Libro de Biologia preparatoria PDF

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Penélope Martínez García Isaac Morán Martínez

Dirección editorial Grupo Editorial Mx

Autores Penélope Martínez García Isaac Morán Martínez

Editor Claudia Gabriela Guevara Gómez 1ª edición, agosto 2020 D.R. © Grupo Editorial Mx.

Revisión técnica Patricio Favio Garza Sánchez

ISBN: 978-607-8679-83-6

Corrección de estilo Claudia López Palacios Coordinación de diseño Karem Anabelli Zavala Acevedo

Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Registro número 3790.

Diseño editorial Verónica Rodríguez Zárate Diseño de portada Verónica Rodríguez Zárate

Durante el proceso de impresión estamos contactando a los sitios de Internet referidos, para notificarles que estamos usando su información sin fines de lucro.

Dirección de producción Francisco J. Martínez García

Derechos reservados No está permitida la reproducción total o parcial de este libro ni su tratamiento informático ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, incluyendo fotocopiado, almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de información o grabado sin el permiso previo y por escrito de los titulares del copyright. La marca Grupo Editorial Mx es propiedad de TRACK, S. A. de C. V.

Prohibida su reproducción total o parcial. Impreso en México Printed in Mexico

www.grupoeditorialmx.com

Presentación Grupo Editorial Mx ha desarrollado un proyecto educativo que vincula los programas de estudio con el medio ambiente que te rodea. Son materiales, impresos y digitales, que te ayudarán a aplicar los conocimientos adquiridos en tu día a día. Es por lo anterior que en este libro encontrarás una gama de conceptos y actividades que despertarán tu interés por el conocimiento y por la cultura, facilitando tu proceso de aprendizaje en el aula y en la vida cotidiana.

Secciones • Situación de aprendizaje 1 •

• Evaluación de situación de aprendizaje •

Casos diseñados para el desarrollo del Saber, Saber hacer y Saber ser y convivir.

Instrumento que permite heteroevaluar el desempeño de los alumnos en el desarrollo de la situación de aprendizaje.

• Evaluación diagnóstica •

• Metacognición •

Esta sección se identifican los saberes que serán el punto de partida para el proceso de aprendizaje.

Ejercicio de reflexión sobre el proceso de aprendizaje.

• Evaluación de saberes •

• Prueba tipo PLANEA •

Instrumentos que permiten la autoevaluación y la heteroevaluación de los saberes.

Esta prueba relaciona a los alumnos con el tipo de reactivos de la prueba PLANEA.

• Evaluación objetiva •

• Fomento a la lectura •

Evaluación sumativa de los conocimientos adquiridos.

Lecturas arbitradas con ejercicios de prelectura y poslectura.

Or Actividades enfocadas al Desarrollo de Habilidades Socioemocionales (DHS) de acuerdo con el programa ConstrúyeT.

te

Sección de orientación vocacional que destaca oficios y profesiones relacionadas a la asignatura.

Tipos de actividades Actividades del programa de estudios que facilitan la movilización y transferencia de saberes y competencias. Por campo disciplinar:

Matemáticas

Comunicación

Humanidades

Ciencias Experimentales

Actividades adicionales al programa para enriquecer la movilización de saberes.

Actividades del programa que apoyan la coevaluación y autoevaluación.

Actividades adicionales al programa para enriquecer la transferencia de saberes.

Actividades multidisciplinares.

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Contenido UAC I

Los animalitos… un mundo desconocido............. 6

UAC II

Taquería Su-Sana

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UAC III

Un viaje con Cintéotl

Tabla de situaciones de aprendizaje Matemáticas

Humanidades

Ciencias Sociales

Ciencias Experimentales

UAC I

No estaba muerto, andaba de parranda

Cuando leo me transformo

Organizándonos para mejorar

Los animalitos... un mundo desconocido

UAC II

Alcanzando mis metas

Mi mundo alterno

Igualdad social

Taquería TACOVID

UAC III

Córrele que te alcanzo

El lenguaje, un misterio

La seguridad en mi escuela

Un viaje con Cintéotl

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UAC I Los animalitos… un mundo desconocido

Aprendizajes clave Eje • Relaciona las aportaciones de la ciencia al desarrollo de la humanidad. • Explica el comportamiento e interacción de los sistemas químicos, biológicos, físicos y ecológicos. Componente • Desarrollo de la ciencia y la tecnología a través de la historia de la humanidad. • Estructura, propiedades y función de los sistemas vivos en el ambiente natural. • Reproducción y continuidad de los sistemas vivos en el tiempo. Contenido central • La ciencia con vida propia. • Uno, dos, tres… muchas células. • Procesos energéticos y cambios químicos en las células. • Emulando la naturaleza biológica en el laboratorio.

Desarrollo de aprendizaje Contenidos específicos CE-201 Origen de la vida CE-203 Conceptualización de la Biología CE-204 Biomoléculas (moléculas orgánicas) CE-207 Genética CE-208 Introducción a la célula CE-211 Niveles de organización de la materia viva

Productos esperados • Exposición oral argumentada sobre el origen de diversos organismos y su impacto para la salud.

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Multidisciplinariedad

Multidisciplinariedad

El curso de Biología se diseñó para crear el ambiente adecuado e integrarlo a las disciplinas de Química I, II y Física I, II, permitiendo valorar a la ciencia como una forma de buscar explicaciones a diversos fenómenos de la naturaleza, en una estrecha relación con el desarrollo tecnológico; como resultado de un proceso histórico, cultural y social en constante transformación.

CE-211 Niveles de organización de la materia viva

CE-204 Biomoléculas (moléculas orgánicas)

CE-207 Genética Contenidos específicos

Describe la teoría celular, unicelular y pluricelular.

Competencias genéricas (CG)

Desarrollo del aprendizaje UAC I

CD2-CE CD4-CE

Matemáticas (MA) Humanidades (HU) Ciencias sociales (CS) Lenguaje y comunicación (LC)

CE-203 Conceptualización de la Biología

CE-201 Origen de la vida

CE-208 Introducción a la célula

CG6 A1 A3 A4

• • • •

Competencias Disciplinares Básicas de las Ciencias Experimentales (DC-CE)

Conoce la estructura y función de ácidos nucleicos, replicación del ADN.

Producto sugerido

Ámbitos

Exploración y comprensión del mundo natural y social

Aprendizajes esperados

Colaboración y trabajo en equipo

Conoce las diferentes teorías del origen de la vida.

Explica las ramas y ciencias auxiliares de la Biología y sus paradigmas.

Describe los niveles de organización de la materia viva.

Clasifica los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Exposición oral argumentada sobre el origen de diversos organismos y su impacto para la salud.

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• Situación de aprendizaje 1 • “Los animalitos... un mundo desconocido” • Ámbitos

Propósito

Exploración y comprensión del mundo natural y social Obtiene, registra y sistematiza información, consultando fuentes relevantes, y realiza los análisis e investigaciones pertinentes. Comprende la interrelación de la ciencia, la tecnología, la sociedad y el medio ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. Colaboración y trabajo en equipo Trabaja en equipo de manera constructiva y ejerce un liderazgo participativo y responsable, propone alternativas para actuar y solucionar problemas. Asume una actitud constructiva.

Al finalizar la UAC I se promoverá una educación científica de calidad para el desarrollo integral de jóvenes de bachillerato, considerando no sólo la comprensión de los procesos biológicos, sino su formación en el pensamiento crítico y las habilidades necesarias para participar en el diálogo y tomar decisiones informadas en contextos de diversidad cultural, en el nivel local, nacional e internacional.

Competencias Genéricas (CG)

CG4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. A2. Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue. CG6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. A1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad A3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta. A4 Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.

Competencias Disciplinares Básicas de las Ciencias Experimentales (DC-CE)

CD2-CE Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. CD4-CE Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Habilidades Socioemocionales • Pensamiento crítico

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Dimensiones del proyecto de vida • Educación

· UAC I · Los animalitos… un mundo desconocido

• Situación en contexto •

En la escuela, después de las actividades, se recolecta y deposita la basura en un espacio dentro de la institución, al paso del tiempo comienzan a aparecer ciertos “animalitos” que no se sabe de dónde provienen. En la escuela y en la comunidad han empleado insecticidas para resolver el problema pero al parecer no funcionan. El maestro que imparte la materia de Biología al ver esta situación, propuso a los alumnos averiguar el origen de estos “animalitos”: cómo impactan en la salud y por qué no funcionan los insecticidas.

• Actividad de aprendizaje 1 •

• CG4 A2, CD2-CE, HSE: Pensamiento crítico •

• Recuperación • Preguntas detonadoras Contesta: a. ¿Cómo es que afectan los insecticidas a otros organismos? b. ¿Por qué es importante dar un buen manejo a la basura? c. ¿Cómo se puede resolver este problema? d. ¿De dónde crees que surgen estos organismos vivos?

• Evaluación diagnóstica •

1. Es la ciencia que estudia a los seres vivos y los procesos que llevan a cabo. a. Química. b. Ecología. c. Biología. d. Bioquímica. 2. ¿Cuál de los siguientes pasos no pertenece al método científico? a. Hipótesis. b. Experimentación. c. Razonamiento. d. Observación. 3. Rama de la Biología que estudia a los seres vivos y el medio en que se desarrollan: a. Genética. b. Ecología. c. Botánica. d. Zoología. 4. Ciencia que estudia la composición química de los organismos vivos: a. Biología. c. Química orgánica. b. Biofísica. d. Bioquímica. 5. ¿Qué características son exclusivas de los seres vivos? a. Adaptación, reproducción, nutrición y respiración. b. Organización, crecimiento, reproducción y adaptación. c. Irritabilidad, movimiento, respiración y reproducción. d. Reproducción, crecimiento, desarrollo y movimiento. 9

Biología

CE-201

Origen de la vida

Actualmente sabemos que la vida prolifera y se diversifica en cada espacio de la Tierra. No obstante, una de las preguntas que sigue sin respuesta es: ¿cómo surgió la vida? La Tierra se formó hace unos 4 500 millones de años y se piensa que la vida en la Tierra pudo haber surgido hace unos 3 900 millones. Sin embargo, sigue siendo un gran enigma saber cuáles fueron los mecanismos para que la naturaleza diera el gran salto entre la materia inorgánica y la vida. Desde hace muchos años, los científicos han investigado la manera en la que las moléculas grandes y complejas (biomoléculas) que albergan la vida se pudieron haber formado en la historia temprana del planeta. Algunas de las evidencias más antiguas de vida provienen de los fósiles de unos microorganismos llamados estromatolitos. Se ha estimado que algunos fósiles de estromatolitos pudieron haber vivido hace 3 500 millones de años. En México, en diversos lagos del centro del país, habitan actualmente algunas especies de Figura 1.1 El origen de la vida sigue siendo un enigma. estromatolitos. Esto significa que nuestro país alberga organismos cuyos ancestros son un vínculo con el origen de la vida. Existen varias hipótesis acerca de cómo surgió la vida en la Tierra. A continuación, veremos algunas de las más importantes que nos han ayudado a entender el origen de la vida:

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Hipótesis de Oparin-Haldane

Esta hipótesis fue formulada hace 100 años por los científicos Aleksandr Oparin y John. B. S. Haldane. En ella se sugiere que la vida se originó por procesos químicos graduales a partir de las moléculas inorgánicas. Se piensa que inicialmente algunas moléculas sencillas, como los aminoácidos, se unieron entre sí para formar moléculas más complejas. Oparin y Haldane pensaban que durante las etapas tempranas de la formación de la Tierra había oxígeno en la atmósfera, que aunque poco, favoreció la creación de biomoléculas. A la larga, estas reacciones se acumularían en el planeta formando lo que le denominaron “sopa primigenia”. Ahora se sabe que muchas de estas ideas no son del todo ciertas; sin embargo, las aportaciones de Oparin y Haldane fueron una base para entender el origen de la vida.

Figura 1.2 La hipótesis de Oparin-Haldane sugiere que la vida se originó por procesos químicos en un ambiente característico en las primeras etapas de la formación de la Tierra.

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· UAC I · Los animalitos… un mundo desconocido

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Dirección de circulación

Experimentos de Urey-Miller

Electrodos

Un segundo paso para entender el origen de la vida lo dieron Harold Urey y Stanley Miller en 1953. Ellos querían descubrir si era posible crear moléculas orgánicas a partir de materiales inorgánicos. Demostraron que algunas moléculas, como los aminoácidos, pueden formarse por materiales inorgánicos si existe la presencia de condiciones particulares como una solución ácida, calor y descargas eléctricas (que en el pasado remoto podrían haber provenido de los rayos). Aunque pueda parecer poco, estos descubrimientos desencadenaron una ola de nuevas ideas acerca del origen y la naturaleza de la vida. Sus experimentos intentaron replicar lo que habría ocurrido en las etapas tempranas de la formación del planeta, en donde la Tierra se habría enfriado lo suficiente como para formar los océanos. Se ha criticado el experimento de Urey-Miller debido a que se considera que las condiciones ambientales no eran como ellos las imaginan y por tanto, es posible que sus premisas no hayan ocurrido. Sin embargo, sus descubrimientos demuestran que las moléculas orgánicas pueden formarse a partir de moléculas inorgánicas.

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Chispa Entrada de gas CH4, NH3 Enfriamiento

H2O, CH4, NH3 H2, CO

Fuente de calor

Figura 1.3 Stanley Miller y Harold Urey hicieron un experimento en donde generaron un sistema cerrado que contenía agua caliente y una mezcla de gases que posiblemente existieron en una atmósfera remota (H20, NH 3, CH 4 y H 2). Añadieron chispas eléctricas para simular los rayos. Ellos encontraron que bajo estas condiciones era posible generar moléculas complejas como aminoácidos, azúcares y lípidos.

Hipótesis del mundo de ARN

Esta hipótesis argumenta que la aparición de la molécula de ARN (ácido ribonucleico) debió haber sido crucial en la formación de los primeros organismos vivos. Se piensa que la vida en la Tierra comenzó con una molécula de ARN que podía copiarse sin ayuda de otras moléculas. Hay que recordar que la molécula de ADN, el ARN y las proteínas son elementos fundamentales para la vida tal y como la conocemos. El ADN almacena la información genética de las células; las proteínas, por su parte, impulsan reacciones químicas. El ARN es el puente entre el ADN y aquellas, es decir, lleva las instrucciones contenidas en el ADN para poder construir proteínas. Sin embargo, se sabe que el ARN puede llevar a cabo funciones similares al ADN y las proteínas; ya que puede funcionar como reservorio de la información genética y en algunos casos, puede incentivar reacciones químicas; por esta razón, el ARN pudo haber tenido un papel fundamental en el origen de la vida. Los científicos piensan que las primeras moléculas de ARN pudieron haberse formado a partir de la sopa primigenia de moléculas. Inicialmente, algunas moléculas de ARN se habrían formado a partir de la unión de cadenas de aminoácidos. Durante millones de años se multiplicarían estas cadenas de ARN y evolucionarían hasta poder tener la capacidad de autoreplicarse. El ARN sería una molécula clave para el desarrollo de las siguientes formas de vida debido a que podría almacenar, transmitir y duplicar su información genética (como el ADN) y además, podría funcionar como enzima -igual que las proteínas-).

Figura 1.4 La hipótesis del mundo de ARN considera que la vida comenzó con una molécula de ARN y luego se diversificó en otras formas de vida.

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Biología

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Panspermia

La panspermia es una teoría que sugiere que la vida en la Tierra tuvo un origen extraterrestre. Sustenta que los primeros organismos vivos podrían haber llegado a la Tierra en meteoritos o cometas desde el espacio. Alternativamente, la pseudopanspermia dice que las moléculas orgánicas que necesitan los organismos vivos pudieron haber llegado desde el espacio. A pesar de que existen evidencias científicas que sustentan esta teoría, actualmente se considera que no resuelve el problema central del origen de la vida pues no explica cómo se originó la vida inicialmente.

Figura 1.5 La panspermia es una hipótesis que explica que la vida en la Tierra proviene del espacio exterior.

• Actividad de aprendizaje 2 •

• CG4 A2, CD2-CE, HSE: Pensamiento crítico •

• Comprensión • I. Elabora una tabla comparativa a partir del video “Teorías sobre el origen de la vida”, disponible en el siguiente enlace: http://gpoe.mx/JFYSfW II. A partir de lo que observaste en el video y lo leído en los párrafos anteriores completa el siguiente cuadro comparativo. Nombre de teoría

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¿Qué propone?

Ventajas

Desventajas

· UAC I · Los animalitos… un mundo desconocido

• Actividad 1 •

• CG4 A2, CD2-CE, HSE: Pensamiento crítico •

I. Formen equipos de 6 personas y elijan una de las teorías sobre el origen de la vida, cuidando que cada equipo tenga una diferente. Después, elaboren un argumento escrito en media cuartilla defendiendo la postura de la aceptación de la teoría, para evaluarlo guíense en la siguiente rúbrica:

Elemento

Niveles Regular

Bueno

Excelente

Teorías

Reconoce las teorías del origen de la vida.

Aplica los cono...