BIOLOGÍA 2 El funcionamiento de los seres vivos y sus cambios a través del tiempo Nuevamentee CABA 2. año Susana Alvarez Débora J. Frid Elina I. Godoy María Cristina Iglesias María Inés Rodríguez Vida Rosana M. Valli
Índice Así es la ciencia Pág. 8 La biología 10 Las características de la ciencia 11 Las características del científico y su trabajo 12 Las estrategias de investigación 14 Las hipótesis científicas. Más ejemplos: Homúnculos y pangenes 15 Los modelos científicos 16 La comunicación y el lenguaje de la ciencia 18 La comunicación entre científicos. La divulgación científica. Internet, un medio de divulgación 19 Actividades finales 21 1 El origen de la vida Pág. 22 Aparición de las primeras formas de vida. La Tierra antes de la vida. La hipótesis de Oparin y Haldane. La experiencia de Miller. 24 La posible estructura de los primeros organismos. La importancia de limitar el medio interno 28 La nutrición de los primeros seres vivos 30 Pura ciencia. Análisis de gráficos lineales 31 La evolución de las formas de nutrición 32 Otras hipótesis para la aparición de la vida en la Tierra 33 Actividades finales 34 Entretelones de la ciencia. Hay vida en Marte? Frío, templado, caliente, ardiente 36 2 Los seres vivos Pág. 38 Un ser vivo: un sistema. Los seres vivos, sistemas abiertos 40 Pura ciencia. Elaboración de modelos 41 Características de los seres vivos. Las células, unidades de vida. Adaptaciones. Homeostasis. Irritabilidad. Crecimiento, desarrollo y reproducción 42 Del descubrimiento de las células a la teoría celular 46 Discusiones acerca del origen de los seres vivos. Needham versus Spallanzani. Adiós a la generación espontánea 47 Actividades finales 50 Entretelones de la ciencia. Duelo de titanes. Cortate el pelo, cabezón 52 Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Las células Pág. 54 Diversidad celular: procariotas y eucariotas. Las células eucariotas: animales y vegetales 56 Los microscopios 58 Pura ciencia. Análisis e interpretación de imágenes 59 La membrana celular 60 El material genético 60 El citoplasma y los orgánulos. El retículo endoplasmático y el complejo de Golgi. Los cloroplastos. Las mitocondrias 61 El origen de las mitocondrias y de los cloroplastos 64 El origen de las células eucariotas. La diversidad de las células eucariotas 65 De los unicelulares a los pluricelulares. El origen de los organismos pluricelulares 66 Multicelularidad y relación superficie/volumen 69 Actividades finales 70 Entretelones de la ciencia. Frankenstein unicelular. Tan chiquititos y tan importantes 72 3 La nutrición celular Pág. 74 Qué es la nutrición? Células autótrofas y células heterótrofas 76 Pura ciencia. Diseño de experimentos 77 La entrada y salida de materia a las células. Transporte pasivo. Transporte activo 78 La obtención de nutrientes en las células heterótrofas. Qué son las enzimas? 79 La obtención de nutrientes en las células autótrofas. Factores que influyen en la fotosíntesis 80 La obtención de energía. La respiración aeróbica. La respiración anaeróbica o fermentación 82 Actividades finales 84 Entretelones de la ciencia. Los caminos hepáticos del alcohol. Células con buen apetito 86 4 El núcleo y la expresión de la información genética Pág. 88 El núcleo celular 90 Los ácidos nucleicos. Los genes 91 El genoma humano. Huella genética 92 Pura ciencia. Análisis comparativo de textos 93 Síntesis de proteínas 94 Alteraciones de la información genética y sus consecuencias. La variabilidad genética 95 La biotecnología 96 Actividades finales 98 Entretelones de la ciencia. Tomates cuadrados? Mucho ruido, pocas nueces 100 5
6 7 Reproducción celular y transmisión de la información genética Pág. 102 El ciclo celular de las células eucariotas 104 La organización del material genético: cromatina y cromosomas. El cariotipo humano 105 La replicación del ADN 106 Pura ciencia. Planteo de un problema de investigación 107 La mitosis y las consecuencias de la multiplicación celular. La reproducción en organismos unicelulares. La formación de tejidos en organismos pluricelulares 108 Actividades finales 110 Entretelones de la ciencia. Una luz este Tolouse. Exagerado por donde se lo mire 112 La reproducción en organismos pluricelulares Pág. 114 La función de reproducción. Tipos de reproducción 116 La reproducción sexual. Fecundación interna y fecundación externa 117 La formación de gametos por meiosis 118 Crecimiento y desarrollo 120 Reproducción sexual en animales. La etapa de desarrollo. Desarrollo directo e indirecto 121 Reproducción sexual en plantas 124 Reproducción asexual. Reproducción asexual en animales. Reproducción asexual en plantas 125 Pura ciencia. Aplicaciones del conocimiento científico 127 Actividades finales 128 Entretelones de la ciencia. Amor salvaje. Amigos son los amigos 130 8 9 Nutrición: unidad de función y diversidad de estructuras Pág. 132 La función de nutrición 134 La nutrición en las plantas. Cambios adaptativos. Absorción, transporte y transpiración: algunas adaptaciones 134 La nutrición en los animales I: digestión. Cambios adaptativos y estructuras especializadas 136 Pura ciencia. Análisis e interpretación de datos 137 La nutrición en los animales II: circulación. Cambios adaptativos y estructuras especializadas. Modelos de circulación. Evolución de la circulación en vertebrados 138 La nutrición en los animales III: respiración. Cambios adaptativos. Estructuras especializadas 140 La nutrición en los animales IV: excreción. Cambios adaptativos. Estructuras especializadas. Estructuras excretoras complementarias 143 Actividades finales 146 Entretelones de la ciencia. Es verdad, aunque usted no lo crea. Atención: libélulas bombardero a la vista 148 Evolución y biodiversidad Pág. 150 El origen de la biodiversidad. Los fósiles. Formas de fosilización. El análisis de los fósiles 152 La edad de la Tierra. El concepto de evolución 154 Pura ciencia. Análisis e interpretación de textos 155 Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
El concepto de evolución y sus evidencias. El análisis del registro fósil. La anatomía comparada. La embriología. El material genético 156 El ancestro común 158 La evolución de los vertebrados 160 El árbol filogenético. Un ejemplo: la evolución de los caballos 161 La clasificación de los seres vivos. El sistema de clasificación binario. Las clasificaciones a lo largo del tiempo. La clasificación actual 162 Actividades finales 166 Entretelones de la ciencia. Se nos mezcló el eslabón Huellas humanas prehistóricas 168 La selección natural Pág. 170 Las primeras ideas sobre la evolución. La evolución según Lamarck 172 El viaje de Darwin 174 Hacia el concepto de selección natural. La distribución geográfica. La selección artificial. La variabilidad. La supervivencia del más apto. La presión ambiental. Los caracteres heredables. La formación de especies 176 Pura ciencia. Simulación y análisis de procesos naturales 179 La teoría evolutiva de Darwin por selección natural. Las repercusiones de la teoría de Darwin. Variabilidad y evolución 180 El concepto de adaptación 182 Actividades finales 184 Entretelones de la ciencia. Lo que no te mata, te fortalece. Por el río Paraná 186 La conservación de la biodiversidad Pág. 188 La biodiversidad o diversidad biológica 190 Pura ciencia. Análisis de gráficos circulares 191 Extinciones: pasado y presente. Las extinciones en el pasado. Especies extinguidas en la Argentina. La extinción en el presente 192 La selección artificial: su influencia sobre la biodiversidad 194 Grados de vulnerabilidad de las especies 196 Acciones para proteger la biodiversidad 197 Actividades finales 198 Entretelones de la ciencia. Adiós a la selva misionera? Milenios de pochoclo 200 10 11 Prácticas de laboratorio Pág. 202 1. Elaboración y observación de preparados con el microscopio 203 2. Estudio de la relación que existe entre la superficie y el volumen de las células 204 3. Obtención de energía en condiciones aeróbicas y anaeróbicas 205 4. Extracción de ADN en organismos eucarióticos 206 5. Cultivo de porotos de soja in vitro 207