BIOLOGÍA I. Álvaro Álvarez Barragán. Uriel Espinosa Robles. Luis Antonio López Villanueva. Diana Trinidad García Tamayo. Revisión de Contenido:

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1 COLEGIO DE BACHILLERES COORDINACIÓN DE ADMINISTRACIÓN ESCOLAR Y DEL SISTEMA ABIERTO CUADERNO DE ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE, CONSOLIDACIÓN Y RETROALIMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA BIOLOGÍA I (Versión preliminar)

2 BIOLOGÍA I Coordinador General del Proyecto Álvaro Álvarez Barragán Dirección Técnica Uriel Espinosa Robles Coordinación: Luis Antonio López Villanueva Elaboración: Diana Trinidad García Tamayo Revisión de Contenido: Calixto Mercado Hernández Enedina Camargo Cruz José Luis Robles Bravo Pablo Álvarez Buenrostro María Teresa Jiménez Zamudio Isaura Josefina Carmen Soto Marín Olga María Concha Madrazo Marco Antonio Cruz Castillo Alicia Govea Villaseñor Guadalupe Hernández Arellano Asesoría Pedagógica: Obdulia Martínez Villanueva Diseño Editorial Mayra Nancy Martínez Zamudio Julia Mary Soriano Saenz Asistencia Técnica Miguel A. López Contreras Copyright en trámite para el Colegio de Bachilleres, México. Colegio de Bachilleres, México Rancho Vista Hermosa No. 105 Ex-Hacienda Coapa, 04920, México, D.F. La presente obra fue editada en el procesador de palabras Word 97. Word 97, es marca registrada por Microsoft Corp. Ninguna parte de esta publicación, incluido el diseño de la cubierta, puede reproducirse, almacenarse o transmitirse en forma alguna, ni tampoco por medio alguno, sea este eléctrico, electrónico, químico, mecánico, óptico, de grabación o de fotocopia, sin la previa autorización escrita por parte del Colegio de Bachilleres, México. 2

3 ÍNDICE PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN I. OBJETIVOS DE EVALUACIÓN SUMATIVA II. III. IV. TEMAS FUNDAMENTALES. RETROALIMENTACIÓN Y VERIFICACIÓN DE APRENDIZAJES. 3.1 COMPENDIO 1. CÓMO SE ORIGINÓ LA VIDA, CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Y CÓMO SE ESTUDIAN? 3.2 COMPENDIO 2. QUÉ ES LA CÉLULA, CÓMO FUNCIO NA, CÓMO HA EVOLUCIONADO Y QUÉ SIGNIFICADO TIENE PARA LOS SERES VIVOS? 3.3 COMPENDIO 3. CÓMO SURGE LA DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS? HOJA DE COTEJO DE LA EVALUACIÓN V. EVALUACIÓN MUESTRA 5.1 HOJA DE RESPUESTA. 5.2 HOJA DE COTEJO VI. GLOSARIO. 54 BIBLIOGRAFÍA. 58 3

4 PRESENTACIÓN El presente Cuaderno de Actividades de Aprendizaje, Consolidación y Retroalimentación ha sido elaborado tomando en cuenta los diferentes aspectos que caracterizan a los estudiantes del Sistema de Enseñanza Abierta del Colegio de Bachilleres. El cuaderno ha sido estructurado de tal forma que facilite la verificación de los aprendizajes obtenidos a través del estudio de los compendios. Los elementos de Evaluación Sumativa que lo estructuran son los siguientes: Objetivos de evaluación sumativa que te informan acerca de lo que se pretende lograr con el estudio del compendio fascicular. Temas fundamentales donde se mencionan los contenidos que a nivel general se abordan en el Cuaderno. Retroalimentación y verificación de aprendizajes en el cual encontrarás instrucciones generales y por compendio la síntesis de cada tema, ejemplos y evaluación a contestar. Hoja de cotejo en la cual identificarás las respuestas correctas de la evaluación que respondiste. Evaluación muestra donde se te presentan reactivos semejantes a los que te vas a encontrar en tu evaluación final de la asignatura, y que puedes verificar tus respuestas correctas al final del mismo. Bibliografía que te apoya en la ampliación del conocimiento independientemente del compendio. Esperando sirva de apoyo en tu aprendizaje: TE DESEAMOS SUERTE! 4

5 INTRODUCCIÓN El Departamento de Evaluación de la CAESA como parte de su actividad y basado en la concepción de evaluación que se tiene...como un proceso integral, sistemático, continuo y flexible, que valora aspectos y elementos... por medio de la aplicación de distintas técnicas, procedimientos e instrumentos que proporcionan información... que permite tomar decisiones..., 1 ha elaborado el siguiente Cuaderno de Actividades de Aprendizaje, Consolidación y Retroalimentación. El Cuaderno tiene el propósito de apoyar al estudiante en su proceso de asesoría que desarrolla en el Sistema de Enseñanza Abierta, en él se da cuenta de la totalidad de objetivos de evaluación sumativa de la asignatura a la que está dirigida, (cabe señalar que es un documento para uso del estudiante y del asesor). Asimismo tiene como finalidad apoyar en el aprendizaje del estudiante, además de prepararlo para la evaluación sumativa, ya que resolviendo los ejercicios que se presentan, se reafirmarán e identificarán aquellos avances y/o problemáticas que se tienen de uno o más contenidos de la asignatura. La asignatura de Biología I se imparte en el cuarto semestre en el plan de estudio del Colegio de Bachilleres y su área de formación básica son los semestres subsecuentes como son: Biología II y Ecología. Esta asignatura forma parte del área de conocimiento de Ciencias Naturales, la cual está constituida por las siguientes materias: Química, Física, Física Moderna, Biología, Geografía y Ciencias de la Salud.... la Biología, como parte de las Ciencias Naturales, explica la naturaleza de los seres vivos y las causas que la generan; es decir, caracteriza los niveles de organización en los que se manifiesta la vida; indaga el origen de la misma, se cuestiona como son los organismos, como funcionan, como se relacionan entre sí con su ambiente, compara los organismos actuales con los del pasado y concluye que la materia viva está sujeta a procesos evolutivos debido a circunstancias ambientales y biológicas particulares. 2 Con base a lo anterior, este Cuaderno de Actividades de Aprendizaje y Consolidación apoyará: Al Asesor. Para emplear las propuestas como un apoyo más para el proceso formativo de los estudiantes, conjuntamente con los compendios y materiales que haya desarrollado como parte de su práctica educativa. Al estudiante. ESPERAMOS LE SEA DE UTILIDAD! Para utilizarlo como un apoyo en su estudio independiente, su proceso formativo y su evaluación sumativa. ÉXITO! 1 COLEGIO DE BACHILLERES, La Evaluación del Aprendizaje en el SEA. Documento Normativo. CAESA, 1998, pág COLEGIO DE BACHILLERES, Programa de la asignatura, Biología , pág. 8. 5

6 I. OBJETIVOS DE EVALUACIÓN SUMATIVA COMPENDIO FASCÍCULO Identificar el campo de estudio de la Biología, divisiones, aplicaciones y pasos del método de estudio que utiliza. 1.2 Identificar los cuatro principios unificadores de la Biología. 1.3 Identificar la importancia de la célula como el primer nivel de organización biológica. 1.4 Identificar las diversas características de los seres vivos, además de poder ejemplificarlas. 1.5 Reconocer el origen del universo con base a la Teoría del Big-Bang e importancia de la nucleosíntesis. 1.6 Identificar las teorías del origen de la vida: Generación Espontánea, Síntesis Abiótica (quimiosíntetica). 1.7 Reconocerá las características de la tierra primitiva (atmósfera y fuentes de energía) y los procesos de evolución química. 1.8 Reconocer los procesos de la evolución prebiológica y sus resultados. 1.9 Identificar las características que pudieron haber presentado las primeras células sobre la tierra Reconocer la importancia del agua en los seres vivos Reconocer la importancia biológica de las sales minerales Reconocer los diferentes tipos de carbohidratos y su importancia biológica Reconocerá la estructura química de las proteínas y su importancia biológica (estructurales y enzimáticas) Reconocer la estructura química de los ácidos nucleicos y su importancia biológica Reconocer los tipos de lípidos (grasas, fosfolípidos y esteroides) y su importancia biológica Identificar la función y clasificación de las vitaminas. 6

7 COMPENDIO FASCÍCULO Identificar los postulados de la Teoría Celular. 2.2 Reconocer las principales características de las células procariotas y eucariotas. 2.3 Reconocer la estructura y función de los organelos en las células eucariotas. 2.4 Reconocer al anabolismo y catabolismo como procesos metabólicos. 2.5 Conocer los diferentes tipos de nutrición y sus características. 2.6 Identificar la importancia biológica del ATP. 2.7 Reconocer el proceso fotosintético sus etapas e importancia. 2.8 Reconocer los procesos aerobios y anaerobios que se dan en las células. 2.9 Reconocer el proceso de la respiración aeróbica sus etapas y su importancia (glucólisis, ciclo de Krebs) y cadena respiratoria Reconocer el proceso de duplicación del D.N.A. y sus consecuencias (estímulo, respuesta, receptores y mediadores) 2.11 Identificar los procesos de división celular de organismos procariotas y eucariotas Identificar las diferencias entre los procesos mitótico y meiótico, a partir de sus etapas e importancia Identificar por su función los tres tipos de R.N.A Reconocerá el proceso de irritabilidad (estímulo-respuesta) Identificar las teorías autógena y endosimbiótica Identificar las etapas de la evolución metabólica y estructural. COMPENDIO FASCÍCULO Identificar cada uno de los reinos de la clasificación de Whittaker por sus características generales. 3.2 Reconocer las características de los organismos pertenecientes al reino monera y al reino protista. 3.3 Identificar la clasificación del reino monera por sus características y su importancia. 3.4 Identificar la clasificación del reino protista, por sus características e importancia. 7

8 3.5 Identificar las características generales de los virus; su mecanismo de acción y su importancia. 3.6 Diferenciará las teorías que tratan de explicar la pluricelularidad, con base en los mecanismos involucrados. 3.7 Explicar las consecuencias de la pluricelularidad. 3.8 Ubicar a los organismos pluricelulares en el árbol filogenético de Whittaker con base en su nutrición y grado de complejidad. 8

9 II. TEMAS FUNDAMENTALES COMPENDIO FASCÍCULO 1 Campo de Estudio de la Biología Aplicaciones y relaciones de la Biología con otras ciencias. Principios unificadores de la Biología. Niveles de organización de la materia. Características de los Seres Vivos. Origen del Universo y de la Vida. Teorías Creacionistas. Teoría de la Gran Explosión. Teoría de la Generación Espontánea. Teoría del Universo Estacionario. Teoría de la Síntesis Abiótica. Funciones de los diferentes elementos de los seres vivos. Agua. Sales minerales. Carbohidratos. Aminoácidos y proteínas. Lípidos. Vitaminas. COMPENDIO FASCÍCULO 2 Estructura y morfología celular. Célula procariota. Célula eucariota. Funciones del metabolismo celular. Tipos de nutrición. Procesos catabólicos en las células. Ciclo de Krebs. División celular Meiosis. Mitosis. Irritabilidad. Diferencias más importantes entre procariontes y eucariontes. Evolución metabólica de la célula. COMPENDIO FASCÍCULO 3 Clasificación y características generales de los cinco reinos. Clasificación, características metabólicas e importancia de los siguientes reinos: Monera. Protista. Importancia de los virus. Origen y evolución de la pluricelularidad. 9

10 Teorías sobre el origen de la pluricelularidad Teoría colonial. Teoría sincicial. Consecuencias de la pluricelularidad. División del trabajo. Diversidad de los organismos. 10

11 III. RETROALIMENTACIÓN Y VERIFICACIÓN DE APRENDIZAJES Es importante que antes de contestar las actividades propuestas estudies y comprendas la información de los temas de la asignatura, que se encuentra en tu compendio fascicular. La estructura de este documento consta de diferentes actividades diseñadas de acuerdo a los objetivos de evaluación y a la información proporcionada en el compendio. Es importante que tomes en cuenta que el cuaderno incluye algunos contenidos; sin embargo éstos no son todos, ni tan profundos como los que podrás obtener en tus compendios, además de que recurras a otros libros, revistas, periódicos, videos, instituciones de investigación, parques, zoológicos, museos y principalmente, al contacto directo con la naturaleza. Debes prestar especial atención a las actividades de aprendizaje ya que te ayudarán a comprender el porqué de muchos fenómenos que hasta ahora han sido inexplicables para ti. En caso de que tengas problemas en la resolución de los ejercicios solicita el apoyo de tus asesores de contenido. Para que completes tu material de estudio te puedes auxiliar de cuadros sinópticos, resúmenes, comparaciones, cuadros comparativos de causas y efectos y la relación de los conocimientos que ya tienes. Además que con la hoja de cotejo, que se incluye puedes evaluar tu aprendizaje. Te invitamos a participar con todos tus compañeros estudiantes y con tu asesor de contenido en un desarrollo exitoso de tu asignatura de Biología 3.1 COMPENDIO FASCÍCULO 1. CÓMO SE ORIGINÓ LA VIDA, CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Y CÓMO SE ESTUDIAN? En este apartado del compendio fascicular, analizaste el campo de estudio de la BIOLOGÍA, importancia, métodos de estudio, divisiones, su relación con otras ciencias y sus aplicaciones, así como los principios que la organizan, las características de los seres vivos y las teorías del origen de la Vida y del Universo. Además de estudiar los principales componentes de los seres vivos y sus procesos biológicos. La Biología es la ciencia que estudia todo lo relacionado con los seres vivos, sus manifestaciones y características, siendo tan diversa y variada que por ello se han originado múltiples ramas de estudio y los biólogos son los que se han especializado en alguna de ellas. Mucho tiempo después aunado al desarrollo de otras áreas del conocimiento, en la actualidad el estudio de los fenómenos de la vida se realiza a nivel molecular. En la actualidad en biología se usan los principios de unidad, diversidad, continuidad e interacción de los seres vivos, nos permite entender a esta ciencia como una disciplina científica basada en conceptos de la uniformidad y coherencia, y que estos pueden ser aplicados en distintos niveles de organización de la materia, desde partículas hasta el Universo. En cuanto a la célula se ha considerado como unidad estructural y funcional de la vida y que ha influido en forma significativa para el desarrollo de la Biología. 11

12 En los seres vivos se presentan características específicas que distinguen a los sistemas no vivos, ya sea por su organización y crecimiento, irritabilidad y movimiento autorregulables, reproducción y adaptaciones a las condiciones ambientales. Aunque se contraponen diversas teorías pero estas coinciden en que la evolución química ha ocurrido y permitió de un modo la formación de sistemas abiertos. La aparición de la Tierra fue hace unos 4 mil 600 millones de años. De los compuestos inorgánicos el agua es el que más abunda; en la célula, esta es un magnífico disolvente, actúa como termorregulador y como reactivo. En el caso de las sales minerales estas son insolubles y forman parte de los esqueletos y estructuras protectoras. Los carbohidratos tienen variedades de monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Los que se distinguen entre si, por los átomos que contienen por su grupo funcional son los siguientes: los aminoácidos, proteínas, nucleótidos, ácidos nucleicos y lípidos en sus variedades de grasas neutras, fosfolípidos y todos aquellos compuestos orgánicos que contengan carbono. Como te has dado cuenta las diferentes partes de la célula están formadas por moléculas y las funciones de la misma. EJEMPLOS : La Biología requiere de Ciencias Auxiliares, las cuales aportan grandes conocimientos y métodos que contribuyen a realizar las investigaciones en el ámbito biológico. De que manera auxilian a la Biología; la Química, la Física, las Matemáticas y la Geografía? La auxilian de la siguiente manera: La Química, da a conocer la composición química de los organismos, así como la naturaleza de las reacciones químicas que tienen lugar en ellos. La Física, analiza los fenómenos que se llevan a cabo en los seres vivos. Las Matemáticas, cuantifican los aspectos de interés relacionados con los organismos. La Geografía, permite conocer los patrones de distribución de los seres vivos. Al unirse los átomos forman moléculas simples o complejas, orgánicas o inorgánicas dependiendo de la cantidad y variedad de los elementos presentes en ellas. Las moléculas orgánicas son fundamentales para todo ser vivo entre ellas se encuentran presentes: Carbohidratos (formados por C,H,O), Proteínas (formadas por C, H, O, N, S, P), Lípidos (formados por C,H,O), y ácidos nucleicos (formados por C,H,O, N, P). También existen moléculas inorgánicas de gran importancia para los seres vivos como el agua (formada por H,O), y el bióxido de carbono (formado por C,O), el oxígeno molecular (O 2 ). En conjunto todas estas moléculas intervienen en diversas reacciones del metabolismo, característica fundamental de los seres vivos. La vitamina B participa en el metabolismo como coenzimas de carbohidratos. Qué alimentos la contienen? Los alimentos que contienen esta vitamina son: papas, carne de pescado, huevos, leche, queso, chícharo, nuez. 12

13 EVALUACIÓN Dentro del campo del estudio de la Biología existen divisiones (ramas) y aplicaciones. A continuación contesta de manera breve: 1.- A la rama de la Biología que se encarga del estudio de los mamíferos se le conoce como: 2.- Es la ciencia biológica que se encarga de los fenómenos de la herencia: 3.- La ciencia biológica que estudia las funciones de los seres vivos es: 4.- El proceso biológico para los productos lácteos se le conoce como: Ahora analiza los siguientes enunciados contestando la respuesta correcta de los principios unificadores de la Biología. 5.- Es el Principio unificador de la Biología que hace referencia a las múltiples formas que presentan los seres vivos: 6.- La representación de este principio unificador en la célula se le conoce como: 7.- A la relación que existe entre los organismos de una misma especie u otra y el ambiente que les rodea, mantienen en equilibrio dinámico en la naturaleza; hace referencia al principio de: En los siguientes reactivos identifica la importancia de la célula. 8.- Es el primer nivel de organización de la materia donde se presentan las características de vida. 9.- Materia que ocupa un lugar en el espacio y da lugar a procesos fisicoquímicos como la respiración y la nutrición, se les llama: 10.- Por medio de un esquema define de manera breve los niveles de organización. 13

14 En los siguientes reactivos identifica las diversas características de los seres vivos A la capacidad de los seres vivos de responder a estímulos de su medio interno o externo se le conoce como: 12.- Al nacimiento de las crías de leones es un ejemplo de función: 13.- Al proceso mediante el cual las características heredadas le permiten vivir a un organismo en un ambiente determinado se le llama: A continuación valora tus conocimientos sobre el origen del universo: 14.- La Teoría que sustenta que el Universo se formó por una gran explosión de materia condensada al máximo se le conoce como: 15.- La Teoría que establece que la apariencia del Universo en cualquier tiempo y lugar es la misma, es: 16.- La Teoría que establece que los seres vivos aparecieron bruscamente a partir de materiales inanimados se le conoce como: 17.- Menciona cuál de las teorías del origen de la vida no es de carácter científico La interacción de moléculas químicas bajo la atmósfera primitiva formó las primeras células, a esta la teoría se le conoce como: 19.- Es la Teoría del origen de la vida que propone que la vida como la conocemos actualmente, es el resultado de un proceso continuo de selección natural. 14

15 En el siguiente reactivo reconoce las características de la tierra primitiva La ausencia del Oxígeno, es una característica de la atmósfera reductora de la Tierra Primitiva, y esta permitió: En los siguientes reactivos menciona, los procesos de la evolución prebiológica 21.- Los Gases como NH 3, H 2 S, CH 4, H 2 y H 2 O, entre otros forman parte de: 22.- Menciona un evento que corresponda a la evolución prebiológica en la Tierra Los antecedentes a la formación del primer organismo según Oparín debieron ser: 24.- Una de las evidencias de la evolución prebiológica propone que vesículas microscópicas son formadas espontáneamente por: Ahora con los conocimientos que ya tienes identifica las características que presentaron las primeras células Se le llama así al tipo de nutrición que presentaron las primera células sobre la Tierra Debido a las condiciones del planeta los primeros organismos se nutrían y respiraban de manera Debido a que la temperatura del océano primitivo era alta, los eubiontes eran considerados Contesta de manera breve la importancia del agua en los seres vivos Así se le llama al componente esencial de los seres vivos y se les denomina el solvente universal. 15

16 29.- El agua está formado por dos átomos de hidrógeno y un átomo de En los siguientes reactivos identifica la importancia biológica de las sales minerales A la sal mineral que es fuente de azufre para las plantas, algas y para la síntesis de aminoácidos, se le llama: 31.- A las moléculas que participan en la síntesis de compuestos con fósforo como nucleotidos, participan en el control ph Son los que participan en el control de las variaciones de ph en el organismo Sal mineral que es nutrimento de plantas, algas, bacterias y participa en la síntesis de aminoácidos Sales que conforma parte del esqueleto y conchas de los seres vivos La función que tienen los catalizadores biológicos, también llamadas enzimas es: 36.- A los compuestos químicos que participan en la formación de estructuras como conchas y dientes en los seres vivos se llaman: A continuación se te introduce para que reconozcas los diferentes tipos de carbohidratos. 37. A la molécula de seis carbonos que proporciona energía a los seres vivos, se le conoce como Es el compuesto orgánico que funciona proporcionando energía a los organismos. 16

17 39.- Es el carbohidrato presente en las células vegetales que sirven de almacén para las plantas Menciona cuál es la estructura molecular de los carbohidratos. 41. Así se les llama a las moléculas que unidas forman macromoléculas como el almidón y celulosa. En los siguientes reactivos describe la estructura química de las proteínas Cómo se le conoce al compuesto orgánico que se clasifica en fibrosas y globulares, están formadas por aminoácidos? Una de las funciones de las proteínas es catalizar los procesos biológicos, cuando hablamos de esto, nos referimos exclusivamente a las proteínas llamadas: 44.- Al monómero de las proteínas, se le nombra La estructura primaria de las proteínas, esta determinada por: 46.- Son las Proteínas cuya función es proteger contra cualquier agente extraño al organismo La región de la enzima donde se une el sustrato, se le conoce como: En los siguientes reactivos responde de acuerdo a la importancia biológica de los ácidos nucleicos 48.- La ribosa, el uracilo y el fosfato constituyen nucleótidos que están formando parte de la estructura de: 17

18 49.- El RNA mensajero, copia la información del nuclear y la lleva al ribosoma, durante la síntesis que permite formar proteínas: 50.- La desoxirribosa, la timina y el fosfato constituyen nucleótidos que están formando parte de la estructura de: Con los conocimientos ya obtenidos reconoce los diferentes tipos de lípidos Son compuestos solubles en éter y cloroformo que se clasifican como saponificables y no saponificables El tipo de lípidos que forman parte importante de las membranas celulares se llaman A las substancias utilizadas como material de reserva, y estos pueden ser líquidos o sólidos, se les llaman: En estos reactivos identifica y clasifica a las vitaminas Una forma en la que se encuentran las sales minerales en los organismos es por medio de: 55.- Cuál es la vitamina liposoluble cuya producción en el organismo es con ayuda de radiación ultravioleta y cuya deficiencia en adultos produce la pérdida de mineral óseo? 56.- Vitamina que contribuye a evitar la ceguera nocturna y se encuentra, por ejemplo en la zanahoria: 57.- Es la vitamina que actúa sobre el sistema nervioso ayudando posiblemente a evitar tensión Vitamina que contribuye a evitar los problemas de falta de coagulación. 18

19 3.2 COMPENDIO FASCÍCULO 2. QUÉ ES LA CÉLULA, CÓMO FUNCIONA, CÓMO HA EVOLUCIONADO Y QUÉ SIGNIFICADO TIENE PARA LOS SERES VIVOS? En este apartado, estudiaste la estructura de células procariotas y eucariotas, la forma en que funcionan, como responden a los cambios del medio y como se reproducen. Al igual que estudiaste la evolución metabólica y morfológica de las células, los modelos celulares procariontes y eucariontes. La célula es la más pequeña organización estructural en que se manifiesta el conjunto de cualidades y procesos que constituyen la vida. La existencia de organismos unicelulares formados de una sola célula. La célula originalmente es adaptada para la vida independiente, demuestra ser unidad adecuada para la construcción de unidades multicelulares con mayor grado de complejidad. Las células de diversos organismos han desarrollado una gama de variaciones sobre procesos que han ampliado sus posibilidades de sobreviviencia en diferentes ambientes. La nutrición se ha diversificado en los diferentes organismos unicelulares y pluricelulares que existen. Existen dos grandes tipos o modelos de nutrición: la autótrofa y la heterótrofa, términos que hacen referencia a la forma principal de obtención de carbono que requiere el organismo para crecer; en los autótrofos, el CO 2 ambiental, a partir del cual se inicia la biosíntesis celular y en los heterótrofos se requiere una parte continua de compuestos orgánicos para sus reacciones biosintéticas. La diversidad de los organismos de diferentes especies se debe básicamente a las diferencias existentes entre las moléculas del ADN y a la influencia que ejercen sobre las características y actividades de los mismos, a través de la síntesis de enzimas y proteínas. La mayor parte de los organismos pluricelulares inician su desarrollo con una célula y al término ya se compone de varias de ellas, llamadas gametos por meiosis, debido a que en este proceso se reduce el número cromosómico a la mitad y al hecho de que la mitad de la información procede de un progenitor y otra mitad que trae como consecuencia una nueva forma de incorporar cambios genéticos. También se hace referencia en el origen de la vida y la teoría celular; al nivel unicelular de organización de la materia; además se aborda la evolución celular como comienzo de la evolución biológica señalando los principales aspectos de las transformaciones estructural y filosófica sufridos por la célula a lo largo de 3500 millones de años, precisando la fecha en que hicieron su aparición los primeros organismos y en el ambiente que prevalecía en el momento en que surgieron las células con núcleo; finalmente se habla de la evolución estructural en sus teorías autógena y endosimbiótica. 19

20 EJEMPLOS : El metabolismo proporciona energía a los materiales que son indispensables para el desarrollo de todo ser vivo, desde su nacimiento hasta su estado adulto. Los cuales se dividen en anabolismo y catabolismo, teniendo las características principales para su formación las siguientes: En el Anabolismo; la formación de moléculas complejas a partir de moléculas simples. En el Catabolismo; descomposición de moléculas complejas en moléculas simples. La molécula de RNA copia la información contenida en la molécula de DNA y la lleva al citoplasma, específicamente a los ribosomas, desplazándose libremente hacia ellos. Debido a las diferentes funciones que realiza durante este trayecto, se le ha clasificado en tres tipos. RNAm (mensajero), encargado de copiar la información del DNA y llevar a los ribosomas. Allí se encuentra con el RNAr (ribosomal), que es el encargado de fijar tripletes en la síntesis de aminoácidos. Finalmente, el RNAt (de transferencia) es la molécula encargada de activar y transportar a los aminoácidos durante la síntesis de proteínas. Todas las células realizan una serie de funciones vitales como: ingestión de alimentos, excreción de sustancias de desecho, reproducción. Por esta razón, comparten una serie de características propias de la vida; sin embargo, existen marcadas diferencias entre ellas como podrían ser: La presencia o ausencia de membranas internas, es una característica fundamental que permite identificar dos tipos de célula: procarionte y eucarionte. El ciclo de Krebs comprende un conjunto de reacciones de degradación a través del cual las moléculas complejas se van descomponiendo en moléculas sencillas liberando electrones, hidrógeno, bióxido de carbono y energía. Sin embargo por ser un ciclo en determinado momento la degradación se detiene y se efectúa la síntesis de moléculas complejas, las cuales entran nuevamente en el ciclo. Menciona en donde se origina el ciclo de Krebs, por ejemplo: El ciclo de Krebs se origina en las mitocondrias; desde el punto de vista biológico, es un proceso de gran importancia, pues permite utilizar óptimamente moléculas orgánicas simples provenientes de las reacciones metabólicas. EVALUACIÓN Con base a lo anterior analiza los siguientes enunciados contestando la respuesta correcta. Responde de acuerdo a los postulados de la Teoría Celular El postulado de Teoría Celular hace referencia que todos los seres vivos están formados de células y, 20

21 60.- El postulado de unidad de origen de la teoría celular establece: 61.- La teoría celular es el resultado de varios descubrimientos que llevan a concluir que: En los siguientes reactivos diferencia las principales características de las células procariotas y eucariotas Menciona una característica importante, que corresponda a las células procariontas Las células eucariotas a diferencia de las procariotas poseen una envoltura nuclear en donde se encuentra confinado qué tipo de material? 64.- En las células eucariotas podemos distinguir en el citoplasma una serie de estructuras llamadas organelos; que no poseen los procariotas Cuáles son? En estos reactivos reconoce la estructura y función en las células eucariotas La estructura celular que participa en la obtención de energía a partir de los alimentos es: 66.- En estas estructuras se lleva a cabo la duplicación del DNA y posee unidad de membrana Cómo se llaman los sacos apilados que forman vesículas y participan en la secreción de substancias? 68.- A la parte formada por una doble capa de lípidos y proteínas que permite el intercambio de materiales con el medio se conoce como: 21

22 En los siguientes reactivos analiza el anabolismo y catabolismo como procesos metabólicos Es la serie de reacciones químicas que realiza la célula, donde se producen moléculas orgánicas con gasto energético Es la principal característica de los procesos anabólicos: 71.- Los procesos anabólicos son aquellos que proporcionan: 72. Los procesos anabólicos se caracterizan por: Ahora en estos reactivos diferencia los tipos de nutrición Tipo de nutrición donde el organismo produce energía química a partir de energía lumínica La nutrición heterotrófica por que se caracteriza: 75.- Menciona cómo una célula autótrofa elabora sus alimentos para su nutrición. En los siguientes reactivos identifica la importancia del ATP Así se le llama al nucleótido que tiene la función de almacenar energía biológicamente útil y que se produce durante la oxidación de la glucosa La transformación de la molécula ATP en ADP tiene como objeto principal: 78.- El tipo de energía que almacena el ATP es: 22

23 Con los conocimientos adquiridos responde los siguientes reactivos del proceso fotosintético Así se llama al compuesto producto de la fase oscura de la fotosíntesis que sirve de reactivo en el proceso de respiración La fotosíntesis es un proceso que produce oxígeno este es de tipo: 81.- Menciona en qué fase de la fotosíntesis se realiza el rompimiento de la molécula del agua. En los siguientes reactivos reconocerás los procesos aerobios y anaerobios en las células Forma de obtener energía, en donde los organismos requieren de oxígeno para llevarla a cabo que tipo de respiración: 83.- La respiración anaeróbica se realiza en ausencia de oxígeno molecular y por glucólisis previa a la fermentación y lo que produce se le conoce como: 84.- Al proceso anaeróbico durante el cual la glucosa se rompe y forma dos moléculas de ácido pirúvico se le llama: 85.- En donde se lleva a cabo la glucólisis? En los siguientes reactivos se te introduce al proceso de la respiración aerobia y cadena respiratoria Es la etapa de la respiración aerobia en la que se lleva a cabo la oxidación del ácido pirúvico, obteniéndose energía biológicamente útil y CO Cuántos ATPs produce la respiración aerobia al degradar completamente la glucosa? 88.- Menciona el lugar donde se realiza el ciclo de Krebs. 23

24 En estos reactivos responde a la duplicación del ADN y sus consecuencias La causa por la que durante la división mitótica las células resultantes, poseen el mismo número cromosómico que la célula progenitora, es: 90.- En la fase S del ciclo celular es sintetizado el: 91.- Cómo se le llama a la etapa del ciclo celular en donde el tiempo que transcurre entre, el final de la síntesis de ADN y el inicio de la mitosis? Ahora en los siguientes reactivos se te introduce en la división celular de organismos procariotas y eucariotas Al proceso de división celular presente en células procariontes, se le conoce como: 93.- En los organismos procariontes la división celular tiene como finalidad En la división de células eucariotas, el proceso de división citoplásmica en el que se producen dos células desiguales, recibe el nombre de: En los siguientes reactivos diferencia entre los procesos mitótico y meiótico Qué tipo de células se producen durante la división meiótica? 96.- La mitosis representa el mecanismo de formación de células: 97.- Durante la meiosis se produce entrecruzamiento, esto con base a: 24

25 Ahora en estos reactivos identifica la función de los tres tipos de RNA Así se le llama el ácido nucléico que participa en el proceso de síntesis de proteínas, llevando la información del ADN a los ribosomas Como resultado de la transcripción se obtienen tres tipos de RNA, menciona cuales son estos Así se le llama al proceso cuando la información del ADN es transferida al RNA. En los siguientes reactivos de acuerdo a tus conocimientos adquiridos reconoce el proceso de irritabilidad La irritabilidad es un proceso en el que la célula recibe tanto del medio externo como del medio interno Para que la célula de respuestas, primero deben modificarse químicamente las substancias localizadas en la membrana celular, llamadas: Estas substancias reciben información y la llevan al citoplasma celular donde hay efectos secundarios los que por mecanismos químicos generan una respuesta de: En estos reactivos identificarás las teorías autógena y endosimbiótica Describe brevemente lo que establece la teoría autógena de la evolución celular La presencia de organoides celulares es el resultado de un proceso de fagocitosis o parasitosis, a la luz de la teoría: La presencia de organoides limitadas por una membrana, es explicada por la teoría: 25

26 De acuerdo a tus conocimientos adquiridos en los siguientes reactivos identifica las etapas de la evolución metabólica y estructural Las primeras células debieron presentar diversos cambios evolutivos, sin embargo tal vez el primero de esos cambios evolutivos fue: La utilización del ácido láctico es el vestigio de una vía metabólica bacteriana que quedó suprimida en que condiciones Una de las alternativas metabólicas es que las bacterias no desarrollaron el bombeo de protones por lo cual estos productos como insumos; corresponden al proceso : 3.3 COMPENDIO FASCICULO 3. CÓMO SURGE LA DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS? En el COMPENDIO FASCICULAR 3, estudiaste como se clasifican científicamente los organismos unicelulares, como es en términos generales su nutrición, respiración, modo de reproducción, interacción con el medio, sus relaciones evolutivas con otros seres vivos y su importancia. De igual manera estudiaste el origen de la pluricelularidad, los diferentes tipos de organización, cómo se ha desarrollado su complejidad y como se ubican. La clasificación de los seres vivos propuesta por Whittaker es un enfoque evolutivo y ordenando de lo simple a lo complejo, lo que establece posibles relaciones de filogenía que pudiera existir entre ellos. Se ven organismos unicelulares que son clasificados en los reinos monera y protista ya que según algunos fueron los primeros en establecerse. También se menciona las razones por las que se señaló que los virus, que no son seres vivos, han sido clasificados de acuerdo a su importancia (económica, social y biológica). Por la diversidad del mundo vivo es necesario su ordenamiento y es por ello que se han propuesto varias clasificaciones. Al organizarse en niveles superiores a la célula, los seres vivos adquieren una serie de características, como el incremento de tamaño y la diferenciación celular, con la consecuente división del trabajo. Es así como todas y cada una de las formas de vida se consideran exitosas en el ambiente que ocupan, lo cual nos conduce a concebir a la vida como la cooperación entre células o individuos, que se construyen como la base misma de la expansión continua de la vida sobre la Tierra. 26

27 EJEMPLOS : Existen dos teorías para los organismos pluricelulares la Teoría Sincicial y la Teoría Colonial las cuales nos proponen: La Teoría Sincicial propone que los organismos pluricelulares se originaron a partir de organismos unicelulares ciliados en cuyo interior había varios núcleos. La Teoría Colonial explica la formación de los organismos pluricelulares a partir de organismos unicelulares flagelados. Existen organismos unicelulares y pluricelulares y de acuerdo a estos se clasificaron en reinos de ésta manera: A los unicelulares en Reino Monera y Reino Protista. A los pluricelulares en Reino Fungi, Reino Vegetal y Reino Animal. EVALUACIÓN En los siguientes reactivos identificarás la clasificación de Whittaker Es el reino formado por organismos pluricelulares que sus células son eucariontas y su nutrición autótrofa: Según Whittaker que características presentan los organismos del reino animalia. De acuerdo con los antecedentes que ya tienes sobre los reinos ahora responde lo que se te pide de acuerdo a las características de los reinos monera y protista Los organismos procariotas-autótrofos que forman parte del reino Monera y participan en procesos de fijación de nitrógeno, son: Son organismos procariontes, unicelulares, con nutrición autótrofa y heterótrofa, su reproducción es asexual y pertenecen al reino: Así se le llama al proceso, en donde los protista han encontrado intercambio de material genético entre bacterias: 27

28 En los siguientes reactivos identifica cuales son las características más importantes del reino monera Grupo de bacterias al que pertenecen los organismos causantes de la tuberculosis y la lepra El reino monera se divide en: A las bacterias de paredes rígidas, formadoras de esporas, presentan todas las modalidades de nutrición, existen formas aerobias y anaerobias facultativas, se clasifican en cocos, bacilos y espiroquetas, se les conoce como. En los siguientes reactivos se te introduce a que identifiques la clasificación del reino protista y su importancia En qué Phylum de protozoarios se ubican los organismos causantes de la enfermedad del sueño en África? El reino protista incluye seis tipos de protozoarios y seis tipos de: Los protistas heterótrofos son causantes de graves enfermedades, tales como: En los siguientes reactivos identifica las características de los virus; acción e importancia Cuáles son las estructuras, que se encuentran formando parte de los virus? Los virus están formados por moléculas de DNA y proteínas las cuales forman: Los virus pueden reproducirse siempre y cuando están dentro de una célula 28

29 En estos reactivos diferencia las teorías de la pluricelularidad La teoría que propone el origen de los metazoarios a partir de un organismo ciliado multinucleado, es: Los organismos pluricelulares se originan posiblemente a partir de la formación de las colonias de organismos flagelados similares al Volvos actual, es una respuesta de la teoría que es una de la teorías Es la teoría que explica el origen de organismos pluricelulares, a partir de organismos unicelulares que, por medio de la agregación y especialización celular, forman un metazoario. En estos reactivos se te expone las consecuencias de la pluricelularidad Cuáles de las siguientes opciones, son consideradas como consecuencias de la pluricelularidad? I. Mayor volumen II. Agregación III. Menor volumen IV. Especialización La pluricelularidad es la que permite la división para el La pluricelularidad de los tejidos requiere de En estos últimos reactivos reafirmarás tus conocimientos adquiridos sobre la clasificación de Whittaker en base a su nutrición y grado de complejidad La nutrición que se presenta en los organismos del Reino Animalia, es: A qué reino pertenecen los organismos con nutrición heterotrófica que presentan niveles de organización que incluyen tejidos, órganos, aparatos y sistemas? Los niveles de organización que presentan estos organismos incluye desde el talo, tejidos, órganos y sistemas, además son autótrofos. 29

30 133.- El tipo de nutrición que presentan estos organismos es heterotrófica y el nivel de organización que se observa es el de talo. 30

31 IV. HOJA DE COTEJO DE LA EVALUACIÓN A continuación se te dan las respuestas de los tres compendios así como una breve retroalimentación. COMPENDIO FASCICULAR Mastozoología 2.- Genética 3.- Fisiología 4.- Fermentación Como recordarás la genética estudia la herencia, la fisiología estudia el funcionamiento de los seres vivos. Los procesos de Fermentación son Procesos de respiración de algunos seres vivos y es la Biología quién lo estudia. 5.- Diversidad 6.- Unidad 7.- Interacción La unidad esta representada por las Células que son unidad de vida. La diversidad está representada por los diferentes seres vivos que hay en el planeta. La interacción esta representada por la acción del ambiente sobre los seres vivos. 8.- Célula 9.- Células 10.- Son subdivisiones de formaciones de materia, constituidas por elementos que interactúan entre sí y que le dan características propias, formando niveles cada vez más complejos. La célula es el primer nivel de organización de la materia donde se presentan características de vida. De esta manera es como surgen los niveles de organización. Solo en las células se realiza la respiración o la nutrición Irritabilidad 12.- Reproductora 13.- Adaptación El citoplasma tiene la capacidad de reaccionar a cualquier estímulo proveniente del medio inmediato de la célula, sea interno o externo; el estimulo puede estar representado por cambios físicos (temperatura) o químicos (ph); y lo conocemos como irritabilidad. La reproducción es el proceso mediante el cual se originan nuevos individuos de diferente sexo pero de la misma especie. Cuando los organismos se integran a un medio gracias a sus características, que son heredadas por sus progenitores, se le conoce como adaptación Teoría del Big - Bang 15.- Del Universo Estacionario 16.- Generación espontánea 31

32 La teoría del Big-Bang establece el origen del Universo por la Explosión de una masa incandescente de materia y precisamente el alejamiento de las galaxias cuando son observadas por los científicos. Después de un tiempo de la primera observación es prueba de la expansión. La teoría de la generación espontánea propone la aparición súbita de la vida como resultado de la acción de ciertas fuerzas sobre la materia inerte, sin mediar ningún progenitor. La teoría del universo estacionario establece que la apariencia del universo en cualquier tiempo y lugar es el mismo Teoría creacionista 18.- Quimiosíntesis 19.- De la síntesis abiótica De igual manera hay teorías que no son de carácter científico como lo es la teoría creacionista; Mientras que la teoría de la síntesis abiótica propone que la materia se fue transformando gradualmente hasta dar lugar a las macromoléculas que conforman los seres vivos. La teoría más aceptada es la quimiosintética propuesta por Oparin y Haldane, esto de manera independiente, ya que difieren en algunos aspectos, ambos sugieren que la vida apareció en la Tierra como resultado de un dilatado proceso evolutivo de la materia Formación de moléculas orgánicas complejas como monosacáridos simples 21.- La atmósfera primitiva Los monosacáridos se descomponen para formar moléculas simples Formación de membranas 23.- Formación de membranas, intercambio de materiales y duplicación de los probiontes 24.- Moléculas y las macromoléculas producidas por síntesis abióticas (probiontes) se comportaban como sistemas abiertos. No pudo presentarse ningún proceso de intercambio de materiales ni de duplicación previo a la formación de membranas pues para que los probiontes den lugar a algún proceso primero debieron formarse estos probiontes o agregados moleculares por la formación de membranas para dar lugar después a otros procesos como lo menciona Oparín Heterótrofa - anaerobia 26.- Que la respiración pudo ser anaerobia y su nutrición heterotrófica 27.- Termófilos El planeta presentaba ausencia de oxígeno y por ello los primeros organismos no podían ser aerobios y este aspecto determina que si no había oxígeno no había nutrición autotrófica pues el proceso autotrófico fotosintético es el que ha dado lugar a la existencia de este elemento, por lo tanto los primeros organismos tuvieron que ser heterotróficos, además no había necesidad de sintetizar alimento pues en el ambiente existían seguramente materiales, moléculas orgánicas en gran cantidad de forma que bastaba con tomar del medio el material existente Agua 29.- Oxígeno El agua es un compuesto muy importante para los seres vivos por distintas razones, es por ello que el agua forma la mayor parte del cuerpo de los organismos en donde se ven involucrados el oxígeno. 32

33 30.- Sulfato 31.- Fosfatos 32.- Bicarbonatos 33.- Nitrato 34.- Carbonato de calcio 35.- Facilitar que se lleven a cabo las reacciones químicas 36.- Sales minerales En la célula se encuentran algunos minerales, aunque en pequeñas cantidades, al igual que las sales desempeñan un papel fundamental durante las diferentes reacciones metabólicas. En el organismo las sales minerales desempeñan una función específica; por esta razón la carencia de alguno de ellos provoca serios daños. Como por ejemplo los nitratos también forman parte de los fertilizantes pero es característico que el guano contenga en abundancia fosfatos. El calcio forma parte de los huesos y conchas Glucosa 38.- Carbohidratos 39.- Almidón 40.- Carbono, hidrógeno y oxígeno 41.- Monosacarido A los carbohidratos también se les conoce como glúcidos, azúcares o hidratos de carbono, son compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno; estos elementos se encuentran en desigual proporción, pues por cada dos átomos de hidrógeno sólo hay un átomo de carbono. La celulosa de la pared celular de los vegetales es un polisacárido. La lactosa es el carbohidrato que contiene la leche Proteínas 43.- Enzimas 44.- Aminoácido 45.- Enlace peptidico 46.- Anticuerpos 47.- Sitio activo Las proteínas están formadas por aminoácidos, proporcionan estructura a los organismos formando parte del cuerpo de los organismos y las enzimas son catalizadores biológicos y son otro tipo de proteínas pues se encargan de acelerar las reacciones que tienen lugar en los seres vivos RNA 49.- DNA 50.- DNA El ADN está formado por desoxirribosa y no por ribosa, si contiene timina y fosfato en los nucleótidos que los forman. El RNA está formado por ribosa uracilo en lugar de timina y radical fosfato en los nucleótidos. Estas se encuentran en el interior de la célula y son dos moléculas orgánicas de suma importancia genética. Ambas tienen una participación directa en el control de las actividades celulares Lípidos 52.- Fosfolípidos 53.- Son lípidos simples con glicerol y tres ácidos grasos 33

34 Los esteroides son lípidos complejos y su estructura base es el ciclopentanofenantreno. Los fosfolípidos contienen glicerol, 2 ácidos grasos y fosfato, forman parte de la membrana celular y del sistema nervioso. Los lípidos también conocidos como grasas son compuestos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno. Para la célula son de vital importancia pues constituyen el material de reserva Vitaminas 55.- Vitamina D 56.- Vitamina A 57.- Complejo B 58.- Vitamina K Dentro de las coenzimas se encuentran las vitaminas. La vitamina A ayuda a la visión y se encuentra en vegetales de color, como la zanahoria o el jitomate. El complejo B es utilizado para ayudar en la transmisión de impulsos nerviosos. La vitamina K ayuda a evitar hemorragias. COMPENDIO FASCICULAR Estructura 60.- Una célula siempre procede de otra célula 61.- Los cuerpos de organismos unicelulares, plantas, hongos y animales están formados por células Los postulados de la Teoría celular son tres: el de Unidad Anatómica dice que la forma y la estructura de un ser vivo se forma por sus células, el postulado de Unidad Fisiológica dice que las funciones de un ser vivo son el resultado de las funciones de todas y cada y una de sus células. La Unidad de Origen dice que las células proceden de otra No presentan membrana nuclear 63.- Genético 64.- Cloroplasto y la mitocondria Las células eucariontes tienen ADN dentro de la membrana nuclear formado el núcleo celular, son más grandes que las procariontes y poseen mitocondrias. En las células procariontes el ADN esta suelto en el citoplasma sin membrana nuclear por lo que no poseen núcleos definidos, además no poseen cloroplastos ni mitocondrias Mitocondria 66.- Núcleo 67.- Aparato de Golgi 68.- Membrana celular El retículo endoplásmico es una red que une la membrana con el núcleo, la mitocondria tiene doble membrana la interna forma crestas y participa en la respiración, el aparato de Golgi son sacos aplanados y forman vesículas que transportan materiales formados en los sacos, la membrana celular es una doble capa de lípidos y proteínas y por ella penetran o salen productos de la célula. 34

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