispersarse por el cosmos y pudo llegar a nuestro

planeta del espacio exterior

Dios creador de vida Vida primitiva viaja en asteroide

5. Físico- Química o Abiótica:Propuesta por Oparin. La tierra primitiva tenia las condiciones para que por medio de sucesivos reacciones físico-químicas se originara la vida

“Caldo primigenio”

3.Biogénesis:Postura que establece que la vida

solo puede provenir de la vida

División Celular

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Bioelementos• Carbono, Hidrogeno,

Nitrógeno, Oxigeno

Moléculas precursoras

• Metano, Amoniaco, Agua

Moléculas Orgánicas

• Ac. Grasos, Amino Ácidos, ATP Ácidos Nucleicos

Partes “Celulares”• ARN, Lípidos formadores de

membranas

Probiontes

• Esferas con ARN capaces de autorepicarse

Teoría Moderna: Evolución orgánicaTambién se conoce como Teoría Abiótica

Los bioelementos son los atomos que constituyen a los seres vivos:Principales son Carbono C,Hidrogeno, H, Oxigeno, Nitrogeno, Azufre S y Fosforo.Los secundarios son Potacion K, Sodio Na, Hierro Fe, Manganeso Mn, Litio Li y algunos otros

Los bioelementos se combinan entre siPara formarla las llamadas moléculas precursoras como el agua, amoniaco, metano

Bioelementos

Moléculas Precursoras

Las moléculas precursoras cuando se mezclan entre si pueden dar lugar a moléculas orgánicas simples. Tales como Aminoácidos, Azucares, Nucleótidos y Ácidos grasos

Moléculas Orgánicas obtenidas por Miller

Si se agita agua que contiene proteínas y lípidos se forman estructuras huecas que se denominan microesferas, muy similares en diversos aspectos a las células: tiene un límite externo bien definido y en ciertas condiciones son capaces de absorber material de una solución e inclusive dividirse.

Conforme al modelo propuesto por el MUNDO DEL ARN, la química de la tierra prebiótica dió origen a moléculas de ARN autoduplicantes que habrían iniciado la síntesis de proteínas.

MUNDO DEL ARN. También se especula de la formación ESPONTANEA de ARN con la capacidad auto replicarse que abria iniciado la síntesis de proteinas

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5.2 Evolución orgánica

Esta teoría dice que Toda la vida de nuestro planeta puede provenir de un ancestro común.Las formas de vida animal y vegetal mas complejas han descendido, con modificaciones, de otras formas previas, de formas más simples.Las especies sufren modificaciones para adaptarse al medio ambiente.


Bacterias, Arqueo bacterias, Plantas, Hongos y Animales

tendríamos un ancestro común

Las poblaciones cambian y se adaptan a su medio

5.3 Teorías de la evoluciónLas teorías evolutivas intentan explicar cual es el mecanismo por medio del cual sucede la evolución.

Evolución: cambio acumulativo en las características heredables de las poblaciones a lo largo del tiempo.Mutación: se refiere a los cambios que ocurren en la información genética.Los cambios no afectan a un solo individuo sino a toda una población en un lapso de muchas generaciones. Característica heredable: rasgo o característica que pasa genéticamente de una generación a otra, lo cual implica que la evolución se da por cambio en la información genética (mutaciones) Incluido en

fundamentos

Moscas con alguna mutación61

5.3 Teorías de la evolución

Lamarckismo o Teoría del Uso y Desuso, la cual postulaba lo siguiente:

Los organismos al intentar adaptarse al ambiente adquieren o pierden características en función del uso o desuso de sus partes, es decir, el individuo puede transformar su cuerpo adquiriendo o perdiendo partes de él.Estos cambios serán heredados a la descendencia.Los seres vivos estaban dotados de una fuerza o deseo de alcanzar la perfección que los impulsaba a cambiar en el tiempo logrando una mayor complejidad .

Las jirafas aumentaron el largo de sus cuello por su uso

Peces de las cavernas pierden sus ojos por desuso62

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5.3 Teorías de la evoluciónTeoría de la selección natural o Darwinismo1. Todas las especies descienden de un

mismo ancestro común.2. Los cambios son graduales.3. Los cambios ocurren a nivel poblacional.4. Los cambios son heredables.5. Los recursos son limitados por lo que hay

lucha por la subsistencia6. Los cambios provocan que algunos

organismos tengan mayor capacidad de sobrevivir y por ende de reproducirse, es decir, están mejor adaptados.

Entre los escarabajos surge una variación café.Esta variación tiene menos depredación por su color.

La siguiente generación predomina el color café

5.3 Teorías de la evoluciónTeoría sintética de la evolución o NeodarwinismoEsta teoría se forma por la combinación de la Teoría de la evolución por selección natural propuesta por Darwin y los principios de la genética Mendeliana.Los rasgos heredados implican cambios previos en el genotipo, estos últimos se ven reflejados en el fenotipo, lo cual da como resultado la formación de nuevas especies.

PoblaciónInicial Mutante

Poblacióncon

mutantes

Mutantes son mas

aptos

NuevaPoblación

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Pruebas o evidencias de la evolución 1. Fósiles 2. Estructuras anatómicas 3. Estructuras vestigiales 4. Análisis bioquímico y del ADN 5. Desarrollo embrionario

Registro fósil que muestra ancestro común de ballena, delfín e hipopótamo

Estructuras anatómicas comunes humanos, felinos, ballenas y

murciélagos

Serpientes tienen huesos Vestigiales de extremidades

Desarrollo embrionario tiene Similitudes entre especies

Compartimos 98.8 de genes con chimpancés

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5.4 La biodiversidad como resultado de los procesos evolutivos en la biosfera

La evolución es fuente de biodiversidad.

La forma de los picos de los pinzones (aves estudiadas por Darwin) se dio por selección natural dependiendo del tipo de alimento disponible


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Fuentes y Bibliografía

• Vazquez Conde, Adelino. Biología I. Editorial Patria• Miller – Levine, Biología. Editorial Pearson• Living Book. Tec de Monterrey BB

Education

Domina biologia ecologia