Bach - Biologia 1

Biologa

Gua de estudio del Bloque 1

Educacin Adultos 2000

Secretara de Educacin Subsecretara de Educacin Proyecto Educacin Adultos 2000Coordinador pedaggico: Lic. Roberto Marengo Asesoramiento pedaggico: Lic. Ayeln Attas Lic. Valeria Cohen Lic. Daniel Lpez Lic. Norma Merino Lic. Noem Scaletzky Lic. Alicia Zamudio EQUIPO DE EDICIN: Coordinadora de produccin de materiales: Lic. Norma Merino Procesamiento didctico: Lic. Fabiana Waldman Especialistas en Contenidos: Lic. Laura Lacreu Lic. David Aljanati, Prof. Mara Gmez Ros Prof. Adriana Monzn Diseo grfico: Alejandro Ccharo Diagramacin: Marcela Castiglione

BIOLOGA - BLOQUE 1 Copyright - Secretara de Educacin del Gobierno de la Ciudad Autnoma de Buenos Aires Subsecretara de Educacin - Gobierno de la Ciudad Autnoma de Buenos Aires Proyecto Educacin ADULTOS 2000 Av. Daz Velez 4265 - Tel./Fax: 4981-0219 (C1200AAJ) - Ciudad Autnoma de Buenos Aires Buenos Aires, Julio de 2002 Queda hecho el depsito que establece la ley 11.723 ISBN 987-549-049-0

Ilustracin de portada: Retrato en carbonilla de Darwin. Londres, National Portrait Gallery y Pgina del cuaderno de notas sudamericano de Darwin.

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ndice1.a. Las caractersticas de la vida

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Unidad 1: Las caractersticas de la vida

1.b. Los seres vivos: sistemas complejos y abiertos 1.c. La organizacin de los seres vivos 1.d. Acerca del origen de la vida

Unidad 2: La diversidad biolgica2.a. Constancia y variabilidad en el mundo vivo 2.b. La evolucin de las especies 2.c. La clasificacin de la diversidad biolgica 2.d. Los microorganismos y la salud humana

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Acerca de este material

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Con esta entrega usted recibe la gua de estudios correspondiente al Bloque 1 de Biologa. La lectura de las dos unidades que lo componen le permitir un acercamiento a los conceptos centrales sobre las caractersticas de la vida y sobre la diversidad biolgica. En cada unidad usted encontrar una introduccin general al tema correspondiente. El objetivo de esta introduccin es ubicarlo en cules sern los temas centrales a tratar en el desarrollo de esta unidad. Luego se exponen sintticamente los contenidos de la unidad y, finalmente, se presenta la bibliografa sugerida para el estudio.

Sobre las actividadesCada unidad presenta una serie de actividades de distinto tipo: Algunas le proponen que las resuelva usted con los conocimientos de que dispone, sin recurrir a los libros de texto. El propsito de este tipo de actividad es fundamentalmente que usted clarifique lo que ya sabe, reflexione sobre estos conocimientos y comience a interiorizarse en el tema. Un segundo tipo de actividad requiere que usted recurra a los textos o a conocimientos adquiridos anteriormente para resolverlas. Un tercer tipo de actividad proponr la aplicacin de los conocimientos adquiridos. Finalmente encontrar tambin actividades de integracin, en las cuales se espera que pueda sintetizar y organizar los conocimientos que va adquiriendo. Por lo general, las actividades o grupos de actividades van precedidas de un texto explicativo cuya finalidad es interiorizarlo en las temticas que abordan las actividades. En estos textos se destacan en color los conceptos principales. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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Estos textos no reemplazan, de ninguna manera, a la bibliografa sugerida. Al finalizar cada unidad, se presenta un conjunto de actividades de autoevaluacin. Se espera que mediante su resolucin usted pueda darse cuenta de qu es lo que efectivamente aprendi, y en qu temas an le quedan dudas. En el caso de que algunas actividades le resulten difciles de resolver, es conveniente que intente hacerlo consultando la bibliografa. Las respuestas a estas actividades se encuentran a continuacin de las mismas. Le sugerimos que no las consulte hasta haber completado la totalidad de las mismas.


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Unidad 1: Las caractersticas de la vidaIntroduccin

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El Universo es complejo, podemos distinguir en l millones de objetos formados por diferentes materiales. Con algunos de ellos interactuamos cotidianamente: diarios y libros hechos de papel, infinidad de objetos fabricados con plsticos o diferentes metales, pequeos "chips" electrnicos fabricados con silicio y capaces de almacenar y entregar informacin cuando estn adecuadamente ensamblados en nuestras computadoras; para citar slo algunos ejemplos. Otros estn muy alejados de nuestro entorno y, tal vez, hasta desconozcamos su existencia: estrellas de diverso tipo, como el sol u otras como pulsares, enanas rojas o enanas blancas formadas por gases supercalentados; materiales radioactivos que, convenientemente controlados en los reactores nucleares, nos proveen de energa elctrica, etc. Detrs de esos miles de objetos y materiales diferentes, existe una sorprendente simplicidad. Como en un juego para armar, a partir de unas pocas formas bsicas diferentes, se estructura toda la complejidad del Universo. Cada una de estas piezas bsicas son los llamados tomos. En la naturaleza existen alrededor de 100 tomos diferentes. Las caractersticas de la infinidad de materiales que nos rodean son el resultado de la combinacin de estos relativamente pocos elementos fundamentales. Estas caractersticas dependen del tipo, la cantidad, la proporcin y la disposicin de los tomos que los forman. De esta manera, los clavos con los que hacemos nuestros muebles estn formados por miles de millones de tomos de hierro unidos entre s. El agua que bebemos est formada por miles de millones de tomos de hidrgeno y oxgeno combinados de una manera particular; esos mismos tomos, organizados de otra manera, forman, por ejemplo el agua oxigenada que usamos para desinfectar nuestras heridas. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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A esta conclusin, que puede resultarnos sorprendente y a la vez maravillosa, no se lleg de un da para el otro. Desde hace siglos hasta el presente, sesudos pensadores se han dedicado a especular, investigar y discutir sobre este asunto, cuya resolucin convoc a filsofos, cientficos y sacerdotes de todas las pocas. No hace tantsimos aos (unos 200) se lleg a la conclusin de que los seres vivos, tan diferentes del resto de los objetos que pueblan el Universo, tambin estamos formados por la combinacin de algunos de estos 100 elementos. Pero los seres vivos tenemos caractersticas muy particulares que nos distinguen del resto de las cosas que reconocemos como sin vida. Tan diferentes que, una variedad de ellos (los humanos), somos capaces de formularnos preguntas sobre el Universo, esforzarnos por contestarlas, y, sobre la base de ese conocimiento, modificar profundamente la realidad en que vivimos. A lo largo de esta unidad, nuestro trabajo estar guiado por el intento de encontrar respuestas a algunas de estas preguntas: Cmo es posible que, siendo los seres vivos un producto de la combinacin de los mismos elementos que el resto de los objetos, sean a la vez tan diferentes de ellos? Que caractersticas tienen los seres vivos que nos permiten diferenciarlos tan claramente del resto de los objetos? Cul es el origen de tal diversidad de formas en estos seres? Cmo surgieron los primeros seres vivos?

Contenidos1.a. Las caractersticas de la vida: Diferencias observables entre lo vivo y lo inerte. 1.b. Los seres vivos: sistemas complejos y abiertos: Nocin de sistema. Intercambio de materia, energa e informacin. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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1.c. La organizacin de los seres vivos: Las clulas: unidades bsicas de los seres vivos.: Las clulas: esquema bsico y diversidad celular. Niveles de organizacin de los seres vivos. 1.d. Acerca del origen de la vida: Ideas antiguas. Ideas actuales sobre el origen de la vida: La composicin de la materia. Las molculas de la vida. Materia, energa y vida. La Teora de Oparn sobre el origen de los seres vivos.

BibliografaPara llevar a cabo la tarea que le proponemos, usted podr acceder a libros de texto de Biologa para nivel medio en general. Sin embargo le sugerimos a continuacin algunos ttulos que le sern de utilidad para el estudio de todos los temas de la unidad, y para la resolucin de las actividades que se plantean. Estos libros amplan la sugerencia bibliogrfica que se present en el programa. Aljanati D., Wolovelsky E. "Biologa 1", Ediciones Colihue. 1995 Aljanati D., Wolovelsky E., Tambussi C. "Biologa II", Ediciones Colihue. 1996. Aragundi E. y col., "Ciencias naturales 7", Ed. Kapelusz. Bs. As. 1997. Aragundi E., Gutirrez A. y col, "Ciencias naturales 9", Ed. Kapelusz. Bs. As. 1997. Espinoza A., Espinoza C., Lacreu L., Rubel D. "Ciencias Biolgicas 2". Ed. Santillana. 1993. Massarini, A., Perlmuter, S. y otros. "Biologa 2" Ed. Aique. 1996. Lacreu L., Rubel D. y otros. "Ciencias Biolgicas 3", Ed. Santillana. 1993.


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Para resolver las actividades propuestas, usted encontrar algunos textos explicativos en el cuerpo mismo de la gua. Sin embargo estos textos no reemplazan la consulta de los libros recomendados. Simplemente tienen como objetivo presentarle los contenidos a estudiar antes de que usted lea esos mismos contenidos en los libros sugeridos en la Bibliografa. Para buscar dichos contenidos en los libros, orintese por los ttulos de los apartados y consulte tanto el ndice general como el temtico de los libros.

1.a. Las caractersticas de la vidaDiferencias observables entre lo vivo y lo inerteActividades de anticipacin Las siguientes actividades tienen como propsito introducirlo en el tema central de esta unidad. Por ello, le sugerimos realizarlas antes de comenzar a internarse en la bibliografa, y estudiar los temas correspondientes.

Actividad n 1 Todos nosotros, a lo largo de nuestra vida, hemos acumulado una experiencia suficiente como para poder distinguir entre lo vivo y lo no vivo, y somos capaces de ubicar cualquier objeto en uno u otro grupo. Le pedimos que enumere a continuacin, todas las caractersticas que le permiten identificar a un ser vivo.


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Actividad n 2 Muchos objetos inanimados parecen compartir algunas caractersticas con los seres vivos. Veamos un ejemplo en el siguiente texto1 : "Como esa noche haba corte de luz, Julia, aburrida, intentaba entretenerse con la llama de una vela que arda sobre la mesa. La contempl un largo rato y una idea cruz por su mente. Desde lejos, comenz a soplar suavemente y observ qu haca la llama. Tom una cscara de mandarina y, acercndola a la llama, la apret entre sus dedos. La llama, al recibir el jugo que brot de la cscara, inmediatamente respondi con un chisporroteo. Cada vez ms entusiasmada, decidi aproximarle un papel. Aunque casi provoca un incendio, se alegr al comprobar que la llama se aliment con el papel y creci. Entonces, le aproxim una vela apagada que inmediatamente se encendi. Julia vio como la llama se reproduca enseguida [..] Por fin, vino la luz, Julia coloc y un vaso invertido sobre la vela y exclam: - Listo, la mat. - Parece que la oscuridad te alter los nervios - le contest su hermano mayor. - Por qu? Acaso no es cierto que la llama estaba viva y la asfixi?" a. Compare las caractersticas del fuego con las que usted enumer en la actividad n 1 para los seres vivos. Qu similitudes y diferencias encuentra? b. Imagine una discusin con otras personas sobre el problema de si el fuego es o no un ser vivo, y suponga que usted asegura que no lo es. Escriba los argumentos que les dara. Luego busque en los libros de texto las caractersticas que se enumeran sobre los seres vivos, y que le permitan afirmar que el fuego no es un ser vivo.

Este texto ha sido extractado del libro de Espinoza, A.; Espinoza, C.; Lacreu, L.; Rubel, D. Ciencias Biolgicas 2. Ed. Santillana, Bs. As. 1993.

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Probablemente, usted se haya encontrado con algunas dificultades para definir con precisin las caractersticas que diferencian lo vivo de lo no vivo. Ocurre que ste no es un problema tan sencillo de resolver. El objetivo central de esta unidad es el de conocer algunas de las respuestas que la Biologa ha intentado formular para este problema. Le recomendamos que lo tenga presente a lo largo de todo su estudio aunque, probablemente, encontrar que algunos contenidos parecieran apartarse por momentos del tema central.

1.b. Los seres vivos: Sistemas complejos y abiertosUna manera de estudiar a los seres vivos es analizar cada una de las partes que los componen, y luego ver cmo se relacionan entre s. Otra manera, consiste en imaginarlos como sistemas y estudiar su funcionamiento general sin detenerse, en principio, en cada uno de sus componentes. Este ltimo es el camino que hemos elegido para comenzar a desarrollareste tema.

Nocin de sistemaPor lo general, cuando se quiere explicar el funcionamiento de los seres vivos, es comn que se los compare con mquinas, empresas, motores, aparatos, etc. Una idea ms general y completa que resume a todas las anteriores, es la idea de sistema. Les proponemos que comiencen a familiarizarse con esta nocin a travs de ejemplos de sistemas artificiales conocidos. A medida que avance en la lectura, trate de ir relacionando los ejemplos con lo que usted conoce acerca de los seres vivos. Un sistema es un conjunto de elementos con una cierta organizacin, y que interactan entre s para cumplir una determinada funcin.


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Actividad n 3 Imagine cualquier sistema artificial conocido por usted (una plancha, un lavarropas, una fbrica de pan, el sistema de abastecimiento de agua de una casa, etc.). a. Defina la funcin principal del sistema que imagin. b. Haga una lista de los elementos que lo componen. c. Haga un esquema que muestre la organizacin del conjunto de los elementos. d. Cmo interactan entre s los elementos del sistema? e. Explique en un texto breve, la relacin que existe entre la manera en que se organizan los elementos, la manera en que interactan y la funcin que cumple el sistema en su conjunto.

En algunos libros de texto usted podr encontrar una introduccin a la idea de sistema. A travs de su lectura es importante que usted retenga las siguientes nociones: La idea de sistema es til para estudiar el funcionamiento de diversas cosas. Para ello, se define el sistema que ms conviene segn los fines de su estudio. Por ejemplo si se quiere estudiar el funcionamiento de una empresa, se puede definir la empresa en su conjunto como sistema. Pero tambin se puede analizar el departamento de personal de esa empresa entonces ste es el sistema a estudiar-. O la relacin de la empresa con los proveedores, y en este caso el sistema es el conjunto formado por la empresa y los proveedores. Todo depende del problema y de lo que se quiera analizar.


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Los sistemas pueden ser ms o menos complejos. Un sistema es ms complejo no slo porque tiene mayor nmero de elementos sino, principalmente, porque es mayor la cantidad de relaciones entre los elementos que lo componen. Para comprender esto se puede comparar, por ejemplo, un lavarropas manual y uno automtico - incluyendo las distintas funciones: llenado, lavado, enjuagado, desagote- pensando en los elementos que participan de esas funciones y sus relaciones en uno y otro caso. Los elementos de un sistema intercambian informacin. Cuanto ms complejos son los sistemas, mayor es la informacin que circula por ellos. Para acercarse a la idea de informacin, piense que los distintos elementos de un sistema reciben algunas seales que los hacen funcionar. Esas seales pueden provenir de la persona que opera el sistema o de algn elemento del mismo. - Compare la informacin que circula en un lavarropas manual y en otro automtico. Los sistemas complejos pueden estar formados por subsistemas. Cada subsistema puede ser estudiado como un sistema aislado o en relacin con el sistema total. En un lavarropas automtico, el reloj que marca el tiempo de lavado, puede ser considerado un subsistema dentro del sistema mayor que es el lavarropas. A su vez, el reloj puede ser analizado como un sistema en s mismo, independientemente del lavarropas.

Intercambio de materia, energa e informacin. La funcin de muchos sistemas consiste en transformar materia y energa: reciben materia y energa del medio, la transforman, y devuelven materia y energa al medio. A los sistemas que intercambian materia y energa con el entorno se los denomina sistemas abiertos.


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Los sistemas abiertos funcionan mientras existe un equilibrio entre las entradas y salidas, de manera que su interior se mantiene relativamente constante. Actividad n 4 Analice detenidamente los siguientes ejemplos de sistemas y trate de identificar todas las entradas y salidas de materia y/o de energa que pueda, y las transformaciones que se producen. Una fbrica de pan El motor de un automvil Un horno a lea En qu casos estos sistemas dejaran de funcionar? Identifique las posibles causas que podran provocar el desequilibrio.

La idea de sistema es til para analizar el funcionamiento de los seres vivos. En ese caso, se considera a los seres vivos como sistemas complejos y abiertos.

Actividad n 5 Tome como ejemplo de sistema a cualquier ser vivo: una planta, un animal, un ser humano. a. Cmo justificara que es un sistema complejo? b. Identifique, en el ejemplo que eligi, algunos elementos que componen al sistema y las relaciones entre ellos. c. Identifique subsistemas dentro del sistema completo. d. Cmo justificara que son sistemas abiertos?


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Actividad n 6 El siguiente esquema representa un ser vivo cualquiera. Las flechas indican entradas y salidas. El crculo interior, representa transformaciones.

a. Complete con los conocimientos que usted tiene, ejemplos de entradas, de salidas, y de algunas transformaciones que realizan los sistemas vivos.

El conjunto de transformaciones que realizan los sistemas vivos, se denomina metabolismo. Una de las funciones metablicas es la nutricin. A travs de la nutricin, los seres vivos intercambian y transforman materia y energa, manteniendo siempre su medio interno relativamente estable a pesar de las variaciones que pueden existir en el medio externo. Esta es una caracterstica propia de los seres vivos. Actividad n 7 Teniendo en cuenta la nocin de sistema abierto, identifique cul de estos tres sistemas representan mejor a un ser vivo. Justifique su respuesta2.2.

Estos esquemas han sido extractados del libro de Lacreu L.; Rubel, D.; Guahnon, E. Ciencias Biolgicas 3. Ed. Santillana, Bs. As. 1994.

Esquema 1


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Esquema 2

Recipiente hermtico que contiene gas (las molculas de gas estn en constante movimiento).

Esquema 3

nivel de agua constante

Actividad n 8 Revise el conjunto de caractersticas de los seres vivos que usted enumer en las dos primeras actividades de esta unidad. a. Cules de ellas se relacionan con la idea de que los seres vivos son: sistemas complejos sistemas abiertos sistemas que intercambian informacin sistemas estables Hay otras caractersticas de los seres vivos que no estn contempladas al analizarlos como sistemas complejos y abiertos. cules son?

A lo largo de esta unidad volveremos a estudiar el metabolismo. Le proponemos que realice una primera lectura de estas funciones caractersticas de los sistemas vivos, y trate de relacionar lo que lee con las actividades planteadas hasta aqu.


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Si bien la idea de sistema es de suma utilidad para comprender la estructura y el funcionamiento de los seres vivos, es necesario tener presente que se trata de una analoga: una comparacin con cosas conocidas que tienen ciertas caractersticas en comn con los seres vivos. Las analogas son tiles para comprender algunos aspectos de un fenmeno, pero no su totalidad. Por ejemplo, cuando se dice que el corazn es como una bomba succionante-impelente, se est haciendo un analoga, que slo se refiere a la funcin de succionar sangre y expulsarla, pero que no tiene que ver ni con los materiales de que est compuesto, ni con el papel del corazn en la circulacin por todo el organismo, ni con los mecanismos que controlan su funcionamiento. La principal diferencia entre los seres vivos y los sistemas artificiales es que, mientras estos ltimos han sido diseados y fabricados con una intencin especfica -es decir para cumplir con una determinada funcin- los seres vivos no obedecen a ningn diseo previo, a ninguna intencionalidad. Desde el punto de vista cientfico, los seres vivos no han sido fabricados sino que se autoconstruyen, y son el resultado de un largo proceso natural de organizacin cada vez ms compleja de la materia. Otra diferencia importante es que los seres vivos, no slo se autoconstruyen, sino que tambin se autoabastecen, mientras que los sistemas artificiales dependen de algn modo de las personas para obtener materia y energa. Profundizaremos sobre esta cuestin al hablar del origen de la vida.

1.c. La organizacin de los seres vivosSi se piensa en cualquiera de los organismos que vemos a nuestro alrededor, no resultar difcil reconocerlo como un sistema complejo, formado por subsistemas relacionados entre s, y, por lo tanto con un alto grado de organizacin. Por ejemplo, si imaginamos a nuestro organismo como un sistema complejo, podemos reconocer en l varios subsistemas como el sistema circulatorio o el sistema digestivo. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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En cada uno de ellos se reconocen otros subsistemas como los rganos (el corazn, las venas, las arterias en el primer caso; y el esfago, el estmago, el intestino -por nombrar algunos- en el segundo). Cada uno de los rganos est formado por distintos subsistemas, que son los tejidos. Finalmente, los tejidos estn formados por clulas. Actividad n 9 Busque en la bibliografa sugerida, las definiciones de tejido, rgano y sistemas de rganos. a. Tomando en cuenta lo estudiado sobre sistemas, trate de justificar por qu decimos que cada uno de ellos son subsistemas b. Organice estos subsistemas en orden de mayor a menor complejidad.

En este orden de complejidad de los sistemas vivos, las clulas constituyen los subsistemas de menor complejidad. Las clulas constituyen la menor expresin de los sistemas vivos. Son los sistemas de menor complejidad que realizan todas las funciones caractersticas de los seres vivos. Existen organismos que estn constitudos por una sola clula. Estos son los organismos unicelulares. Los organismos unicelulares consisten en un nico sistema, y por lo tanto son los sistemas vivos ms simples. Ms adelante, veremos que existen subsistemas menores que forman parte de las clulas, pero stos ya no son considerados sistemas vivos.


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La clula: unidad bsica de los seres vivosActividad n 10 El siguiente esquema representa una clula cualquiera de un organismo humano. Las flechas indican entradas y salidas. El crculo interior, representa transformaciones.

a. Consulte los libros de texto y complete los espacios marcados con lneas punteadas con los siguientes trminos, segn corresponda: dixido de carbono, digestin, oxgeno, alimento, respiracin, agua. b. Una vez completado este esquema, comprelo con el esquema de la actividad n 6. Si lo cree necesario realice correcciones. c. Qu similtudes encuentra entre ambos esquemas?, cmo las explicara? Antes de seguir adelante con el estudio de la clula, le proponemos realizar la siguiente Actividad de anticipacin: Actividad n 11 a. Cules de las siguientes cosas estn formadas por clulas? Marque con una cruz donde corresponda. Si no est seguro, indquelo y trate de explicar qu dudas se le presentan.


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1. una mesa de madera si ........ no ........ no estoy seguro/a ........

porque.......................................................................................................... 2. el agua que sale de la canilla si ........ no ........ no estoy seguro/a ........

porque.......................................................................................................... 3. el agua de un estanque si ........ no ........ no estoy seguro/a ........

porque.......................................................................................................... 4. la sangre si ........ no ........ no estoy seguro/a ........

porque.......................................................................................................... 5. la cscara de una manzana si ........ no ........ no estoy seguro/a ........

porque.......................................................................................................... 6. la piel si ........ no ........ no estoy seguro/a ........

porque.......................................................................................................... 7. una hoja de papel si ........ no ........ no estoy seguro/a ........

porque.......................................................................................................... b. Busque informacin sobre cada una de estas cosas para corroborar sus respuestas. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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En cada uno de los casos que contest afirmativamente, indique: Si piensa que las clulas estn vivas o muertas. Justifique su respuesta. Si piensa que "est formado por clulas" o que slo "hay clulas". Cuntas clulas piensa que habr? Menos de diez, cientos, miles o millones? c. Averige el tamao aproximado de las clulas. Comprelo con el tamao de otras cosas muy pequeas que usted conoce.

Una caracterstica distintiva de los seres vivos es que estn formados por clulas. Cuando se dice que los seres vivos estn formados por clulas, lo que se quiere decir es, si se trata de organismos pluricelulares, que todos los sistemas y subsistemas que los componen estn constituidos, a su vez, por esas unidades mnimas de materia viva llamadas clulas. En este caso, la subsistencia del organismo en su conjunto depende, en ltima instancia, de la subsistencia de sus clulas. En cambio, en el caso de los organismos unicelulares, el propio organismo es la mnima expresin de un ser vivo, puesto que estos organismos son clulas. Busque en la bibliografa los principales postulados de la Teora Celular. Relacione dichos postulados con lo que ya sabe acerca de los seres vivos. Tenga en cuenta estos postulados a medida que avance en la lectura de esta gua y trate de establecer relaciones con los nuevos conocimientos que va adquiriendo.


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Estructura bsica de las clulasExiste una enorme variedad de clulas: en los organismos pluricelulares hay clulas muy diferentes. Por ejemplo las clulas que forman el tejido nervioso, las clulas que forman los msculos o las clulas de la piel de muchos animales, son todas muy distintas entre s. Las formas y estructuras de las clulas estn muy relacionadas con las funciones que cumplen. Sin embargo, en todas ellas se puede encontrar un esquema bsico: La membrana celular, que constituye el lmite externo de la clula. A travs de ella se realizan todos los intercambios de materia y energa con el ambiente. El citoplasma, que constituye el interior celular, donde ocurre la mayor parte del metabolismo. El ncleo, que es una zona en el interior del citoplasma delimitada por la membrana nuclear. Dentro del ncleo se encuentra el material gentico que contiene toda la informacin relacionada con las caractersticas de cada clula y regula todas las funciones celulares. Este esquema bsico corresponde a un tipo de clula denominada clula eucariota o clula eucarionte (el prefijo eu, significa verdadero; y el sufijo carionte, significa ncleo). Actividad n 12 Busque en la bibliografa sugerida la descripcin de una clula eucarionte tpica: a. Identifique los elementos bsicos mencionados. b. Qu otros elementos estn descriptos? Cules son sus funciones? Organice la informacin en un cuadro como el siguiente, agregando tantas filas como sea necesario:


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Organoide celular 1. 2. 3. 4. . .

Funciones que cumple

Los organoides u organellas celulares son subsistemas de un grado de organizacin inferior al de la clula. Todos ellos estn delimitados por membranas, pero no podran subsistir por s mismos, por esta razn, aunque forman parte de los seres vivos, no son considerados sistemas vivos. Actividad n 13 Busque en la bibliografa recomendada, fotos o esquemas de clulas de distintos tejidos animales (muscular, nervioso, epitelial, sanguneo). Lea las explicaciones sobre su estructura y la funcin que cumple cada una de ellas. a. Indique con una cruz cules de los pares que se presentan a continuacin, cree usted que sern ms parecidas entre s, y justifique su respuesta: 1. clulas epiteliales de rana - clulas nerviosas de rana 2. clulas nerviosas de rana - clulas nerviosas de paloma 3. clulas musculares de paloma - clulas musculares de humano 4. clulas epiteliales de humano - clulas sanguneas de humano


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Este esquema bsico de la clula eucarionte que acabamos de describir para las clulas animales, es vlido tambin para las clulas vegetales. Sin embargo, dicho esquema muestra algunas variaciones entre unos y otros. Actividad n 14 Busque informacin en la bibliografa y compare el esquema bsico de: una clula vegetal cualquiera una clula animal cualquiera Organice la informacin en un cuadro como el que sigue (complete con los componentes que crea necesarios): Componentes Membrana Citoplasma Ncleo . . Clula animal s si Clula vegetal s s

Algunos organismos unicelulares, responden tambin a este esquema bsico de clula eucarionte. A estos organismos se los denomina organismos eucariontes. Sin embargo, existen ciertos organismos unicelulares, ms simples an, denominados organismos procariotas u organismos procariontes (el prefijo pro, significa primero o anterior). La principal diferencia entre ambos tipos de clulas reside en que las procariontes no poseen ningn tipo de membranas internas.


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Actividad n 15 Busque informacin en la bibliografa sugerida y elabore una tabla que le permita comparar el esquema bsico de: Una clula eucarionte Una clula procarionte a. Retomando las ideas sobre sistemas, cmo justificara que las clulas procariontes son menos complejas que las eucariontes?

Niveles de organizacin de los seres vivos.A lo largo de esta seccin, se han mencionado distintos grados de complejidad en la organizacin de los seres vivos. Actividad n 16 Haga una sntesis con todos los niveles de organizacin estudiados. Organcelos en una lista de menor a mayor complejidad, y describa brevemente sus caractersticas.

Tambin hemos dado ejemplos de organismos unicelulares, correspondientes al nivel de organizacin ms simple, y de organismos que corresponden al ms alto grado de organizacin y complejidad. En la naturaleza, existe una enorme variedad de seres vivos que presentan grados de organizacin y complejidad intermedias entre ambos extremos. Actividad n 17 Busque en la bibliografa informacin relativa a los siguientes organismos, y ubquelos en el nivel de organizacin correspondiente: esponjas de mar, paramecios, corales, musgos, bacterias, levaduras, medusas, plantas angiospermas, planarias, almejas, algas verdes.


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1.d. Acerca de los orgenes de la vidaIdeas antiguasCada sociedad ha ofrecido una respuesta a la pregunta, cmo se origin la vida? En muchos casos esta respuesta ha venido de la mano de relatos mticos o creencias religiosas. Actividad n 18 Busque en la bibliografa sugerida algunas de las explicaciones que distintas sociedades y culturas han dado al problema del origen de la vida. Muchos de estos relatos y aun la ciencia durante siglos, no dejaban lugar a dudas acerca de que la vida tiene origen en la materia inanimada. Estos relatos partan de la base de que en cualquier lugar donde hubiera materia de origen biolgico en descomposicin o minerales dispuestos en condiciones especiales, podran originarse organismos vivos. Numerosos pueblos de la antigua China, Babilonia, la India o Egipto demuestran en sus antiguos escritos la creencia en la generacin espontnea de los organismos vivos. El concepto de generacin espontnea hace referencia a la idea de que ciertos organismos vivos pueden originarse repentinamente por azar, a partir de materia inerte, sin la necesidad de la existencia de alguna otra forma de vida que le anteceda. Esta idea y sus diversas variantes fueron sostenidas desde Aristteles, en la Grecia clsica, hasta grandes telogos de la Edad Media como santo Toms de Aquino y cientficos como Isaac Newton.


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Actividad n 19 Antes de seguir adelante con la lectura le proponemos que imagine las siguientes situaciones y responda cmo piensa que se formaron los organismos que se mencionan: Los gorgojos que aparecen en las cajas o bolsas de arroz hermticamente cerradas. Los hongos que se forman en las paredes hmedas. Los hongos que aparecen en el pan envasado o cuando queda mucho tiempo expuesto a la intemperie. Los helechos que crecen en algunas paredes agrietadas. Los gusanos que aparecen en la carne en descomposicin. Uno de los primeros en poner en duda la creencia de la generacin espontnea fue un mdico italiano del siglo XVII, Francisco Redi. Redi puso carne de serpiente recin muerta en un recipiente abierto. Transcurridos varios das, observ que sobre la carne haban aparecido pequeos gusanos blancos. Por aquella poca, este resultado se explicaba diciendo que "la carne se haba transformado en gusanos". Pero Redi dudaba de esta explicacin, y realiz una serie de experimentos que pueden resumirse como sigue: 1. Tom varios frascos iguales y coloc carne dentro de ellos. 2. Dividi los frascos en tres grupos.

Grupo 1: Frascos destapados

Grupo 2 Frascos con tapa

Grupo 3 Frascos cubiertos con una tela de malla fina


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3. Luego de una semana aproximadamente, Redi observ los frascos y encontr los siguientes resultados: Frascos del grupo 1: Sobre la carne se observaron gusanos. Frascos del grupo 2: No se observa ninguna variacin de importancia. Frascos del grupo 3: No se observan gusanos sobre la carne. Sobre el lienzo aparecen unos pequeos huevitos blancos. Actividad n 20 Antes de seguir adelante con la lectura le proponemos que responda a la siguiente pregunta: Cmo explicara usted los resultados obtenidos por Redi?

Las moscas, atradas por el olor de la carne en descomposicin, depositan sobre ella sus huevos, que ms tarde desarrollarn en gusanos. En el caso del frasco con la malla, las moscas depositaron sus huevos sobre la malla, pero no desarrollaron en gusanos por no tener las condiciones adecuadas (la humedad que proporciona la carne). En el frasco con tapa, las moscas no depositaron huevos ya que no percibieron la presencia de carne. Con esta experiencia, Redi demostr que el origen de los gusanos eran los huevos de las moscas depositados sobre los restos de carne o sobre la gasa que cubra los frascos, segn el caso. A pesar de que este experimento pareca significar un duro golpe a la teora de la generacin espontnea, el propio Redi segua creyendo que otros seres vivos diferentes de gusanos y moscas, s se originaban por generacin espontnea. Redi y otros investigadores de su tiempo, sostenan, por ejemplo, que los microorganismos s se originaban espontneamente. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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El apoyo de la comunidad cientfica a las ideas de la generacin espontnea, slo iba a concluir, unos cien aos ms tarde, gracias a los experimentos de Pasteur. En 1862, por medio de los experimentos que lo haran clebre, Louis Pasteur demostr que los grmenes microbianos se encuentran no slo en el aire y en el polvo que se respira, sino tambin en las manos y en los elementos empleados en los experimentos, quedando demostrado de manera aparentemente irrefutable que la vida slo poda provenir de la vida preexistente. Lo cual se resume en uno de los postulados bsicos de la biologa que dice que todo ser vivo se origina en otro ser vivo. En la bibliografa usted podr encontrar otros experimentos que trataban de demostrar cmo refutar las ideas sobre la generacin espontnea. Preste especial atencin a los experimentos de Pasteur y trate de comprender las razones de cada uno de sus pasos. Revise sus respuestas a la Actividad 19. Si lo cree necesario, modifique sus respuestas. Los trabajos de Pasteur fueron tan convincentes que condujeron a la aceptacin por parte de la sociedad de que la vida slo se originaba a partir de vida preexistente. Pero dejaban sin resolver otro problema: Cmo se originaron las primeras formas de vida que alguna vez, hace miles de millones de aos, poblaron la Tierra?

Ideas actuales sobre el origen de la vidaActualmente, los cientficos sostienen que la vida se origin sobre la Tierra hace unos 4.000 millones de aos, cuando la Tierra era muy distinta que en la actualidad.


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Se supone que las condiciones ambientales existentes por aquellos remotos tiempos fueron tales que favorecieron la formacin de los primeros organismos vivos a partir de la materia inanimada existente. Estos organismos tenan, seguramente, una apariencia similar a las bacterias actuales. Claro que ste fue un largusimo proceso que llev miles de aos, pero una vez instalados estos primeros organismos, nada volvi a ser igual: las condiciones ambientales cambiaron a tal punto que fue imposible que volviera a generarse vida a partir de la materia inanimada. Para comenzar a comprender las explicaciones actuales sobre el origen de la vida, ser necesario hacer un alto y aproximarse a algunas ideas acerca de la composicin de la materia.

La composicin de la materiaEn la introduccin a esta unidad, dijimos que toda la materia en el Universo est formada por los mismos componentes bsicos, los tomos, y que existen alrededor de 100 tomos diferentes. Si bien este tema corresponde al campo de la qumica, su estudio le permitir aproximarse a las caractersticas de los seres vivos, ya que, como dijimos recin, stos se originaron a partir de la materia inanimada, y estn compuestos por las mismas piezas bsicas que el resto de la materia. En la naturaleza, los tomos no existen aislados, sino que se asocian entre s formando unidades mayores.2

Veamos algunos ejemplos: El agua est formada por tomos de hidrgeno (H) y oxgeno (O). Estos tomos se asocian en unidades ms complejas: las molculas2 . En las molculas, se puede distinguir una determinada disposicin de los tomos. El aspecto de cada molcula de agua puede representarse mediante los siguientes esquemas3 :

Si usted consulta algn libro de qumica, es posible que encuentre en l otras agrupaciones de tomos que no son molculas. Sin embargo a los efectos de este curso de Biologa, es suficiente con retener esa nocin.3

Las representaciones de las molculas se denominan modelos moleculares. moleculares


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Estos esquemas han sido tomados de: Aldabe, A.; Lacreu, L. Qumica I, Fundamentos. Ed. Colihue, Bs. As. 1999.

Referencias: : hidrgeno |: oxgeno Esquema de uniones Geometra de la molcula

Molcula de agua

El agua, tal cual la conocemos, est formada por miles de millones de unidades como esta, unidas entre s.

Los mismos tomos, asociados en cantidades y disposiciones diferentes, dan lugar a otros materiales, por ejemplo el agua oxigenada. Los siguientes esquemas muestran dos maneras de representar una molcula de agua oxigenada:

H O O HEl agua oxigenada est formada por miles de millones de unidades como esta unidas entre s.

Las diferencias entre las caractersticas del agua y del agua oxigenada, se deben a la cantidad y disposicin de los tomos que las forman, y a la manera en que las molculas se organizan en el espacio. Ejemplos similares se pueden encontrar con sustancias formadas por un solo tipo de tomos, como por ejemplo el gas oxgeno (la molcula de oxgeno est formada por dos tomos de oxgeno), y el gas ozono (la molcula de ozono est formada por tres tomos de oxgeno). Al estudiar la composicin qumica de la materia es conveniente que preste especial atencin a las siguientes nociones: Toda la materia est compuesta por tomos. Los tomos se organizan en unidades mayores: las molculas. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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Los mismos tomos pueden dar lugar a molculas diferentes. Las molculas constituyen un grado de organizacin de la materia mayor que los tomos aislados. Miles de millones de molculas iguales, asociadas entre s, forman los materiales que conocemos. Las caractersticas de los materiales dependen de las molculas que los forman y de cmo stas estn dispuestas en el espacio. Los materiales pueden combinarse qumicamente y as transformarse en otros. Durante las combinaciones qumicas, los tomos que componen las molculas de los materiales, se reordenan dando lugar a nuevas molculas, y por lo tanto a nuevos materiales. Las siguientes actividades lo ayudarn a familiarizarse con estas nociones: Actividad n 21 Busque en algn libro de qumica, ejemplos de la composicin qumica de distintas sustancias conocidas (amonaco, sal comn, agua, hidrgeno, nitrgeno, dixido de carbono, oxgeno, alcohol comn (etanol), xido de hierro, cido sulfrico, etc.) y comprelos segn el tipo, cantidad y disposicin de los tomos que los componen.

Actividad n 22 Busque en algn libro de qumica ejemplos de reacciones qumicas sencillas. a. Identifique los materiales que participan de la reaccin (reactivos) y los que resultan de la misma (productos).


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b. Busque los modelos moleculares con los que se representan las molculas de los reactivos y de los productos. Compare el tipo, la cantidad, y la disposicin de los tomos en cada uno de ellos. c. Al contar el nmero de tomos totales que participan de las molculas de los reactivos y los que participan de las molculas de los productos, encontrar que la cantidad de tomos es la misma. Qu relacin encuentra entre los resultados obtenidos en los puntos b. y c. con las nociones relacionadas con las reacciones qumicas formuladas anteriormente?

Las molculas de la vidaComo ya dijimos, los seres vivos estn constituidos por los mismos componentes bsicos que el resto de la materia. Una parte de los casi 100 elementos o tomos que componen la materia inerte, participa de la composicin de los organismos vivos. Tambin algunas de las molculas que resultan de la asociacin de los tomos de estos elementos, se encuentran tanto en los seres vivos como en el resto de la naturaleza. Una de ellas, el agua, cumple funciones fundamentales para la vida.

Actividad n 23 Busque en la bibliografa sugerida: a. Cules son los tomos o elementos que se encuentran en mayor proporcin en la materia viva? Haga una lista con ellos. b. Cules son las caractersticas del agua, y su importancia para la vida?


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Sin embargo, en los seres vivos existe otro tipo de molculas que son exclusivas y que no se encuentran en el resto de la naturaleza, a tal punto que si en algn planeta del sistema solar, o en un meteorito venido del espacio se encontrara alguna de estas molculas, podramos suponer muy seriamente que existe vida fuera de la Tierra. Las molculas biolgicas (las que son exclusivas de los seres vivos) son ms complejas que las que componen el resto de los materiales de la naturaleza. Hasta el momento, en esta seccin, hemos establecido dos niveles de organizacin en la materia. Un primer nivel, el ms bsico, corresponde a los tomos. Un segundo nivel, un poco ms complejo, corresponde a las molculas, formadas por asociaciones de tomos. Las molculas biolgicas poseen un grado de organizacin an mayor y son ms complejas. Ya sea porque estn formadas por un nmero de tomos mucho ms grande que cualquier otra molcula, o porque estn formadas por asociaciones de molculas. A estas asociaciones se las denomina macromolculas. Actividad n 24 Existe una gran variedad de molculas biolgicas. Segn sus caractersticas, pueden agruparse en familias: los glcidos o hidratos de carbono, las protenas, los lpidos y los cidos nucleicos. a. Busque en los libros ejemplos de molculas de cada una de las familias mencionadas. b. Compare las molculas de una misma familia y las de una familia con las de otra. Identifique los tomos o elementos que componen a cada una de ellas y comprelos con la lista realizada en la actividad 23. c. Identifique cules de ellas son molculas y cules macromolculas. Qu tom en cuenta para diferenciarlas? d. Busque en la bibliografa cmo participa cada una de estas molculas y macromolculas en la composicin de las clulas. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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Actividad n 25 Complete la siguiente tabla: Molcula biolgica Importancia para la vida

Materia, energa y vidaActividad n 26 Los alimentos nos proveen materia y energa necesaria para vivir. Analice distintas etiquetas de alimentos envasados, donde se informa el valor nutricional. a. Haga una lista con los componentes de cada uno de ellos y luego complete la siguiente tabla: Componentes biolgicos componentes no biolgicos

b. Si pudiera analizar la composicin qumica de otros alimentos como huevos, carne, frutas, etc., qu componentes espera encontrar en ellos? Puede corroborarlo consultando en libros de texto u otros relacionados con alimentos y dietas. c. Cul es la razn por la cual nos alimentamos de otros seres vivos, y no slo de agua o piedras u otro material inerte?


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Actividad n 27 a. Busque en la bibliografa sugerida, informacin acerca del proceso de respiracin celular: Cul es su funcin en las clulas? Qu molculas participan como reactivos? Distinga entre molculas biolgicas y no biolgicas. Qu molculas resultan como producto? En qu organela celular tiene lugar? b. Compare el proceso de respiracin aerbica con la respiracin anaerbica teniendo en cuenta las mismas preguntas del punto a. Actividad n 28 Busque en la bibliografa informacin acerca del proceso de fotosntesis: a. Cul es su funcin en las clulas? b. Qu molculas participan como reactivos? (distinga entre molculas biolgicas y no biolgicas) c. Qu molculas resultan como producto? d. Cul es la fuente de energa para esta reaccin? e. En qu organela celular tiene lugar? Tanto el proceso de respiracin como el de fotosntesis son procesos metablicos relacionados con la nutricin. Dado que la fotosntesis es un proceso que ocurre en las clulas vegetales y no en las animales, es frecuente caer en el error de pensar que la fotosntesis es la manera en que respiran las plantas. Sin embargo, el proceso de fotosntesis es ms comparable al de la alimentacin de los animales, ya que es a travs del mismo que las plantas sintetizan su alimento. La diferencia fundamental con la alimentacin de los animales es que, mientras que stos obtienen su alimento de otros seres vivos, las plantas lo fabrican a partir de materia inerte. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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A los seres vivos que obtienen su alimento de las molculas complejas de otros seres vivos se los denomina organismos hetertrofos (hetero = diferente, distinto de s mismo, trofos = alimento) mientras que a los que fabrican molculas complejas a partir de otras ms simples se los denomina organismos auttrofos (auto = uno mismo, por s mismo). Por otra parte, la respiracin es la manera en que tanto plantas como animales (y tambin muchos microorganismos) obtienen energa para vivir, a partir de la descomposicin de los alimentos (ya sean estos ingeridos o fotosintetizados). Actividad n 29 a. Compare cualquier sistema artificial que transforma materia y energa con un sistema vivo en cuanto a: La composicin de la materia con que estn hechos. La composicin de la materia que transforman. El origen de la energa empleada en su funcionamiento. b. En el recuadro con el que finaliza el apartado 1.b. Los seres vivos: sistemas complejos y abiertos, decamos que una caracterstica que distingue a los sistemas artificiales de los sistemas vivos es que estos ltimos se autoconstruyen y se autoabastecen. Sobre la base de esta idea esencial, de los nuevos conocimientos adquiridos a lo largo de esta unidad, y de la reflexin realizada en el punto a) de esta actividad, trate de explicar el significado de la siguiente frase: "Una caracterstica que diferencia a ambos tipos de sistemas es que mientras que los sistemas artificiales funcionan para transformar materia y energa, los sistemas vivos funcionan porque transforman materia y energa"


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La Teora de Oparn sobre el origen de la vidaDurante los decenios de 1920 y 1930, publicaciones de las ms diversas disciplinas cientficas formularon una gran cantidad de hiptesis respecto de la forma en que apareci por primera vez la vida en la Tierra, hace unos 4000 millones de aos, y abrieron nuevos caminos para la investigacin. A pesar de ello, los cientficos no podan encontrar una salida. Los cuestionamientos que por entonces ocupaban a los expertos, recuerdan de alguna manera la paradoja del huevo y la gallina: Cul de los dos apareci primero? Si fue el huevo, quin lo puso? Si fue la gallina, de dnde sali? Muchos eran los puntos aparentemente irresolubles. As, por ejemplo, si las sustancias biolgicas esenciales, hoy son fabricadas exclusivamente por los seres vivos. Cmo aparecieron aquellas antes que stos?. Fue el bioqumico sovitico A. I. Oparin, quien propuso una teora que contribuy fuertemente a encontrar un camino para el atolladero que enfrentaba la ciencia en este tema. Oparin public sus ideas sobre el origen de la vida en 1924, pocos antes que el ingls J.B.S. Haldane formulara las suyas. El punto de partida de ambas teoras difiere slo en algunos detalles. Segn Oparin y Haldane, lo que la ciencia no haba tenido en cuenta hasta entonces para resolver las cuestiones sobre el origen de la vida era que las condiciones reinantes en la Tierra cuando la vida surgi por vez primera, eran totalmente distintas de las que conocemos hoy, y en esas condiciones s es posible concebir la formacin de vida a partir de materia inerte. Actividad n 30 Indague en la bibliografa de referencia cules eran las condiciones existentes en la Tierra, al momento de surgir la vida en ella y conteste las siguientes preguntas:


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a. Cules eran las condiciones reinantes en la Tierra en los tiempos en que se supone que se formaron las primeras sustancias precursoras de la vida? b. Qu gases componan a la atmsfera primitiva? Qu suceda con el oxgeno? c. Cul se supone que era el ambiente ms propicio para que tuviera lugar la formacin de las sustancias precursoras de la vida?. d. Cules fueron supuestamente las principales fuentes de energa para la formacin de molculas complejas? Si las hiptesis de Oparin y Haldane eran correctas, se dispona de una posibilidad para describir el probable desarrollo de los fenmenos que condujeron a la formacin de las primeras sustancias precursoras de la vida. Claro que para ello sera necesario "viajar en el tiempo" hacia unos 4000 millones de aos atrs! En la dcada de 1950 un joven estudiante, S. Miller trabaja en la Universidad de Chicago bajo la direccin de Harold C. Urey, premio Nobel de Qumica en 1934. Guiado por su director, Miller acua una idea brillante y audaz. Actividad n 31 Lea en la bibliografa, en el apartado que trata sobre el "origen de la vida", las descripciones del experimento llevado a cabo por Urey y Miller. Responda las siguientes preguntas: a. Cules son los elementos utilizados en el experimento que tienen mayor importancia para la investigacin? b. Qu papel cumpla cada uno de los elementos? c. Cules fueron los resultados obtenidos?. d. Cules son las crticas que surgieron en los aos ochenta al experimento de Miller?


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El experimento de Miller era la primera prueba convincente de cmo la vida podra haber surgido en la Tierra hace unos 4000 millones de aos. Desde los aos de Miller hasta hoy, muchas voces en favor y en contra del valor de este experimento as como de la teora de Oparin y Haldane, han surgido en el mundillo cientfico. Hay quienes sostienen que las condiciones reinantes en la Tierra primitiva no eran tales como Oparin y Haldane supusieron. Estn aquellos que consideran que la vida pudo no haber surgido en pequeos charcos del ocano primitivo. Y an hay quienes sostienen teoras ms audaces tal como que los precursores de la vida bien podran haber llegado a la Tierra desde el espacio exterior a ella. Pero no es propsito de esta gua agotar todas y cada una de las explicaciones posibles que brindan los cientficos sobre el origen de la vida. Tal vez la que mayores adeptos recoge es la que toma en cuenta los postulados de Oparin y Haldane y los experimentos de Urey y Miller y por ello es tambin la que aqu hemos esbozado. Para concluir en el marco de esta gua de estudio con la cuestin sobre el origen de la vida, slo resta por sealar que an en medio de las controversias, los cientficos parecen estar de acuerdo en que: la vida comenz sobre la Tierra de forma muy sencilla; seguramente representada por organismos unicelulares muy parecidos a las bacterias actuales.

Autoevaluacin1. Imagine que le presentan un objeto como el que se representa en el esquema y le dicen: "Esto es un sistema"3

3.

Esta actividad ha sido adaptada de Aljanati, D.; Wolovelsky, E. Biologa 1. La vida en la Tierra. Libro del profesor. Ed. Colihue, Bs. As. 1997.


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a. Qu tendra que averiguar acerca del mismo para saber si se trata de un sistema abierto o de uno cerrado? b. Qu resultado espera de su averiguacin en el caso de que fuera un sistema abierto? Y si fuera un sistema cerrado? c. Cul de los siguientes objetos elegira para ejemplificar cada tipo de sistema? Una locomotora en funcionamiento Un termo Una jarra trmica Justifique sus respuestas. 2. a. Mencione al menos dos funciones propias de los seres vivos que muestren que stos son sistemas abiertos. b. Elija una de estas dos funciones y explique cmo se cumplen todas las condiciones de Sistema Abierto en la misma. 3. Imagine dos gatos A y B de aspecto idntico4. El gato A es un gato de la especie Felis cattus, raza comn europea, que hace todo lo que es capaz de hacer un gato. El gato B, es un robot a pilas. Puede jugar con un ovillo de lana, maullar, trepar a los rboles, correr ratones y muchas cosas ms. Adems el gato B es capaz de detectar una disminucin en la tensin de sus pilas, buscar pilas de repuesto y cambiarlas para poder seguir funcionando. Con los datos de que dispone, mencione: a. Dos propiedades de los seres vivos que comparten el gato A y el gato B. b. Tres propiedades de los seres vivos que estn presentes en el gato A pero no en el B. (Si cree que le faltan datos, formule al menos tres preguntas acerca del gato B, cuyas respuestas le permitiran solucionar el problema)

4.

Esta actividad ha sido adaptada del libro de Aljanati, D.; Wolovelsky, E. Biologa 1. La vida en la Tierra. Libro del profesor. Ed. Colihue, Bs. As. 1997.


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4. A partir de los conocimientos adquiridos, vuelva a comparar el fuego con un ser vivo. a. Qu caractersticas de los seres vivos podran atribuirse aparentemente al fuego? En cada caso, explique cmo se diferencian unas de otras b. Qu otras caractersticas de los seres vivos no podran atribursele al fuego? c. Compare estas respuestas con las formuladas por usted en la actividad 2 de esta unidad. 5..a. Enumere los postulados de la Teora Celular. b. Si se deja el agua de un florero durante una o dos semanas, y luego se observa una gota al microscopio, se podrn ver algunos paramecios (organismos unicelulares) sumergidos en ella. Cmo fundamentara que el agua del florero no es un ser vivo a pesar de contener clulas en su interior? c. Fundamente por qu se dice que la clula corresponde al nivel de organizacin ms bsico de los seres vivos 6. Observe los siguientes esquemas5:

ADN

Esta actividad ha sido adaptada del libro de Lacreu L.; Rubel, D.; Guahnon, E. Ciencias Biolgicas 3. Ed. Santillana, Bs. As. 1994.

5.


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a. Destaque con color en los esquemas las estructuras constituidas por membranas. b. Cul de los esquemas corresponde a una clula eucarionte animal, a una eucarionte vegetal y a una clula procarionte? c. Mencione los elementos que tuvo en cuenta para diferenciar una de otra. 7. a. Complete el siguiente cuadro colocando SI o NO en el casillero que corresponda: CLULAS EUCARIOTES ANIMALES CLULAS EUCARIOTES VEGETALES

CLULAS PROCARIONTESMembrana celular * Pared celular Mitocondrias* Cloroplastos* Membrana nuclear Material gentico*

6.

Esta actividad ha sido adaptada del libro de Aljanati, D.;Wolovelsky, E. Biologa 1. La vida en la Tierra. Libro del profesor. Ed. Colihue, Bs. As. 1997.

b. Escriba las funciones de cada una de las estructuras marcadas con un asterisco (*) 8. Teniendo en cuenta los elementos que se mencionan en los siguientes recuadros6:


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1 ballena

2 tomo

3 molcula de agua 9 molcula de oxgeno

4 mitocondria

5 saltamontes

6 molcula de ADN 12 membrana celular

7 bacteria

8 lamo

10 tejido muscular

11 clula de la piel

a. Ordnelos segn niveles de organizacin creciente. (Puede haber ms de uno que pertenezca al mismo nivel de organizacin) Justifique su respuesta explicando en qu se basa para decir que un nivel es mayor que otro. b. Cules de los elementos corresponden a niveles de organizacin exclusivos de los seres vivos? c. Cul o cules de los elementos corresponden al nivel de organizacin "organismo"? d. Dentro de los elementos que corresponden al nivel "organismo", mencione los niveles que pueden encontrarse en cada uno de ellos. 9. Sobre la base de las siguientes afirmaciones: "Los vegetales obtienen energa a travs de la fotosntesis, mientras que los animales la obtienen a travs de la respiracin" "La fotosntesis es la forma de respiracin de las plantas" Escriba un texto discutiendo la validez de cada una de ellas. 10. Analice el siguiente experimento: Situacin AAl cabo de unas semanas la araa muere

Situacin B

La araa contina viva por ms de un mes

Ilustracin extrada de la Unidad de consulta. Programa Nacional de Equipamiento Educativo. Ministerio de Cultura y Educacin de la Nacin. 1999.


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a. Cmo explicara las diferencias en los resultados de la situacin A y la situacin B? b. Qu resultados esperara obtener si la situacin B ocurriera en absoluta oscuridad? Por qu? 11. Observe las estructuras moleculares de los recuadros, que corresponden a diferentes sustancias y responda las siguientes preguntas7:

a. Sabiendo que existen alrededor de 100 clases de tomos. Cmo explicara la existencia de millones de sustancias diferentes que se encuentran en la Naturaleza? Luego de responder la pregunta, utilice algunas de las molculas que aparecen en el cuadro para ejemplificar su respuesta. b. Cules de las que aparecen en el recuadro anterior son molculas sencillas y cules son molculas complejas? Qu criterios tuvo en cuenta para responder? c. Cules de las estructuras del recuadro podran encontrarse exclusivamente en los seres vivos? Mencione al menos dos de las caractersticas que tuvo en cuenta para elaborar su respuesta.

7.

Esta actividad ha sido adaptada del libro de Aljanati, D.;Wolovelsky, E. Biologa 1. La vida en la Tierra. Libro del profesor. Ed. Colihue, Bs. As. 1997.


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12. Lea detenidamente el siguiente texto escrito por el cientfico Van Helmont en el siglo XVII para luego responder al cuestionario que lo acompaa. "...Si colocamos ropa interior llena de sudor con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 das el olor cambia y el fermento que surge de la ropa interior penetra a travs de las cscaras de trigo, cambia el trigo en ratones... Lo que es verdaderamente increble es que los ratones que han surgido del trigo y de la ropa ntima sudada no son pequeitos ni deformes ni defectuosos, sino que son adultos perfectos..." a. Qu ideas acerca del origen de la vida se hallan implcitas en las especulaciones de Van Helmont acerca del surgimiento de los ratones? b. Cmo se explica en la actualidad, el fenmeno observado y descripto por Van Helmont en el relato? c. Qu postulado bsico de la biologa contradice la interpretacin que hace Van Helmont de los resultados de sus observaciones? 13.a. Describa brevemente los aportes realizados por Redi y Pasteur al conocimiento del origen de la vida. b. Relate los experimentos de Pasteur, y explique el por qu de cada uno de sus pasos. Qu nuevo problema se plante a partir de sus conclusiones? c. Cules fueron los aportes de Oparin, Urey y Miller, en relacin con este problema? d. Cules fueron las crticas al trabajo de Urey y Miller?

Respuestas de la autoevaluacin1. La diferencia entre un sistema abierto y un sistema cerrado es que el primero intercambia materia y energa con el ambiente, mientras que el segundo no.


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Un buen ejemplo de sistema abierto es la locomotora en funcionamiento, ya que transforma combustible y oxgeno que recibe del ambiente en energa y sustancias de desecho que devuelve al ambiente. El termo es un ejemplo de sistema cerrado ya que no intercambia materia ni energa con el ambiente. Una jarra trmica, en cambio, no es un buen ejemplo para ninguno de los dos casos, ya que si bien no intercambia materia con el ambiente, s recibe calor (energa) del mismo cuando se la pone al fuego, y tambin devuelve energa cuando se la quita de la hornalla. 2. La alimentacin y la respiracin son dos funciones que muestran que los seres vivos son sistemas abiertos. Por ejemplo a travs de la respiracin, los seres vivos transforman alimento y oxgeno que reciben del ambiente, y eliminan dixido de carbono y agua como productos de desecho. En esa transformacin se libera energa. 3 y 4. Los seres vivos se diferencian de otros sistemas abiertos porque poseen un alto nivel de organizacin (con base en la organizacin celular), un programa gentico que contiene informacin para la organizacin y regulacin del sistema y que puede realizar copias de s mismo para la generacin de nuevos sistemas. La capacidad de adaptacin y evolucin son tambin propiedades exclusivas de los seres vivos que resultan de las propiedades anteriormente mencionadas. 5. La Teora celular postula que: Todos los organismos vivientes estn constituidos por una o ms clulas. Las clulas son la menor unidad morfofisiolgica que puede ser caracterizada como sistema viviente, porque en ellas ocurren todas las reacciones metablicas, y contienen la informacin hereditaria. Todas las clulas surgen de otras clulas. La presencia de clulas en un sistema, no asegura que todo el sistema sea un ser vivo, salvo que el funcionamiento total del sistema est basado en el funcionamiento de las clulas que lo componen. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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6 y 7. Todas las clulas poseen membrana celular y material gentico. Slo las clulas eucariontes poseen sistemas de membrana internos que forman los organoides celulares y el ncleo, en cambio las clulas procariontes no poseen membranas internas ni ncleo diferenciado, por lo tanto el material gentico se encuentra libre en el citoplasma. Las clulas vegetales se diferencian de las animales porque las primeras poseen cloroplastos y pared celular. Tanto las clulas vegetales como las animales poseen mitocondrias. La funcin de la membrana celular es la de permitir el intercambio de materia y energa entre el interior celular y el medio externo, manteniendo las condiciones en el medio interno relativamente estables a pesar de los cambios en el exterior. Las mitocondrias son las organellas dentro de las cuales ocurren las reacciones qumicas del proceso respiratorio. Los cloroplastos son las organellas dentro de las cuales ocurren las reacciones qumicas del proceso fotosinttico. El material gentico posee toda la informacin para el funcionamiento celular. Este material se transmite de generacin en generacin, de manera que las clulas hijas poseen la misma informacin que sus progenitoras. 8. Orden creciente de organizacin: tomo (nivel atmico) molcula de oxgeno - molcula de agua (nivel molecular) * molcula de ADN (nivel macromolecular) * membrana celular (nivel subcelular) * mitocondria (nivel organella) * bacteria (nivel celular procarionte) * clula de la piel (nivel celular eucarionte) * tejido muscular (nivel tisular) * ballena - *lamo - *saltamontes (nivel organismo)


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Cada uno de los niveles corresponde a una mayor organizacin, ya que es mayor el nmero y variedad de elementos que los componen y a su vez, es mayor el nmero de relaciones que se establecen entre esos elementos, resultando en una mayor complejidad. Los elementos marcados con asterisco (*) corresponden a niveles de organizacin exclusivos de los seres vivos. Adems, los marcados en color corresponden al nivel "organismo". En las bacterias encontramos los siguientes niveles de organizacin: nivel atmico, nivel molecular, nivel macromolecular. En la ballena, el lamo y el saltamontes, los niveles de organizacin incluidos son: nivel atmico, nivel molecular, nivel macromolecular, nivel organella, nivel celular eucarionte, nivel tisular, nivel rganos, nivel sistema de rganos. 9. Tanto los animales como los vegetales obtienen energa a travs de la respiracin. Durante la respiracin, ambos tipos de organismos descomponen molculas complejas en otras ms simples, proceso que proporciona energa. Mientras que los animales obtienen las molculas complejas a partir del alimento que ingieren, los vegetales las obtienen a travs de la fotosntesis. Este proceso consiste en la sntesis de molculas complejas a partir de otras ms simples utilizando la energa solar. De este modo, la fotosntesis puede compararse con la alimentacin de los animales, ms que con la respiracin. 10. a. Caso A: Al respirar, la araa consume oxgeno y libera dixido de carbono. Como resultado de ello, al cabo de un tiempo, se acaba el oxgeno, razn por la cual, a pesar de que dispone de alimento, muere. Caso B: si bien tanto la araa como la planta respiran, la planta tambin fotosintetiza, y a travs de este proceso libera oxgeno al medio. De esta manera, el oxgeno liberado por fotosntesis repone el consumido por ambos organismos en la respiracin. Si la cantidad de oxgeno repuesto por fotosntesis es suficiente, y mientras disponga de alimento, la araa podr subsistir.


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10.b. Si la situacin B ocurriera en la oscuridad, tanto la araa como la planta moriran, ya que, en ausencia de energa solar, esta ltima no podra fotosintetizar y por lo tanto no podra alimentarse. Tampoco repondra el oxgeno consumido por ambos organismos, de modo que ninguno de los dos podra respirar. 11.a. La enorme cantidad de sustancias diferentes que existen en la naturaleza se puede explicar por la combinacin de un nmero variable de tomos iguales o distintos y, al mismo tiempo, por la variedad de posibilidades de ubicacin de stos en el espacio. Cada combinacin en nmero, calidad y disposicin de los tomos, conforma un tipo de sustancia particular. Por ejemplo, tomemos el carbono, el oxgeno y el hidrgeno. Dos tomos de oxgeno con uno de carbono dan como resultado una molcula de dixido de carbono (miles de ellas forman una sustancia que es gaseosa a 25C de temperatura), mientras que un tomo de oxgeno y dos de hidrgeno dan como resultado una molcula de agua (miles de ellas forman una sustancia que es lquida a 25C), y varios tomos de carbono, de oxgeno y de hidrgeno dispuestos de una manera particular, dan como resultado una molcula de sacarosa (miles de ellas forman una sustancia que es slida a 25C). b.Molculas sencillas Molculas complejas

Dixido de carbono Agua Amonaco Ozono Hidrgeno Oxgeno

Aminocido Sacarosa

Un criterio podra ser, para las molculas sencillas, el nmero reducido de tomos (tres o menos) y que cada tomo est unido a no ms de otros dos; las molculas complejas, en cambio, poseen un mayor nmero y variedad de tomos, y ms de dos relaciones entre un tomo y otros. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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c. Slo el aminocido y la sacarosa podran encontrarse exclusivamente en los seres vivos. Una caracterstica de ambas es que son molculas complejas. La otra es su composicin caracterstica (carbono, oxgeno e hidrgeno en el caso de la sacarosa, y carbono, oxgeno, hidrgeno y nitrgeno, en el caso del aminocido). 12.a. Van Helmont sostena firmemente las ideas de la "generacin espontnea" de los seres vivos. Ms an, aportaba estas experiencias como prueba de ello. Van Helmont sostena que los ratones surgan espontneamente de la transformacin de materia "no viva" como era el caso de la ropa interior. 12.b. Actualmente sabemos que lo descripto por Van Helmont obedece a que seguramente, ratones hembra preados, aprovechando el "nido" formado por la ropa ntima y la abundancia de alimento, parieron all sus cras. 12.c. La interpretacin de Van Helmont contradice el postulado de la Biologa que dice que "todo ser vivo proviene de otro ser vivo". 13.a. El aporte de Redi con su experiencia de los trozos de carne puso en duda una teora muy arraigada, la de la generacin espontnea. Pasteur, por su parte, puso fin a una larga controversia, refutando la teora de la generacin espontnea en cualquier tipo de organismo. En esa poca, la disponibilidad del microscopio constituy una gran ayuda para este avance en el conocimiento. 13.b.1. Virti un lquido nutritivo (agua con levadura de cerveza, zumo de remolacha) en un baln de cuello largo. El lquido nutritivo es un medio ideal para el desarrollo de microorganismos. 2. Calent el cuello del recipiente para estirarlo hasta que adopte la forma de un tubo fino y curvo (en cuello de cisne). La forma del cuello de cisne permita que el agua que se evaporara del baln, se condensara en l en forma de gotitas de agua lquida. Pasteur supuso que los grmenes que podan entrar con el aire del exterior,


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quedaran retenidos en el cuello. La accin purificadora de este lavado se aumentaba con la temperatura del lquido, suficientemente elevada para matar a los microorganismos. 3. Calent el lquido hasta la ebullicin.Pasteur esperaba que con el hervor del agua se eliminaran los grmenes que poda haber en el lquido, y aquellos que hubieran podido penetrar a travs del cuello. El resultado de estos experimentos fue que el baln permaneci estril durante largo tiempo. 4. Al cortar el cuello del baln; el caldo nutricio era invadido rpidamente por los grmenes. Esto tambin ocurra si sacuda el baln y el lquido tomaba contacto con el tubo. Al cortar el cuello, los microorganismos presentes en el aire tomaban contacto con el lquido donde se desarrollaban rpidamente. Lo mismo ocurra al agitar, ya que en el cuello haba microorganismos retenidos. El experimento realizado por Pasteur, aport claras pruebas de la existencia de los microorganismos en el aire y con ello refut las ideas sobre la generacin espontnea. Pero plante un nuevo problema. Si los seres vivos slo se originaban a partir de otros organismos, debi existir algn "primer" organismo del cual se originaron todos los dems. Cmo se origin, entonces este primer organismo?, fue un nico organismo o varios que se originaron al mismo tiempo? c. Oparin realiz un importantsimo aporte terico, en relacin con cules podran haber sido las condiciones ambientales que favorecieron que la vida se originara por primera vez en la Tierra. Esta teora, luego, encontrara una importante prueba a su favor, con el experimento que llevaron a cabo Urey y Miller. d. Las crticas al experimento de Urey y Miller se centran principalmente, en las cantidades relativas de algunos de los gases que colocaron en el baln de experimentacin.


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Ciertas ideas actuales sostienen que las cantidades relativas de amonaco y metano no eran tan significativas en la atmsfera primitiva como Miller y Urey lo supusieron. Tambin muchos investigadores sostienen que la Tierra primitiva era permanentemente bombardeada por meteoritos y cometas, lo que hubiera hecho imposible que cualquier forma de vida incipiente pudiera resistir en las aguas superficiales de los ocanos. Por ello se inclinan a pensar que antes que en "tranquilas" charcas ocenicas, la vida se origin en las profundidades del ocano.


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Unidad 2: La diversidad biolgicaIntroduccin

Biologa Biologa

La enorme variedad de seres vivos que existen -nos referimos a todos los tipos distintos de seres vivos que habitan nuestro planetadespert desde antao la atencin de los hombres. Cada pueblo o comunidad aprendi a reconocer la diversidad vegetal y animal de su entorno, y los beneficios o perjuicios que cada grupo particular de organismos poda causarle. En muchos casos, siguiendo un criterio prctico, esa diversidad se inventariaba y clasificaba en grupos tales como: comestibles y no comestibles, dulces o amargos, de uso medicinal o venenoso, etc. Estos criterios servan tambin para darle nombre a cada grupo. Este criterio de clasificacin y denominacin, basado en las necesidades cotidianas, es de utilidad y tiene validez cuando se trata de conocer el medio para aprovecharlo y explotarlo en beneficio de los hombres, pero es insuficiente para el conocimiento cientfico de la naturaleza. En los siglos XV y XVI, con el descubrimiento del "nuevo mundo" y los largos viajes de exploracin y conquista emprendidos desde ese entonces, los naturalistas acumularon una enorme cantidad de ejemplares de plantas y animales desconocidos hasta el momento, que fueron llevados a Europa desde Amrica, frica y el Asia. Uno de estos naturalistas, el mdico sueco Carl Linn dedic buena parte de su vida a "inventariar" todos los ejemplares que caan en sus manos. Ferviente creyente, estaba convencido de que la gran variedad de seres vivos existente era producto del Creador, y de que su labor contribua a ordenar la obra de la creacin, para hacerla comprensible a los hombres. En sus esfuerzos por lograrlo invent un ingenioso y til sistema.


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Este sistema de clasificacin permita diferenciar claramente una especie de otra por sus rasgos particulares. Permita tambin agrupar a diferentes especies dentro de grupos mayores e identificarlas claramente evitando confusiones. De esta forma, cualquier naturalista en cualquier lugar del mundo poda comunicarle a otro naturalista lo que haba encontrado. Es por eso que este sistema tuvo mucho xito y se convirti en universal para los cientficos. Nombres que nos suenan tan raros -por provenir del latn- tales como Columba livia (para la paloma domstica) u Homo sapiens (para la especie humana) tienen su origen en este singular sistema de clasificacin que Linn invent. A casi 300 aos del sistema de clasificacin ideado por Linn, los bilogos actuales siguen utilizando en parte sus principios. Linn, que era un agudo observador, advirti que muchos organismos de diferentes especies eran similares -como si fueran variaciones de un mismo plan- y atribuy estas similitudes a la voluntad del Creador, sin permitirse considerar otras opciones. Pero otros naturalistas, aos despus, propusieron diferentes respuestas para este hecho evidente. Hacia 1850 dos de estos naturalistas, Charles Darwin y Robert Wallace, dieron una explicacin muy diferente de la creacin divina, dominante hasta ese momento: la "Teora de la Evolucin Biolgica por Seleccin Natural", aceptada hoy por todo el mbito cientfico. Esta teora explica, a partir de causas naturales, cmo se origin la diversidad del mundo vivo incluidos los seres humanos- y el por qu muchos organismos son tan parecidos entre s, con pequeas y grandes variantes, y otros aparentemente tan diferentes. Dado que en la actualidad son otras las explicaciones sobre la forma en que se origin y evolucion la vida, otros son tambin los criterios que se utilizan para clasificarla.


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A lo largo de esta unidad concentraremos nuestra atencin sobre los siguientes interrogantes: Cmo se interpreta hoy desde la perspectiva cientfica la forma en que se origin la gran diversidad de seres vivos que existen? Cules son los criterios actuales que permiten clasificar esta diversidad del mundo biolgico? Cules son los principales grupos en que se ordenan todos los seres vivos que habitan la Tierra? Haremos tambin una incursin sobre las caractersticas de algunos organismos que afectan la salud humana y presentaremos el debate sobre si uno de los agentes infecciosos ms importantes -los viruspueden o no ser considerados seres vivos.

Contenidos2.a. Constancia y variabilidad en el mundo vivo: El concepto biolgico de especie. Las semejanzas y diferencias entre especies: primeras explicaciones. 2.b. La evolucin de las especies: La tierra: un mundo muy antiguo y cambiante. El papel de la variabilidad en la formacin de especies. Seleccin natural: un mecanismo para la evolucin. 2.c. La clasificacin de la diversidad biolgica: Criterios de clasificacin. Clasificacin de la diversidad segn el criterio evolutivo: los cinco reinos. El lugar del hombre en la clasificacin biolgica. 2.d. Los microorganismos y la salud humana: El reino moneras y la salud. Los virus: el lmite entre lo vivo y lo inerte.


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BibliografaPara llevar a cabo la tarea que le proponemos podr acceder a libros de texto de Biologa para nivel medio en general. Sin embargo le sugerimos a continuacin algunos ttulos que le sern de utilidad para el estudio de todos los temas de la unidad, y para la resolucin de las actividades que se plantean. Estos libros, amplan la sugerencia bibliogrfica que se present en el programa. Aljanati D., Wolovelsky E. "Biologa 1", Ediciones Colihue. 1995. Aljanati D., Wolovelsky E., Tambussi C. "Biologa II", Ediciones Colihue. 1996. Aragundi E. y col., "Ciencias naturales 7", Ed. Kapelusz. Bs. As. 1997. Aragundi E., Gutirrez A. y col, "Ciencias naturales 9", Ed. Kapelusz. Bs. As. 1997. Espinoza A., Espinoza C., Lacreu L., Rubel D. "Ciencias Biolgicas 2". Ed. Santillana. 1993. Massarini, A., Perlmuter, S. y otros. "Biologa 2" Ed. Aique. 1996. Lacreu L. Rubel D. y otros. "Ciencias Biolgicas 3" Ed. Santillana. 1993. Para resolver las actividades propuestas, usted encontrar algunos textos explicativos en el cuerpo mismo de la gua. Sin embargo estos textos no reemplazan la consulta de los libros recomendados. Simplemente tienen como objetivo presentarle los contenidos a estudiar antes de que usted lea esos mismos contenidos en los libros sugeridos en la Bibliografa. Para buscar dichos contenidos en los libros, orintese con los ttulos de los apartados y consulte tanto el ndice general como el temtico de los libros.


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2.a. Constancia y variabilidad en el mundo vivoEl trmino especie es muy importante en biologa. Significa, literalmente, forma externa o visible. Segn esta definicin, en principio, parecera bastante fcil diferenciar una especie de otra. Antes de introducirnos en el estudio de la bibliografa, vamos a desarrollar algunas actividades para ayudarlos a visualizar la problemtica. Actividad n 1 Tomemos por ejemplo las siguientes especies de animales domsticos: Gato - Perro - Paloma - Canario - Pez dorado de la China Compare las siguientes especies, basndose en las caractersticas exteriores observables en cada una. En la siguiente tabla damos algunos ejemplos de esas caractersticas y lo convocamos a completarla con otras que Ud. determine. Estructuras Cuerpo para la cubierto Especie locomocin por:GATO PERRO PALOMA CANARIO PEZ DORADO patas patas patas y alas patas y alas aletas pelos pelos plumas plumas escamas

Actividad n 2 Ahora bien, probablemente este trabajo no le ha resultado muy difcil. Si se analiza el cuadro de la actividad anterior, se ver que hay mayores similitudes entre el Gato y el Perro que entre stos y la Paloma o el Canario. Podra afirmar Ud. que el gato y el perro o la paloma y el canario pertenecen a la misma especie? En caso de que encuentre dificultades para encontrar Ud. mismo la respuesta, busque en la bibliografa la informacin que le permita hacerlo. Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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El concepto biolgico de especieCuando muchas caractersticas externas de los organismos son comunes, esto no nos permite afirmar que pertenezcan a la misma especie. Para diferenciarlos debemos apelar a caractersticas mas "sutiles" tales como tamao, color, comportamiento y otras. Pero nos encontramos con otro problema. Si ahora colocramos a distintas razas de perros en una nueva tabla similar a la de la actividad n1, e intentamos diferenciarlos apelando a cualidades tales como tamao, color y otras, podramos llegar a la conclusin de que pertenecen a especies distintas y esto es... falso. Dentro de una misma especie, existen variedades y por lo tanto no basta con identificar las diferencias visibles en los organismos para establecer si stos pertenecen a la misma especie o, por el contrario, son especies diferentes. Actividad n 3 Busque en la bibliografa la definicin de especie y en base a su interpretacin responda: Cul es la razn que nos permite asegurar que todas las razas de perros pertenecen a la misma especie, pese a las notables diferencias que se advierten entre ellas? Un ejemplo de la dificultad para establecer claramente si dos individuos pertenecen o no a especies diferentes basndose slo en las diferencias morfolgicas (de la forma) y fisiolgicas (de funcionamiento del organismo) es el caso de algunas especies que presentan un marcado dimorfismo sexual. En estas especies los individuos de sexo opuesto pueden ser tan diferentes entre s que sea prcticamente imposible reconocerlos como de la misma especie. Actividad n 4 Busque en la bibliografa ejemplos de especies que presenten dimorfismo sexual muy marcado. Existe dimorfismo sexual en la especie humana? Si la respuesta es positiva Qu caractersticas del hombre y la mujer muestran el dimorfismo sexual humano? Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa - Biologa -

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Actividad n 5 Vamos a trabajar ahora sobre los resultados de un experimento imaginario8: Se recolect una muestra de individuos muy semejantes entre s, habitantes de un mismo territorio, y se realiz una serie de pruebas de laboratorio destinadas a establecer si pertenecen o no a la misma especie. El experimento consisti en realizar el cruzamiento de los individuos aislndolos por parejas y analizar la cantidad de veces que se aparean y la calidad de la descendencia en cuanto a su capacidad para procrear. En la siguiente tabla se consignan los resultados del experimento, nombrando a los representantes de cada grupo de individuos como A, B, C y D respectivamente. Cruzamientos A con B A con C A con D B con C B con D C con D Nmero de apareamientos 2 50 15 0 1 20 estril Calidad de descendencia esteril frtil estril

En base a los resultados consignados en la tabla, responda las siguientes preguntas: Cuntas especies distintas hay? Cules son?

Las semejanzas y diferencias entre especies: primeras explicaciones.Los naturalistas se enfrentaron tempranamente al problema de explicar las diferencias entre especies, as como la existencia de variedades dentro de una misma especie. Como es lgico, dieron distintasEsta actividad ha sido adaptada del libro de Lacreu L.; Rubel, D.; Guahnon, E. Ciencias Biolgicas 3. Ed. Santillana, Bs. As. 1994.8.


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respuestas al problema dependiendo de la explicacin que aceptaban sobre el origen de todas las formas vivas que habitan el planeta. En el siglo XIX ya estaban establecidas dos grandes corrientes de pensamiento que intentaban explicar la variabilidad en las especies: el fijismo sostenido entre otros por Linn y Cuvier. el transformismo sostenido entre otros por Buffon y Lamarck. Actividad n 6 a. Realice una investigacin en la bibliografia disponible, y resuma las diferencias entre las ideas fijistas y transformistas para explicar la diversidad biolgica. b. Basndose en el punto anterior, en cul de las dos posturas ubicara la siguiente afirmacin? Justifique su respuesta. "Contamos tantas especies como formas diversas fueron creadas en el principio del mundo"

2.b. La evolucin por seleccin naturalLa Tierra: Un mundo muy antiguo y cambianteUno de los factores que destrab la discusin entre fijistas y transformistas, fue el conocimiento de la edad de la Tierra. Este problema fundamental permiti que las ideas transformistas tuvieran mayor credibilidad y abri paso a la elaboracin de la Teora de la Evolucin Biolgica por Seleccin Natural. Actividad n 7 Fundamente las razones por las cuales el debate sobre la edad de la Tierra tuvo tanta importancia en la aceptacin de la idea de que las especies podan transformarse a lo largo del tiempo y desalentar las ideas fijistas que sostenan que las especies son inmutables.


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Actividad n 8 A principios del siglo XIX, Napolen llev a Francia desde Egipto varias especies de vegetales y animales que haban sido momificados junto con momias humanas. Estos hallazgos son comunes, ya que los egipcios momificaban y colocaban

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