Biología 2. Procesos de cambio en los sistemas biológicos: evolución, reproducción y herencia. Alejandro J. Balbiano. María Gabriela Barderi

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1 Biología 2 Procesos de cambio en los sistemas biológicos: evolución, reproducción y herencia Alejandro J. Balbiano María Gabriela Barderi María Laura Godar Elina I. Godoy Celia E. Iudica Natalia Molinari Leto ES 2. º año Pablo A. Otero

2 Índice Pensar en ciencia Punto de partida...7 La biología: una ciencia natural...8 La provisionalidad de la ciencia Las metaciencias Las especializaciones en biología...10 Pibe de provincia, naturalista del mundo...11 La actividad científica...12 Mujeres en la ciencia Comunicación científica La divulgación científica Ciencia básica...14 Ciencia aplicada...15 Actividades finales...16 SECCIÓN I EVOLUCIÓN: ORIGEN Y DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS 1 Origen de la biodiversidad Punto de partida...17 La biodiversidad y su origen...18 Las explicaciones cambian y los seres vivos, también Evidencias del cambio en los seres vivos Primera evidencia: los restos fósiles Segunda evidencia: la anatomía comparada Tercera evidencia: la distribución geográfica La idea del ancestro común...24 La evolución como hecho y teoría Curiosidad por la naturaleza La clasificación de los seres vivos...26 Los árboles filogenéticos Naturaleza y extinción...28 Homo sapiens y extinción...29 Actividades finales Teorías evolutivas Punto de partida...31 La evolución según Lamarck...32 Darwin y la selección natural...34 La evolución por selección natural Las especies biológicas y sus poblaciones Las objeciones a la selección natural La teoría sintética de la evolución...38 Éxitos y fracasos? Todo permite evolucionar!...39 Escaleras evolutivas...40 Árboles evolutivos...41 Actividades finales Selección natural y especies Punto de partida...43 Selección natural...44 Variabilidad Heredabilidad Éxito reproductivo Tipos de selección natural...46 La selección natural estabilizadora La selección natural direccional La selección natural disruptiva Adaptaciones...48 Adaptaciones no evolutivas y aclimatación Las adaptaciones y la perfección de los seres vivos Interpretaciones erróneas sobre la selección natural...50 Otros mecanismos evolutivos...51 El origen de las nuevas especies...52 Especiación alopátrica Especiación simpátrica Ventajas del control biológico...54 Desventajas del control biológico...55 Actividades finales...56 SECCIÓN II CÉLULA: ORIGEN, ESTRUCTURA Y FUNCIONES 4 Primeras células Punto de partida...57 Explicaciones sobre el origen de la vida...58

3 Fin de la generación expontánea Origen de la vida en la Tierra...60 Hipótesis sobre el origen de la vida Condiciones de la atmósfera y de la Tierra primitivas Evolución prebiótica: hipótesis de Oparin y Haldane...62 Experiencia de Miller...64 Biogénesis o abiogénesis?...65 Nutrición de las primeras células...66 Inicios de la fotosíntesis Origen terrestre de la vida...68 Origen extraterrestre de la vida...69 Actividades finales Estructura celular Punto de partida...71 Origen de las células procariotas...72 Diversidad de células procariotas Membrana plasmática...74 Origen de la célula eucariota...76 Células eucariotas vegetales y animales Orgánulos de las células eucariotas...78 Pared celular Características del núcleo celular...80 Origen del núcleo celular Las células y el microscopio...82 Vida y muerte celular...83 Teoría endosimbiótica: origen de cloroplastos y mitocondrias...84 El lado bueno de las bacterias...86 El lado malo de las bacterias...87 Actividades finales...88 Etapas del ciclo celular Diversidad celular...94 Las células de Henrietta...95 Niveles de organización...96 Evitar células sordas...98 Detectar células sordas...99 Actividades finales SECCIÓN III REPRODUCCIÓN DE LOS SERES VIVOS 7 Función de reproducción Punto de partida La reproducción en los seres vivos Tipos de reproducción Ventajas y desventajas de ambos tipos de reproducción Gametos y fecundación La formación de los gametos La fecundación Diversidad en la reproducción Estructuras reproductivas Comportamientos Ciclos de vida Tipos de ciclo de vida Desarrollo embrionario Etapa postembrionaria Origen evolutivo de la reproducción sexual Teorías sobre el origen de la reproducción sexual Sobre los animálculos y otras ideas Especiación y aislamiento reproductivo Estrategias reproductivas r y K Sí a los híbridos No a los híbridos Actividades finales De unicelulares a pluricelulares Punto de partida...89 Origen de los organismos pluricelulares...90 Especialización celular Ventajas de la pluricelularidad Mitosis en los organismos unicelulares y en los pluricelulares Reproducción en las plantas Punto de partida Reproducción asexual en las plantas Reproducción asexual natural Reproducción asexual artificial Reproducción sexual en las plantas Reproducción sexual en las gimnospermas

4 Reproducción sexual en las angiospermas La polinización Coevolución y especificidad entre especies Amantes de las orquídeas Los frutos y las semillas Características de las semillas Dispersión de frutos y semillas Cultivos orgánicos Cultivos hidropónicos Actividades finales Reproducción en los animales Punto de partida La diversidad reproductiva animal: la reproducción asexual Tipos de reproducción asexual en animales Capacidad de regeneración La reproducción sexual La reproducción biparental o bisexual La reproducción uniparental Diversidad en la reproducción Comportamientos reproductivos Fecundación Desarrollo embrionario El cuidado de las crías Comportamiento afectivo en los primates Una disciplina híbrida Reproducción sin límites Reproducción limitada Actividades finales Reproducción humana Punto de partida Características de la reproducción humana Sexo y sexualidad Sexualidad y adolescencia Sistema reproductor masculino Sistema reproductor femenino Fertilidad y fecundación Gestación Infecciones de transmisión sexual Candidiasis Virus del papiloma humano Virus de la inmunodeficiencia humana Salud sexual y reproductiva Una historia de Luna y sangre Nuevas tecnologías al servicio de la reproducción Técnicas de diagnóstico Fertilización asistida Sexualidad biológica Sexualidad cultural Actividades finales SECCIÓN IV MECANISMOS DE LA HERENCIA 11 Leyes de la herencia Punto de partida Mendel y la herencia biológica Los experimentos de Mendel Primera ley de Mendel: ley de la uniformidad Segregación hereditaria y distribución independiente Segunda ley de Mendel: ley de la segregación Tercera ley de Mendel: ley de la distribución independiente Teoría cromosómica de la herencia Los experimentos de Boveri y Sutton Los experimentos de Morgan Herencia ligada al sexo Genotipo y fenotipo Excepciones a las leyes de Mendel La reproducción y la diversidad Espermatogénesis Ovogénesis Fecundación y diversidad Variabilidad genética en el ser humano Herencia ligada al sexo (X o Y) Herencia autosómica dominante Herencia autosómica recesiva De la reina Victoria a la genética molecular Factores que afectan el fenotipo Factores internos Factores externos Selección natural Las razas humanas existían...176

5 Las razas humanas no existen Actividades finales Selección artificial Punto de partida Conceptos sobre selección artificial El origen de las razas animales Selección en las profundidades del mar Selección artificial en la ganadería y en la agricultura Ganadería y selección artificial Agricultura y selección artificial Selección artificial y biotecnología Organismos transgénicos Clonación Clonación en plantas Micropropagación Clonación en animales Otras aplicaciones de la selección artificial Inseminación artificial Células madre A favor de la clonación En contra de la clonación Actividades finales Proyectos Para aprender entre todos Qué es un proyecto? Proyecto 1 Mostrar la biodiversidad que nos rodea Proyecto 2 Expresar nuestros cambios Proyecto 3 Informar sobre la selección artificial...205

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