ciencias biológicas 1 © 2006 teresa audesirk gerald audesirk bruce e. byres
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Ciencias Biológicas 1
© 2006
Teresa Audesirk
Gerald Audesirk
Bruce E. Byres
IntroducciónIntroducción
a la Vida a la Vida
en la Tierra en la Tierra
Características de losSeres Vivos
- Estructura compleja y organizada. - Estructura compleja y organizada. - Responden a estímulos del ambienteResponden a estímulos del ambiente- Obtienen y usan materia y energía.Obtienen y usan materia y energía.
- Mantienen su ambiente interno – Homeostasis.- Mantienen su ambiente interno – Homeostasis.
- Crecen.- Crecen.
- Se reproducen.- Se reproducen.
- Evolucionan- Evolucionan
Sal : Organizada pero simple.Sal : Organizada pero simple.
Océanos : Complejos pero desorganizadosOcéanos : Complejos pero desorganizados
Pulga de agua : Organizada y complejaPulga de agua : Organizada y compleja
Características:Compleja y Organizada
OH H
CH2OH
Niveles de OrganizaciónBiológica I
SubatómicoSubatómicoElectrónElectrónNeutrónNeutrónProtónProtón
NitrógenoNitrógenoCarbonoCarbonoHidrógenoHidrógeno OxígenoOxígeno
ADNADNGlucosaGlucosaAguaAgua
NúcleoNúcleoCloroplastoCloroplastoMitocondriaMitocondria
Célula nerviosaCélula nerviosa
AtómicoAtómico
MolecularMolecular
OrganeloOrganelo
CelularCelular
Niveles de organizaciónBiológica II
TejidoTejido TejidoNervioso
Cerebro
SistemaNervioso
Antílope
ÓrganoÓrgano
Sistema de órganosSistema de órganos
OrganismoOrganismo
Niveles de OrganizaciónBiológica III
PoblaciónRebaño de antílopes
Halcón
Agua
SuperficieTerrestre
Comunidad
Ecosistema
Biosfera
Antílopes
Halcón Pasto Antílopes SerpienteArbustos Suelo
Aire
Serpiente
Característica:Responden a los Estímulos
Cambios en el medio interno:• Temperatura• Nivel hídrico• Nivel de azúcar en la sangre
Cambios en el medio externo:• Búsqueda de agua y alimentos• Evitar el peligro• Las plantas crecen hacia la luz
Característica:Homeostasis
Los sistemas organizados pueden desintegrarse.
Prevenir la desintegración requiere energía.
Homeostasis significa “mantenerse igual”
• Transpirar cuando hace calor; tiritar cuando hace frío.
• Sentir sed cuando el agua es escasa.
Característica:Obtienen Materiales y Energía
La homeostasis requiere de energía• Opuesta a la tendencia natural de desintegración • Obtenida desde fuentes externas
La homeostasis implica reparación física• Los organismos se dañan.• Se necesitan materiales para la reparación
Los alimentos proporcionan materia y energía.
Característica: Crecimiento
Como se explican algunas situaciones:• Homeostasis = “mantenerse igual”• Crecimiento = homeostasis más “extra”
Los organismos crecen en tamaño/masa
Deben conseguir más de lo necesario para la homeostasis.
Están genéticamente programados• Tiempo• Tamaño• Forma
Característica: ReproducciónCaracterística: Reproducción
Los miembros de una misma especie se Los miembros de una misma especie se reproducen entre sí (herencia).reproducen entre sí (herencia).
Perpetuación de la genética parentalPerpetuación de la genética parental• La información genética se almacena en al La información genética se almacena en al
ADN.ADN.• VariabilidadVariabilidad
– Descendientes similares a ambos padresDescendientes similares a ambos padres– Descendientes diferentes de sus padresDescendientes diferentes de sus padres
• Código simple con un sistema complejo de Código simple con un sistema complejo de correción de errores.correción de errores.
La composición genéticaLa composición genéticade la población varíade la población varía(evoluciona)(evoluciona)
• Sobrevivencia Diferencial (selección natural)Sobrevivencia Diferencial (selección natural)
• ““Selección” de adaptaciones ventajosasSelección” de adaptaciones ventajosas
A más tiempo, más cambioA más tiempo, más cambio
Eventualmente se hacen muy diferentesEventualmente se hacen muy diferentes
DNADNA
Característica: EvoluciónCaracterística: Evolución
Clasificando la Diversidad de la vida
Dominios Bacteria & Archaea
• Procarióticos• Principalmente unicelulares
Dominio Eukarya.
• Otros organelos
• Son eucarióticos• Células con membrana nuclear distinguible
Clasificando la Diversidad de la Vida
• Reino ProtistaReino Protista unicelularesunicelulares
• Reino FungiReino Fungi multicelularesmulticelulares
• Reino PlantaeReino Plantae multicelularesmulticelulares
• Reino AnimaliaReino Animalia multicelularesmulticelulares
Variaciones en la Adquisición de Energía
Plantae• Captura energía luminosa• La utiliza para fabricar alimento a partir del dióxido de carbono• Autótrofos fotosintetizadores
Los demás:• Consumen otros organismos para obtener alimento• Algunos absorben partículas• Otros ingieren a sus presas• Heterótrofos
PrincipiosPrincipioscomunes a todas las Cienciascomunes a todas las Ciencias
Todo suceso puede ser atribuído a causas naturales
• Las explicaciones no se relacionan con las divinidades.
• Las leyes naturales que rigen los sucesos son válidas en todo lugar y en todo momento.
Las personas perciben los sucesos de manera similar.
El Método Científico
Hacer observaciones (algunas inesperadas).Proponer hipótesis
• Posible explicación para una observación• Las predicciones deben comenzar con
“sí/entonces” • Diseño y realizacion del experimento• Control de variables para las predicciones• Pone a prueba sus hipótesis
Saca conclusiones (apoya o refuta hipótesis)
Fleming, 1920
Un cultivo aparece contaminado
Las bacterias no crecieron cerca del hongo Penicillium
Extrajo fluído desde el hongo
El fluido inhibía el crecimiento bacteriano
Posteriormente lo aisló como penicilina
Penicilina
Teorías Científicas
Explicación general de como ocurren los fenómenos.
Se originan del razonamiento inductivo Han sobrevivido a grandes cambiosNunca son permanentes o “verdades” finales
• Siempre provisionales (tentativas)• Siempre están sujeta a cambios o a ser
reemplazadas
Usada para proponer hipótesis (razonamiento deductivo)
Evolución: La teoría unificadora de la Biología
Todas las especies evolucionan de otras Todas las especies evolucionan de otras especiesespecies
Las teorías del origen emergen de un Las teorías del origen emergen de un razonamiento inductivo. razonamiento inductivo.
• La teoría de la evolución ha surgido de evidencias La teoría de la evolución ha surgido de evidencias datos (ciencia verdadera)datos (ciencia verdadera)
• El Creacionismo se impone a sí mismo como una El Creacionismo se impone a sí mismo como una evidencia (no científica, sino doctrina de la fe)evidencia (no científica, sino doctrina de la fe)
Extremadamente vital : une toda la información Extremadamente vital : une toda la información biológicabiológica
Procesos Evolutivos
Las Poblaciones son extremadamente variables
Mucha de la variabilidad es heredada• Gemelos maternos: idéntica genética • Gemelos Paternos : diferente información genética
La selección natural elimina los genes desventajosos
• La sobrevivencia es competitiva• Loas genes que contienen ventajas de supervivencia son
traspasados.• Los genes menos ventajosos no son traspasados.
Medio Ambiente Estable
Medio Ambientemuy estable -- Océanos
• Las formas bien adaptadas persisten por varios milenios
• “Fósil viviente” -- Tiburón
Cuando el medioambiente cambia:Cuando el medioambiente cambia:
• Las especies deben adaptarse a las nuevas Las especies deben adaptarse a las nuevas condicionescondiciones
• Algunas no lo pueden hacer y se extinguenAlgunas no lo pueden hacer y se extinguen
• DinosauriosDinosaurios
– Cambios experimentados hace 65 millones de añosCambios experimentados hace 65 millones de años
– Fueron incapaces de adaptarse con la suficiente Fueron incapaces de adaptarse con la suficiente rapidezrapidez
– -Extinción total-Extinción total
Condiciones Cambiantes
InsectosInsectosPolinización de Flores de ArvejaPolinización de Flores de Arveja
estambres con polen
región conregión con
néctarnéctar
La abeja busca néctar,La abeja busca néctar,frota los estambres,frota los estambres,
el polen queda adherido al abdomen,el polen queda adherido al abdomen,lo transfiere a otro estigmalo transfiere a otro estigma
estigmaestigma
Lupinos enla Naturaleza
Détente ante la MaravillaDétente ante la Maravilla
Observa como las abejas trabajanObserva como las abejas trabajan
Hazte preguntasHazte preguntas
¡¡Sorpréndete!!¡¡Sorpréndete!!
FinFin