Biología 2 Procesos de cambio en los sistemas biológicos: evolución, reproducción y herencia

Alejandro J. Balbiano María Gabriela Barderi María Laura Godar Elina I. Godoy Celia E. Iudica Natalia Molinari Leto ES 2.º año

Pablo A. Otero

Índice Pensar en ciencia Punto de partida....................................................7 La biología: una ciencia natural ..............................8 La provisionalidad de la ciencia Las metaciencias Las especializaciones en biología ........................10 Ciencia sin fin “Pibe” de provincia, naturalista del mundo .........11 La actividad científica .........................................12 Mujeres en la ciencia Comunicación científica La divulgación científica

La evolución por selección natural Las especies biológicas y sus poblaciones Las objeciones a la selección natural La teoría sintética de la evolución ........................38 Ciencia sin fin Éxitos y… ¿fracasos? ¡Todo permite evolucionar! ....................................................39

Puntos de vista

Escaleras evolutivas.........................................40 Árboles evolutivos ............................................41 Actividades finales .............................................42

SECCIÓN I

·

EVOLUCIÓN : ORIGEN Y DIVERSIDAD DE LOS

capítulo

SERES VIVOS

1

Origen de la biodiversidad

Punto de partida..................................................17 La biodiversidad y su origen.................................18 Las explicaciones cambian y los seres vivos, también Evidencias del cambio en los seres vivos ............ 20 Primera evidencia: los restos fósiles Segunda evidencia: la anatomía comparada Tercera evidencia: la distribución geográfica La idea del ancestro común.................................24 La evolución como hecho y teoría Ciencia sin fin Curiosidad por la naturaleza ............................ 25 La clasificación de los seres vivos .......................26 Los árboles filogenéticos Naturaleza y extinción ......................................28 Homo sapiens y extinción .................................29 Actividades finales .............................................30

capítulo

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Puntos de vista

2

Teorías evolutivas

Punto de partida..................................................31 La evolución según Lamarck ................................32 Darwin y la selección natural ...............................34

3

Selección natural y especies

Punto de partida..................................................43 Selección natural ................................................44 Variabilidad Heredabilidad Éxito reproductivo Tipos de selección natural ...................................46 La selección natural estabilizadora La selección natural direccional La selección natural disruptiva Adaptaciones......................................................48 Adaptaciones no evolutivas y aclimatación Las adaptaciones y la “perfección” de los seres vivos Interpretaciones erróneas sobre la selección natural ...............................................................50 Ciencia sin fin Otros mecanismos evolutivos ............................51 El origen de las nuevas especies .........................52 Especiación alopátrica Especiación simpátrica

Puntos de vista

Ventajas del control biológico ............................54 Desventajas del control biológico ......................55 Actividades finales .............................................56

SECCIÓN II

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capítulo

Ciencia básica ................................................14 Ciencia aplicada ..............................................15 Actividades finales .............................................16

capítulo

Puntos de vista

Primeras células

4

CÉLULA : ORIGEN , ESTRUCTURA Y FUNCIONES

Punto de partida..................................................57 Explicaciones sobre el origen de la vida ...............58

3

Origen terrestre de la vida ................................68 Origen extraterrestre de la vida .........................69 Actividades finales .............................................70

Evitar células “sordas”......................................98 Detectar células “sordas” .................................99 Actividades finales ...........................................100

SECCIÓN III

·

Función de reproducción

7

REPRODUCCIÓN DE LOS SERES VIVOS

El lado bueno de las bacterias ..........................86 El lado malo de las bacterias ............................87 Actividades finales .............................................88

Sí a los híbridos.............................................114 No a los híbridos ...........................................115 Actividades finales ...........................................116

5

Estructura celular

capítulo

6

De unicelulares a pluricelulares

Punto de partida..................................................89 Origen de los organismos pluricelulares ...............90 Especialización celular Ventajas de la pluricelularidad Mitosis en los organismos unicelulares y en los pluricelulares ......................................................92

Puntos de vista

capítulo

capítulo

Punto de partida..................................................71 Origen de las células procariotas .........................72 Diversidad de células procariotas Membrana plasmática.........................................74 Origen de la célula eucariota ...............................76 Células eucariotas vegetales y animales Orgánulos de las células eucariotas .....................78 Pared celular Características del núcleo celular.........................80 Origen del núcleo celular Las células y el microscopio ................................82 Ciencia sin fin Vida y muerte celular .......................................83 Teoría endosimbiótica: origen de cloroplastos y mitocondrias ......................................................84

Punto de partida................................................101 La reproducción en los seres vivos ....................102 Tipos de reproducción Ventajas y desventajas de ambos tipos de reproducción Gametos y fecundación .....................................104 La formación de los gametos La fecundación Diversidad en la reproducción ............................106 Estructuras reproductivas Comportamientos Ciclos de vida ..................................................108 Tipos de ciclo de vida Desarrollo embrionario Etapa postembrionaria Origen evolutivo de la reproducción sexual .........110 Teorías sobre el origen de la reproducción sexual Ciencia sin fin Sobre los animálculos y otras ideas .................111 Especiación y aislamiento reproductivo ..............112 Estrategias reproductivas r y K .........................113

Puntos de vista

4

Puntos de vista

8

Reproducción en las plantas

Punto de partida................................................117 Reproducción asexual en las plantas .................118 Reproducción asexual natural Reproducción asexual artificial Reproducción sexual en las plantas ..................120 Reproducción sexual en las gimnospermas

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Puntos de vista

Etapas del ciclo celular Diversidad celular ...............................................94 Ciencia sin fin Las células de Henrietta...................................95 Niveles de organización .......................................96

capítulo

Fin de la generación expontánea Origen de la vida en la Tierra ...............................60 Hipótesis sobre el origen de la vida Condiciones de la atmósfera y de la Tierra primitivas Evolución prebiótica: hipótesis de Oparin y Haldane .............................................................62 Experiencia de Miller ...........................................64 Ciencia sin fin ¿Biogénesis o abiogénesis? ..............................65 Nutrición de las primeras células .........................66 Inicios de la fotosíntesis

Reproducción sexual en las angiospermas La polinización .................................................122 Coevolución y especificidad entre especies Ciencia sin fin Amantes de las orquídeas ..............................123 Los frutos y las semillas ....................................124 Características de las semillas Dispersión de frutos y semillas

Puntos de vista

9

Puntos de vista

capítulo

Reproducción sin límites ................................140 Reproducción limitada ...................................141 Actividades finales ...........................................142

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Sexualidad biológica ......................................158 Sexualidad cultural ........................................159 Actividades finales ...........................................160

Reproducción en los animales

Punto de partida................................................129 La diversidad reproductiva animal: la reproducción asexual .....................................130 Tipos de reproducción asexual en animales Capacidad de regeneración La reproducción sexual......................................132 La reproducción biparental o bisexual La reproducción uniparental Diversidad en la reproducción ............................134 Comportamientos reproductivos Fecundación .....................................................136 Desarrollo embrionario ......................................137 El cuidado de las crías ......................................138 Comportamiento afectivo en los primates Ciencia sin fin Una disciplina “híbrida” ................................. 139

10

Puntos de vista

Reproducción humana

Punto de partida................................................143 Características de la reproducción humana ........144 Sexo y sexualidad Sexualidad y adolescencia Sistema reproductor masculino..........................146 Sistema reproductor femenino ...........................148 Fertilidad y fecundación .....................................150 Gestación Infecciones de transmisión sexual .....................152

SECCIÓN IV

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capítulo

capítulo

Cultivos orgánicos..........................................126 Cultivos hidropónicos .....................................127 Actividades finales ..........................................128

Candidiasis Virus del papiloma humano Virus de la inmunodeficiencia humana Salud sexual y reproductiva ...............................154 Ciencia sin fin Una historia de Luna y sangre .........................155 Nuevas tecnologías al servicio de la reproducción ....................................................156 Técnicas de diagnóstico Fertilización asistida

Leyes de la herencia

11

MECANISMOS DE LA HERENCIA

Punto de partida................................................161 Mendel y la herencia biológica ...........................162 Los experimentos de Mendel Primera ley de Mendel: ley de la uniformidad ......163 Segregación hereditaria y distribución independiente...................................................164 Segunda ley de Mendel: ley de la segregación Tercera ley de Mendel: ley de la distribución independiente Teoría cromosómica de la herencia ....................166 Los experimentos de Boveri y Sutton Los experimentos de Morgan Herencia ligada al sexo Genotipo y fenotipo ...........................................168 Excepciones a las leyes de Mendel ....................169 La reproducción y la diversidad ..........................170 Espermatogénesis Ovogénesis Fecundación y diversidad Variabilidad genética en el ser humano ..............172 Herencia ligada al sexo (X o Y) Herencia autosómica dominante Herencia autosómica recesiva Ciencia sin fin De la reina Victoria a la genética molecular ......173 Factores que afectan el fenotipo ........................174 Factores internos Factores externos Selección natural

Puntos de vista

Las razas humanas existían............................176

5

capítulo

Las razas humanas no existen ........................177 Actividades finales ...........................................178

12

Selección artificial

Puntos de vista

A favor de la clonación ...................................190 En contra de la clonación ...............................191 Actividades finales ..........................................192

Proyectos

Para aprender entre todos .................................193 ¿Qué es un proyecto? .......................................194 Proyecto 1 Mostrar… la biodiversidad que nos rodea...........195 Proyecto 2 Expresar… nuestros cambios ............................199 Proyecto 3 Informar… sobre la selección artificial ...............205

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Punto de partida................................................179 Conceptos sobre selección artificial ...................180 El origen de las razas animales Ciencia sin fin Selección en las profundidades del mar ...........181 Selección artificial en la ganadería y en la agricultura ....................................................182 Ganadería y selección artificial Agricultura y selección artificial Selección artificial y biotecnología .....................184 Organismos transgénicos Clonación .........................................................186 Clonación en plantas

Micropropagación Clonación en animales Otras aplicaciones de la selección artificial ........188 Inseminación artificial Células madre

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