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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
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
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
·
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
Origen terrestre de la vida ................................68
Origen extraterrestre de la vida .........................69
Actividades finales .............................................70
Puntos de vista
Evitar células “sordas”......................................98
Detectar células “sordas” .................................99
Actividades finales ...........................................100
SECCIÓN III
·
Función de reproducción
7
REPRODUCCIÓN DE LOS SERES VIVOS
Puntos de vista
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
capítulo
5
6
Estructura celular
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
capítulo
Puntos de vista
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
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
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
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
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
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
·
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
12
Selección artificial
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
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
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
capítulo
Las razas humanas no existen ........................177
Actividades finales ...........................................178