Download biología - Santillana

BIOLOGÍA
El intercambio de información
en los sistemas biológicos:
relación, integración y control
Susana Alvarez
Alejandro J. Balbiano
Ricardo Franco
Elina I. Godoy
María Cristina Iglesias
María Inés Rodríguez Vida
ES
3º año
Índice
con el medio................................ 8
Los seres vivos como sistemas abiertos ............................ 10
La relación de los seres vivos con el ambiente ................ 11
Las respuestas de los animales
Las respuestas de las plantas
La homeostasis ...................................................................... 14
El control de las actividades ................................................ 15
Los tipos de control en los animales
El control de las actividades en las plantas
El modelo de estímulo-procesamiento-respuesta .......... 16
Ciencia en tus manos. La identificación de un
problema científico ............................................................... 17
Leo, luego entiendo. La intriga de los perros
babosos. ¿Una reina que seduce a los vampiros? .................. 18
Actividades finales .............................................................. 20
La Posta. Mosquita, ¿qué hora es?
Entrevista a la Dra. María Fernanda Ceriani ................... 22
2 La captación de los estímulos .......26
La percepción del ambiente ................................................ 28
Estructuras que captan estímulos
Captación de estímulos lumínicos ..................................... 29
Algunas estructuras que permiten captar la luz
Distintos tipos de ojos
La visión de los colores
La visión en los medios acuático y terrestre
Percepción de profundidad
Captación de estímulos químicos ...................................... 32
El gusto y el olfato
Captación de estímulos mecánicos ................................... 33
Receptores de contacto y de vibraciones
Captación de estímulos sonoros
Captación del estímulo de la gravedad
Otros tipos de estímulos ...................................................... 36
Ciencia en tus manos. Formulación de
hipótesis y predicciones ....................................................... 37
Leo, luego entiendo. Las cataratas que
no dejan ver. ¡Qué rica forma! ............................................ 38
Actividades finales ............................................................. 40
La Posta. Veo, veo. ¿Qué ves?
Entrevista a la Dra. Miguelina Girao ................................. 42
4
3 Las respuestas a los estímulos ......46
Los seres vivos responden ................................................... 48
Las respuestas en las bacterias ............................................ 48
Respuestas de las plantas a los estímulos lumínicos ....... 49
Fotoperíodo y floración
Fototropismo y heliotropismo
Nictinastia
Respuestas de las plantas a los estímulos mecánicos ..... 51
Respuestas de las plantas a la gravedad ............................. 52
Respuestas de los animales: el comportamiento ............ 53
Bases genéticas del comportamiento
El aprendizaje
La orientación
El comportamiento de huida
Comportamiento humano .................................................. 57
La comunicación en los animales ...................................... 58
Feromonas e insectos sociales
Diversidad de señales y de comportamientos
Comunicación química en las plantas ............................... 60
Aplicaciones biotecnológicas
Ciencia en tus manos. Diseño y realización
de experimentos .................................................................... 61
Leo, luego entiendo. Homenaje biológico a
Mickey Mouse. El mejor amigo del hombre .......................... 62
Actividades finales ............................................................. 64
La Posta. Bichos venenosos
Entrevista al Dr. Adolfo de Roodt ..................................... 66
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
1 Los seres vivos y su relación
4 Estímulos y respuestas en
las células..................................70
Los seres vivos, las células y los estímulos ........................ 72
La membrana plasmática ..................................................... 73
Las funciones de la membrana plasmática
La permeabilidad selectiva de la
membrana plasmática ........................................................... 74
El transporte pasivo
El transporte activo
Los estímulos o señales ........................................................ 75
El complejo señal-receptor .................................................. 76
Clasificación de los receptores
La transducción de la señal y la respuesta ......................... 77
Tipos de respuesta
La comunicación intercelular directa ................................ 78
La comunicación en las células animales
La comunicación en las células vegetales
Ciencia en tus manos. Realización de
preparados microscópicos ................................................... 79
Leo, luego entiendo. El sabor del té con
magdalenas. Atracción fatal ................................................... 80
Actividades finales ............................................................. 82
La Posta. Células fuera de control
Entrevista al Dr. Pedro Politi ............................................... 84
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
5 El control nervioso ......................88
El sistema nervioso ............................................................... 90
Las células nerviosas
La comunicación neuronal
El potencial de reposo
La bomba de sodio-potasio
Generación del impulso nervioso
La propagación del impulso nervioso
La vaina de mielina
Las sinapsis ............................................................................. 94
Sinapsis químicas
Los neurotransmisores
La placa neuromuscular
La integración neuronal de señales .................................... 95
La organización del sistema nervioso humano ............... 96
El sistema nervioso central
El sistema nervioso periférico
Funcionamiento del sistema nervioso autónomo
El encéfalo ............................................................................... 99
La corteza cerebral
Aprendizaje y memoria ...................................................... 100
La enfermedad de Alzheimer
La médula espinal ................................................................ 101
El arco reflejo
Las drogas en el sistema nervioso .................................... 102
Ciencia en tus manos. Análisis de gráficos de barra .....103
Leo, luego entiendo. Sentirse gordo o flaco es
una ilusión. Las ilusiones que genera el cerebro.
Phineas Gage y el cambio de personalidad ......................... 104
Actividades finales ........................................................... 106
La Posta. Cuando la voluntad vence obstáculos
Entrevista al Lic. Eduardo Lazzati
y a la Lic. Leticia Rodríguez .............................................. 108
6 El control nervioso en los
animales ...................................... 112
El control nervioso ............................................................. 114
El control nervioso en los invertebrados ........................ 115
Neuronas en red: plexo nervioso
Neuronas agrupadas: ganglios y cordones nerviosos
Complejidad nerviosa: cefalización
Las áreas cerebrales
El control nervioso en los vertebrados ............................ 118
El cerebelo
El cerebro
La corteza cerebral
El sistema nervioso autónomo
El control nervioso: a modo de conclusión .................... 120
5
Índice
La Posta. Cangrejos memoriosos
Entrevista al Dr. Daniel Tomsic......................................... 126
7 El control endocrino .................. 130
Los mensajeros químicos ................................................... 132
El concepto de “hormona”
Las hormonas en la historia ............................................... 133
Las investigaciones en los siglos xix y xx
Las glándulas endocrinas .................................................... 134
Los receptores hormonales ................................................ 135
Las hormonas y la homeostasis: el control de la
glucemia ................................................................................. 135
La retroalimentación o feedback
Otras hormonas glucemiantes
La diabetes
El eje hipotálamo-hipofisario ............................................ 137
Las hormonas tiroideas y el eje hipotálamo - hipofisario
Las hormonas y el desarrollo ............................................. 138
Las hormonas en la pubertad
El ciclo menstrual
Las hormonas en el embarazo, el parto y la lactancia
La retroalimentación positiva
Las hormonas y el comportamiento: el estrés................ 141
Algunas hormonas y sus efectos........................................ 141
El control neuroendocrino ................................................. 142
Ciencia en tus manos. El uso de modelos en el
aprendizaje de las ciencias .................................................. 143
Leo, luego entiendo. Los famosos castrati.
Los hijos de Gulliver en el cine .............................................. 144
Actividades finales ............................................................ 146
La Posta. Últimas noticias sobre diabetes
Entrevista a la Dra. María Lidia Ruiz Morosini.............. 148
8 El control endocrino en animales
y plantas .................................. 152
Las respuestas hormonales de los seres vivos................. 154
La acción hormonal en los invertebrados ....................... 154
Muda y metamorfosis en los insectos
Hormonas que intervienen en la reproducción
Feromonas
Las hormonas en los vertebrados ..................................... 157
La regulación hormonal en los animales ......................... 157
Las hormonas vegetales ...................................................... 158
Las auxinas
Las citocininas
Las giberelinas
Otras hormonas vegetales: el ácido abscísico
y el etileno
Ciencia en tus manos. Los experimentos:
el análisis de los resultados ................................................. 161
Leo, luego entiendo. Cambio de color en los
animales: mucho más que camuflaje.
Plantas que “deciden” entre crecer y defenderse................... 162
Actividades finales ............................................................ 164
La Posta. Mascotas “celosas”
Entrevista al Dr. Felipe Berard ........................................... 166
9 El rol de las proteínas ................ 170
Las proteínas en los seres vivos ......................................... 172
La clasificación funcional de las proteínas
Los aminoácidos y las proteínas ....................................... 174
La estructura de las proteínas
La clasificación estructural de las proteínas
Propiedades de las proteínas .............................................. 177
6
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
Ciencia en tus manos. Análisis de un texto
científico ............................................................................... 121
Leo, luego entiendo. El mar tiene más oídos
de lo pensado. El origen del sistema nervioso
encontrado en las esponjas .................................................... 122
Actividades finales ............................................................ 124
Las enzimas .......................................................................... 178
La acción de las enzimas
Un ejemplo: algunas enzimas del hígado
Las proteínas como resultado de la expresión
genética .................................................................................. 180
Fenotipos y genotipos
Ciencia en tus manos. La investigación científica
y la escolar .............................................................................. 181
Leo, luego entiendo. Una colección de proteínas.
Descubren en los monos una proteína
que detiene el sida................................................................... 182
Actividades finales ............................................................ 184
La Posta. Con proteínas en las venas
Entrevista al Dr. Alejandro Ferrari .................................... 186
10 El ADN, portador de
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723
información ............................. 188
El material genético ............................................................. 190
ADN, “banco” de información
Estructura del ADN
La replicación del ADN ..................................................... 192
Los genes y el genoma ......................................................... 193
El Proyecto Genoma Humano
La expresión de la información genética ......................... 194
El código genético universal
Genotipo, ambiente y fenotipo ......................................... 196
Alteraciones de la información genética:
mutaciones ........................................................................... 197
Variabilidad y evolución
Ciencia en tus manos. Análisis comparativo
de textos ................................................................................. 199
Leo, luego entiendo. ¿Existen las razas humanas?
Intimidades del ribosoma ...................................................... 200
Actividades finales ............................................................ 202
La Posta. Cromosomas que traen problemas
Entrevista a la Dra. Marta Susana Gallego ...................... 204
11 La biotecnología moderna .........208
La biotecnología ................................................................... 210
Las técnicas de ingeniería genética ................................... 211
Los microorganismos transgénicos .................................. 212
Aplicaciones de los microorganismos transgénicos
Las plantas transgénicas ...................................................... 213
Los animales transgénicos .................................................. 214
El desarrollo de la ingeniería genética en la Argentina . 215
Las controversias en torno a los OGM ............................ 216
La regulación de la biotecnología
Ciencia en tus manos. La comunicación de
resultados: el informe científico ........................................ 217
Leo, luego entiendo. Organismos transgénicos:
un nuevo servicio de limpieza. De la tabla de
madera al baja espuma ......................................................... 218
Actividades finales ............................................................ 220
La Posta. Los reparadores de genes
Entrevista al Dr. Federico Prada........................................ 222
Ciencia club. Una sección de película ....... 226
Glosario ........................................ 236
7