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BIOLOGÍA - Libros de Lectura 2 ES Huellas... · en las cuales los estudiantes ... La teoría de...
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GUÍA DOCENTE PLANIFICACIÓN, GUÍA DE RESPUESTAS Y ORIENTACIONES PARA EL TRABAJO EN CLASE Este material para el docente es un proyecto realizado por el Departamento Editorial de Estrada S. A. Autoría: Luz Salatino Edición: Marcelo Andiñach Diagramación: Pamela Donnadio Salatino, Luz Biologia 2 ES : guía docente . - 1a ed. - Boulogne : Estrada, 2014. - (Huellas ) E-Book. ISBN 978-950-01-0078-6 1. Biología. 2. Guia Docente. I. Título CDD 371.1 BIOLOGÍA [ 2 ] ES HUELLAS
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[1]ES
guía docente Planificación, Guía de resPuestas y orientaciones Para el
trabajo en clase
Este material para el docente es un proyecto realizado por el Departamento Editorial de Estrada S. A.
autoría: Luz Salatino
edición: Marcelo Andiñach
diagramación: Pamela Donnadio
Salatino, Luz Biologia 2 ES : guía docente . - 1a ed. - Boulogne : Estrada, 2014. - (Huellas ) E-Book.
ISBN 978-950-01-0078-6
1. Biología. 2. Guia Docente. I. Título CDD 371.1
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Las Ciencias Biológicas y su enseñanza en el 2.º año del Ciclo Básico de la Escuela Secundaria .................................................. 3
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Índice
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las ciencias biolóGicas y su enseñanza en el 2.º año
del ciclo básico de la escuela secundaria
El estudio de las Ciencias Naturales en los prime-ros años de la escuela secundaria se organiza en torno al propósito general de la alfabetización científica de los estudiantes. La enseñanza de la Biología en el ni-vel medio responde a una serie de motivaciones que buscan construir una mirada crítica de los ciudadanos sobre los procesos y los productos de la ciencia. “La ciencia en la escuela busca formar, no solo ciudadanos competentes en cuestiones científicas o conocedores de ideas de ciencias, sino también sujetos críticos res-
pecto del quehacer científico.” 1
De acuerdo con los lineamientos curriculares, la enseñanza debe estructurarse en torno a situaciones en las cuales los estudiantes puedan desarrollar herra-mientas que les permitan tomar decisiones responsa-bles sobre cuestiones relacionadas con los fenómenos biológicos y el desarrollo científico y tecnológico. Dos de los campos en los que se ponen en juego estas deci-siones son la salud y los temas ambientales, que tienen especial preponderancia en los currículos escolares.
Desde el punto de vista conceptual, la enseñanza de la Biología en la escuela secundaria se organiza en torno al desarrollo de tres lógicas de pensamiento bio-lógico que, en conjunto, permiten relacionarlos con el mundo: la del pensamiento ecológico, la del pensa-miento evolutivo y la del pensamiento fisiológico.
La primera se ocupa de las relaciones entre los orga-nismos, haciendo hincapié en las propiedades emergen-tes de las poblaciones y en las comunidades biológicas. La lógica de pensamiento evolutivo se propone analizar los sistemas biológicos y su diversidad, a partir de la his-toria evolutiva, y entender la adaptación como el pro-ducto de la interacción de los organismos con un am-biente dinámico. La lógica del pensamiento fisiológico se basa en los mecanismos físicos y químicos que subyacen a un proceso biológico. Busca comprender y describir las relaciones de las partes de un sistema biológico.
Estas tres formas de pensamiento permiten que el sujeto se relacione con los fenómenos de la vida desde una mirada crítica, capaz de comprender las carac-
terísticas de un mundo cambiante. Todo fenómeno biológico puede abordarse desde estas tres lógicas. En cada caso, una de las formas de pensamiento podrá prevalecer sobre otras. Sin embargo, el diálogo entre las tres permitirá acceder a una mirada integrada y abarcativa de los fenómenos.
En el segundo y tercer año del Ciclo Básico de la Escuela Secundaria, la Biología se plantea como una materia específica que debe constituirse como un puente entre los estudiantes y las principales teorías y modos de pensamiento propios de la disciplina. El conjunto de teorías y modos de conocer de la biología debe asistir a los jóvenes en la construcción de un cri-terio que les permita participar activamente en la toma de decisiones sobre temas que vinculan las ciencias de la vida con aspectos éticos, sociales, económicos, cul-turales y religiosos, entre otros.
Esta mirada abierta posibilita la construcción de una actitud crítica y comprometida respecto de los fenómenos biológicos que convocan la atención de la ciudadanía. El mundo cambiante en que vivimos impone la necesidad de tomar partido respecto de un amplio conjunto de temas. El uso de organismos genéticamente modificados (OGM) en la elaboración de productos para consumo humano; la clonación hu-mana; el patentamiento del genoma de diversos seres vivos; el congelamiento de embriones humanos, son algunos de estos temas. La construcción de una ciu-dadanía plena es uno de los objetivos más importantes de la enseñanza, que implica el desarrollo de herra-mientas conceptuales que permitan comprender el mundo. El desarrollo del pensamiento ecológico, evo-lutivo y fisiológico se presenta como un factor decisivo para el alcance de estas metas, puesto que los temas biológicos que nos convocan como ciudadanos res-ponsables no pueden entenderse si no es a partir de un enfoque integrado y abarcador.
1. Diseño Curricular para la Educación Secundaria de la Provin-cia de Buenos Aires, 2º año (SB). La Plata, Dirección General de Cul-tura y Educación, Gobierno de la Provincia de Buenos Aires, (2008).
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Guía de respuestas y orientaciones para el
trabajo en clase
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Capítulo 1 | La biodiversidad en la Tierra
¿Siempre hubo igual cantidad de espe-cies en el planeta?
Este taller tiene como principal objetivo la pues-ta en práctica de uno de los modos de cono-cer en Ciencias Naturales: el análisis de datos representados mediante gráficos y el pasaje de una representación gráfica a otra en tablas, y vi-ceversa. Por otra parte, la hipótesis que se plan-tea es que siempre existió la misma cantidad de especies en nuestro planeta. Si bien esta hipó-tesis puede ser rechazada casi con una primera vista del gráfico, es interesante que los chicos
manejen la información del gráfico en deta-lle para poder hacer un análisis más profundo, como cuáles fueron los períodos con mayor biodiversidad y cuál es el alcance de la infor-mación del gráfico. En este sentido, se espe-ra que lleguen a la conclusión de que, dado que los datos provienen de restos fósiles, no puede conocerse la biodiversidad real debi-do a que muchos seres vivos no dejan rastros que perduren por millones de años. Es el caso de muchas especies de microorganismos, por ejemplo.
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1 . ¿A partir de qué evidencias fue construido el grá-fico que analizaron? ¿Por qué las cifras son estimadas y no reales?
Las cifras son estimadas porque están basadas en da-tos del registro fósil, y no todas las especies o gru-pos de especies tenían partes susceptibles de ser fosilizadas.
2 . ¿Por qué creen que el gráfico comienza a partir de los 600 millones de años de antigüedad? ¿Había espe-cies antes? Comenten si existen organismos de los cuáles es muy difícil estimar su diversidad en el pasa-do. Expliquen cuáles son y por qué sucede esto.
Hace aproximadamente 600 millones de años, ya existían grupos de seres vivos con partes que eran fosilizadas con mucha frecuencia. Esta cantidad de datos permitió estimar la biodiversidad con mayor precisión a partir de esa fecha. Antes existían es-pecies cuya biodiversidad era más difícil de estimar, dado que dejaron muy pocos o ningún resto fósil. Es el caso de organismos unicelulares, como bacterias, algas o protozoos.
3 . ¿Cómo creen que hicieron esa estimación?
Existen varias respuestas válidas a esta pregunta. Una forma de estimar la biodiversidad en el pasado es tomar como base la biodiversidad en el presente y observar la proporción de organismos que pueden dejar rastros fósiles sobre el total. Así, se repite esta proporción para estimar el total de grupos de seres vivos en el pasado.
4 . Investiguen acerca de los eventos que causaron cada una de las 5 extinciones masivas.
La primera extinción que se indica en el gráfico, ocu-rrida hace aproximadamente 440 millones de años, había sido causada por dos factores que actuaron de forma sucesiva: el primero fue una glaciación a nivel planetario que bajó el nivel de los océanos, el segun-do, fue el derretimiento de los glaciares formados antes con el consecuente aumento abrupto del nivel del mar y del cambio en la salinidad de los mares (el hielo está compuesto por agua “dulce”).
La segunda extinción ocurrió hace aproximadamen-te 360 millones de años. Una de la hipótesis de este evento es el impacto de uno o más meteoritos, que habrían cambiado drásticamente las condiciones de la superficie terrestre (cambios en la composición de la atmósfera, bloque de la luz solar, etcétera).
La tercera gran extinción (y la más importante en cuanto al cambio en la biodiversidad) ocurrió hace aproximadamente 250 millones de años. No existe una única hipótesis acerca de esta extinción, pero una de las más aceptadas por la evidencia geológica es la de una erupción volcánica masiva (con la liberación de gases de invernadero), aunque no se descarta que ha-yan intervenido otros factores, como el impacto de meteoritos o la llegada de radiación proveniente de la explosión de una supernova cercana.
Sobre la cuarta gran extinción, hace aproximada-mente 200 millones de años, no existe una hipóte-sis más aceptada que otra para explicar este evento.
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estudIo DE CASO [ ][[ ]]ciones fi logenéticas entre las especies son los árboles fi logenéticos.
1 . entre los árboles filogenéticos que se presentan a continuación, elijan el que refleje la lejana rela-ción evolutiva entre las bacterias y el ser humano.luego, indiquen en el árbol elegido el ancestro común a todos los seres vivos. justifiquen su respuesta.
el árbol que refleja la relación evolutiva entre las bacterias y los humanos es el a, ya que el ances-tro común a ambos, en este caso, es el ancestro común a todos los seres vivos, es decir, el más le-jano posible.
existen distintos grados de parentesco entre las especies que viven y que vivieron en la tierra. como vimos en este capítulo, la manera en la que se pueden determinar las relaciones fi lo-genéticas entre las especies es analizando las características que comparten, determinando si estas son o no homologías, es decir, el resultado de haber evolucionado a partir de una misma especie o grupo de especies.los humanos pertenecemos al grupo de los ma-míferos, que, a su vez, forma parte del grupo de los tetrápodos, que son un tipo de vertebrados, que a su vez son animales y así sucesivamente, hasta que llegamos a la conclusión de que los humanos somos seres vivos. de acuerdo con la teoría del ancestro común (y con la teoría celular, que se estudiará en el capítulo 5), todos los seres vivos provenimos de un único ancestro común a partir del que evolucionaron el resto de las especies.la forma de representar gráfi camente las rela-
Actividades finales
la quinta extinción, hace 65 millones de años, y que acabó con la mayor parte de las especies de dinosau-rios, habría sido causada por el impacto de un me-teorito que dejó un enorme cráter en lo que actual-mente es la península de yucatán, en México.
5. a partir de los siguientes datos, elaboren un gráfi-co similar al que analizaron. ¿Qué pondrían en el eje vertical?, ¿y en horizontal? ¿cómo analizarían estos datos? Postulen una hipótesis a partir de lo analizado.
la mejor forma de analizar los datos en un gráfico sería colocar en el eje horizontal los datos de la al-tura y en el vertical, el número de especies, así se apreciaría rápidamente cómo varía la biodiversidad en función de la altura del terreno. una hipótesis que puede explicar lo que se observa en el gráfico es que existen especies mejor adaptadas que otras a ciertas alturas y que ocupan el nicho ecológico casi exclusi-vamente (es decir, allí la diversidad disminuye).
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2 . ¿Qué es la biodiversidad? ¿Qué tipos de biodiver-sidad se pueden considerar? expliquen en qué con-siste cada uno de ellos.
la biodiversidad es la variedad de seres vivos que exis-ten o que existieron en el pasado. existe la diversidad genética, que hace referencia a las diferencias en el material hereditario entre los individuos de una po-blación; la diversidad específica, que indica la cantidad de especies que existen (o que se estima que existen) en determinada época; y la diversidad de ecosistemas, que consiste en la variedad de ambientes (y de comu-nidades que los habitan) que existen en el planeta.
3 . ¿cuáles fueron las explicaciones acerca del origen de la biodiversidad a lo largo de la historia?
a lo largo de la historia, la biodiversidad se expli-có de distintas maneras, algunos sostenían (o sostie-nen) que se debe al diseño y a la creación de un ser superior a todos los seres vivos, quien dio origen a toda la vida existente en la actualidad y en el pasado. otros sostenían y sostienen que la biodiversidad se debe a que los seres vivos se transforman y, así, pue-den surgir nuevas especies a partir de otras existen-tes, y que todas las especies se originaron a partir de un ancestro común a todos los seres vivos.
a. ¿Cómo se pueden agrupar estas explicaciones?
las explicaciones que consideran que el origen de la biodiversidad radica en el plan de un ser superior, se consideran fijistas o creacionistas; las que consideran que la biodiversidad se produce por la transforma-ción de los seres vivos se agrupan entre los evolucio-nistas o transformacionistas.
b. ¿Cuál es la explicación avalada por la ciencia actualmente?
actualmente, la explicación avalada por la ciencia es la que considera que el origen de la biodiversidad se explica por la evolución de los seres vivos a lo largo de millones de años. es decir, la postura evolucionis-ta. si bien siguen existiendo otras explicaciones, no se consideran científicas.
4 . observen las siguientes imágenes. agrupen los elementos de acuerdo a los siguientes criterios: co-lor, función; material (plástico o fibras plásticas, mate-ria de origen vegetal).
a. ¿Cuál de los criterios utilizados consideran que es más útil para ubicar esos objetos en una casa? ¿Y para entender su origen? ¿Por qué?
b. ¿Cuál de los criterios le es más útil para una per-sona que es alérgica a las fibras plásticas?
c. Escriban un breve texto en el que expliquen la importancia de clasificar y en qué consiste un cri-terio de clasificación.
en esta actividad se espera que los chicos ensayen distintas forman de agrupar objetos, de acuerdo con diferentes criterios. no existe un criterio mejor que otro, pero hay criterios más adecuados que los de-más para cada contexto u objetivo. en una casa, los objetos se suelen agrupar según su función, la ropa en los placares y en cajones; los juguetes en las habi-taciones donde jueguen los más chicos, y los asien-tos en los ambientes en los que se come o se hacen reuniones. si el objetivo es entender de dónde vie-nen los objetos, en cambio, el criterio más adecuado es el de clasificarlos según el material del que están hechos. lo mismo ocurre si se quiere separar los objetos cuando hay alguien cerca que es alérgico a un determinado material.
esta actividad funciona como una analogía que ayuda a entender los criterios de clasificación de los seres vivos a lo largo de la historia.
5 . Mencionen diferentes formas de clasificar a los seres vivos.
a. ¿Qué criterio de clasificación se usa actualmente?
POR COLOR
azul Verde Rojo
POR FUNCIÓN
Para vestirse Para jugar Para sentarse
POR EL MATERIAL CON EL QUE ESTÁN HECHOS
sintéticos Naturales
ul Verde Rojoul Verde Rojo
ra vestirse Para jugar Para sentarse
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actualmente, los organismos se clasifican según su origen evolutivo, es decir, de acuerdo con la teo-ría del ancestro común. cuanto más cercano en la historia de la vida sea un ancestro común entre dos grupos, más emparentados estarán estos, y perte-necerán a un grupo más reducido. a medida que se consideran ancestros más lejanos, los grupos son más inclusivos, hasta llegar al ancestro que dio ori-gen a todos los organismos.
b. ¿Qué utilidad tenía el criterio con base en el beneficio o el perjuicio de las especies para el hombre?
antes era más útil clasificar los organismos según su re-lación con los humanos, porque esta información era suficiente para saber, por ejemplo, si una planta era ve-nenosa o si se podría comer sin peligro, o si un insec-to podía trasmitir enfermedades. cabe destacar que el criterio evolutivo vigente desde la teoría de darwin también es útil en estos casos ya que, si sabemos que una especie es peligrosa, debemos sospechar de otra que está emparentada evolutivamente, ya que podría compartir la característica que es nociva para los hu-manos. lo mismo ocurre con cualidades beneficiosas, como se verá en la actividad 6.
6. un laboratorio farmacéutico está interesado en en-contrar una sustancia para elaborar un medicamen-to que pueda curar una grave enfermedad. saben que esta sustancia estaba presente en plantas que ya están extintas, pero tienen ejemplares disecados de estas plantas en las que se puede apreciar muchas de sus características. deciden enviar a la selva a un especia-lista en clasificación filogenética de plantas, para en-contrar la sustancia buscada.
a. ¿Cómo deberá proceder el especialista para tra-tar de encontrar una planta que le pueda ser útil?
la hipótesis que podría guiar a este investigador es que una especie emparentada a la extinta, que com-parta características morfológicas, podría también contener la sustancia de interés. lo que debería ha-cer entonces es buscar plantas similares y determi-nar que estén emparentadas evolutivamente con la planta extinta. luego, deberá analizar en el labo-ratorio las plantas recolectadas para confirmar su hipótesis.
b. Qué espera el investigador, ¿que la sustancia en-contrada sea una característica análoga u homó-loga? ¿Por qué?
el investigador espera que la característica sea una homología, ya que estaría presente en una planta que tiene un origen evolutivo común a la extinta.
7. ¿Qué importancia tienen los fósiles para entender el origen de la biodiversidad?
los fósiles son una evidencia de que especies extin-tas y actuales pueden tener un origen evolutivo co-mún, además son prueba de la biodiversidad en el pa-sado de la tierra.
a. ¿Qué es una columna estratigráfica y qué se pue-de conocer mediante su estudio?
una columna estratigráfica es una sección de la su-perficie terrestre (del suelo, más precisamente) en la que se pueden observar depósitos de sedimentos en el orden cronológico en el que se produjeron, es de-cir, los más antiguos abajo y los más recientes arriba. estos sedimentos pueden contener fósiles. según en qué estrato se encuentren los fósiles, se puede de-terminar en qué época vivieron los organismos que dejaron ese rastro. también se puede saber cómo eran el paisaje y el clima del lugar en el que vivían.
b. ¿Por qué pueden encontrarse fósiles de organis-mos marinos en altas montañas como los Andes? ¿Qué información sobre la historia de la vida y de la Tierra aporta esta evidencia?
la tierra es un planeta que está en constante cam-bio; si bien algunos son tan lentos que no son per-ceptibles por las personas, existen rastros de que ocurren. la superficie terrestre está en movimien-to y se modifica a lo largo del tiempo, así, se forman montañas, que pueden producirse por el choque de distintas partes de la corteza terrestre con la conse-cuente elevación de una de ellas por sobre la otra. si una de las partes de la corteza involucrada en el choque fue en algún momento un lecho marino, es-tos sedimentos quedarán en las montañas. esto es lo que se observa en los andes.
8 . observen los siguientes árboles filogenéticos e indiquen cuáles dan exactamente la misma informa-ción. expliquen por qué.
a. ¿En qué se diferencia el diagrama iv del resto? ¿Qué sucede en este caso con la especie B?
a b c d e
i
a b d c e
iii
a b c e d
ii
iV
a c d e
b
misma información rotación
del nodo
cambió la conectividad
especie extinta
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los árboles i y ii dan la misma información porque entre ellos, lo único que ocurrió fue una rotación so-bre uno de los nodos, pero que no afecta cómo que-dan conectadas las especies. las rotaciones de los nodos no aportan nueva información. es de esperar que los alumnos confundan el cambio en el orden de las letras con un cambio en la relación entre ellas, pero es importante hacer hincapié en que lo que im-porta para entender la relaciones entre las especies en un árbol filogenético es que dos especies com-partan un nodo o no. en el caso del árbol iii, en cam-bio, la especie d y e dejaron de compartir un nodo, es decir, un ancestro común, por lo que este árbol aporta información diferente a la del i y el ii.
en el árbol iV, la rama de la especie b no llega al pre-sente, por lo que varía de los árboles i y ii por indicar que esta especie está extinta.
9 . ¿Qué nos indican las estructuras vestigiales (sin función actual, pero que se mantuvieron durante la evolución de un ser vivo), como las pequeñas “patas” de las aletas de las ballenas?
las estructuras vestigiales son una evidencia de la evolución de los seres vivos y una prueba en contra de ideas fijistas como las del diseño inteligente. si los seres vivos hubiesen sido diseñados y creados por una inteligencia superior, no tendrían partes que no
cumplen funciones. la presencia de estas partes se explica desde la evolución. las ballenas comparten un ancestro común con especies terrestres, las patas vestigiales son la prueba de que se originaron a partir de animales que tenían patas funcionales.
1 0 . a partir de los siguientes datos que indican el porcentaje de material genético que coincide con el de los humanos, armen un árbol filogenético que vin-cule al ser humano con las especies mencionadas.
a. Levadura (Saccharomyces cereviceae): 31% de coincidencia; gusano (Caenorhabditis elegans): 40% de coincidencia; chimpancé (Pan troglodytes): 99% de coincidencia.
levadura
gusano
chimpancé
humano
es decirpor ejemplo
por ejemplo por ejemplo
a partir de las que se construyen
es decir
esto implica la
se debe a la se debe al
a partir de un
por provenir de un
se explicó bajo distintas teorías
según la posturasegún la posturalos seres humanos
tratamos de
se considera a distintos niveles
Por su relación con el ser humano
Por las similitudes aparentes
Plan y creación de un ser inteligente
Ancestro común
• Capacidad o no de trasladarse• Aletas • Regulación de la temperatura del cuerpo (sangre caliente)
• Miembros con esqueleto interno• Presencia de mamas• Células eucariotas (con núcleo)
Árboles filogenéticos
Organizarla
Clasificación de los seres vivos
Analogías
Entre individuos (genética)
De especies
Evolucionista
De ecosistemas
Fijista
Homologías • Si se pueden comer• Si hacen daño
biodiVersidad
Transformación de los seres vivos
Por sus relacionesevolutivas
[red CONCEPTUAL]
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¿se transmiten a los hijos todos los cambios adquiridos?
con este experimento, que se plantea como una ex-periencia ficticia, se busca que los alumnos compren-dan el concepto de herencia de caracteres adquiri-dos. Por motivos didácticos, no se plantea una fecha
para este experimento que efectivamente, fue rea-lizado por el biólogo alemán, defensor de la teoría de darwin, august Weissmann a principios del si-glo XX. este experimento en papel se propone como parte del pasaje del pensamiento lamarckiano al darwiniano.
Capítulo 2 | Las teorías acerca de la evolución
EXPERIMENTOS EN PAPEL[ ][[[[ ]]]
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1 . ¿se aceptó la hipótesis? ¿se confirmó la predicción?
se espera que tanto la hipótesis como la predicción se confirmen: la selección natural favorece a los in-dividuos que mejor se mimetizan con el ambiente. en cada ambiente prevalecerán los cables del co-lor más similar al del entorno y, a lo largo de las ge-neraciones, estos aumentarán su proporción en la población.
2 . ¿Hubo algún color más elegido que el resto? ¿cómo interpretan dicho resultado?
se espera que el color rojo sea el más elegido por los “predadores”, ya que es el más llamativo en los tres entornos.
3 . ¿Qué diferencias existirían entre la persona que hizo de predador y un ave (predador inconsciente)? ¿consideran que la predicción influyó en la actuación de los predadores?
este es un punto importante en esta simulación, aun-que no afecta la similitud que esta pueda tener con un ambiente real. Puede ocurrir que el proceso de selección por parte de las personas que actúan como predadores sea un poco más acelerado que el de un predador natural sobre una presa real, debido a que los alumnos tienen un grado de conciencia sobre el resultado esperado, y es posible que desechen los cables similares al entorno de forma consciente.
¿La selección natural favorece a los indi-viduos que se mimetizan?
en este taller se propone una simulación para entender el mecanismo de selección natural. el ejemplo elegido es el mimetismo, ya que es uno de los fenómenos que ayudan a entender la in-teracción entre fenotipo y ambiente con mayor claridad y que sirven para entender el concepto de variabilidad dentro de una población. se es-pera que los alumnos comprendan que el cam-bio, desde el punto de vista darwinista, se pro-
duce a nivel poblacional, y no individual, como proponía lamarck. uno de los pasos de la si-mulación es la reproducción de los individuos que sobreviven; este es un concepto clave para entender la selección natural: el aumento de in-dividuos de una clase por sobre el de las otras.
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estudIo DE CASO [ ][[ ]]una especie extinta, o bien ambas podrían haber surgido a partir de una tercera especie, anterior, es decir, una especie ancestral común a la especie actual y a la extinta. así es como para darwin, se originaban las especies, y lo representó en su diario mediante este esquema.
2 . de acuerdo con las teorías evolucionistas que se vieron en este capítulo, ¿es posible la evolu-ción de la vida sin los cambios en los ambientes? ¿Por qué? ¿Qué importancia le daba lamarck al ambiente? ¿y darwin?
de acuerdo con las teorías que se vieron en este capítulo, el cambio en los seres vivos no es posi-ble sin un cambio en el ambiente. tanto la teoría de lamarck como la de darwin consideran que el ambiente es protagonista del cambio, ya sea como seleccionador o como generador de las variacio-nes (incluso para darwin, quien tenía una postura lamarckista con respecto a la fuente de la variabili-dad sobre la que actuaba la selección natural).
el hallazgo de fósiles fue explicado de distin-tas formas. cuvier lo explicó desde su visión creacionista, como la evidencia de que los seres vivos que creaba dios eran aniquilados por grandes catástrofes naturales y que luego, se sucedía otra creación y así sucesivamente. darwin y otros evolucionistas interpretaban de otra manera estas evidencias.Para ellos eran una prueba de que los seres vivos se transforman con el tiempo. darwin, en su viaje, recolectó especímenes tanto de seres vivos ex-tintos como de organismos vivos. comparó seres extintos con seres actuales, y además hizo compa-raciones dentro de cada uno de estos grupos.
1 . ¿Qué información, además del cambio de los seres vivos en el tiempo, le brindaron a darwin sus comparaciones? ¿cómo se relacionan las conclusiones de darwin con la siguiente imagen?
Para darwin, las especies extintas estaban emparen-tadas de alguna forma con las actuales, es decir, una especie actual podría ha-
ber por cambios a partir de
Actividades finales
3. completen el siguiente cuadro comparativo.
Lamarckismo Darwinismo Neodarwinismo
Unidad de evolución Individuo. Población. Población.
Origen de la variabilidad
Cambios en el ambiente.
Cambios en el ambiente.
Cambios al azar en el material hereditario
“Motor” de la evolución
Necesidad ante el cambio.
Búsqueda de la perfección.
Selección natural.
Selección natural.
4 . lean el siguiente texto, y respondan a las pregun-tas que están a continuación.
En este caso, se trata-ba de una especie de polillas moteadas lla-madas Biston betula-ria que habitaba el territorio de Inglaterra. En el siglo xx, el médico afi cionado al estudio de los insectos y defensor de la teoría de Darwin, H. B. D. Kettlewell, publicó una investiga-ción en la que se demostraba que las poblaciones de polillas moteadas que vivían en las zonas rurales, sin contaminación, tenían una mayoría de individuos de color claro, mientras que las poblaciones de las zonas industrializadas, donde el hollín había oscurecido los troncos, tenían una mayoría de individuos de coloración oscura.
Este caso fue publicado (acompañado por fotografías como la que se muestra) y utilizado como ejemplo de evolución darwi-niana por muchos años.
Recientes estudios revelaron que las polillas habían sido pues-tas por Kettlewell en estos dos ambientes, y que las fotografías
El ejemplo de las mariposas de colores blanco y negro es simi-lar a un caso que permaneció durante muchos años como una prueba de la selección natural.
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a. ¿El descubrimiento de este fraude invalida la teo-ría de Darwin? ¿Por qué?
este fraude no invalida la teoría de la selección na-tural debido a que darwin no se basó en esto para elaborarla. además, existen muchas otras evidencias que fortalecen esta teoría.
b. ¿Qué característica de comportamiento, mencio-nada en el texto, dio la pauta de que este trabajo podría estar armado?
esta especie de polillas no se suele encontrar en los troncos de los árboles.
c. ¿Consideran que basta con analizar el aspecto de los individuos aislados de su ambiente para sacar conclusiones acerca de los efectos de la selec-ción natural?
no, el ejemplo antes citado es prueba de ello. ade-más de analizar el aspecto de una especie, es nece-sario conocer su comportamiento y la interacción con individuos de su misma especie y de otras. no se puede concluir que el mimetismo de un animal es el resultado de la selección natural, si no se puede pro-bar que es una ventaja adaptativa. si una especie que se mimetiza con el ambiente no tiene predadores na-turales, posiblemente deba su aspecto a otros facto-res diferentes a la selección natural (deriva genética, por ejemplo).
d. ¿Qué sucedería si, por ejemplo, se observa que las polillas más claras son también las más rápidas?¿Se puede observar eso en los ejempla-res muertos coleccionados?
la capacidad de reaccionar y de moverse con mayor velocidad sería otra adaptación que podría contra-rrestar el efecto del mimetismo y poner en igualdad de condiciones a ambos grupos de la población fren-te a la presión de selección. esta característica no puede observarse en ejemplares muertos, debe ser observada en el campo o en el laboratorio.
e. ¿Basta con conocer a la población, aislada de las in-teracciones con otras poblaciones, para saber so-bre su evolución? ¿Qué sucede si el predador de la especie no es un ave, sino un murciélago (que no depende de la visión, sino de la ecolocación)?
como se indicó en el punto c, es importante conocer la interacción de una especie con su ambiente para entender su evolución, dado que el principal motor del cambio, la selección natural, depende de facto-res ambientales (condiciones climáticas, predadores, posibilidad de aparearse, etcétera). si el único preda-
dor de estas polillas fuera incapaz de percibirlas a tra-vés de la visión (en la que es fundamental la luz y los colores), el color de los individuos no sería una carac-terística susceptible a la selección natural.
5. respondan a las siguientes preguntas en sus carpetas.
a. ¿Qué factores llevaron a Darwin a elaborar su teoría? Hagan una lista con estos factores.
los principales factores que llevaron a darwin a ela-borar su teoría fueron: el cambio en las especies do-mésticas (como perros y plantas que se cultivan) debido a la selección humana; la similitud entre las especies actuales y los rastros fósiles; las similitudes y las diferencias entre especies existentes en distin-tas regiones o lugares del planeta (biogeografía); la observación de las especies interactuando con el am-biente y el ensayo de robert Malthus.
b. ¿Cuáles son factores propios de las ciencias natu-rales y cuáles son ajenos a ellas?
los factores propios de las ciencias naturales son los que se relacionan con la observación sistematizada de evidencias como el cambio por selección artificial en las razas de perros, del registro fósil y de la distri-bución geográfica de las especies. la idea que darwin tomó del ensayo de Malthus es un factor ajeno a las ciencias naturales. es importante destacar que estos factores son mucho más frecuentes de lo que la gente en general cree. esta es una oportunidad para desta-car la importancia de entender al científico en su con-texto social, cultural, histórico y psicológico.
c. ¿Qué rasgos de la personalidad de Darwin fue-ron importantes en la elaboración de su teoría?
su capacidad de observar y de relacionar rápidamen-te la información que iba recolectando y su meticu-losidad en la colección y el registro de especímenes fueron rasgos de la personalidad de darwin que in-fluyeron mucho en su trabajo.
d. ¿Cuáles son las preguntas que Darwin no pudo responder?
darwin no pudo explicar el origen de la variabilidad entre los individuos de una población ni cómo se he-redan las características innatas.
e. ¿Cuándo se respondieron estas preguntas?
el mecanismo de la herencia fue dilucidado en prin-cipio por Gregor Mendel a fines del siglo XIX, mien-tras se publicaban nuevas ediciones de El origen de las especies, pero sin que esta información llegara a darwin. luego, a principios del siglo XX, fue descu-bierto el papel del adn en la herencia biológica. también en este siglo fue comprendida la fuente de variabilidad en una población: si cambia la diversidad genética de una población por mutación del adn
habían sido tomadas con ejemplares muertos y fijados a los troncos, ya que estas polillas rara vez se posan en los troncos de los árboles.
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de sus individuos o por migración, lo individuos son diferentes ante la selección natural.
f. ¿En qué consiste el neodarwinismo?
el neodarwinismo es la fusión de la teoría de darwin con las teorías acerca de la herencia biológica y el es-tudio de la genética de las poblaciones. a partir de los descubrimientos de la biología en el siglo XX, los neo-darwinistas pudieron explicar la teoría de darwin en-tendiendo cómo se produce la diversidad genética y cómo se heredan las características de padres a hijos.
6 . el siguiente texto es similar al de muchas publi-cidades de insecticidas y de productos de limpieza. “¡Limpiol! Mata todos los gérmenes, ¡hasta los evolucionados!”.
a. ¿Existen organismos evolucionados y no evolucionados?
todos los seres vivos son evolucionados, ya que las especies son el resultado del cambio de los organis-mos a través del tiempo, incluso las bacterias son producto de millones de años de evolución.
b. ¿Qué consideran que quiere expresar el fabri-cante de este producto?
lo que el fabricante quiere destacar del producto es que es efectivo para eliminar incluso a aquellos orga-nismos que presentan una adaptación que los hace resistentes a otros productos similares, que actuaron como factor de selección en generaciones anteriores.
c. Si en una casa existen microorganismos que no mueren con este producto, ¿cuál sería el resulta-do de aplicar Limpiol a una población de “gérme-nes” después de varias generaciones?
luego de varias generaciones, es probable que se ob-tengan poblaciones de microorganismos totalmente resistentes al limpiol.
7. escriban un texto con los siguientes conceptos: gra-dualismo; edad de la tierra; registro fósil discontinuo; formas intermedias; crítica.
Producción personal. el siguiente es uno de los tex-tos que pueden responder a esta consigna.
una de las críticas que se le ha hecho al darwinis-mo es que la edad de la tierra no habría sido sufi-ciente para que evolucionen de forma gradual todos los seres vivos extintos y actuales. Por otra parte, el registro fósil discontinuo es considerado como otra evidencia en contra del gradualismo. los darwinistas refutan este argumento sosteniendo que el registro no es discontinuo, sino que existen formas interme-dias que aún no han sido descubiertas.
8 . en las siguientes imágenes, se muestran seres vivos con distintas adaptaciones.
a. Identifiquen las adaptaciones más notables.
las adaptaciones que se espera que observen son el largo del cuello de la jirafa y las alas modificadas de los pingüinos.
b. Elaboren una hipótesis de cómo pudieron ha-ber aparecido esas adaptaciones bajo la teoría de Lamarck.
bajo la teoría de lamarck, las jirafas antes tenían el cuello corto, pero ante la falta de alimento, empeza-ron a estirar sus cuellos para alcanzar las hojas más altas. el cuello se les estiró y transmitieron esta ca-racterística a sus hijos, que luego siguieron estirando el cuello y así sucesivamente. lo mismo podría expli-car lamarck para el caso de los pingüinos, estos ha-brían comenzado a usar sus alas para nadar y poder atrapar peces en el mar. estas alas empezaron a cam-biar de forma, y cada individuo transmitió este cam-bio adquirido por el hábito de nadar a sus hijos, lo mismo ocurrió con los hijos, hasta que la forma de la aleta se habría vuelto completamente hidrodinámica.
c. Elaboren otra hipótesis, pero esta vez bajo la teo-ría neodarwinista.
según el neodarwinismo, en la población de jirafas primitiva de cuello corto, habría aparecido por mu-tación genética alguna (o algunas) jirafas con cuello más largo que las demás que alcanzaban el alimen-to con mayor eficiencia. eventualmente, estas jirafas mejor alimentadas sobrevivieron, dejaron más des-cendientes que las otras y las sobrevivieron. los hijos de las jirafas con el cuello más largo habrían hereda-do la información genética contenida en el adn que, al expresarse, produce un cuello más largo. como el neodarwinismo es gradualista, la explicación más ajustada a esta corriente sería que el largo fue aumen-tando tras sucesivas mutaciones a lo largo de millo-nes de años hasta alcanzar el largo actual. algo similar se puede aplicar a las alas de los pingüinos.
9 . discutan la frase de theodosius dobzhansky: “Nada en la biología tiene sentido, excepto a la luz de la evolución”.
todos los organismos y, por lo tanto, sus caracterís-ticas y su interacción (que es lo que estudia la biolo-gía) son el resultado de la evolución.
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no creían en
es el
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postuló la teoría de
cuando esto fue resuelto por la ciencia se originó el
que actúa gracias a
formulada a partir de
según
no creían en
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y
dejó
a través del
Fijistas
Cambio Seres vivos Tiempo
Darwin Wallace
Preguntas sin responder
Origen de la variabilidad
Neodarwinismo
Leyes de la herencia
¿Cómo se produce?Lamarck
Mejoras en los individuos que son
heredadas a los hijos
- Variabilidad- Limitación del ambiente- Competencia por los recursos
-Registro fósil-Evidencias de viaje en el Beagle-Trabajo de Malthus
eVOLUCIÓN
la selección natural
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¿el registro fósil está incompleto o refl eja exactamente la evolución de las especies?
en este caso, no se plantea un experimento, sino una observación, dado que la paleontología no es una ciencia experimental. eldredge y Gould estudiaron fósiles de invertebrados encontrados en distintos es-tratos geológicos. estas muestras estaban bien fecha-das, y el registro era muy completo (se encontraron ejemplares muy cercanos en el tiempo). ellos obser-varon que, teniendo un registro fósil tan completo,
igual se observaban cambios significativos en la mor-fología entre una forma y otra, fechada pocos millo-nes de años después. Por otra parte, no observaban grandes cambios en las formas pertenecientes a pe-ríodos largos. el hecho de tener un registro tan com-pleto fue un argumento en contra del gradualismo darwinista y sirvió como base a la teoría de los equi-librios puntuados, que postula que las especies atra-viesan largos períodos de tiempo sin cambios (esta-sis) y que los grandes cambios se producen en cortos períodos (en escala geológica).
Capítulo 3 | El origen de las especies
EXPERIMENTOS EN PAPEL[ ]
de las especies[[[[ ]]]
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s ¿El aislamiento reproductivo contribuye a la especiación?
en este caso, el taller propone analizar un ex-perimento realizado por la investigadora diane dodd en el que utilizó Drosophila melanogaster para estudiar el proceso de especiación alopá-trica. el objetivo del experimento fue lograr el aislamiento reproductivo entre dos grupos de moscas de una misma población. lo hizo aislán-dolas en el espacio y sometiendo a cada grupo a condiciones ambientales distintas.
1. ¿a qué conclusiones creen que arribó la in-vestigadora a partir de los resultados?
la investigadora concluyó que el aislamiento geográfico y la presión de selección de distintos ambientes pueden generar aislamiento repro-ductivo entre dos grupos de una misma especie.
2. ¿aceptarían la hipótesis que se plantea en este taller? ¿y la predicción?
con los resultados de este experimento, se puede concluir que el aislamiento geográfico puede llevar al aislamiento reproductivo, y este es un primer paso para que se pueda producir la especiación. Por lo tanto, se podrían aceptar la hipótesis y la predicción.
3. al final del experimento, ¿ya hay especies diferentes? ¿Qué debe suceder para que sean especies diferentes?
al final del experimento, no hay dos especies diferentes, hay simplemente dos grupos en
cada uno de los cuales, los individuos prefieren aparearse entre sí en lugar de aparearse con los individuos del otro grupo. Para que estén defi-nidas dos especies, los cambios acumulados en cada grupo deberían ser suficientes como para que ninguno de los individuos de un grupo se aparee con el otro y, en caso de que esto curra, la descendencia no tendría que ser fértil.
4. ¿actuó la selección natural? ¿en qué etapa del experimento?
la selección natural actúa una vez que los gru-pos son sometidos a condiciones ambientales diferentes, en este caso, la fuente de alimento. es esperable que en una de las peceras sean se-leccionados aquellos individuos que consuman y digieran más eficientemente la maltosa y en el otro, los que consuman y digieran el almidón con mayor eficiencia.
5. ¿se puede asegurar que si las peceras hubie-ran tenido el mismo alimento no hubiera habi-do cambios en las subpoblaciones? ¿Por qué? ¿Qué otro mecanismo evolutivo pudo haber in-fluido? ¿de qué forma?
no, esto no se puede asegurar. otro meca-nismo por el cual las subpoblaciones pudieron haberse diferenciado es la deriva genética. es decir, aunque los ambientes hubieran sido igua-les, si, por azar, el grupo que se puso en una de las peceras tenía una alta proporción de genes poco frecuentes en la población original, estos genes habrían aumentado su frecuencia en esta subpoblación y así, esta quedaría diferenciada de la otra.
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estudIo DE CASO [ ][[ ]]1 . esto podría compararse con un tipo de espe-ciación vista en este capítulo en la que, si bien dos subpoblaciones comparten un mismo am-biente, pueden quedar aisladas reproductivamen-te por otros factores, como alimentarse en dis-tintas zonas. ¿cuál es este tipo de especiación?
este caso puede corresponderse con el tipo de especiación simpátrica.
a. en el ejemplo de los cultivos, ¿los humanos son un factor seleccionador?
en el caso de los cultivos, el efecto de los huma-nos no es consciente ni dirigido sino que, al co-sechar en un momento determinado, luego ger-minan las semillas de un grupo de plantas (con un período de floración particular), que fue elegi-
al principio del capítulo se explicó cómo es que se generan nuevas variedades de algunas plan-tas por causa de la intervención humana. Pero el tipo de intervención que se describe no es absolutamente consciente, es decir, las personas que plantan las semillas de las plantas que sem-braron la temporada anterior, no buscan, por ejemplo, aislar reproductivamente dos subpo-blaciones de la especie. como vimos, lo que ocurre en muchos casos es que el aislamiento reproductivo se produce porque la variedad que se siembra cada año termina teniendo otro período de fl oración (las fl ores son los órganos reproductores de las plantas).
Actividades finales
ACTIVIDADES
1 . ¿Por qué drosophila melanogaster es un buen modelo para estudiar la evolución?
Porque es fácil de manejar, no requiere mucho espa-cio ni mantenimiento y se pueden obtener muchas poblaciones en poco tiempo, por lo que los cambios evolutivos son observables.
2 . ¿cómo contribuyó este experimento a las teorías acerca del origen de las especies?
este experimento contribuyó como evidencia de la teoría de especiación alopátrica propuesta por darwin y posteriormente, por otros biólogos evolucionistas.
3 . ¿cómo se relaciona el experimento con lo que observó darwin en las islas Galápagos?
este experimento se relaciona con la evolución de las distintas especies de pinzones que darwin ob-servó en las distintas islas Galápagos. una de las hi-pótesis que explicaría esta diversificación es que a partir de una única población de pinzones, diferen-tes individuos habrían migrado a las distintas islas en las que encontraron fuentes de alimento diferentes. Por selección natural, según darwin, en cada isla ha-brían sido favorecidos los individuos con las carac-terísticas más adecuadas para consumir el alimento con mayor eficiencia. así, cada subpoblación habría acumulado cambios a lo largo del tiempo hasta no
poder reproducirse con las otras subespecies y con-formar una nueva especie de pinzones.
4 . ¿este experimento confirma que todas las es-pecies emparentadas que se encuentran aisladas geográficamente se produjeron por especiación alopátrica?¿Por qué?
no, este experimento solo demuestra que el aisla-miento reproductivo puede ser una consecuencia del aislamiento geográfico, pero no excluye otros meca-nismos de especiación. dos especies emparentadas que hoy vemos aisladas geográficamente pudieron no estarlo hace millones de años y haberse genera-do por otro tipo de especiación, como la parapátri-ca o la simpátrica y posteriormente, quedar aisladas una de la otra.
5 . ¿se puede demostrar inequívocamente cómo se generó cada especie existente en el planeta?
no, se pueden proponer hipótesis que, en algunos casos, expliquen parcialmente la evolución de algu-nas especies, pero es imposible demostrar inequívo-camente cómo surgió cada especie del planeta por-que para ello deberíamos presenciar cada evento evolutivo de cada línea filogenética, es decir, viajar en el tiempo sabiendo el momento exacto en el que se produce cada cambio relevante en la población.
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3 . cuándo una población evoluciona por deriva ge-nética, ¿se pueden hacer predicciones acerca de qué cambios se observarán en futuras generaciones? y en el caso de la selección natural, ¿es siempre posible hacer este tipo de predicciones?
cuando una población evoluciona por deriva genéti-ca, no se pueden hacer predicciones sobre los cam-bios que se produzcan en esa población, dado que el cambio de la diversidad genética es totalmente al azar. en el caso de la evolución por selección natural, se pueden hacer predicciones a corto plazo en algu-nos casos en los que se conozca muy bien la interac-ción entre la especie y su ambiente. Por ejemplo, si se sabe que la mayoría de los individuos de una po-blación de bacterias no es resistente a determinado contaminante que apareció en el agua en la que vi-ven, se puede predecir que la población se transfor-me por selección natural hasta que todos los indivi-duos sean resistentes. Pero no es posible predecir todos los cambios que ocurrirán en un ambiente a largo plazo y cómo reaccionará una población a ellos.
4 . indiquen a qué teoría corresponden los siguientes enunciados.
a. La aparición de especies ocurre en un ritmo regular.
Gradualismo (neodarwinismo).b. Por largos períodos, las especies sufren pocos
cambios.
equilibrios puntuados.c. El mecanismo que determina la generación de
nuevas especies es fundamentalmente la selec-ción natural.
darwinismo y neodarwinismo.d. Los cambios se acumulan de forma gradual en
los genes, y pasan de generación en generación.
neodarwinismo.
e. Las especies se generan en un lapso breve por mecanismos distintos de la selección natural.
equilibrios puntuados.
5 . ¿cuáles son los mecanismos de evolución de la población o de especiación que están actuando en las siguientes situaciones? justifiquen su elección.
do de forma azarosa. esto podría corresponder-se con un efecto fundador o de cuello de botella más que con selección artificial.
2 . ¿el caso de las plantas que tienen frutos, que son dispersados por los animales que los comen, es un caso de selección natural? ¿y el de las semi-llas dispersadas por el viento?
ambos son casos de selección natural. en el pri-mer caso, los animales son el factor de selección, estos tenderán a consumir frutos más dulces y vistosos. en el caso de las semillas dispersadas por el viento, este actúa como factor de selección.
son favorecidas las semillas que tengan una es-tructura que les permita ser levantadas y movidas por el viento con mayor eficiencia.
Moras. Panadero.
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a. se trata de un esquema que representa la espe-ciación alopátrica en la que una población queda divi-dida por una barrera geográfica. con el tiempo, am-bos grupos acumulan cambios por separado hasta ser lo suficientemente distintos entre sí como para conformar dos especies distintas (es decir, que no se cruzan entre sí o no dejan descendencia fértil).
b. este esquema representa un fenómeno de cue-llo de botella en el que un evento eliminó a la mayo-ría de los individuos de una población (sin importar sus características) y solo unos pocos sobrevivieron. estos pocos poseían, por azar, genes poco frecuen-tes en la población que fueron transmitidos a la des-cendencia, y así se modificó la diversidad genética de esta especie. al tener genes distintos, la selección natural tendrá efectos diferentes en esta nueva po-blación que en la original.
c. este esquema representa el fenómeno de efecto fundador. en este un grupo con genes raros en la po-blación original migra a otro ambiente y origina una nueva población con características genéticas distin-tas que se comporta diferente que la población origi-nal frente a la selección natural.
6 . el País Vasco es una región de españa limítrofe con francia. un alto porcentaje de habitantes de di-cha región tiene un grupo sanguíneo particular, o rh negativo. ¿a través de qué fenómeno puede explicar-se que se presente tan a menudo esa característica en esta zona?
lo más probable es que este fenómeno se deba a un efecto fundador en el que un grupo reducido de indi-viduos, que tenía este grupo sanguíneo, migró desde otra región y fundó el País Vasco.
7. los yaguaretés están en peligro de extinción en nuestro país. si se toman medidas adecuadas para re-constituir las condiciones del hábitat natural de for-ma tal que la pequeña población inicial crezca, ¿qué creen que pasará con la variabilidad genética? ¿a qué fenómeno correspondería este proceso?
en este caso, la variabilidad genética inicial, luego de que la población crezca debido a estas acciones, será menor a la de la población original que quedó al bor-de de la extinción. este fenómeno correspondería a un proceso de cuello de botella.
8 . Muchas parejas humanas tienen dificultades para tener hijos, en muchos de estos casos, la mujer y el hombre son totalmente fértiles (de hecho, en algu-nos casos, ambos han tenido hijos con otras parejas), pero juntos no logran la fecundación o el avance nor-mal de la gestación. estas parejas, en la mayoría de los casos, pueden recurrir a tratamientos médicos que
les permiten tener hijos. reúnanse en grupos y discu-tan las siguiente preguntas.
a. ¿Qué podría ocurrir con la población humana si no existiera la tecnología para permitir que estas parejas tengan hijos?
sin la tecnología que les permita a estas parejas re-producirse, podría producirse una división de la po-blación humana en la que queden conformados dos o más grupos aislados reproductivamente. estos, eventualmente, podrían evolucionar hasta confor-mar nuevas especies.
b. ¿La evolución es algo que ocurrió solo en el pasado?
no, la evolución es algo que ocurre constantemente, aunque no lo podamos apreciar en todos los casos debido al tiempo en el que se pueden observar los cambios en la mayoría de las especies.
c. ¿En la actualidad sería probable que la especie hu-mana genere una nueva subespecie por un pro-ceso de especiación alopátrica? ¿Por qué?
esto es poco probable debido a que los humanos te-nemos la tecnología necesaria para comunicarnos y trasladarnos alrededor de casi todas las regiones del planeta.
9 . los perros son una especie relacionada con los lo-bos que ha sido domesticada y transformada por el ser humano desde hace aproximadamente 10.000 años, esto es muy poco tiempo en una escala geológica. ima-ginen que son un paleontólogo o una paleontóloga del año 3014 y, sin saber nada de perros, de lobos ni de su relación con los humanos, descubren el siguiente regis-tro fósil: esqueletos de lobos y de perros primitivos de millones de años de antigüedad y luego, en el estrato correspondiente a los últimos 11.000 años, encuentran esqueletos de caniches, ovejeros, pitbull, dálmatas, chi-huahuas, y otras razas de perro. ¿bajo qué teoría expli-carían este cambio? ¿Por qué?
un paleontólogo podría explicar este cambio bajo la teoría de equilibrios puntuados, ya que observaría un largo período de estasis y luego, un corto período con muchas modificaciones morfológicas.
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varían su biodiversidad genética por por los cuales se
originan nuevas
su origen es explicado por la
y
período de especiación
de forma
por acción
predominante de
a un ritmo
atraviesan
Mutaciones
Por divergencia
Instantáneos
Procesos de especiación
Puntual y ramificada
Deriva génética
Migraciones
esPECIES
• Alopátrica• Simpátrica• Parapátrica
• Peripátrica• Cuántica
Teoría Sintética (neodarwinismo)
Largo
Constante
Gradual y sucesiva
Selección natural
Teoría de equilibrios puntuados
Breve
Variable
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¿los microorganismos se originan de mane-ra espontánea?
el experimento de Pasteur fue clave para desterrar definitivamente la teoría de la generación espontá-nea. Él demostró que incluso seres microscópicos como los microbios procedían de seres preexisten-tes y no, de la materia inanimada.
la explicación de este experimento es una herra-mienta por excelencia para que los alumnos pongan en práctica el análisis del método experimental. Para complementar este análisis, el docente puede pre-guntarles qué controles harían en este experimen-to. una respuesta posible a esto debería ser: dejar uno de los balones con el cuello en forma de “s” al mismo tiempo que se rompen los cuellos de otros balones con caldo nutritivo, esto garantizaría que la aparición de los microbios se debe al contacto con el aire y no, al tiempo de incubación.
¿es posible obtener moléculas orgánicas a partir de materia inanimada?
en este caso, se explica el experimento que realiza-ron Miller y urey a partir del cual quisieron demos-trar la hipótesis de oparin y Haldane, quienes sos-
tenían que es posible obtener moléculas propias de los seres vivos a partir de sustancias inorgánicas si se reproducen las condiciones de la tierra primiti-va. es importante diferenciar entre esta teoría y la de la generación espontánea, dado que esta última postula que todos los seres vivos, incluso en la actua-lidad, provienen de la materia inanimada. en cambio, la teoría de oparin y Haldane sostiene que el origen de la vida a partir de materia inorgánica debió haber sido un evento único y necesario para que aparezcan en la tierra los seres vivos, dado que antes no había organismos.
como resultado del experimento de Miller y urey, se logró obtener materia orgánica a partir de mate-ria inorgánica. la energía necesaria para que se lle-ven a cabo estas reacciones de síntesis en el dispositi-vo, provenía de descargas eléctricas que simulaban la radiación proveniente del sol en la tierra primitiva, la cual no era filtrada, dado que no existía la capa de ozono. así concluyeron que la formación de molécu-las biológicas a partir de compuestos sencillos, pre-sentes en nuestro planeta hace miles de millones de años, podría haber sido posible.
Capítulo 4 | El origen de la vidaEXPERIMENTOS EN PAPEL
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s ¿Hay bacterias aerobias y anaerobias en la actualidad?
en este taller se propone analizar la presencia de bacterias aerobias y anaerobias en el trac-to digestivo humano, más específicamente en la boca.
Para esto, se les propone colocar medios de cultivo en los que se sembraron muestras de la boca de alguno de los alumnos en dos am-bientes distintos: uno con oxígeno y otro sin oxígeno.
se espera que no haya colonias bacterianas en el ambiente sin oxígeno, y que en caso de ha-berlas, haya menos y de un aspecto diferente en el frasco sin oxígeno. como cada colonia proviene de una bacteria, al contar las colonias se puede estimar el número de bacterias pre-sentes en la muestra y así, concluir que hay muy pocas bacterias anaerobias en nuestra boca, dado que es una parte del sistema digestivo que está en contacto con el aire. son pocos los es-pacios de la cavidad bucal a los que no llega el oxígeno. sin embargo, la detección de algunas bacterias anaerobias demuestra su existencia en la actualidad.
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estudIo DE CASO [ ][[ ]]1 . ¿Qué propiedades tiene el oxígeno gaseoso? ¿cómo lo aprovechan los seres vivos?
el oxígeno gaseoso es un potente oxidante. en las reacciones de oxidación, se libera energía. Por esto, la mayoría de los seres vivos utilizan el oxígeno para oxidar sustancias orgánicas (pro-veniente de los alimentos) y así obtener energía.
2 . ¿Hubiera sido posible la evolución química, si este gas hubiese sido abundante en la atmósfera primitiva? ¿Por qué?
Probablemente no hubiera sido posible, dado que los compuestos orgánicos que llegaran a formarse hubieran sido rápidamente oxidados por este gas.
de la misma manera que la falta de oxígeno es letal para los organismos aerobios, un exceso de este gas también resulta tóxico, y puede pro-ducir diversas complicaciones en el organismo. en el ser humano, por ejemplo, la intoxicación con oxígeno puede provocar convulsiones, pro-blemas en la vista y difi cultad respiratoria. estas situaciones no ocurren naturalmente, ya que la cantidad de oxígeno en la atmósfera es aproxi-madamente constante; sin embargo, pueden presentarse cuando se emplean dispositivos que suministran este gas de manera artifi cial, como máscaras de oxígeno, tanques de buceo o incu-badoras neonatales, por períodos prolongados.
Actividades finales
1 . redacten un texto con las conclusiones a las que llegaron a partir de sus resultados. en un informe de ciencias naturales, en esta parte se incluyen argumen-tos para intentar explicar los resultados.usen estas preguntas como guía.
la respuesta a esta consiga es personal, pero se ofre-cen a continuación algunas respuestas posibles a las preguntas guía.
a. ¿Se cumplió la predicción inicial? En caso afirma-tivo, ¿cómo se explica, según los conocimientos previos?
dado que es probable que crezcan colonias de bac-terias anaerobias en el frasco sin oxígeno, entonces no se cumpliría la predicción inicial. algunas bacte-rias de la boca podrían ser anaeróbicas y crecer en el frasco sin oxígeno.
b. ¿Puede haber habido fallas en el procedimiento? ¿Cuáles? ¿Cómo podrían modificar los resultados obtenidos?
en caso de que las muestras hayan sido contamina-das por bacterias presentes en el ambiente o por las microgotas que salen de la boca de los alumnos al hablar, no se habría modificado el resultado cualita-tivo del experimento, dado que estas bacterias son aerobias, y solo hubieran sumado colonias a la placa del ambiente con oxígeno. Por otra parte, si el fras-co con la vela está mal cerrado, podrían crecer allí bacterias aerobias.
c. A partir de estos argumentos, ¿la hipótesis inicial se mantiene?
los resultados debidos a un error, posiblemente lle-ven a concluir que la hipótesis no se mantiene, dado que también se encontrarían bacterias en el frasco con la vela.
2. ¿cómo harían para comprobar que en el recipien-te con la vela se consiguió eliminar el oxígeno? dise-ñen una experiencia que incluya este control (una pista: tengan en cuenta la respuesta que tendrían otros organismos aerobios en un ambiente con esas condiciones).
se debería incluir una placa extra con bacterias ae-robias conocidas en el ambiente con la vela. si estas crecen, quiere decir que el dispositivo falló, y queda oxígeno en el ambiente.
a. En el control, ¿utilizarían un ser vivo microscópi-co, como las bacterias, o uno que pudiera anali-zarse a simple vista?
Podrían utilizar ambos tipos de organismos, la ven-taja con usar uno macroscópico es que se observa a simple vista si sobrevive o no, y es posible que lo consigan con mayor facilidad y que conozcan mejor su metabolismo. un ejemplo podría ser un pequeño insecto o una lombriz.
b. ¿Elegirían un organismo autótrofo o uno heteró-trofo? ¿Por qué?
deberían elegir un organismo heterótrofo para ase-gurarse de que no genere oxígeno por sí mismo.
ACTIVIDADES
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4 . armen en sus carpetas un cuadro comparati-vo acerca de las diversas hipótesis sobre el origen de la vida, en qué experiencias se basaron, y si eran correctas.
Hipótesis En qué consiste
Experiencias en las que se
basaron
¿Eran correc-tas?
Panspermia
La vida se originó en algún lugar del espacio y llegó a la Tierra a través de astros como asteroides y cometas.
Ninguna No es acepta-da actual-mente.
Abiogénesis
La vida se originó en la Tierra a partir de la materia inorgánica.
Experimento de Miller y Urey, experi-mento de las microesferas de Fox, descu-brimiento de nanobios.
Es la más aceptada, con sus variantes (sustancias que intervinieron, sustrato, secuencia de síntesis, etc.).
Litopanspermia
La vida no se originó en la Tierra, sino en otro lugar del cosmos y llegó a ella a través del choque de muchos meteoritos que cayeron a la Tierra hace aproximada-mente 3.500 millones de años. (versión moderna de la panspermia).
Microorganis-mos que so-brevivieron viajes de ida y vuelta a la Luna; presencia de microorga-nismos en las capas externas de la atmósfe-ra; compues-tos orgáni-cos presentes en meteoritos; presencia de formas simila-res a bacterias en meteoritos encontrados en la Antártida.
No es la más aceptada actualmente, pero tiene mayor valor científico que la panspermia debido a las pruebas que existen a su favor.
5. lean los siguientes pares de palabras. redacten una definición que abarque ambos conceptos y lue-go, una explicación sobre las características que los diferencian.
a. Heterótrofo - autótrofo.
un ser vivo heterótrofo es aquel que debe obtener el alimento del medio, mientras que los autótrofos pueden sintetizar su alimento a partir de compues-tos inorgánicos. los seres vivos heterótrofos obtie-
nen su energía oxidando los alimentos que consu-men. los autótrofos obtienen su energía oxidando los alimentos que ellos mismos producen a partir de otra fuente de energía externa, como la luz solar o reacciones químicas del medio. algunos autótrofos no sintetizan alimento, sino que toda la energía obte-nida es la del medio.
b. Respiración aeróbica – respiración anaeróbica.
la respiración aeróbica es aquella en la que el oxígeno es el que oxida al sustrato, mientras que en la respira-ción anaeróbica, es otro compuesto el que oxida.
c. Fotoautótrofo – quimioautótrofo.
los fotoautótrofos son organismos que producen su alimento a partir de energía que obtienen de la luz solar, los quimioautótrofos obtienen su energía a partir de reacciones químicas del medio externo.
d. Procariota – eucariota.
las células procariotas son aquellas que no tienen un núcleo definido ni compartimientos separados por membranas internas. las eucariotas, en cambio, tie-nen un núcleo definido por una doble membrana y otros compartimientos definidos por membranas in-ternas. las células procariotas aparecieron antes de las eucariotas.
6 . Marquen con una X la opción correcta (o las op-ciones correctas) para completar cada una de las si-guientes frases. luego, expliquen cuál fue el objetivo de realizar cada una de las acciones que eligieron.
a. El control de la experiencia de Redi fue... un frasco destapado. un frasco cubierto con gasa. un frasco tapado herméticamente.
b. La clave del experimento de Pasteur fue... tapar uno de los frascos con una gasa. calentar el caldo. utilizar frascos con el cuello curvado.
c. Miller y Urey lograron conseguir evidencias a fa-vor de la hipótesis de Oparin y Haldane porque... emplearon la cantidad adecuada de cada gas. colocaron un mechero debajo del balón “océano”. agregaron un tubo refrigerante a continuación de la “atmosfera”.
3 . ¿les parece que la presencia de oxígeno en otro planeta puede ser un indicio de la existen-cia de vida en ese lugar? justifiquen su respuesta.
dado que el oxígeno gaseoso no suele estar pre-sente en el cosmos, se podría pensar que la pre-sencia de este gas en otro planeta podría ser un indicio de la existencia de organismos vivos.
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a. redi dejó un frasco destapado para asegurarse de que, si aparecían larvas en la carne, la única posibili-dad era que las moscas tuvieran acceso a ella.
b. el cuello en forma de “s” o cuello de cisne, deja salir el vapor del caldo caliente, pero retiene las par-tículas del aire, por lo que con esto, Pasteur se ase-guró de que el caldo permaneciera estéril al no po-der ingresar a este ningún microbio del exterior.
c. todos estos factores contribuyeron al éxito del experimento, sin embargo, lo que se les critica a Miller y urey es que la composición de gases que utilizaron pudo no haber sido la misma que la de la atmósfera prebiótica, por lo que, para algunos, su re-sultado no tendría validez como prueba de la hipóte-sis de oparin y Haldane.
7. lean el siguiente fragmento de la novela de ciencia ficción Alrededor de la Luna, del escritor francés ju-lio Verne (1828-1905), escrita en 1869, es decir, cien años antes de la llegada del ser humano a este satéli-te. luego, respondan a las preguntas.
a. ¿Cómo se imaginan Miguel, Nicholl y Barbicane a los seres vivos de la Luna? ¿A qué especie terres-tre les parece que se parecen los selenitas, según el texto?¿Qué les hace suponer esto?
de acuerdo con lo que se deduce del texto, Miguel, nicholl y barbicane imaginaban a los selenitas como seres inteligentes parecidos a los humanos, dado que los imaginaban como seres civilizados bajo alguna forma de gobierno.
b. Si se tratara de hallar vida en la Luna, ¿qué carac-terísticas se tendrían que buscar?
si se quisiera hallar vida en la luna, y esta no fuera tan evidente como imaginaban los protagonistas de esta novela, se debería buscar agua y rastros de com-puestos similares a los que solo se encuentran en los seres vivos terrestres, como aminoácidos, hidratos de carbono, lípidos o ácidos nucleicos o sustancias lo suficientemente complejas que den a suponer que fueron formadas sin la intervención de células o de moléculas catalizadoras (como las enzimas).
8 . respondan a las siguientes preguntas.a. ¿Por qué fue crucial, en las células primitivas, la for-
mación de una membrana que separase el inte-rior celular del medio en el que se encontraban?
la membrana celular impide la entrada de sustancias que pueden alterar las moléculas que se forman den-tro de las células. esto les brinda a los seres vivos un medio más estable en el que se puede llevar a cabo un metabolismo (el intercambio controlado de ma-teria y energía con el medio), que es una de las carac-terísticas propias de la vida.
b. ¿Por qué se cree que las células eucariotas se ori-ginaron a partir de las células eucariotas? ¿Qué teoría permite explicar este evento?
las células eucariotas tienen organelas (mitocon-drias y cloroplastos) que tienen características de cé-lulas procariotas, por lo que se cree que se origina-ron cuando células procariotas grandes fagocitaron a otras más pequeñas, que eran capaces de respirar oxígeno o de fotosintetizar, y que luego incorpora-ron en un proceso de simbiosis. la teoría que pre-tende explicar esto es la de la endosimbiosis seriada.
c. ¿El origen de las células eucariotas corresponde al período de evolución química o biológica? ¿Por qué?
corresponde al período de evolución biológica, ya que aparecieron cuando ya existían organismos vi-vos: los procariotas.
—¡Sí! —dijo el capitán—. ¡Ya que no sé adónde voy, quiero saber a qué voy!
—¿A qué? —repitió Miguel dando un salto de un metro—. ¿A qué? ¡A tomar posesión de la Luna en nombre de los Estados Unidos! ¡A añadir un Estado más a los treinta y nueve de la Unión! ¡A colonizar las regiones lunares, a cultivarlas, a poblar-las, a transportar a ellas todas las maravillas del arte, de las ciencias y de la industria! ¡A civilizar a los selenitas, si es que no están más civilizados que nosotros, y a constituirlos en Repúbli-ca si no tienen ya esta forma de gobierno!
—¿Y si no hay selenitas? —replicó Nicholl, que bajo la influen-cia de aquella embriaguez inexplicable se volvía terco y pen-denciero.
—¿Quién dice que no hay selenitas? —exclamó Miguel, en tono de amenaza.
—¡Yo! —gritó Nicholl.
—Capitán —dijo Miguel—, no repitas esa insolencia, o te la hago tragar con los dientes.
Los dos adversarios iban a lanzarse uno contra otro, y aque-lla discusión se iba a convertir en pelea, cuando Barbicane se plantó entre ambos de un salto.
—¡Deténganse, desdichados! —dijo volviendo a sus compañe-ros de espaldas uno al otro—. Si no hay selenitas, nos pasare-mos sin ellos.
—Sí —respondió Miguel, que no era menos testarudo—. ¡No nos hacen falta los selenitas! ¡Abajo los selenitas!
—Para nosotros, el imperio de la Luna —dijo Nicholl—. Noso-tros tres constituiremos la República.
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[red CONCEPTUAL]
hipótesis
apoyado por sostenida por
se llama
evidencias a favor evidencias a favor
refutada por
conclusión
• Anaxágoras• Arthemius• Varios científicos contemporáneos
• Oparin• Haldane• Margulis• La mayoría de los científicos en la actualidad
Redi Pasteur
Composición de los meteori-tos Murchison y ALH84001.
Supervivencia de bacterias en el espacio
Experimento de Miller y Urey
Experimento de Fox
Nanobios descu-biertos por Gold
Todo ser vivo proviene de un ser vivo preexistente
oriGen de la Vida
En el espacio exterior En la Tierra primitivaEn la Tierra, de
manera permanente
Teoría de la generación espontánea
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¿cuál es la importancia de las células en los seres vivos?
luego de las observaciones de Hooke y de leeuwen-hoek, schwann y schleiden quisieron poner a prueba la hipótesis de que las células descriptas por sus an-tecesores estaban presentes en todos los seres vivos. en este caso, se trata de un trabajo que se basa en la observación más que en la experimentación y, si bien, schwann y schleiden no observaron todos los seres vivos (cosa que es imposible porque ni siquiera en la
actualidad se conocen todas las especies que existen), observaron organismos representativos de distintos grupos, y tanto macroscópicos como microscópicos. lo que observaron fue que, en todos los casos exis-tían estructuras, tanto aisladas como agrupadas, deli-mitadas por una membrana: las células. así empezó a entenderse la importancia de las células en los seres vivos, ya que estos investigadores postularon a partir de sus resultados que todos los organismos debían estar compuestos por células.
Capítulo 5 | La célulaEXPERIMENTOS EN PAPEL
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Talle
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s Observar los niveles de organización
la propuesta de este taller consiste en reali-zar una observación similar a la que hicieron schwann y schleiden. la actividad consiste en la observación de distintos tejidos de un orga-nismo multicelular y varios organismos unicelu-lares de vida libre. en caso de no tener acceso a las muestras, a un microscopio o a cualquiera de los materiales necesarios, el análisis de los niveles de organización presentes en las plantas y en los microorganismos presentes en el agua estancada, se puede hacer a partir de las fotos y de las preguntas que se realizan a continuación.
1. ¿Pudieron observar algo similar en sus preparados?
se espera que puedan observar algo similar a lo que se muestra en las fotos.
2. ¿Qué diferencias observan en los distintos preparados?
la principal diferencia entre las células de las hojas y las del bulbo de cebolla es que las pri-meras se ven verdes y llenas de cloroplastos, ya que es la parte fotosintética de la planta. en ambos casos, también observarán que las cé-lulas están en contacto unas con otras a tra-vés de sus paredes celulares. en el preparado del agua, en cambio, es probable que observen células libres que constituyen organismos com-pletos y que en general no tienen una pared ce-lular (aunque pueden encontrar diatomeas, que tienen cubiertas de silicio).
3. ¿la planta y los organismos presentes en el agua presentan distintos niveles de organiza-ción? ¿aceptaron o rechazaron la hipótesis del taller?
sí, el mayor nivel de organización que presenta la planta es el de órganos (aunque lo que obser-varán son tejidos distintos), mientras que los organismos en el agua presentan un nivel de or-ganización de célula.
4. ¿Qué sucede cuando se reproducen las célu-las de la imagen a? ¿y cuándo se reproducen las células de la imagen b?
cuando se reproducen las células de la ima-gen a, el tejido crece; cuando lo hacen las de la
Preparado de bulbo de la cebolla.
Preparado del charco de agua.
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estudIo DE CASO [ ][[ ]]Actividades finales
imagen b, la población crece (aumenta el núme-ro de individuos).
5. ¿cómo relacionan estas imágenes con lo que vieron Hooke y leeuwenhoek, respectivamen-te? ¿Por qué leeuwenhoek denominó “animácu-los” a lo que observó?
la primera foto se parece a lo que vio Hooke,
aunque este observó células muertas en las que solo se conservaban las paredes. Él observó un tejido en el que las células permanecían inmó-viles. leeuwenhoek, por otra parte, observó algo similar a lo que se ve en la segunda foto: células con movilidad propia desplazándose de un lugar a otro, como lo hacen casi todos los animales, por eso las llamó animáculos.
1 . ¿Hay distintos niveles de organización en la planta de cebolla? ¿cuáles pudieron observar?
sí, existen distintos niveles, el más complejo es el de órgano (hojas, raíz, flor), pero estos están compues-tos por tejidos que están formados de células euca-riotas que tienen organelas que pertenecen al nivel de las células procariotas, como cloroplastos y mito-condrias. se espera que puedan observar los tejidos, las células y algunas de estas organelas.
2 . ¿a qué nivel de organización pertenecen los or-ganismos que observaron en el preparado del agua? ¿Qué diferencias observaron entre estas células y las de la cebolla?
se espera que en el preparado del agua observen pa-ramecios, algas unicelulares y otros microorganis-mos pertenecientes al nivel de célula. la diferencia más notable es que se observan más funciones en cada célula de los organismos del agua que en las que forman los tejidos de la cebolla. el pasaje a la multice-lularidad vino acompañado de una mayor especializa-ción y de una mayor dependencia de cada célula del organismo con el resto.
3. ¿Por qué no es necesario teñir las células de la hoja de cebolla? ¿cómo relacionan esto con la función de las células de los tejidos presentes en las hojas?
no es necesario teñir estas células porque tienen clo-roplastos que contienen el pigmento verde clorofila. Gracias a este pigmento, las células de las hojas son
las que llevan a cabo la fotosíntesis, es decir, la nutri-ción de la planta.
4 . ¿Qué tipos de células tiene la planta de cebolla? ¿Pudieron identificar alguna estructura característica de este tipo de células? ¿cuál?
la cebolla tiene células eucariotas vegetales. Por ser células eucariotas, deberían poder ver el núcleo o al-gunas organelas; por ser células vegetales, se observa la pared celular que las caracteriza.
5. ¿Qué diferencias en el aspecto de las células pre-sentes en el agua y las de la cebolla llamaron más su atención? ¿Por qué?
respuestas personales. se espera que les llamen la atención las cilias que permiten el movimiento de los paramecios; que encuentren el contraste con la in-movilidad de las células de los tejidos de la cebolla. aunque podrán observar movimiento dentro de es-tas últimas, como el movimiento de las organelas en el citoplasma.
6. ¿en el agua del florero había bacterias? ¿de la ob-servación al microscopio óptico ustedes podrían decir que son procariotas? ¿cuál es la única diferencia que pudieron percibir respecto de las células eucariotas?
en caso de que hayan podido observar bacterias, la diferencia con las células procariotas, además del ta-maño, es la ausencia de núcleo.
ACTIVIDADES
1 . Vuelvan a leer el estudio de caso del comien-zo del capítulo.
a. ¿Qué dice el texto con respecto a las or-ganelas presentes en células de distintos tejidos?
de acuerdo con la función de cada tejido, la pro-porción y el tamaño de las organelas de las célu-las que lo compone varía. en células que meta-bolizan lípidos, está muy desarrollado el retículo endoplasmático liso; en las que secretan sustan-
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cias al exterior, el complejo de Golgi es muy grande. en las que requieren energía constante-mente hay muchas mitocondrias, entre algunos ejemplos.
c. ¿cómo se relaciona la función de las orga-nelas con las funciones de los tejidos que se mencionan?
la función de las organelas que están en mayor proporción en las células de cada tejido, suele coincidir con la función principal del tejido.
2 . ¿Qué diferencias existen entre las células pro-cariotas y las eucariotas?
en este caso, la pregunta apunta al nivel de com-partimentarización de uno y otro tipo celular. en las células procariotas, todos los procesos y las reacciones químicas ocurren en un mismo espa-cio, esto limita el número y la diversidad de reac-ciones posibles, ya que el producto de una puede
interferir en los reactivos de otra. la división de espacios intracelulares de las células ecucariotas permite que muchos procesos muy diversos ocu-rran al mismo. además, en las células eucariotas, el material genético está protegido por una cu-bierta nuclear y es menos susceptible a ser degra-dado por las sustancias que hay en el citoplasma.esto permitió que estas células puedan tener ge-nomas cada vez más grandes.
a. ¿consideran que estas diferencias fueron importantes en el pasaje a la multicelulari-dad? ¿Por qué?
sí, estas diferencias fueron muy importantes en el pasaje a la multicelularidad. la posibilidad de realizar muchas funciones al mismo tiempo y de tener un genoma con más información, permitió la especialización de distintos grupos de células, lo que dio lugar a la formación de tejidos y de los niveles superiores de organización.
3 . completen el siguiente cuadro comparativo en el que se mencionan distintas células.
Célula de riñón de ratón
Paramecio Bacteria Célula de un hongo macroscó-pico
Célula de hoja de una planta
Cianobac-teria
Tipo de célula (procariota o eucariota)
Eucariota Eucariota Procariota Eucariota Eucariota Procariota
Nivel de organización del orga-nismo del que forma parte
Sistema de órganos
Célula con núcleo
Célula sin núcleo
Tejido Órganos Célula
¿Es una célula inde-pendiente o forma un tejido?
Forma un tejido
Célula indepen-diente
Célula indepen-diente
Forma un tejido
Forma un tejido
Célula indepen-diente
¿Tiene pared celular?
No No Sí Sí Sí Sí
¿Tiene cloroplastos?
No No No No Sí No
4 . ¿a qué tipo de células (procariota, eucariota ani-mal o eucariota vegetal) corresponden las siguientes características?
a. Tienen pared celular de celulosa.
eucariotas vegetales.b. Poseen su material genético dentro de un núcleo.
eucariotas en general.
c. Conforman a los organismos pluricelulares.
eucariotas en general.d. Solo están presentes en las bacterias.
Procariotas.e. Poseen ribosomas.
todas.f. Tienen pared celular.
Procariotas, eucariotas vegetales y eucariotas de hongos.
g. No poseen membranas internas.
Procariotas.h. Pueden formar tejidos, órganos y sistemas de
órganos.
eucariotas animales y vegetales.i. Su división genera organismos nuevos.
todos los tipos (en los casos de conformar un orga-nismo unicelular).
5. lean el siguiente texto, y respondan a las pregun-tas que están a continuación.
Los virus son agentes que causan enfermedades. Infectan tanto a animales como a plantas e incluso, a bacterias.
Los virus poseen material genético, proteínas, y a veces tienen una membrana, pero no constituyen una célula. No pueden reproducirse por sí mismos, sino que requieren ingresar a otra célula para activarse y multiplicarse.
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de acuerdo con la teoría celular, ¿son seres vivos? ¿Por qué?
de acuerdo con la teoría celular, los virus no son se-res vivos dado que están en un nivel de organización menor. esta teoría postula que la unidad mínima de la vida es la célula.
6. decidan si los siguientes enunciados son verdade-ros o falsos. en todos los casos, justifiquen su elección.
a. Las bacterias no poseen mitocondrias.
Verdadero. las bacterias están en el mismo nivel de organización que las mitocondrias, no las poseen.
b. El retículo endoplasmático rugoso tiene ADN propio.
falso. esta organela no tiene adn propio, las mito-condrias y los cloroplastos sí lo tienen.
c. La pared de las células de los hongos no se pare-ce a la pared de las células vegetales.
Verdadero. está formada por una proteína, en cam-bio, la pared celular está formada por un hidrato de carbono.
d. La vacuola cumple una función distinta en las cé-lulas vegetales que en las células animales.
Verdadero. si bien comparten la función de almacena-miento en ambos casos, en las células vegetales parti-cipan del sostén, dándole turgencia a la célula. esto no ocurre con las vacuolas animales que son pequeñas.
e. Las bacterias no realizan fotosíntesis, porque no tienen cloroplastos.
falso. algunas bacterias realizan fotosíntesis. este pro-ceso tiene lugar en pliegues de la membrana celular.
f. Todos los organismos unicelulares son procariotas.
falso. las algas unicelulares, las levaduras y los pro-tozoos son algunos ejemplos de organismos unicelu-lares eucariotas.
g. Todos los organismos multicelulares son eucariotas.
Verdadero. si bien los procariotas forman colonias, estas no son consideradas un organismos en sí, por lo que no existe la multicelularidad en los procariotas.
h. Las células de las algas no tienen núcleo verdadero.
falso. las algas (no hay que confundir con las antes llamadas algas verdiazules, que son las cianobacterias) son eucariotas, por lo que sí tienen núcleo verdadero.
i. Todas las sustancias pueden ingresar y salir de la célula sin gasto de energía.
falso. las partículas grandes, o las sustancias que no
son afines con la membrana o que están en contra de gradiente de concentración, ingresan con gasto de energía (transporte activo).
7. respondan a las siguientes preguntas.a. ¿Cuál es la forma de nutrición de los hongos?
los hongos liberan sustancias digestivas al medio ex-terno. estas degradan los alimentos en partes más pe-queñas que luego estos organismos pueden absorber.
b. Cuando surgieron las primeras células, práctica-mente no había oxígeno en el aire. ¿Qué tipo de nutrición tendrían estos organismos primitivos?
se cree que las primeras células eran quimioautótro-fas. obtenían energía de reacciones químicas del ex-terior. eran anaerobias, es decir que no respiraban oxígeno. los procesos de oxidación de los que obte-nían energía involucraban otros compuestos.
c. ¿En qué tipos de células se observa un ciclo celu-lar con distintas fases?
en las células eucariotas. este ciclo incluye la mitosis, que es la división del núcleo, y del material genético contenido en él, en dos partes iguales (previa dupli-cación de este naterial).
8. observen las siguientes imágenes e identifiquen en cada caso si se trata de una célula procariota, de una cé-lula eucariota vegetal o de una célula eucariota animal.
a b
c
a. son células eucariotas vegetales (tienen núcleo, cloroplastos y pared). b. son células procariotas (bac-terias) (no tienen núcleo). c. son células eucariotas animales (fibras musculares) (con núcleo, sin pared).
9. consigan plastilina de colores, hilos, cartón, bolsas o cualquier otro material que les pueda servir, y, a partir de la información de este capítulo, armen un modelo en tres dimensiones de una célula procariota, de una eucariota animal, y de una eucariota vegetal.
Producción personal. el cartón puede servir para ha-cer la pared de una célula vegetal; las bolsas, para si-mular membrana celular u organelas como vacuolas y los hilos pueden simular el material genético.
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[red CONCEPTUAL]
comocomocomo
algunas se agrupan en según la Teoría celular son
siempre poseen
formando
habrían dado origen por endosimbiosis a las
están presentes en organismos
están presentes en organismos
se clasifican en
de los
las cÉlulas
Tejidos
Órganos
Sistemas de órganos
Eucariotas
Bacterias y cianobacterias
Unicelulares Multicelulares
Seres vivos
Plantas y animales
• Tienen ADN • No tienen • No tienen • Tienen pared celular
• Tienen ADN lineal• Tienen que cumplen distintas funciones• Tienen un núcleo definido
Unidad y Material genético
Citoplasma
niveles de organización
Procariotas
Membrana celular estructurafuncional
unicelulares
protozoos
circularorganelas
organelasnúcleo
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¿cómo se desarrollan los nuevos seres?
en esta sección se analiza el experimento que realizó lázaro spallanzani, en el que puso a prueba la teoría de la preformación. esta teoría sostiene que los nue-vos seres vivos se encuentran preformados en una de las gametas de sus progenitores, algunos pensaban que era en el espermatozoide, otros en el óvulo, y que estas miniaturas de seres vivos solo crecen en el útero, en los huevos o en las semillas de los seres vi-vos. se parte de una hipótesis que toma como cierta esta teoría. de acuerdo con esta hipótesis, se predice que, si el nuevo ser vivo está preformado en una de
las gametas, deberá parecerse solo al progenitor que dio origen a esta célula.
lo que hizo spallanzani fue utilizar una pareja de pe-rros que no se parecían entre sí. si la preformación es válida, entonces era claro que los cachorros debe-rían parecerse solo a uno de los perros. esto, como es usual, no ocurrió, y spallanzani sumó una nueva evidencia en contra de la teoría de la preformación.
el análisis de este experimento es una oportunidad para discutir la relación entre la reproducción sexual y la diversidad de los individuos de una población.
Capítulo 6 | La función de reproducción
EXPERIMENTOS EN PAPEL[ ]
de reproducción[[
de reproducción[
de reproducción[[ ]
de reproducción]
de reproducción]]
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s Observación de la reproducción asexual en organismos unicelulares y multicelulares
en este taller se propone observar por un lado la reproducción asexual de seres vivos unicelu-lares, como las levaduras, y por otro, la de un ser vivo multicelular como lo es un potus. ade-más, se comparan las características de ambos casos y lo que implica la reproducción celular en ambos niveles de organización (celular y de órganos).
en el caso de las levaduras, la hipótesis plantea que la reproducción asexual se produce cuan-do hay mucho alimento disponible, y las condi-ciones físicas del medio son adecuadas. si esto es cierto, se predice que, si se le suministra ali-mento y temperatura a un cultivo de levaduras, estas se reproducirán rápidamente.
1. ¿se confirmó la hipótesis? ¿y la predicción?
si tienen acceso a un microscopio y observan las levaduras luego de suministrarles alimento y un medio a la temperatura ideal, se espera que observen yemas en muchos individuos, y otros individuos que están ubicado de a pares, como si se acabaran de dividir. estas son evidencias de que se están reproduciendo asexualmente bajo estas condiciones, con lo que avalarían la hipó-tesis y la predicción.
2. ¿Pudieron observar algo similar a lo de la foto? en caso de que no, ¿qué creen que pudo haber pasado en el proceso?
se espera que puedan ob-servar algo similar y en caso contrario, pro-poner hipótesis de lo que pudo haber pasa-do. Pudo ocurrir, por ejemplo, que la tem-
peratura del agua no haya sido la correcta.
3. ¿Qué debe de haber ocurrido previamente con el material genético de las levaduras de la foto en las que se observa un cambio?
Previo a la reproducción asexual, que es posible por mitosis, debe haberse duplicado el material genético de cada célula madre. así, la célula hija se queda con una copia de este material.
4. averigüen si las levaduras se reproducen de algún otro modo.
Producción personal. se espera que los alum-nos respondan que las levaduras pueden repro-ducirse sexualmente cuando producen células sexuales llamadas ascosporas. Por ser célu-las sexuales, deben haber pasado previamente por un proceso de meiosis para reducir a uno la cantidad de juegos de cromosomas. al unir-se las ascosporas, dan origen a una nueva célula diploide que puede reproducirse asexualmente por gemación con mitosis o generar nuevas as-cosporas por meiosis, de acuerdo con las condi-ciones del medio.
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1 . ¿Qué diferencia existe entre la reproducción ce-lular en las levaduras y en las plantas? ¿Qué implican-cia tiene para el organismo en cada caso?
en el caso de las levaduras, cada división celular pro-duce un nuevo individuo, en el caso de la planta, la re-producción celular produce en crecimiento de nue-vos tejidos que formarán una planta completa a partir de un tejido existente y de células totipotentes.
2 . ¿Qué tipo de células tienen las levaduras? ¿y la planta? ¿Qué proceso del ciclo celular tiene lugar du-rante la reproducción celular en ambos casos?
ambos organismos tienen células eucariotas, pero en el caso del potus, son de tipo vegetal, con una pa-red celular, cloroplastos y una gran vacuola.
5. ¿Qué creen que hubieran observado si no le hubiesen agregado azúcar a la mezcla? ¿Por qué?
en caso de no agregar azúcar, se espera que no haya muchas levaduras que se dividan, dado que al no haber alimento, no podrían aumentar su tamaño y producir la yema.
en el caso de la reproducción asexual en el po-tus, la hipótesis plantea que cualquier parte de la planta puede originar un nuevo individuo y que, entonces, es indistinto qué parte se sepa-re de la planta cuando se quiere obtener una nueva.
1. ¿Qué sucedió con las plantas? ¿crecieron? ¿Mantuvieron su tamaño? ¿crecieron raíces?
2. ¿Hubo alguna diferencia entre las dos ramas?
ambas ramas pudieron haber crecido, pero se espera que solo haya dado raíces la rama que se obtuvo cor-tando por encima del nudo (es decir, la que lo incluye).
3. ¿confirmaron su hipótesis? ¿Por qué?
se espera que no se confirme la hipótesis, ya que una nueva planta completa no se genera a partir de cualquier planta de la planta madre.
4. ¿Qué tipo de células deben tener las ramas para poder crecer y generar tejidos y estructu-ras nuevas?
Para poder crecer y generar todos los tejidos de una planta adulta, las células que deben te-ner las ramas deben ser totipotentes, que están presentes en las yemas que hay en los nudos de la planta.
5. ¿cómo son, desde el punto de vista genético, las plantas de las botellas y la planta de la cual se sacaron las ramas?
las ramas de las botellas son genéticamente idénticas a la planta que le dio origen.
ACTIVIDADES
nudo
estudIo DE CASO [ ][[ ]]Actividades finales
a lo largo de este capítulo, se dieron varios ejemplos de reproducción sexual y asexual en organismos de distintos niveles de organización.en el estudio de caso del comienzo del capítulo, se menciona el ejemplo de los rotíferos, un gru-po de animales microscópicos que surgió hace millones de años, y que se caracteriza por tener una reproducción asexual.
1 . expliquen cuáles son las ventajas y las desven-tajas de los dos tipos de reproducción. expliquen, en cada caso, si son desventajas y ventajas para los individuos, para las poblaciones, para las co-munidades o para la biodiversidad en general.
la reproducción asexual permite que los indivi-duos se reproduzcan rápidamente pero sin ge-
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nerar variabilidad dentro de la población. Para los individuos implica un menor costo energético (que el de producir gametas y buscar pareja) y, en el caso de muchos seres vivos, se evita el ries-go que implica la competencia directa mediante la lucha cuerpo a cuerpo con otros individuos del mismo sexo o la transmisión de infecciones que puede darse durante el apareamiento. la re-producción sexual, por el contrario, implica to-dos estos riesgos y costos, pero es una ventaja en los niveles superiores, ya que genera variabili-dad en la población.
2 . ¿cómo se reproduce una población de repti-les conformada enteramente por hembras? ¿de
qué tipo de reproducción se trata? ¿esta especie siempre se reprodujo de la misma forma?
una población de reptiles conformada entera-mente por hembras se reproduce por parteno-génesis, que es el proceso mediante el cual se genera un organismo completo a partir de la di-visión de un óvulo. la especie de lagartijas que se reproduce de esta manera no siempre estuvo conformada enteramente por hembras. el com-portamiento de cortejo y de apareamiento que se conserva entre las hembras actuales se man-tiene desde la época en la que machos y hembras copulaban.
3 . observen las siguientes imágenes.
a
c
b
d
a. Indiquen si se relacionan con la reproducción se-xual o asexual en plantas o en animales.
a, b: reproducción sexual en animales; c: repro-ducción sexual en plantas; d: reproducción asexual en animales.
b. Escriban un pequeño párrafo relacionando la imagen con otros temas trabajados en el capítulo (división celular, tipo de fecundación y desarrollo, estrategias reproductivas, coevolución, etcétera).
Producción personal. a modo de ejemplo, se propo-ne una respuesta posible.
Para la imagen a:
las aves tienen fecundación interna y desarrollo ex-terno, muchas especies presentan cortejo, en el que en general es el macho el que se exhibe para conse-guir una o más hembras.
Para la imagen b:
los sapos y las ranas tienen fecundación y desarro-llo externos, son ovulíparos (huevos sin membra-nas embrionarias ni cáscara), sin embargo, durante la temporada reproductiva, machos y hembras per-manecen unidos mediante una especie de “abrazo” llamado amplexo. esto le asegura al macho, que está arriba de la hembra, ser el que aporte los esperma-tozoides que fecunden los huevos en el agua. una vez que las larvas, o renacuajos, nacen de los huevos, pa-san por un proceso de desarrollo llamado metamor-fosis en el adquieren estructuras adaptadas al am-biente aeroterrestre.
Para la imagen c:
la flores son los órganos sexuales de las plantas, en algunos casos son hermafroditas (tiene estructuras de los dos sexos), pero existen mecanismos que fa-vorecen la polinización cruzada, es decir, entre dos individuos distintos. Muchos insectos, como las abe-jas, han evolucionado a la par de las especies de plan-tas que polinizan. las flores que polinizan tienen co-lores o aspectos que atraen a estos animales y que los guían hacia el néctar del cual se alimentan. así queda garantizada la polinización de estas plantas, dado que el polen se adhiere al cuerpo de las abejas. este fenó-meno de evolución en paralelo se llama coevolución.
Para la imagen d:
las hidras son animales invertebrados del grupo de las anémonas y las medusas. estos organismos pue-den reproducirse de forma asexual por gemación; el nuevo individuo crece del cuerpo del que le da ori-gen y es idéntico a este. en estos casos, existen teji-dos formados por células totipotentes a partir de las cuales se diferencian distintos tejidos que darán ori-gen al nuevo individuo.
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4 . lean las siguientes oraciones.a. A qué tipo de reproducción corresponden las si-
guientes características: ¿asexual, sexual o ambas? Justifiquen sus respuestas y den ejemplos.
• Los nuevos individuos son genéticamente idénti-cos a sus progenitores.
asexual. al intervenir un solo individuo, se heredan solo las características de este.
• Participan células de dos sexos diferentes.
sexual. Por definición.• Se lleva a cabo en organismos unicelulares.
sexual o asexual. Muchos organismos unicelulares, como las algas unicelulares clamydomonas.
• Los descendientes provienen de un único individuo.
asexual, por definición.• Los descendientes se parecen a sus progenitores,
pero son genéticamente distintos.
sexual, los descendientes tienen características com-binadas de ambos progenitores. esta combinación es consecuencia de la fecundación o unión entre game-tas de dos individuos distintos.
• Genera variabilidad genética en la especie.
sexual. la combinación del material genético de dos in-dividuos genera nuevos individuos diferentes a sus pro-genitores. esto aumenta la diversidad en la población.
• Ocurre el fenómeno de fecundación.
sexual. se llama fecundación a la unión de dos game-tas de distinta polaridad o sexo.
• Está relacionada con una división llamada mitosis.
asexual. en esta división las células generan célu-las idénticas y se conserva el número de juegos de cromosomas.
• Requiere la participación de gametos.
sexual, por definición.• Ocurre con menor gasto de energía.
asexual. no requiere de la producción de gametas ni de acciones o procesos necesarios para encontrar otro individuo (cortejo, competencia, desplazamien-to, vehículo de polinización, etcétera).
b. Comparen la reproducción asexual en plan-tas y en animales. ¿Cuáles son las similitudes y diferencias?
en ambos casos, se unen gametos de distinto sexo o polaridad. de esta unión se origina un cigoto que luego se divide y forma un embrión que da origen al nuevo individuo. en los animales, por lo general, los
individuos pueden trasladarse (salvo el caso de animales sésiles, que en general son ovulíparos), y la fecundación se produce cuando estos están cerca. en el caso de las plantas, en cambio, un individuo puede estar a mucha distancia de otro que fecunda. las gametas masculinas, en este caso, están contenidas en granos de polen que son estructuras que pueden ser llevadas por el agua, el viento o animales hasta otra planta. las gametas mas-culinas de los animales son móviles, en cambio, en las plantas son sésiles.
5. completen el siguiente cuadro comparativo entre los distintos tipos de fecundación y desarrollo em-brionario en los animales.
Ovulíparos Ovíparos Ovovivíparos Vivíparos
Tipo de fecundación Externa Interna Interna Interna
¿Intervienen órganos copuladores?
No En algunos casos
En algunos casos
Sí
Probabilidad de superviviencia de los embriones
Baja De baja a media
Media Alta
Membranas extraembrionarias
No Sí Sí Sí
Ejemplos Pejerrey Hornero (ave)
Vibora Coatí
6 . indiquen si las siguientes afirmaciones son verda-deras o falsas. justifiquen sus respuestas.
a. Todos los animales que ponen huevos son amniotas.
falso. los ovulíparos ponen huevos que no tienen membranas extraembrionarias (corion, amnios y alantoides).
b. Las membranas extraembrionarias son una adap-tación al medio aeroterrestre.
Verdadero. Protegen al embrión en este medio, en el que están susceptibles a la deshidratación y a los golpes.
c. Todos los mamíferos son vivíparos.
falso. los mamíferos del orden monotrema son ovíparos.
d. Todos los reptiles son ovíparos.
falso, muchas serpientes son ovovivíparas.
7. respondan a las siguientes preguntas.a. Los huevos que nosotros comemos no tienen
embriones, ¿se generarán a través de la fecunda-ción? Averigüen cómo se producen, y de qué cé-lula provienen.
dado que no tienen embriones, no se generan por fecundación. son óvulos de gallina que no han sido fecundados.
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b. ¿Qué tipo de fecundación y desarrollo tenemos los seres humanos?
tenemos fecundación interna, a través de órganos copuladores (pene y vagina), y desarrollo interno. somos amniotas.
c. ¿A qué estrategia reproductiva se acerca esta for-ma de reproducirnos, y por qué?
nuestra forma de reproducirnos se acerca a una es-trategia K, en la que se tienen pocos hijos por ca-mada (en general, una mujer puede tener hasta tres fetos por gestación). además, las crías humanas re-quieren del cuidado parental por un tiempo muy prolongado.
d. ¿Se pueden reproducir asexualmente los seres humanos? Si, como hicieron con Dolly, se lograra clonar un ser humano —en un país donde exis-tieran leyes que lo permitan—, ¿de qué tipo de reproducción se trataría, y qué sucedería con su material genético?
los humanos no podemos reproducirnos asexual-mente de forma natural. existe sin embargo, la tec-nología para reproducirnos por clonación, si las le-yes lo permitieran. en este caso, sería efectivamente reproducción asexual, y el individuo resultante sería genéticamente idéntico al que aportó el núcleo celu-lar que le dio origen.
8 . escriban textos breves en los que le expliquen a un compañero lo que saben acerca de los siguientes temas.
Producción personal. algunas de las respuestas posi-bles son las siguientes.
a. Existe una relación entre la forma y el color de las flores y el agente polinizador.
Por lo general, las plantas con flores vistosas y colo-ridas son polinizadas por insectos, que perciben es-tos estímulos y se acercan a las flores en busca de alimento. las plantas con flores pequeñas y poco vis-tosas, en general son polinizadas por el viento o por el agua, en estos casos presentan adaptaciones que les permiten ser llevadas por las corrientes de aire o agua (estructuras de flotación, aerodinámicas, etc.) en lugar de ser llamativas, ya que sus agentes polini-zadores no son seres vivos que puedan percibir el as-pecto de las flores.
b. La partenogénesis no necesita la unión de gametos.
algunos animales se reproducen de forma ase-xual mediante la división del óvulo de la hembra, sin que tenga que ser fecundado. esto se llama partenogénesis.
c. Las plantas y los animales que se reproducen a partir de fragmentos poseen células totipotentes.
las plantas y los animales son organismos multice-lulares, es decir, tienen células de distintitas formas y con diferentes funciones. Para que a partir de un solo tejido se genere un nuevo individuo completo, las células de este tejido deben ser capaces de dife-renciarse en cualquiera de los tipos celulares de la especie. estas células son llamadas totipotentes.
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distintas estrategias
puede ser
por
dio lugar a
en algunos casos tienen
función les permite a los seres vivos dejar
Bipartición
reProducción
r
K
• Un único tipo de células• Descendencia genéticamente • Poco gasto energético
• Tubérculos• • Bulbos
• Gemación• Fragmentación•
• Bipartición• Fisión múltiple • Gemación
• Ovulíparo• Ovíparo• Ovovivíparo• Vivíparo
• Directo• Indirecto
Combinación de células de distinta polaridad
Unicelulares Unicelulares
Procariotas
Desarrollo embrionarioSin flor Con flor
Cortejo
Pequeños animales
Coevolución
Agentes físicos
Desarrollo post embrionario
Eucariotas
Multicelulares Multicelulares
Plantas Animales
Asexual
Mitosis
• Dos tipos de células (sexuales)• Descendencia genéticamente • Alto gasto energético
Plantas Animales
Polinización
por
descendencia
sexual
diversaidéntica
rizomasPartenogénesis
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31 . repitan el análisis de los resultados, separándolos por edad de los encuestados. Hagan lo mismo sepa-rando los datos según el sexo de los encuestados.
Muchas veces, a partir de un mismo conjunto de da-tos, lo que en una encuesta es lo más costoso de conseguir, se pueden realizar diferentes análisis. el objetivo de este punto es que los alumnos pongan esto en práctica y puedan elaborar conclusiones más detalladas sobre la información que manejan los ado-lescentes sobre la sexualidad humana.
2 . Planteen nuevas hipótesis que puedan aceptar o rechazar con los datos obtenidos en el punto 1.
las nuevas hipótesis podrían ser: “las adolescentes tienen información más precisa que los adolescentes varones acerca de la sexualidad humana”; “la informa-
ción que tienen los adolescentes acerca de la sexua-lidad humana es mayor y más precisa a mayor edad”; etcétera.
3. en función de los resultados de la encuesta, discu-tan en clase junto al docente cuáles son los temas so-bre los que los adolescentes están mejor informados, y cuáles son los temas sobre los que se maneja informa-ción incorrecta.
Producción personal que depende del resultado de la encuesta.
4. evalúen junto al docente y a las autoridades de la es-cuela si creen necesario realizar charlas o talleres en los que se traten algunos de los temas encuestados.
Producción personal.
Capítulo 7 | La reproducción humana
EXPERIMENTOS EN PAPEL[ ][[[[ ]]]
¿Qué sabemos sobre la reproducción humana?
este taller propone que los alumnos elaboren una encuesta. esta es una oportunidad para trabajar en clase los temas del capítulo y todas las problemáticas que puedan derivar de ellos. estos temas surgirán cuando los alumnos reali-cen el cuestionario de la encuesta, es importan-te que el docente los guíe en este trabajo.
las encuestas permiten sistematizar la infor-mación que se obtiene a partir de preguntas
precisas a un grupo de personas representa-tivas de un determinado subgrupo de la so-ciedad; en este caso, adolescentes. deberán organizar las respuestas y realizar un análisis estadístico de estas. también elaborar gráficos para transmitir la información obtenida, lo que constituye un modo de conocer en las ciencias naturales y sociales.
ACTIVIDADES
¿existe alguna relación entre los testículos y el desarrollo de los caracteres sexuales se-cundarios en los machos?
si bien en la actualidad la relación entre las gónadas y los caracteres sexuales secundarios nos resulta evi-dente gracias a los conocimientos actuales de la ac-ción de las hormonas sexuales, esto no era tan cla-ro cuando arnold berthold realizó sus experimentos con gallos en 1849. la modalidad de este experimen-to es muy común en biología: anular una estructura para observar cuál es el efecto en el organismo, en
este caso, los testículos. berthold separó los gallos en 3 grupos el tercer grupo funcionó como su control, si aparecían caracteres sexuales secundarios en este grupo, era porque existe algo diferente a los testícu-los que es responsable de estas características. en los 2 primeros grupos, el procedimiento fue similar, pero en uno de los casos reinsertó los testículos que había retirado de cada gallo, pero en el segundo reinsertó testículos de otros gallos. con eso, berthold demos-tró que lo que fuera que producían los testículos, ac-tuaba por igual en cualquier individuo.
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6 . asocien los términos de la columna izquierda con los de la columna derecha. elijan alguno de los pares de conceptos que hayan vinculado y escriban un tex-to breve que explique por qué los relacionaron.
Gran desarrollo craneal
Postura bípeda
Canal de parto corto
Ciclo menstrual
Ciclo estral
Capacidad de decidir sobre la reproducción y la sexualidad
Primates
Humanos
Perros
esta consigna, así como la número 7, tiene por ob-jetivo analizar las similitudes de la reproducción humana y la de otros mamíferos, así como sus particularidades.
los humanos se parecen al resto de los primates en tener un ciclo menstrual, pero son únicos en cuanto a algunas características anatómicas, como la postu-ra bípeda, el tamaño del cráneo y la longitud del ca-nal de parto y en la capacidad para decidir sobre su reproducción.
7. Mencionen una característica de la reproduc-ción humana que esté presente en los marsupiales,
estudIo DE CASO [ ][[ ]]en las caricaturas se exageran las caderas y los pechos de las mujeres. estos caracteres femeninos se asocian a la fertilidad y a la capacidad de amamantar, aunque bio-lógicamente estas capacidades son independientes de estos parámetros. una mujer de caderas estrechas y pechos pequeños puede ser tan fértil como una de ca-deras anchas y pechos grandes. lo mismo ocurre con los varones, que se suelen dibujar de con los múscu-los marcados y espaladas anchas, características que, se creen que están asociadas a la salud y que por lo tanto serán seleccionadas por la mujer para elegir una pareja con la que tener hijos.
4 . en los humanos, ¿existe selección sexual? ¿solo los machos con determinadas características físicas se reproducen?
la cultura humana contrarresta la selección sexual. la elección de una pareja en humanos es muy compleja y se relaciona con factores tanto biológicos, como psico-lógicos y culturales.
5. dada la siguiente afirmación: “la aparición de los caracteres sexuales secundarios está regulada por las hormonas sexuales y en todas las personas se manifiesta a la misma edad y de igual manera”.¿cuáles conceptos son correctos? ¿cuáles, no? justi-fiquen sus respuestas.
es correcto que la aparición de caracteres secunda-rios está regulada por hormonas sexuales, pero esto no ocurre a la misma edad y de la misma manera en todas las personas.
lean de nuevo el texto del comienzo del capítulo:“el sexo de las historietas”. allí se relata que en los dibujos animados y en muchos otros casos, se plantea una imagen exagerada de los caracte-res sexuales secundarios de los seres humanos.
1 . de acuerdo con estas cari-caturas, ¿existe dimorfismo sexual en los humanos?
de acuerdo con estas caricaturas, existe di-morfismo sexual en humanos, y este es muy notable.
2 . ¿existe realmente dimorfismo sexual en nues-tra especie?
si bien existen características sexuales secunda-rias diferentes en hombres y en mujeres, no hay un dimorfismo sexual tan marcado como el que proponen las caricaturas. además, muchas de las características asociadas a los sexos masculino y fe-menino dependen de la cultura en la que se vive (el largo del pelo, el maquillaje, la ropa) e indican el gé-nero al que esa persona pertenece, independiente-mente del sexo con el que haya nacido (es el caso de las travestis occidentales o de las hijra de la in-dia). esta es una oportunidad para discutir en cla-se acerca de estos temas de la sexualidad humana.
3 . elaboren una posible explicación al hecho de que se consideren femeninos los rasgos que se exageran en las caricaturas. ¿cómo se relacionan esos rasgos con la reproducción?
Actividades finales
de acuerdo con estas cari-caturas, ¿existe dimorfismo
de acuerdo con estas
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otra que esté presente en los chimpancés y otra que comparta con todos los mamíferos.
las humanas tienen fecundación interna y amaman-tan a las crías (bebés). al ser el grupo de los marsu-piales el más distante a los humanos en la filogenia de los mamíferos, las características compartidas con este grupo serán también las compartidas por todos los mamíferos.
las humanas, al igual que las hembras chimpancés, tienen ciclos menstruales.
8 . en la siguiente figura, ubiquen y nombren la es-tructura u órgano donde ocurren los procesos que se enumeran debajo.
a. Ovulación.b. Fecundación.c. Formación de hor-
monas sexuales.d. Ciclo menstrual.e. Implantación del
cigoto.
9. completen el siguiente cuadro comparativo, indi-cando para cada ITS el tipo de microorganismo que la produce, la forma en que se transmite y los métodos de prevención.
Agente que la causa
Vías de transmisión
Métodos de prevención y/o tratamiento
VIH
virus del vih
Cualquier tipo de contacto sexual, lactancia, ingreso al cuerpo de sangre infectada.
Se previene con el preservativo, el uso de agujas (y similares) des-cartables y el control de la sangre para transfun-ciones. Se trata con una combinación de drogas.
VPH
virus del vPh
Contacto sexual, compar-tir ropa interior o similares, de madre a hijo en el parto.
Se previene con con-troles ginecológicos y con el uso de preserva-tivo. Se trata con cirugía y medicación.
Sífi lis
Trepo-nema pallidum
Contacto sexual.
Se previene con el uso de preservativo y se trata con penicilina o similares.
GonorreaNeisseria gonorr-heae
Contacto sexual.
Se previene con preser-vativo, se trata con peni-cilina y cefalosporina.
1 0 . indiquen, en cada caso, cuál es la opción correc-ta, de haberla.
a. Los espermatozoides adquieren la capacidad de moverse:
• en los epidídimos.
• en el sistema reproductor femenino.
b. El periodo fértil de una mujer es:• durante todo el mes.
• el día de la ovulación.
(ninguna: se extiende desde dos días antes y hasta dos días después de la ovulación).
c. Las pastillas anticonceptivas previenen:• la fecundación.
• las infecciones de transmisión sexual.
d. Las ecografías permiten:• seguir el desarrollo del feto durante la gestación.
• diagnosticar con absoluta certeza alteraciones ge-néticas del feto.
e. La cantidad de ovocitos que produce una mujer es:• limitada y está determinada desde que nace.
• ilimitada, se multiplican cada mes.
1 1 . lean los siguientes textos, y respondan a las pre-guntas que se encuentran a continuación.
Martín y Rocío son una pareja que se conoce desde hace unas semanas.
Luego de una de sus citas, deciden ir al departamento de Mar-tín. Una vez allí, Martín le propone a Rocío tener relaciones sexuales, propuesta que Rocío acepta de buen grado.
Martín recuerda que olvidó comprar preservativos y le pregun-ta a Rocío si ella toma pastillas anticonceptivas. Roció responde que sí, y mantienen relaciones sin preservativo.
a. .¿Fue correcta la decisión que tomaron? .¿Qué riesgos están asumiendo?¿Cuál de los dos es res-ponsable de la decisión?
no, la decisión que tomaron no fue la correcta ya que, aunque Martín confíe en que rocío efectivamen-te toma anticonceptivos, esto solo evita la fecunda-ción pero no, la transmisión de ITS. cualquiera de los dos podría estar infectado. solo a las parejas estables y que se hacen periódicamente los análisis para de-tectar ITS, se les suele recomendar otros métodos de control de natalidad diferentes al preservativo.
a.
b.
c.d.
e.
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Valentín y Tamara son una pareja de novios que ya lleva varios años juntos.
Antes de encontrarse, Valentín la llama a Tamara y le pide que pase por algún kiosco y compre preservativos, ya que él tiene varias actividades ese día y no tiene tiempo de comprarlos. Ta-mara, algo enojada, le responde a Valentín que no lo hará, que ese es “un problema de él”. Finalmente, un amigo de Valentín le regala un preservativo. Este viene en un envase de color sin nin-guna inscripción. A la noche, la pareja tiene relaciones sexuales usando el preservativo que Valentín consiguió.
a. ¿Están de acuerdo con la respuesta de Tamara?
Producción personal. se espera que respondan que no, que la respuesta de tamara no fue la más ade-cuada ya que, por más que ella pueda tener vergüen-za de pedir preservativos en un kiosco, este tipo de protección es responsabilidad de ambos miembros de la pareja, no solo del que usa el método.
b. ¿Creen que fue correcto haber utilizado ese pre-servativo? ¿Por qué?
no, el envase no tenía una fecha de vencimiento y no tenían ninguna garantía de su calidad, ya que se des-conocía la procedencia del preservativo.
c. ¿Que les aconsejarían a Valentín y a Tamara?
Producción personal. se espera que los alumnos quieran aconsejarles que discutan acerca de la res-ponsabilidad de ambos en la prevención de embara-zos no deseados o en la trasmisión de ITS y que sean más cuidadosos a la hora de elegir qué preservativo usar: que se fijen la fecha de vencimiento y que con-sulten a algún profesional de la salud acerca de las marcas más recomendables.
en relación con otros
que es una forma de
de forma responsable, ya que tenemos
se relaciona con
tiene características propias como como
al igual que otros
Nacimiento prematuro El resto de los mamíferos
Relacionarse con otros individuos
Canal de parto estrecho y largo
Reproducción planificada
Utilización de métodos de en caso de dificultades
para lograr un embarazo
Prevención de
Reproducción
Fecundación
Riesgo de contraer
Cuidado de la cría
Lactancia
Ciclo
Conciencia de los actos y de sus consecuencias
reProducción HuMana
la sexualidad
primates
menstrual
its
fertilización
its
interna
sexual
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Capítulo 8 | La herencia en los seres vivosEXPERIMENTOS EN PAPEL
[ ]los seres vivos
[[[[ ]]]
¿Un carácter, un gen?
si bien la mayoría de las características de los humanos y del resto de los seres vivos se deben a la interacción del efecto de varios genes. Ha sido demostrado que algunas de estas caracte-rísticas son el resultado de un único gen. algu-nas de ellas, además, son fácilmente observables y están determinadas por genes autosómicos que no están ligados (los genes responsables de esta variedad de características están en distin-tos cromosomas autosómicos). esto hace de es-tas cualidades objetos de estudio ideales para estudiar el modelo de herencia mendeliano.
el objetivo de este taller es que los alumnos ana-licen estas características y puedan responder si siguen el modelo mendeliano. es una oportuni-dad para poner en práctica el análisis de los ár-
boles que utilizan los genetistas, una herramien-ta gráfica muy importante en biología, y repasar los conceptos de dominancia y recesividad.
1. con los datos que consiguieron con relación al carácter “lengua”, un grupo de estudiantes armó un árbol genealógico como el de la figura y dedujo los genotipos de cada pariente.
¿los factores hereditarios de Mendel se en-cuentran en los cromosomas?
en este experimento en papel, se analizan las expe-riencias de dos investigadores, sutton y boveri, a tra-vés de las cuales quedó demostrado que existía una relación directa entre los factores hereditarios que mencionaba Mendel y los cromosomas. resultó evi-dente que aquello que daba a los seres vivos las ca-racterísticas heredables estaba en estas estructuras y que, en las distintas etapas de la meiosis, podían ob-servarse comportamientos de los cromosomas que se correspondían con las conclusiones a las que llegó Mendel que originaron las leyes de la genética.
estos experimentos reivindicaron el trabajo de Men-del y pusieron su investigación a la luz de los nuevos conocimientos de la biología.
¿el carácter “color de ojo” de la mosca de la fruta se hereda según los principios de Mendel?
este es uno de los experimentos con los que se deli-mitó el alcance de las leyes de Mendel, aunque expli-can las herencia en la mayoría de los casos, hay casos (no menos importantes que el resto) en los que esto no sucede.
esta es una oportunidad para discutir acerca de la validez de una teoría. ¿es menos válida la teoría de Mendel por el hecho de no ser universal? en biolo-gía, existen pocas teorías que explican todos los ca-sos que abarca. y cuando lo hace durante un tiempo, suele ocurrir que se descubre un nuevo fenómeno, u organismo, que se desvía de esta teoría. ocurrió con el dogma de la biología (la información fluye desde el adn al arn y de allí a las proteínas), que fue refuta-do con el descubrimiento de los retrovirus.
en el caso de este experimento, se analiza el com-portamiento de los genes que se encuentran en los cromosomas sexuales. dado que en muchas especies el sexo está determinado por cromosomas sexuales que se alejan del comportamiento de cualquier par de homólogos, existen genes que solo se transmiten a los hijos de un solo sexo. es el caso de los organis-mos cuyo sexo está determinado por el par Xy, en los que las hembras son XX y los machos, Xy. todos los genes que se encuentran en el cromosoma X se-rán dominantes en los hijos machos, ya que no tienen su contraparte en otro cromosoma.
es importante analizar que el hecho de que Mendel no observara esto se debió a que, por azar, eligió ca-racterísticas determinadas por genes somáticos.
Uu
uuuu
uuuu uu
uu
uu
Uu
U- U- U-Uu Uu
UuUU Uu
Uu
I
II
III
En los árboles genealógicos, cada generación se simboliza con un número romano. Los varones se simbolizan con cuadrados, y las mujeres, con círculos.
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1 . ¿Qué carácter presenta una herencia mendeliana?
se espera que todos estos caracteres presenten una herencia mendeliana.
2 . comprueben que se cumplan los tres principios de Mendel para esos caracteres.
3 . ¿algún carácter parece no mendeliano? ¿cuál? ¿Qué principio de Mendel no cumple?
los principios de Mendel son: el de uniformidad, el de segregación y el de segregación independiente. deberían cumplirse todos por tratarse de genes no ligados y autosómicos.
ACTIVIDADES
a. ¿Están de acuerdo con los genotipos propuestos?
el árbol que se muestra es correcto. a partir de los fenotipos de hijos y padres de cada ge-neración, es posible deducir casi todos los ge-notipos. en humanos, la limitación del análi-sis de este tipo de genes suele ser estadística. Mendel podía obtener cientos de plantas por generación y observar siempre la misma pro-porción, pero los humanos suelen tener pocos hijos. sin embargo, con pocos datos, muchas ve-ces se puede completar con bastante certeza todo un árbol genealógico. el análisis es el si-guiente: es más fácil comenzar por los de fenoti-po recesivo, ya que no hay dudas sobre su geno-tipo, que también debe ser recesivo. si se toma como ejemplo la primera generación, se obser-va que esta pareja (en la que el varón tiene fe-notipo recesivo y la mujer fenotipo dominante) tuvo cuatro hijos, dos con fenotipo (y genotipo) recesivo, y dos con fenotipo dominante. luego, se intenta deducir el genotipo de los que tienen fenotipo dominante. si la madre tuviera geno-tipo dominante, todos los hijos tendrían feno-tipo dominante y genotipo heterocigota, pero la presencia de hijos con fenotipo recesivo de-termina que la madre tiene que ser heterocigo-
ta para haber aportado un alelo recesivo al me-nos en dos oportunidades. Hay casos, como el de una de las familias de la generación iii, en los que, por tener un progenitor homocigota domi-nante y otro heterocigota, su fenotipo siempre será dominante, pero no se puede saber su ge-notipo mediante este análisis.
b. ¿Enrollar la lengua es la variante dominante o recesiva?
es una característica dominante.c. Si en la generación II no hubiera personas
que no saben enrollar la lengua, ¿cuál sería el genotipo posible de la madre?
en ese caso, el genotipo de la madre sería ho-mocigota dominante, y todos los hijos serían heterocigotas.
2. confeccionen árboles genealógicos para los datos que obtuvieron del resto de los caracte-res analizados, y traten de deducir cuál es el fe-notipo dominante y cuál el recesivo para cada uno de los caracteres que analizaron.
Producción personal, depende de los datos de la encuesta que hayan realizado los alumnos.
estudIo DE CASO [ ][[ ]]Para ambos individuos, las posibles gametas son: ab: grano dulce y de corta maduración; ab: grano dul-ce y de larga maduración; ab: grano poco dulce y de corta maduración; ab: grano poco dulce y de larga maduración.
b. ¿cómo serán los descendientes de un cruza-miento entre dos híbridos? elaboren un table-ro de Punnett con los gametos posibles de cada parental, y calculen las proporciones genotípicas
1 . supongan que una variedad de maíz híbrido es heterocigota para dos caracteres de interés co-mercial, a y b, donde a representa la cantidad de azúcar de los granos y b, tiempo de maduración. cada una de estas características depende de un solo gen y poseen una herencia mendeliana.
a. ¿Qué gametos produce cada uno de estos individuos? indiquen el fenotipo y el genoti-po de cada posibilidad.
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fenotipo grano no dulce, maduración larga (aabb): 1:16
2 . ¿cuál es el negocio de las compañías que pro-ducen semillas? ¿les parece justo este procedi-miento? ¿Por qué?
el negocio de las compañías que producen semi-llas es vender una cantidad de semillas para sem-brar un campo completo de plantas híbridas (f1) que los productores no obtendrían sembrando con semillas de la f2, ya que estas no generan el fenotipo deseado. con respecto a si esto es o no justo, el objetivo de esta pregunta es que los alumnos elaboren sus propias respuestas y que esto se debata en clase.
y fenotípicas de los descendientes en los dis-tintos casilleros de la tabla.
Gametos AB ab ab abAB AABB AABb AaBB AaBbAb AABb AAbb AaBb AabbaB AaBB AaBb aaBB aaBbab AaBb Aabb aaBb aabb
fenotipo grano dulce y de corta maduración (a-b-): 9:16 (aabb; aabb; aabb)
fenotipo grano dulce y larga maduración (a-bb): 3:16 (aabb; aabb)
fenotipo grano no dulce, corta maduración (aab): 3:16 (aabb; aabb)
3 . indiquen si las siguientes afirmaciones son verda-deras o falsas. justifiquen cada una de sus elecciones.
a. Gregor Mendel estableció la teoría cromosómica de la herencia.
falso, esta teoría fue posterior, se estableció con la observación del comportamiento de los cromosomas.
b. Los genes son porciones de ADN con informa-ción que puede ser leída por la célula.
Verdadero.c. Los individuos heredan de ambos padres una
mezcla de órganos en miniatura que determinan sus características.
falso. Heredan una combinación de información (genes) que son las instrucciones que dan origen a los distintos órganos.
d. Los individuos heredan de sus padres la informa-ción que determina sus características.
Verdadero.e. La primera ley de Mendel establece que el aspecto
de todos los individuos obtenidos del cruzamiento de dos líneas puras es la mezcla de la de sus padres.
falso. el aspecto de todos los individuos de la f1 es igual al de uno de los parentales.
4. completen las siguientes afirmaciones con los tér-minos que se muestran a continuación:
Diploide - fenotipo - alelos - fenotipo recesi-vo - homocigota - fenotipo dominante - genotipo - heterocigota
a. Se denomina fenotiPo a la forma de un carác-ter que se manifiesta en un individuo. Cuando di-cha forma se manifiesta en todos los individuos
resultantes del cruzamiento entre dos líneas pu-ras, se lo llama fenotiPo doMinante.
b. Al aspecto de la línea pura parental a la que no se parece la generación F1 se lo denomina feno-tiPo recesiVo.
c. Cuando para un gen, un individuo tiene dos ale-los iguales, entonces se dice que es HoMoci-Gota para ese gen, en cambio si son distintos, se denomina HeterociGota.
d. El conjunto de información que un organismo puede transmitir a su descendencia, ya sea que la manifieste o no, se conoce como GenotiPo.
5. respondan en grupo a las siguientes preguntas.a. ¿Qué avances tecnológicos creen que hicieron
posible la explicación biológica para el modelo de Mendel?
el perfeccionamiento del microscopio y de las técni-cas de tinción relacionadas con la observación de las células hicieron posible la teoría cromosómica.
b. ¿Qué desventajas tiene que un individuo sea ho-mocigota para todos sus alelos?
en el caso de un individuo totalmente homocigota, pue-den manifestarse muchas enfermedades recesivas. ade-más, muchos alelos tienen dominancia incompleta, esto quiere decir que el producto de ambos contribuye al fe-notipo. es el fenotipo lo que interactúa con el ambiente. si el ambiente cambia, un individuo totalmente homo-cigota tiene menos posibilidades de poder adecuarse.
c. ¿Por qué dos hermanos no son idénticos entre sí a pesar de ser hijos de los mismos padres?
Porque fueron generados por distintos gametos (si no son gemelos idénticos). cada gameto es además úni-co debido a la migración al azar de los cromosomas homólogos y del crossing over ocurridos en la meiosis.
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d. Expliquen por qué existe un 50% de probabili-dades de que un individuo sea hembra. ¿Qué ga-meto determina el sexo de un descendiente, el femenino o el masculino? ¿Por qué?
en humanos y en otras especies, como la mosca, el ga-meto que determina el sexo es el masculino, dado que puede tener un cromosoma X o un cromosoma y, la presencia de cada uno tiene un 50% de probabilidades. el gameto femenino, en cambio, tiene un 100% de pro-babilidades de contener X. así, dependiendo del cro-mosoma que aporte el espermatozoide, el individuo será hembra (si resulta XX) o macho (si resulta Xy).
6. completen los siguientes cuadros e indiquen el fenoti-po (expresado en palabras) y el genotipo (expresado con iniciales) de los individuos representados en cada caso.
F1 F: azul
A a
F1
F: azul
AF: azulG: AA
F: azulG: Aa
AF: azulG: AA
F: azulG: Aa
P1 F: azul
A A
P2
F: blanco
aF: azulG: Aa
F: azulG: Aa
aF: azulG: Aa
F: azulG: Aa
7. investiguen acerca de la teoría de la herencia mez-clada y respondan a estas preguntas.
a. ¿Qué opinan acerca de esta teoría?
Producción personal.b. ¿En qué creen que se parece a lo que sabemos
hoy en día?
según la teoría de la herencia mezclada, las caracte-rísticas de un individuo dependían de la combinación de las características de sus padres, esto es similar a los que se sabe actualmente, pero con la diferencia de que esta combinación es la combinación del efecto de la información que está cuantificada en los genes que cada progenitor aporta al cigoto a través de los cro-mosomas de su gameto. cuando hay dominancia in-completa, el efecto de esta combinación se manifiesta como una mezcla.
c. ¿Cuáles son las diferencias con el modelo de Men-del y la teoría cromosómica de la herencia?
a diferencia de el modelo de Mendel y de la teoría cromosómica, para la teoría de la herencia mezclada, los órganos y todas las sustancias que darían origen al individuo nuevo estaban preformados en los gametos.
8. respondan a las siguientes preguntas.
a. El número diploide de cromosomas de los perros es 78. ¿Cuántos cromosomas tienen en cada una de sus gametos?, ¿y en una célula de la lengua?
en cada gameto tienen 39 y en las células de la lengua, tienen 78.
b. El número haploide de cromosomas de la planta de ciruelas es 24. ¿Cuántos cromosomas tiene en las células de la raíz?, ¿y en los granos de polen?
en una célula de raíz tiene 48 y en las células de los gra-nos de polen, tiene 24.
9. en el siguiente esquema de una célula en división meió-tica, indiquen cuáles de las células hijas tienen exactamente la misma información y cuáles poseen información distinta.
1
3 54 6
2
célula madre
células hijas
Meiosis ii
Meiosis i
ninguna de las células hijas es exactamente igual a la cé-lula madre. las células 1 y 2 tienen distinta información porque al separarse se separaron los cromosomas ho-mólogos (que provienen de distinto progenitor) que ade-más pasaron por el proceso de recombinación. las cé-lulas 3 y 4 son iguales entre sí y a la célula 1, ya que se formaron por una división similar a la mitosis en la que se separaron las cromátidas hermanas (que son idénticas). lo mismo ocurre con las células 6, 7 y 2.
10. observen la siguiente imagen.a. ¿Pueden identificar qué proceso está ocurriendo?
esta imagen corresponde al proceso de crossing over o recombinación entre pares de cromosomas homólogos.
b. ¿En qué etapa de la meiosis ocurre esto?
esto ocurre durante la profase.c. ¿Cuál es el resultado de este proceso y cuáles son
sus implicancias en cuanto a la información que heredan las células hijas?
como resultado de este proceso, se intercambia partes de los cromosomas homólogos (algunas por-ciones que provenían del padre pasan a un cromo-soma de la madre y viceversa). esto implica que las células hijas son diferentes a la célula madre original, como se vio en el punto anterior.
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fue estudiada inicialmente por
a partir de los que hizo
su estudio posterior dio lugar a
confirmó parcialmente
su trabajo dio generó
dio lugar al concepto de
con distintas variantes o
si son iguales si son distintos
se transforman en
a través de la
presentes en las células
contrarios a
postuló
observó
estos son
presentes en los
que se correspondían con los
reveló
Gregor Mendel
Fenotipos
Dominante RecesivoTeoría cromosómica de la herencia
GENES FACTORES HEREDITARIOS
Patrón en el aspectode descendencia
de distintos cruces
Teoría de las mezclasAlelos
Genotipos
Homocigota DiplodesHeterocigota Haploides
Meiosis
Cromosomas
Excepciones a lasLeyes de Mendel
Leyes de Mendel
Predicciones estadísticas
Herencia biolóGica
• Dominancia parcial• Genes ligados• Herencia ligada al sexo
• De Uniformidad• De segregación• De segregación independiente
[red CONCEPTUAL]
