II OLIMPIADA NACIONAL DE BIOLOGÍA - EL SALVADOR 2013 TEMARIO NIVEL I (3er AÑO DE BACHILLERATO) UNIDAD TEMA CONTENIDOS OBJETIVOS Origen de la vida Origen y evolución del planeta tierra. Explicaciones del origen de la diversidad de los seres vivos. Hipótesis sobre el origen de las especies: Cosmozoica, Generación espontánea, Origen quimiosintético. Teorías sobre el origen de las especies: Teorías de la evolución de Darwin y Wallace; Uso y desuso de los órganos (Lamark); Mutaciones (H. De Vries, Bateson y Morgan); Teoría Sintética (T. Dobzhansky); Teoría de la selección natural; Teoría Sintética. Especiación: Simpátrica, alopátrica, aislamiento genético. Analizar las diferentes pruebas de la formación y origen del planeta. Distinguir y comprender las diferentes teorías sobre el origen de las especies. La evolución de la vida Evidencias del proceso evolutivo Mecanismos de la evolución. Pruebas de la evolución. Evidencia del registro fósil (Ritmo de la evolución). Micro y macroevolución. Genética de poblaciones: Ley de Hardy-Weinberg. Caracteres taxonómicos y reconstrucción filogenética. (homologías y analogías) Taxonomía evolutiva tradicional: taxonomía fenética. sistemática filogenética cladística. Evolución de los primates y homínidos fósiles al Homo sapiens. Analizar las principales evidencias del proceso evolutivo. 1
La célula Características, componentes celulares y papel biológicos de las células La célula: Procariota, Eucariota; Estructura y función celular. Células y tejidos animales y vegetales. Transporte celular; Definición e importancia del transporte celular. Función de las membranas en el transporte celular. Definición y caracterización de los transportes membranales: Transporte activo y pasivo. Endocitosis y exocitosis. Reproducción sexual y asexual Hormonas vegetales y animales. Alternancia de generaciones. Respuestas de las plantas y regulación del crecimiento. Tropismos. Hormonas Vegetales. Adaptaciones y modificaciones especiales. Respuestas de las plantas a los estímulos. Analizar y diferenciar la diversidad celular de acuerdo con sus componentes, características y papel biológico de cada célula. Identificar las principales funciones y procesos que sufre la membrana celular en el trasporte celular. Conocer las hormonas implicadas en los procesos de crecimiento de los seres vivos. División celular Mitosis y meiosis: Ciclo celular interfase y mitosis (profase, anafase, metafase y telofase)}. Meiosis I y meiosis II. Concepto de haploidía y diploidía. Espermatogénesis y ovogénesis. Sistemas reproductores masculino y femenino. Ovulación y ciclo menstrual. Fertilización. Hormonas. Desarrollo embrionario. Formación de ectodermo, mesodermo y endodermo. Concepto de celoma. Manejo de la maternidad y paternidad responsable y sostenidamente. Describir y comprender los procesos e importancia de las células germinales en la reproducción humana y perpetuación de las especies. Identificar y adquirir responsabilidad personal y colectiva del aumento de la población. 2
La célula (cont) Sustancias químicas de la materia viva Importancia del agua en la vida. Estructura del agua. Moléculas orgánicas (carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos-dna y RNA Enzimas: definición y cinética. Regulación de la expresión génica en eucariotas y procariotas. Organización celular: Forma, tamaño. Estructura y función de: Límites celulares (membrana y pared celular). Transporte a través de la membrana (difusión, ósmosis, difusión facilitada, transporte activo). Comunicaciones y uniones celulares. Núcleo: Membrana nuclear, nucleolo, nucleoplasma, cromatina, cromosomas, genes. Síntesis de ADN. Mutaciones. Síntesis de ARN o transcripción. Síntesis de proteínas o traducción. Citoplasma: Hialoplasma, citoesqueleto, mitocondrias, retículo endoplásmico liso y rugoso, ribosomas, aparato de Golgi, lisosomas, vacuolas, plástidos (cloroplastos, cromoplastos, leucoplastos). Cilios, flagelos y pseudópodos. Analizar las funciones, propiedades y composición química básica de biocompuestos orgánicos (lípidos, carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos) y del agua como constituyentes de las células y que permiten los procesos biológicos. Distinguir los compuestos orgánicos de importancia biológica según los elementos que les componen y las principales características de los enlaces. Clasificación a los seres vivos Metabolismo y transmisión de energía Niveles de organización de la vida Fotosíntesis. Transpiración. Intercambio gaseoso, hoja: estructura, función de estomas. Transporte de agua, minerales y productos de fotosíntesis: raíz y tallo: estructura y disposición de los tejidos vasculares. Respiración aerobia y anaerobia: Glucólisis. Fermentación (láctica, acética y alcohólica). Respiración aerobia (ciclo de Krebs y cadena respiratoria). Relación entre estructura y función en los niveles de organización de los seres vivos. La unidad de la vida. Átomos y moléculas, tipos de enlaces y reacciones químicas. Niveles de organización biológica: Célula, Tejido, Órgano, Sistema, Organismo. Niveles de organización ecológica: Población, comunidad, ecosistema, biosfera. Analizar y entender las funciones y propiedades de los procesos y transformaciones de la materia-energía que la célula lleva a cabo. Reconocer los mecanismos metabólicos elementales para la vida y sus características principales, así como su importancia biológica. Distinguir las jerarquías de organización biológica en niveles biológico, ecológico y taxonómico. 3
El mundo de los genes Conociendo ecosistemas Taxonomía y sistemática Herencia Mendeliana Anomalías cromosómicas Estudio de la Ecología Niveles de jerarquía taxonómica: Dominios, reinos, filum, subfilum, clase, orden, familia, género y especie. Ecosistemas y paisajes Reinos de la naturaleza (Whittaker) Biosistemática Biodiversidad Clasificación de los seres vivos Aportes de Gregor Mendel: Contexto histórico en el desarrollo histórico de los Principios de Mendel. Metodología empleada por Gregor Mendel en su descubrimiento y planteamiento de sus Principios. Estructura, función y propiedades del material genético: Duplicación, Trascripción, Traducción y Mutaciones. Conceptos en genética: Primera y segunda ley de Mendel. Modificaciones a las leyes de Mendel (alelos múltiples, codominancia, ausencia de dominancia, genes letales) Excepciones a la ley de Mendel (ligamiento y recombinación). Cruce monohíbridos y dihíbridos Mecanismos de la herencia: genética humana básica. Mutación. Selección natural. Aislamiento reproductivo. Caracteres genéticos en humanos; Autosomas y cromosomas sexuales; Caracteres ligados al sexo (Daltonismo y Hemofilia); Tipos sanguíneos, factor Rh y pruebas de paternidad. Mutaciones; Síndromes de Down, Turner y Klinefelter. Componentes bióticos y abióticos (ambiente físico: agua y sus propiedades, suelo, temperatura, acidez, luz, nutrientes inorgánicos). Cadenas y redes alimenticias: Nivel trófico, productores, consumidores y descomponedores. Relaciones en lo ecosistemas: Interespecíficas e intraespecíficas. Población: Estructura y dinámica de la población. Tasa de nacimiento y de mortalidad. Densidad. Migración. Estrategias de crecimiento. Estructura de la población humana por sexo y edad. Comunidades. Sucesión. Comprender la importancia e interrelación de cada nivel de organización biológica. Discutir los aportes de Mendel en el avance de las ciencias biológicas y en el establecimiento de los principios que rigen la genética. Diferenciar los conceptos y la aplicación de los siguientes términos: alelo, locus, genotipo, fenotipo, dominante, recesivo, homocigoto y heterocigoto. Aplicar los principios de Mendel para resolver y predecir problemas de genética que implican cruzamientos monohíbridos, dihíbridos. Resolver, predecir y analizar cruces no mendelianos de herencia ligada al sexo. Analizar la organización de las diversas formas de vida, su interrelación y la que establecen con los componentes del entorno. 4
Conociendo ecosistemas (cont) Flujo de energía Tipos de ecosistemas Pirámides de biomasa y energía. Niveles tróficos: Productores, consumidores, descomponedores Cadenas y redes alimenticias Ciclos biogeoquímicos del Carbono, Nitrógeno, oxígeno y Agua. Nicho ecológico. Hábitat y adaptación de los organismos al ambiente. Naturales (terrestres y acuáticos), artificiales (agrícolas, urbanos) Ecosistemas terrestres (Bosque de galería, manglar, Bosque Seco Tropical, Bosque Húmedo, desierto) Ecosistemas acuáticos (Playas arenosas y rocosas, Aguas oceánicas) Analizar procesos termodinámicos y biogeoquímicos y su determinación en el equilibrio del ambiente y en el mantenimiento de la vida en el planeta. Analizar diferentes ecosistemas, formaciones vegetales y su relación con la diversidad biológica de una región. Problemática ambiental Factores que alteran el balance de la naturaleza Incremento de la población humana a nivel mundial Contaminación Deforestación Pesca irresponsable Cambio climático, adelgazamiento de la capa de ozono; Lluvia acida, desertificación. Analizar las causas y las consecuencias de la degradación del ambiente. Desarrollo de la armonía con la naturaleza Áreas Naturales Protegidas en El Salvador. Importancia de las áreas de protegidas y de los corredores biológicos. Consecuencias de la degradación del ambiente en los ecosistemas. Tomar conciencia de la responsabilidad personal y colectiva en la restauración del entorno y el desarrollo sostenible. 5