Formarte Biologia una mejor formar de buscar el camino a un buen icfes PDF

Preview

Summary

porque es un mejor progreso y asi seguir avanzando ya que encontramos un camino mejor a las sociedad para generar un buen impacto...

Description

AS

Este módulo es una herramienta para estudiantes y docentes, que les permitirá actualizar algunos conceptos de Biología, repasar los conceptos vistos durante toda su vida académica en el colegio y fortalecer los conocimientos para presentar las pruebas ICFES Saber 11. Su contenido resalta los conceptos más generales e importantes que el estudiante debe comprender y aplicar acerca de la asignatura de Biología al terminar su grado 11 e iniciar el proceso de ingreso a la Educación Superior. Su diseño es especial para que el estudiante se prepare para las pruebas del Estado y su contenido es de lenguaje sencillo, gráfico y especialmente con ejercicios de grado de dificultad media y alta, que permitan que el estudiante ponga a prueba sus saberes. Esperamos que sea de su agrado y juntos podamos hacer un recorrido por el maravilloso mundo de la Vida en el planeta. El modulo está dividido en los tres componentes que enmarcan las preguntas de las pruebas ICFES Saber 11° y cada componente tiene preguntas relacionadas con las tres competencias evaluadas. Conozcamos un poco acerca de estos términos:

A. Competencias Son los procesos cognitivos que el estudiante debe realizar para resolver una pregunta. Estas competencias dependen de las habilidades e inteligencias de cada estudiante, como del grado de conocimiento que tenga alrededor de un tema. Las competencias que el estudiante debe poner en práctica en el examen son (ICFES SABER 11°): 1. Uso comprensivo del conocimiento científico: Son preguntas orientadas en el conocimiento de un concepto específico y cómo aplicarlo en diferentes contextos. 2. Explicación de fenómenos: Las preguntas de este tipo buscan que el estudiante demuestre su capacidad de argumentar la ocurrencia de un fenómeno o situación. 3. Indagación: Las preguntas de este tipo están relacionadas con la capacidad de proponer, analizar y plantear preguntas y respuestas. Son de grado de complejidad alto.

B. Componentes Son las categorías conceptuales o los tópicos propios del área o la disciplina. En el área de Biología son tres los componentes: Celular, Organísmico y Ecosistémico que se entenderán mejor con la siguiente tabla.

2

En las pruebas Saber 11° encontrarás 24 preguntas de Biología del núcleo común y 15 preguntas de profundización en Biología en el componente flexible.

3

Tipos de preguntas utilizadas en el examen de estado El examen se compone a nivel general por preguntas relacionadas con una temática, idea o problema. En algunas pruebas, varios interrogantes comparten contextos comunes (texto, gráfico, dibujo), los cuáles serán de gran ayuda para la resolución de los planteamientos. El examen maneja dos tipos de preguntas, que se explicarán a continuación:

Tipo I: Preguntas de selección múltiple con única respuesta Se componen de un enunciado y cuatro opciones de respuesta designadas con las letras mayúsculas A, B, C y D, de las cuáles sólo una es completamente correcta o responde mejor el enunciado.

Tipo IV: Preguntas de selección múltiple con múltiple respuesta. Constan de un enunciado y cuatro posibilidades de respuesta designadas con números 1, 2, 3 y 4. La combinación de dos de estas opciones responde correctamente la pregunta. La selección de la respuesta correcta se hace de acuerdo con el cuadro que aparece a continuación:

-Orientaciones para el examen de Estado de la educación media ICFES SABER 11°-

4

BIOLOGÍA

CAPÍTULO 1.

Componente Celular LO QUE VEREMOS EN ESTE CAPÍTULO…

1.1 Estructura Celular Desde los años 50s y 60s se ha reconocido a la célula como la unidad estructural y funcional de los seres vivos en el planeta. La base de la teoría celular plantea que todas las formas de vida conocidas inician por una célula y todas las células nacen a partir de otras células. Es importante recordar también, que los organismos vivos pueden se unicelulares o pluricelulares. Los unicelulares, son organismos más sencillos y que realizan todas sus funciones vitales a partir de una sola célula. Son los más abundantes y fueron los primeros organismos en habitar el planeta y dar origen a las formas de vidas conocidas hasta hoy. Los pluricelulares, son organismos que se componen de más de una célula, son de conformación más compleja y poseen estructuras especializadas por compartimentos como los órganos (Freeman, 2009).

¿SABÍAS

QUE?...

Lo más probable es que todos los seres vivos provengan de un ANCESTRO COMÚN unicelular procariota y cuya evolución permitió el desarrollo de las diferentes formas de vida, que conoces hoy.

5

BIOLOGÍA Para entender un poco las formas de vida en el planeta, es necesario conocer acerca de su clasificación. Cabe recordar que siempre se nos ha enseñado acerca de los “reinos de la naturaleza”, como se muestra en la siguiente tabla que resume los conceptos que se han tenido a lo largo de la historia acerca de los reinos:

-Grafica tomada de http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_(biolog%C3%ADa)-

Sin embargo, debido a que la clasificación en reinos todavía es confusa y se han generado controversias al respecto, podemos hablar de un consenso logrado en Biología acerca de lo que conocemos como Dominios taxonómicos. Este término propuesto por Carl Woose y sus investigadores, aceptado a mediados de los 80s, se puede entender mejor con la siguiente figura:

La imagen de bacteriafue tomada de web: http://drewrynetwork.com/kfda/?p=742. La imagen de Archaea fue tomada de web: http://resolviendolaincognita.blogspot.com/2011/09/los7-record-guinness-del-mundo.html). La imagen de Eucarya fue tomada de http://www.mundocachorro.com/desbancando-mitos-perro-ygato-bajo-el-mismo-techo/)

6

BIOLOGÍA Si logras entender los conceptos generales de clasificación, resolverás con facilidad las preguntas tipo “Uso de conceptos”, porque al conocer el tipo de organismo del que te están hablando, puedes recordar fácilmente sus características y estructuras celulares. Por eso, además de aprender los conceptos de la Figura 1, es importante reconocer y diferenciar los tipos de células que te describiremos a continuación.

Procariotas Como se observa en la Figura 1. Las células procariotas hacen parte de los dominios eubacteria y arquebacteria. La composición principal de estos organismos unicelulares se describe a continuación y se puede observar en la Figura 2:

Pared Celular: Capa externa que le aporta rigidez, estructura y protección a la célula. Está compuesta por polímeros duros y fibrosos que rodean la membrana plasmática. Algunas bacterias, poseen otra capa además de la pared celular, compuesta por lípidos con polisacáridos unidos. En cuanto a la pared celular es importante que tengas en cuenta que hay bacterias que se denominan Gram+ (positivas) y Gram- (negativas). Las primeras se caracterizan por no tener membrana externa y la pared celular se compone principalmente de peptidoglucano. Las segundas, contienen poco peptidoglucano en su pared celular y poseen una membrana externa de lipopolisacárido, lipoproteína y otras macromoléculas complejas. A continuación se esquematizan este tipo de bacterias.

Gram+

Gram-

-Imágenes tomadas de http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar/SeminarioTinciones.htm-

7

BIOLOGÍA Como se puede observar en las figuras, la capa de peptidoglucano (color violeta), es mucho más pequeña en las bacterias Gram-.

Membrana celular: Membrana semipermeable que rodea y cubre el contenido celular, se compone principalmente de fosfolípidos.

Citoplasma: Es lo que está rodeado por la membrana celular y es el que contiene las organelas y estructuras que le dan las funciones vitales a la célula.

Nucleoide: Es la región que no está envuelta por membrana, pero que contiene la información genética de la célula que se encuentra en los cromosomas.

Plásmidos: Son moléculas de ADN circular independiente de los cromosomas de la célula. Una célula puede contener uno o muchos de ellos.

Ribosomas: Organelas que sintetizan (producen) proteínas.

Flagelos: Estructuras que le facilitan la movilidad a las células (Algunas células los poseen).

Citoesqueleto: Son filamentos proteicos que le ayudan a la célula a mantener su forma.

Fimbrias y pelos (pili): Son similares a los flagelos en estructura. De las fimbrias se pueden mencionar algunas funciones como fijación a tejidos animales en el caso de bacterias patógenas (que causan enfermedad), o la formación de películas (biofilms) en superficies líquidas. Los pili se encuentran en menor proporción sobre la superficie de la célula y pueden observarse con microscopio electrónico. Al igual que las fimbrias contribuyen a la fijación de bacterias patógenas a tejidos animales. Funcionan como receptores específicos para algunos tipos de virus y participan el en proceso de conjugación, el cual se refiere a un proceso de transferencia genética entre bacterias, es decir, los pelos funcionan como un puente para compartir ADN entre algunas bacterias (Madigan, Martinko, Brock, Fernández, & Parker, 2003).

Existen otras estructuras específicas de algunas células procariotas que les confieren algunas propiedades como realizar fotosíntesis, soportar ambientes salinos, altas temperaturas, entre otras (Freeman, 2009).

8

BIOLOGÍA

A continuación te mostraremos las morfologías bacterianas más comunes:

-Figura tomada de (Madigan et al., 2003)-

9

BIOLOGÍA

Virus Para que entender mucho mejor este tema, vamos a definir primero algunos términos: Hospedero, huésped y hospedador: Se refiere a un organismo que alberga a otro en su interior o sobre sí, dependiendo de la relación que exista entre ambos. En el caso de los virus es parasitismo. Vector: Sirve como transmisor o transportador de moléculas de un organismo a otro. Hablar de virus, ha sido y continúa siendo un tema controversial, debido a que no hay consenso entre si son seres vivos o inertes. Sin embargo, en este espacio los vamos a tratar como seres vivos, además de conocer lo básico de ellos. Los virus son agentes infecciosos que no pueden sobrevivir sin un hospedero, por ello se dice que son parásitos obligados. Éstos, se replican para formar virus nuevos utilizando las organelas y estructuras de la célula del hospedero debido a que no posee las propias para llevar a cabo este tipo de funciones. Las partes principales de un virus son: el material genético (ADN o ARN), que porta la información hereditaria; una cubierta proteica que protege a estos genes denominada llamada cápside, y en algunos también se puede encontrar una bicapa lipídica que los rodea cuando se encuentran fuera de la célula denominada envoltura vírica. Conocer muy bien las partes de un virus, permiten identificar su mecanismo de infección en las células del organismo hospedero. Los virus también pueden variar en su forma, desde simples helicoides o icosaedros hasta estructuras más complejas. A continuación observaremos la estructura general de un virus:

-La imagen del virus en la sección 1.4 fue tomada y modificada de: http:// www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/Dibulgeneral/LosVirus/Virus2/Virus. htmhtm

Eucariotas Es el tipo de célula que poseen organismos como los animales, vegetales, hongos, protistas y algas. Son organismos más complejos y especializados. Veamos entonces sus estructuras y funciones:

10

BIOLOGÍA

Núcleo: Es una de las estructuras más grandes. Es el que posee el material genético contenido en los cromosomas y está cubierto por una membrana.

Nucléolo: Está dentro del núcleo y se encarga de fabricar las moléculas de ARN (Ácido ribonucleico) presentes en los ribosomas.

Ribosomas: Se encuentran en el citoplasma y se compone de proteínas y dos subunidades de ARN. Se encarga de fabricar proteínas.

Retículo endoplasmático rugoso (ER rugoso): Contiene ribosomas que producen proteínas de la membrana plasmática o que irán al exterior o al lisosoma.

Retículo endoplasmático liso (ER liso): No tiene ribosomas. Posee enzimas que sintetizan lípidos o que los degradan según necesite la célula. Actúa como reservorio de iones calcio (Ca2+) que son importantes para la célula.

Aparato de Golgi: Conjunto de sacos membranosos aplanados, llamados cisternas. Una de sus superficies está cerca al ER rugoso y al núcleo y la otra a la membrana plasmática; por tanto transporta y empaqueta moléculas, en especial proteínas desde dentro hacia afuera.

Peroxisomas: Organelas globulares que funcionan como centros de las reacciones de oxidación, las cuáles eliminan electrones de átomos y moléculas. Su función es muy importante porque ayuda a desintoxicar la célula de sustancias como el peróxido de hidrógeno (H2O2) convirtiéndolo en agua y oxígeno (H2O y O2).

Glioxisomas: Peroxisomas específicos de plantas que convierten uno de los productos fotosintéticos en azúcar para luego servir como almacenamiento de energía.

Lisosomas: Se encargan de almacenamiento y reciclaje de materiales, y del procesamiento de desechos sólidos (Es como el recipiente de basura en tu casa). Se encuentran en células animales.

11

BIOLOGÍA

Vacuolas: Se encargan del reciclaje, digestión celular y almacenamiento de agua, siendo ésta su función principal. Se encuentran principalmente en organismos fotosintéticos y hongos.

Mitocondrias: Produce el ATP (Adenosín trifosfato) que es la molécula energética de la célula. Posee su propio ADN.

Cloroplastos: Facilita la reacción de la fotosíntesis. Se encuentra principalmente en algas y vegetales.

Citoesqueleto: Le da forma, estabilidad y estructura a la célula. Posee proteínas que están involucradas en el movimiento y en el transporte de materiales en la célula (Freeman, 2009). Existen otras organelas específicas de algunas células eucarióticas que dependen del organismo del que se esté estudiando. Las mencionadas son las comunes y generales. Las células eucariotas se dividen en otros dos tipos de células generales y un poco diferentes como la célula animal y vegetal. La Figura 3 y 4 son una represención de las células vegetal y animal.

-Tomada y modificada de: www.biologia.edu.ar/plantas/cell_vegetal.htm-

12

BIOLOGÍA

-Tomada y modificada de: whttp://1.bp.blogspot.com/-ulS8qga5rbo/TtVPtBjZ8pI/ AAAAAAAAAJw/03nQM1u2TWU/s1600/dibujo-celula-animal.gif

¿SABÍAS

QUE?...

Muchas células vegetales son TOTIPOTENTES. Es decir, que de una sola célula vegetal, se puede generar una planta completa. Por ejemplo tubérculos como la papa poseen células totipotentes que al sembrarse generan una nueva planta.

En resumen: Procariota • No poseen membrana nuclear y el ADN (Ácido desoxirribonucleico) está en una región llamada nucleoide. • Poseen membrana celular (membrana plasmática). • En su mayoría poseen pared celular (Excepto micoplasma). • Pocos tipos y números de organelas, membranas internas abundantes sólo en especies fotosintéticas. • Su tamaño generalmente es más pequeño que las eucariotas. • El citoesqueleto es de extensión limitada, comparado con el de eucariotas.

Eucariota • Poseen membrana nuclear y el ADN está en una región llamada núcleo. • Poseen membrana celular (membrana plasmática). • Sólo algunos poseen pared celular (Ejemplo: algas, vegetales, hongos e insectos). • Grandes números y tipos de organelas cubiertas por membranas. • Su tamaño es generalmente más grande que las procariotas. • El citoesqueleto es extenso, normalmente presente por todo el volumen celular.

13

BIOLOGÍA

1.2 Mecanismos de transporte a través de membrana Las células no son entes aislados, por el contrario interactúan entre sí y con el medio que las rodea. Esto lo pueden hacer gracias a la membrana celular que es semipermeable y selectiva, es decir, que permite el ingreso y salida de algunas sustancias o moléculas, eligiendo cuáles si y cuáles no. Es importante recordar, que la membrana celular está compuesta de fosfolípidos, colesterol, carbohidratos y proteínas como se puede ver a continuación:

Fosfolípidos: Como su nombre lo dice tiene una parte hidrofílica (afinidad con el agua) compuesta por fosfatos e hidrofóbica (repele el agua) compuesta por lípidos. Las membranas plasmáticas tienen una doble capa denominada bicapafosfolipídica, donde las cabezas hidrofílicas están al extremo externo e interno y las colas hidrofóbicas están en el interior, debido a que tanto en el medio externo como en el citoplasma la célula comparte con medios acuosos.

-Imagen tomada y modificada de: http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/la_membrana_celular.htm

Colesterol: El colesterol afecta la estructura y la función de la membrana de varias maneras, hace a la bicapa más resistente y flexible, pero menos fluida y menos permeable a sustancias solubles en agua como iones o monosacáridos. La naturaleza flexible y un tanto fluida de la bicapa es muy importante para el funcionamiento de la membrana. Cuando respiramos, o movemos los ojos, o caminamos, las células de nuestro cuerpo cambian de forma. Si sus membranas plasmáticas fueran rígidas en vez de flexibles, las células se romperían y morirían. Para más información véase sección 1.4.6 (Audesirk, Audesirk, Byers, García, & García, 2003).

14

BIOLOGÍA

Carbohidratos: Se unen con proteínas para formar glucoproteínas (glicoproteínas) o con lípidos para formar glucolípidos (glicolípidos). Las glucoproteínas Los glucolípidos se componen de un lípido y un carbohidrato de cadena corta y tienen como función principal actuar en el reconocimiento celular y servir como receptores de antígenos (ocasionan respuesta inmune). Las glucoproteínas regulan el movimiento de sustancias a través de la membrana y se comunican con el ambiente. Para más información véase sección 1.4 (Audesirk et al., 2003).

Proteínas: Hay tres categorías principales de proteínas de membrana, que desempeñan distintas funciones: proteínas de transporte, proteínas receptoras y proteínas de reconocimiento (Audesirk et al., 2003). 1) Proteínasdetransporte: regulan el movimiento de moléculas hidrofílicas (solubles en agua) a través de la membrana plasmática. 2) Proteínasreceptoras: Generan una respuesta en la célula cuando se unen a ellas moléculas específicas como hormonas o nutrientes. 3) Proteínas de reconocimiento: Muchas son glucoproteínas, que sirven como reconocimiento de sustancias, antígenos (activan respuesta inmune) y como sitios de unión a la superficie celular.

-Imagen tomada de http://interesmedico.blogspot.com/2013/07/membrana-plasmatica.html

El las pruebas ICFES, te abordarán preguntas relacionadas con los gradientes de concentración y el transporte de sustancias a través de la membrana, por ello es importante que comprendas varios conceptos como los que te presentaremos más adelante.

15

BIOLOGÍA Las moléculas o iones disueltos (solutos), tienen energía térmica y están en constante movimiento aleatorio (energía cinética). El movimiento de las moléculas y de iones que resulta de su energía cinética se conoce como difusión (Lodish, Baltimore, & Darnell, 1995). Como los solutos cambian de posición aleatoriamente por la difusión, tienden a pasar de una zona de alta concentración a una zona de baja concentración, este proceso es espontáneo porque resulta del aumento de la entropía. La diferencia de las concentraciones de solutos crea un gradiente de concentración. Cuando la velocidad del movimiento los solutos a ambos lados de una membrana semipermeable es constante, significa que la solución ha llegado al equilibrio. Los solutos generalmente se encuentran disueltos en un solvente y en conjunto forman una solución. El solvent...