Guía de Biología · 2015. 8. 23. · Guía de Biología 1 Introducción Propósito de esta publicación El propósito de esta publicación es servir de guía a los colegios en la

Guía de BiologíaPrimera evaluación: 2016

Guía de BiologíaPrimera evaluación: 2016

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International Baccalaureate, Baccalauréat International y Bachillerato Internacional son marcas registradas de la Organización del Bachillerato Internacional.

Publicada en febrero de 2014

Publicada en nombre de la Organización del Bachillerato Internacional, una fundación educativa sin fines de lucro con sede en 15 Route des Morillons, 1218 Le Grand-Saconnex, Ginebra (Suiza), por

International Baccalaureate Organization Ltd (Reino Unido)Peterson House, Malthouse Avenue, Cardiff Gate

Cardiff, Wales CF23 8GLReino Unido

Sitio web: www.ibo.org

© Organización del Bachillerato Internacional, 2014

La Organización del Bachillerato Internacional (conocida como IB) ofrece cuatro programas educativos exigentes y de calidad a una comunidad de colegios en todo el mundo, con el propósito de crear un mundo mejor y más pacífico. Esta publicación forma parte de una gama de materiales producidos con el fin de apoyar dichos programas.

El IB puede utilizar diversas fuentes en su trabajo y comprueba la información para verificar su exactitud y autoría original, en especial al hacer uso de fuentes de conocimiento comunitario, como Wikipedia. El IB respeta la propiedad intelectual, y hace denodados esfuerzos por identificar y obtener la debida autorización de los titulares de los derechos antes de la publicación de todo material protegido por derechos de autor utilizado. El IB agradece la autorización recibida para utilizar el material incluido en esta publicación y enmendará cualquier error u omisión lo antes posible.

El uso del género masculino en esta publicación no tiene un propósito discriminatorio y se justifica únicamente como medio para hacer el texto más fluido. Se pretende que el español utilizado sea comprensible para todos los hablantes de esta lengua y no refleje una variante particular o regional de la misma.

Todos los derechos reservados. Esta publicación no puede reproducirse, almacenarse o distribuirse de forma total o parcial, en manera alguna ni por ningún medio, sin la previa autorización por escrito del IB, sin perjuicio de lo estipulado expresamente por la ley o por la política y normativa de uso de la propiedad intelectual del IB. Véase la página http://www.ibo.org/es/copyright del sitio web público del IB para más información.

Los artículos promocionales y las publicaciones del IB pueden adquirirse en la tienda virtual del IB, disponible en http://store.ibo.org. Las consultas sobre pedidos deben dirigirse al departamento de marketing y ventas en Cardiff.

Correo electrónico: [email protected]

Programa del DiplomaGuía de Biología

Versión en español del documento publicado en febrero de 2014 con el título Biology guide

Declaración de principios del IBEl Bachillerato Internacional tiene como meta formar jóvenes solidarios, informados y ávidos de conocimiento, capaces de contribuir a crear un mundo mejor y más pacífico, en el marco del entendimiento mutuo y el respeto intercultural.

En pos de este objetivo, la organización colabora con establecimientos escolares, gobiernos y organizaciones internacionales para crear y desarrollar programas de educación internacional exigentes y métodos de evaluación rigurosos.

Estos programas alientan a estudiantes del mundo entero a adoptar una actitud activa de aprendizaje durante toda su vida, a ser compasivos y a entender que otras personas, con sus diferencias, también pueden estar en lo cierto.

Guía de Biología

Índice

Introducción 1

Propósito de esta publicación 1

El Programa del Diploma 2

Naturaleza de la ciencia 6

Naturaleza de la biología 14

Objetivos generales 19

Objetivos de evaluación 20

Programa de estudios 21

Resumen del programa de estudios 21

Enfoques de la enseñanza y el aprendizaje de Biología 22

Contenido del programa de estudios 27

Evaluación 158

La evaluación en el Programa del Diploma 158

Resumen de la evaluación: NM 161

Resumen de la evaluación: NS 162

Evaluación externa 163

Evaluación interna 165

Proyecto del Grupo 4 179

Apéndices 184

Glosario de términos de instrucción 184

Bibliografía 186

Guía de Biología 1

Introducción

Propósito de esta publicación

El propósito de esta publicación es servir de guía a los colegios en la planificación, la enseñanza y la evaluación de la asignatura. Si bien está dirigida principalmente a los profesores, se espera que estos la utilicen para informar sobre la asignatura a padres y alumnos.

Esta guía está disponible en la página de la asignatura en el Centro pedagógico en línea (http://occ.ibo.org), un sitio web del IB protegido por contraseña concebido para proporcionar apoyo a los profesores del IB. También puede adquirirse en la tienda virtual del IB (http://store.ibo.org).

Otros recursosEn el Centro pedagógico en línea (CPEL) pueden encontrarse también publicaciones tales como materiales de ayuda al profesor, informes de la asignatura, información adicional sobre la evaluación interna y descriptores de las calificaciones finales. En la tienda virtual del IB se pueden adquirir exámenes de convocatorias pasadas y esquemas de calificación.

Se anima a los profesores a que visiten el CPEL para ver materiales adicionales creados o utilizados por otros docentes. Se les invita también a aportar información sobre materiales que consideren útiles, por ejemplo: sitios web, libros, videos, publicaciones periódicas o ideas pedagógicas.

AgradecimientosEl Bachillerato Internacional (IB) agradece a los educadores y a sus respectivos colegios el tiempo y los recursos dedicados a la elaboración de la presente guía.

Primera evaluación: 2016

Guía de Biología2

Introducción

El Programa del Diploma

El Programa del Diploma es un programa preuniversitario exigente de dos años de duración para jóvenes de 16 a 19 años. Su currículo abarca una amplia gama de áreas de estudio y aspira a formar alumnos informados y con espíritu indagador, a la vez que solidarios y sensibles a las necesidades de los demás. Se da especial importancia a que los jóvenes desarrollen el entendimiento intercultural y una mentalidad abierta, así como las actitudes necesarias para respetar y evaluar distintos puntos de vista.

El modelo del Programa del DiplomaEl programa se representa mediante seis áreas académicas dispuestas en torno a un núcleo (véase la figura 1); esta estructura fomenta el estudio simultáneo de una amplia variedad de áreas académicas. Los alumnos estudian dos lenguas modernas (o una lengua moderna y una clásica), una asignatura de humanidades o ciencias sociales, una ciencia, una asignatura de matemáticas y una de artes. Esta variedad hace del Programa del Diploma un programa exigente y muy eficaz como preparación para el ingreso a la universidad. Además, en cada una de las áreas académicas los alumnos tienen flexibilidad para elegir las asignaturas en las que estén particularmente interesados y que quizás deseen continuar estudiando en la universidad.

Figura 1Modelo del Programa del Diploma



La combinación adecuadaLos alumnos deben elegir una asignatura de cada una de las seis áreas académicas, aunque también pueden elegir dos asignaturas de otra área en lugar de una asignatura de Artes. Generalmente tres asignaturas (y no más de cuatro) deben cursarse en el Nivel Superior (NS) y las demás en el Nivel Medio (NM). El IB recomienda dedicar 240 horas lectivas a las asignaturas del NS y 150 a las del NM. Las asignaturas del NS se estudian con mayor amplitud y profundidad que las del NM.

En ambos niveles se desarrollan numerosas habilidades, en especial las de análisis y pensamiento crítico. Dichas habilidades se evalúan externamente al final del curso. En muchas asignaturas los alumnos realizan también trabajos que califica directamente el profesor en el colegio.

El núcleo del modelo del Programa del DiplomaTodos los alumnos del Programa del Diploma deben completar los tres elementos que conforman el núcleo del modelo.

El curso de Teoría del Conocimiento (TdC) se centra fundamentalmente en el pensamiento crítico y la indagación acerca del proceso de aprendizaje más que sobre la adquisición de un conjunto de conocimientos específicos. Además, examina la naturaleza del conocimiento y la manera en la que conocemos lo que afirmamos saber. Todo ello se consigue animando a los alumnos a analizar las afirmaciones de conocimiento y a explorar preguntas sobre la construcción del conocimiento. La tarea de TdC es poner énfasis en los vínculos entre las áreas de conocimiento compartido y relacionarlas con el conocimiento personal de manera que el alumno sea más consciente de sus perspectivas y cómo estas pueden diferir de las de otras personas.

Creatividad, Acción y Servicio (CAS) es una parte central del Programa del Diploma. El programa de CAS hace hincapié en contribuir a que los alumnos desarrollen su propia identidad, de acuerdo con los principios éticos expresados en la declaración de principios y el perfil de la comunidad de aprendizaje del IB. Creatividad, Acción y Servicio (CAS) hace participar a los alumnos en una variedad de actividades simultáneas al estudio de las disciplinas académicas del Programa del Diploma. Las tres áreas que lo componen son la Creatividad (artes y otras experiencias que implican pensamiento creativo), la Acción (actividades que implican un esfuerzo o desafío físico y que contribuyen a un estilo de vida sano) y el Servicio (un intercambio voluntario y no remunerado que significa un aprendizaje para el alumno). Posiblemente más que ningún otro componente del Programa del Diploma, CAS cumple el principio del IB de contribuir a crear un mundo mejor y más pacífico, en el marco del entendimiento mutuo y el respeto intercultural.

La Monografía, incluida la de Estudios del Mundo Contemporáneo, brinda a los alumnos del IB la oportunidad de investigar un tema que les interese especialmente, a través de un trabajo de investigación independiente de 4.000 palabras. El área de investigación estará relacionada con una de las asignaturas del Programa del Diploma, mientras que la monografía interdisciplinaria de Estudios del Mundo Contemporáneo estará relacionada con dos asignaturas. La Monografía familiariza a los alumnos con la investigación independiente y el tipo de redacción académica que se esperará de ellos en la universidad. El resultado es un trabajo escrito estructurado cuya presentación formal se ajusta a pautas predeterminadas, y en el cual las ideas y los resultados se comunican de modo razonado y coherente, acorde a la asignatura o a las asignaturas elegidas. Su objetivo es fomentar unas habilidades de investigación y redacción de alto nivel, así como el descubrimiento intelectual y la creatividad. Como una experiencia de aprendizaje auténtico, la Monografía brinda a los alumnos la oportunidad de realizar una investigación personal acerca de un tema de su elección con la orientación de un supervisor.


Guía de Biología4

Enfoques de la enseñanza y enfoques del aprendizajeEl término “enfoques de la enseñanza y el aprendizaje” en el Programa del Diploma se refiere a las estrategias, habilidades y actitudes deliberadas que permean el entorno de enseñanza y aprendizaje. Estos enfoques y herramientas, que están intrínsecamente relacionados con los atributos del perfil de la comunidad de aprendizaje del IB, potencian el aprendizaje de los alumnos y los ayudan a prepararse para la evaluación del Programa del Diploma y mucho más. Los objetivos generales de los enfoques de la enseñanza y el aprendizaje en el Programa del Diploma son los siguientes:

• Facultar a los docentes no solo para impartir conocimientos, sino también para infundir en los alumnos una actitud activa de aprendizaje

• Facultar a los docentes para crear estrategias más claras que les permitan ofrecer a los alumnos experiencias de aprendizaje significativas en las que tengan que utilizar una indagación estructurada y un mayor pensamiento crítico y creativo

• Promover los objetivos generales de cada asignatura para que sean algo más que las aspiraciones del curso y establecer conexiones entre conocimientos hasta ahora aislados (simultaneidad del aprendizaje)

• Animar a los alumnos a desarrollar una variedad definida de habilidades que les permitan continuar aprendiendo activamente después de dejar el colegio, y ayudarlos no solo a acceder a la universidad por tener mejores calificaciones sino también a prepararse para continuar con éxito la educación superior y la vida posterior

• Potenciar aún más la coherencia y pertinencia de la experiencia del Programa del Diploma que reciben los alumnos

• Permitir a los colegios reconocer el carácter distintivo de la educación del Programa del Diploma del IB, con su mezcla de idealismo y sentido práctico

Los cinco enfoques del aprendizaje (desarrollar habilidades de pensamiento, habilidades sociales, habilidades de comunicación, habilidades de autogestión y habilidades de investigación) junto con los seis enfoques de la enseñanza (enseñanza basada en la indagación, centrada en conceptos, contextualizada, colaborativa, diferenciada y guiada por la evaluación) abarcan los principales valores en los que se basa la pedagogía del IB.

La declaración de principios del IB y el perfil de la comunidad de aprendizaje del IBEl Programa del Diploma se propone desarrollar en los alumnos los conocimientos, las habilidades y las actitudes que necesitarán para alcanzar las metas del IB, tal como aparecen expresadas en su declaración de principios y en el perfil de la comunidad de aprendizaje del IB. La enseñanza y el aprendizaje en el Programa del Diploma representan la puesta en práctica de la filosofía educativa del IB.

Probidad académicaEn el Programa del Diploma, la probidad académica constituye un conjunto de valores y conductas basadas en el perfil de la comunidad de aprendizaje del IB. En la enseñanza, el aprendizaje y la evaluación, la probidad académica sirve para promover la integridad personal, generar respeto por la integridad y el trabajo de los demás, y garantizar que todos los alumnos tengan igualdad de oportunidades para demostrar los conocimientos y las habilidades que han adquirido durante sus estudios.



Todos los trabajos de clase —incluidos los que se presentan para evaluación— deben ser originales y estar basados en las ideas propias del alumno a la vez que se cita debidamente la autoría de las ideas y el trabajo de otras personas. Las tareas de evaluación que requieren que el profesor oriente a los alumnos o que los alumnos trabajen juntos deben llevarse a cabo respetando por completo las directrices detalladas que proporciona el IB para las asignaturas correspondientes.

Para obtener más información sobre la probidad académica en el IB y el Programa del Diploma, sírvase consultar las siguientes publicaciones del IB: Probidad académica (2011), El Programa del Diploma: de los principios a la práctica (2009) y el Reglamento general del Programa del Diploma (2011). En esta guía puede encontrar información específica sobre la probidad académica en lo que respecta a los componentes de evaluación externa e interna de esta asignatura del Programa del Diploma.

Cita de las ideas o el trabajo de otras personasSe recuerda a los coordinadores y profesores que los alumnos deben citar todas las fuentes que usen en los trabajos que envían para su evaluación. A continuación se ofrece una aclaración de este requisito.

Los alumnos del Programa del Diploma envían trabajos para evaluación en diversos formatos, como pueden ser material audiovisual, texto, gráficos, imágenes o datos publicados en medios impresos o electrónicos. Si un alumno utiliza el trabajo o las ideas de otra persona, debe citar la fuente usando un formato de referencia estándar de forma coherente. Si no se citan todas las fuentes, el IB investigará esta falta de citación como una posible infracción del reglamento que puede conllevar una penalización impuesta por el Comité de la evaluación final del IB.

El IB no prescribe el formato de referencia bibliográfica o citación que deben emplear los alumnos, esta elección se deja a discreción de los miembros pertinentes del profesorado o personal del colegio. Debido a la amplia variedad de asignaturas, las tres lenguas posibles de respuesta y la diversidad de formatos de referencia existentes sería restrictivo y poco práctico insistir en el empleo de un determinado formato. En la práctica, ciertos formatos son de uso más común que otros, pero los colegios pueden escoger libremente el más apropiado para la asignatura en cuestión y para la lengua en la que se redacte el trabajo del alumno. Independientemente del formato de referencia adoptado por el colegio para una asignatura, se espera que la información incluya, como mínimo, el nombre del autor, la fecha de publicación, el título de la fuente y los números de página en caso necesario.

Se espera que los alumnos empleen un formato estándar y que lo usen de forma coherente para citar todas las fuentes utilizadas, incluidas las fuentes de contenido parafraseado o resumido. Al redactar, el alumno debe diferenciar claramente sus propias palabras de las de otros utilizando comillas (u otros métodos, como el sangrado) seguidas de una cita que indique una entrada en la bibliografía. Si se cita una fuente electrónica es necesario indicar la fecha de consulta. No se espera que los alumnos sean expertos en materia de referencias, pero sí que demuestren que todas las fuentes han sido citadas. Es necesario recordar a los alumnos que todo el material audiovisual, texto, gráficos e imágenes o datos publicados en medios impresos o electrónicos que no sea de su autoría debe ser citado. Como se ha mencionado anteriormente, es necesario emplear un formato de referencia bibliográfica apropiado.

La diversidad en el aprendizaje y requisitos de apoyo para el aprendizajeLos colegios deben garantizar que los alumnos con necesidades de apoyo para el aprendizaje cuenten con un acceso equitativo y las disposiciones razonables correspondientes según los documentos del IB titulados Alumnos con necesidades específicas de acceso a la evaluación y La diversidad en el aprendizaje y las necesidades educativas especiales en los programas del Bachillerato Internacional.

Guía de Biología6

Introducción

Naturaleza de la ciencia

La “naturaleza de la ciencia” es un tema dominante en los cursos de Biología, Química y Física. La sección “Naturaleza de la ciencia” se incluye en las guías de Biología, Química y Física para ayudar a los profesores a comprender el significado de la naturaleza de la ciencia. Esta sección proporciona una explicación completa sobre la naturaleza de la ciencia en el siglo XXI. No será posible cubrir en este documento detalladamente todos los aspectos relacionados con su enseñanza y evaluación en los tres cursos de ciencias.

La sección “Naturaleza de la ciencia” está estructurada en párrafos (1.1, 1.2, etc.) para vincular los puntos significativos del programa (páginas horizontales) que se refieren a la naturaleza de la ciencia. Los apartados que se refieren a la naturaleza de la ciencia que figurarán en las secciones de la guía específicas de la asignatura son ejemplos de comprensiones concretas. Dichos enunciados, que preceden a cada subtema, resumen cómo ejemplificar uno o más temas de la naturaleza de la ciencia por medio de la comprensión y las aplicaciones y habilidades de ese subtema. Estas secciones no constituyen una repetición de los enunciados de la naturaleza de la ciencia que se dan a continuación, sino una elaboración de estos enunciados en un contexto específico. Véase la sección “Formato del programa de estudios”.

Tecnología

Aunque esta sección trata acerca de la naturaleza de la ciencia, la interpretación del término “tecnología” es importante, y hay que aclarar tanto el papel de la tecnología que se ha creado gracias a las ciencias como la contribución de la tecnología a las ciencias. En el mundo contemporáneo, los términos “ciencia” y “tecnología” se utilizan a menudo como sinónimos, pero esto no siempre ha sido así. La tecnología surgió antes que la ciencia, y el uso de materiales para producir objetos útiles y decorativos es muy anterior a la comprensión de por qué los materiales tenían distintas propiedades que permitían emplearlos para distintas finalidades. En la actualidad sucede lo contrario: comprender la ciencia subyacente es la base de los desarrollos tecnológicos. Estos desarrollos tecnológicos, a su vez, sirven para impulsar desarrollos científicos.

A pesar de su interdependencia, la ciencia y la tecnología se basan en principios distintos: la ciencia en las pruebas, la racionalidad y la búsqueda de una comprensión más profunda; la tecnología, por su parte, en lo práctico, lo adecuado y lo útil, con un creciente énfasis en la sustentabilidad.

1. Las ciencias y la actividad científica 1.1. Las ciencias parten de la premisa de que el universo tiene una realidad externa e independiente que

está al alcance de los sentidos y del razonamiento humanos.

1. 2. Las ciencias puras procuran alcanzar una comprensión común de este universo externo, mientras que las ciencias aplicadas y las ingenierías desarrollan tecnologías que dan como resultado nuevos procesos y productos. Sin embargo, los límites entre estos campos son difusos.

1. 3. Los científicos utilizan una amplia variedad de metodologías que, en conjunto, constituyen el proceso de la ciencia. No existe un único “método científico”. Los científicos han utilizado y utilizan diferentes métodos en distintos momentos para construir su conocimiento y sus ideas, pero tienen una percepción común acerca de lo que los hacen científicamente válidos.



1. 4. La ciencia es una aventura emocionante que plantea desafíos e implica una gran dosis de creatividad e imaginación, así como rigor y detalle tanto en el pensamiento como en las aplicaciones prácticas. Además, los científicos deben estar preparados para encontrarse con descubrimientos sorprendentes, accidentales y no planificados. La historia de las ciencias muestra que esto sucede a menudo.

1. 5. Muchos descubrimientos científicos han implicado destellos de intuición y una buena cantidad de ellos han procedido de especulaciones o simple curiosidad acerca de determinados fenómenos.

1. 6. Los científicos emplean una terminología compartida y un proceso de razonamiento común que implica el uso de la lógica deductiva e inductiva mediante analogías y generalizaciones. Comparten las matemáticas, la lengua de la ciencia, como un instrumento eficaz. De hecho, algunas explicaciones científicas existen solo en forma matemática.

1. 7. Los científicos deben adoptar una actitud escéptica ante las afirmaciones que se realizan. Esto no significa que no crean nada, sino que no emiten un juicio hasta que tienen una buena razón para creer que una afirmación es verdadera o falsa. Dichas razones se basan en pruebas y argumentos.

1. 8. La importancia de las pruebas es una comprensión común fundamental. Las pruebas pueden obtenerse mediante observación o experimentación por medio de los sentidos humanos, principalmente el de la vista; pero gran parte de las ciencias modernas emplean instrumentos y sensores que pueden recabar información a distancia y automáticamente en áreas que son demasiado pequeñas, que están demasiado alejadas, o que se encuentran más allá de la capacidad de percepción de los sentidos humanos. Con frecuencia, las nuevas tecnologías y las mejoras en los instrumentos han sido impulsoras de nuevos descubrimientos. Observaciones seguidas de análisis y deducciones dieron como resultado la teoría del Big Bang acerca del origen del universo, así como la teoría de la evolución por selección natural. En estos casos, no fue posible realizar experimentos controlados. Disciplinas como la geología y la astronomía se basan en gran medida en recabar datos sobre el terreno, pero todas las disciplinas utilizan, en mayor o menor medida, la observación para obtener pruebas. La experimentación en un entorno controlado, generalmente en laboratorios, es la otra forma de obtener pruebas en forma de datos, y hay muchas convenciones y líneas de pensamiento acerca de cómo recabar dichas pruebas.

1. 9. Las pruebas que se obtienen se utilizan para desarrollar teorías, hacer generalizaciones a partir de los datos para formular leyes y proponer hipótesis. Dichas teorías e hipótesis se emplean para hacer predicciones que puedan someterse a prueba. De este modo, las teorías pueden respaldarse o rechazarse y pueden modificarse o sustituirse por nuevas teorías.

1. 10. Para explicar procesos que no se pueden observar, se desarrollan modelos (algunos sencillos, otros muy complejos) basados en la comprensión teórica. Para elaborar predicciones que puedan someterse a prueba se utilizan modelos matemáticos realizados por computador. Esto puede ser especialmente útil cuando no es posible realizar experimentos. Los experimentos o los datos obtenidos a partir de observaciones pueden demostrar que un modelo no es adecuado; en estos casos pueden modificarse o sustituirse por nuevos modelos.

1. 11. Los resultados de los experimentos, los conocimientos obtenidos mediante los modelos y las observaciones del mundo natural pueden utilizarse para proporcionar más pruebas con respecto a una afirmación.

1. 12. El aumento de la capacidad de la informática ha hecho que el uso de modelos sea mucho más potente y eficaz. Los modelos, normalmente matemáticos, se utilizan en la actualidad para lograr nuevas comprensiones cuando no es posible realizar experimentos (y a veces cuando sí es posible). El desarrollo de modelos dinámicos de situaciones complejas que implican grandes cantidades de datos, numerosas variables, y cálculos largos y complejos solo es posible gracias al aumento de la potencia de los computadores. Por ejemplo, el uso de modelos del clima de la Tierra permite predecir futuras condiciones climáticas, o hacer una variedad de previsiones acerca de estas. En este campo se han desarrollado distintos modelos y los resultados obtenidos a partir de estos se han comparado para comprobar cuáles modelos son más exactos. Para poner a prueba los modelos, a veces se pueden emplear datos del pasado y utilizarlos para ver si son capaces de predecir la situación actual. Si un modelo supera este tipo de prueba, aumenta la confianza que se tiene en su precisión.


Guía de Biología8

1. 13. Tanto las ideas como los procesos de la ciencia solo pueden ocurrir en un contexto humano. La ciencia es llevada a la práctica por una comunidad de personas de una amplia variedad de trayectorias, procedencias y tradiciones, y esto ha influido claramente en el modo en que la ciencia se ha llevado a cabo en diferentes momentos. Sin embargo, es importante comprender que hacer ciencia implica participar en una comunidad de indagación con determinados conceptos, metodologías, procesos y principios en común.

2. La comprensión de las ciencias2.1. Teorías, leyes e hipótesis son conceptos que utilizan los científicos. Aunque dichos conceptos están

relacionados, no existe una progresión del uno al otro. Estos términos tienen un significado especial en las ciencias, y es importante distinguirlos del uso que se les da en la vida diaria.

2. 2. Las teorías son modelos completos e integrados de cómo funciona el universo o partes de este. Las teorías pueden incorporar datos y leyes, así como hipótesis comprobadas. A partir de las teorías se pueden realizar predicciones y se pueden comprobar mediante experimentos u observaciones cuidadosas. Algunos ejemplos son la teoría microbiana de la enfermedad y la teoría atómica.

2. 3. Por lo general, las teorías dan cabida a los supuestos y las premisas de otras teorías, con lo cual se crea una comprensión coherente en toda una variedad de fenómenos y disciplinas. Sin embargo, a veces una nueva teoría cambia radicalmente cómo se entienden o se formulan conceptos esenciales, lo cual afecta a otras teorías y causa lo que a veces se denomina un “cambio de paradigma” en las ciencias. Uno de los cambios de paradigma más conocidos sucedió con la teoría de la relatividad de Einstein, cuando nuestra idea de tiempo cambió de un marco absoluto de referencia a un marco de referencia dependiente del observador. La teoría de la evolución por selección natural, de Darwin, también cambió nuestra comprensión de la vida en la Tierra.

2. 4. Las leyes son enunciados descriptivos y normativos que se derivan de observar patrones regulares de conducta. En general tienen forma matemática y se pueden utilizar para calcular resultados y hacer predicciones. Como las teorías y las hipótesis, las leyes no se pueden demostrar. Las leyes científicas pueden tener excepciones, y pueden modificarse o rechazarse a partir de nuevas pruebas. Las leyes no necesariamente explican un fenómeno. Por ejemplo, la ley de gravitación universal de Newton nos dice que la fuerza entre dos masas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y nos permite calcular la fuerza entre masas sea cual sea la distancia entre ellas, pero no explica por qué las masas se atraen entre sí. Además, se debe tener en cuenta que el término “ley” se ha utilizado de diferentes maneras en la ciencia, y que si una idea en particular se denomina ley puede ser en parte a causa de la disciplina y del período histórico en los que se desarrolló.

2. 5. A veces los científicos formulan hipótesis, que son enunciados explicativos acerca del mundo que pueden ser verdaderos o falsos, y que a menudo sugieren una relación causal o una correlación entre factores. La validez de las hipótesis puede comprobarse mediante experimentos y observaciones del mundo natural, y pueden apoyarse o rechazarse.

2. 6. Para ser científica, una idea (por ejemplo, una teoría o una hipótesis) debe centrarse en el mundo natural, y las explicaciones naturales deben poder someterse a prueba. Los científicos procuran desarrollar hipótesis y teorías que sean compatibles con principios aceptados y que simplifiquen y unifiquen ideas existentes.

2. 7. El principio de la navaja de Occam se utiliza como guía para desarrollar una teoría. La teoría debe ser lo más sencilla posible y al mismo tiempo tener la máxima capacidad de explicación.

2. 8. Las ideas de correlación y causa son muy importantes en la ciencia. Una correlación es una asociación o vínculo estadístico entre una variable y otra. Las correlaciones pueden ser positivas o negativas, y se puede calcular un coeficiente de correlación que tenga un valor entre +1, 0 y -1. Una fuerte correlación (positiva o negativa) entre un factor y otro indica algún tipo de relación causal entre los dos factores



pero normalmente hace falta obtener más pruebas para que los científicos acepten la idea de una relación causal. Para establecer una relación causal (es decir, que un factor causa otro), los científicos deben tener un mecanismo científico verosímil que vincule los factores. De esta manera se refuerza el argumento de que uno causa el otro, por ejemplo: fumar y el cáncer de pulmón. Este mecanismo puede someterse a prueba en experimentos.

2. 9. La situación ideal es investigar la relación entre un factor y otro mientras se controlan los factores restantes en un entorno experimental. Sin embargo, a menudo esto es imposible y los científicos, especialmente en biología y medicina, utilizan muestras, estudios de cohorte y estudios de casos y controles para reforzar su comprensión de la causalidad cuando no es posible realizar experimentos (como estudios a doble ciego y ensayos clínicos). En el terreno de la medicina, la epidemiología implica el análisis estadístico de datos para descubrir posibles correlaciones cuando no hay disponible mucho conocimiento científico establecido, o cuando es demasiado difícil controlar las circunstancias en su totalidad. En este caso, como en otros campos, el análisis matemático de probabilidades también desempeña un papel.

3. La objetividad de las ciencias3.1. Los datos son fundamentales para los científicos, y pueden ser cualitativos o cuantitativos. Los datos

pueden obtenerse a partir de observaciones o a partir de experimentos específicamente diseñados, mediante el uso de sensores electrónicos a distancia o mediante la toma de mediciones directas. Los mejores datos para realizar descripciones y predicciones exactas y precisas son a menudo cuantitativos y se prestan al análisis matemático. Los científicos analizan datos y buscan patrones, tendencias y discrepancias para intentar descubrir relaciones y establecer relaciones causales. Esto no siempre es posible: identificar y clasificar observaciones y objetos (p. ej., tipos de galaxias o fósiles) sigue siendo un aspecto importante del trabajo científico.

3. 2. Tomar varias mediciones y realizar una gran cantidad de lecturas puede mejorar la fiabilidad de la obtención de datos. Los datos pueden presentarse en varios formatos, como gráficos lineales y logarítmicos que se pueden analizar para, por ejemplo, averiguar la proporción directa o inversa, o para hallar relaciones de potencia.

3. 3. Los científicos deben ser conscientes de errores aleatorios y de errores sistemáticos, y utilizar técnicas como las barras de error y líneas de mejor ajuste en los gráficos para mostrar los datos de la forma más realista y precisa posible. Es necesario considerar si deben descartarse o no los valores atípicos de los puntos de datos.

3. 4. Los científicos deben comprender la diferencia entre errores e incertidumbres, exactitud y precisión; asimismo, deben comprender y utilizar las ideas matemáticas de media, promedio, mediana, moda, etc. A menudo se utilizan métodos estadísticos como la desviación típica y pruebas de chi-cuadrado. Es importante ser capaz de evaluar el nivel de precisión de un resultado. Una parte clave de la capacitación y la pericia de los científicos consiste en ser capaces de decidir qué técnica es adecuada en diferentes circunstancias.

3. 5. También es muy importante que los científicos sean conscientes de los sesgos cognitivos que pueden afectar al diseño y a la interpretación de experimentos. El sesgo de confirmación, por ejemplo, es un sesgo cognitivo bien documentado que nos incita a rechazar datos que son inesperados o que no se adaptan a nuestros deseos o expectativas, así como a aceptar datos que concuerdan con dichos deseos o expectativas. Los procesos y las metodologías de la ciencia están en gran medida diseñados para tener en cuenta estos sesgos. Sin embargo, siempre se debe procurar evitarlos.

3. 6. Aunque los científicos nunca pueden tener la certeza de que un resultado o un hallazgo sea correcto, sabemos que algunos resultados científicos se acercan mucho a la certidumbre. Al hablar de resultados, a menudo los científicos hablan de “niveles de confianza”. El descubrimiento de la existencia de un


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bosón de Higgs es un ejemplo de “nivel de confianza”. Puede que esta partícula nunca se pueda observar de manera directa, pero para establecer su “existencia”, los físicos de partículas tuvieron que regirse por la definición autoimpuesta de qué puede considerarse un descubrimiento: el “nivel de certeza” 5-sigma, o aproximadamente una probabilidad del 0,00003% de que el efecto no sea real sobre la base de pruebas experimentales.

3. 7. En las últimas décadas, el desarrollo de la potencia de los computadores, de la tecnología de sensores y de las redes han permitido a los científicos recabar grandes cantidades de datos. Continuamente se descargan caudales de datos procedentes de diversas fuentes, como satélites de teledetección y sondas espaciales, y se generan grandes cantidades de datos en máquinas de secuenciación de genes. Los experimentos que se realizan en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN producen con regularidad 23 petabytes de datos (lo cual equivale a 13,3 años de contenido de televisión de alta definición) por segundo.

3. 8. La investigación implica analizar grandes cantidades de estos datos, que están almacenados en bases de datos, para buscar patrones y sucesos extraordinarios. Esto debe realizarse mediante el uso de software que generalmente desarrollan los científicos implicados. Puede que los datos y el software no se publiquen con los resultados científicos, pero se puede poner a disposición de otros investigadores.

4. La faceta humana de la ciencia4.1. La ciencia es una actividad colaborativa, y la comunidad científica se compone de personas que

trabajan en la ciencia, la ingeniería y la tecnología. Es habitual trabajar en equipos multidisciplinarios de tal modo que distintas áreas de conocimiento y especialización puedan contribuir a un objetivo común que va más allá de un único campo científico. También se da el caso de que la forma de enfocar un problema dentro del paradigma de una disciplina puede limitar posibles soluciones, por lo cual puede ser muy útil enfocar los problemas mediante el uso de varias perspectivas en las que sean posibles nuevas soluciones.

4. 2. Este tipo de trabajo en equipo se da bajo la concepción común de que la ciencia deben ser de mentalidad abierta e independiente de religiones, culturas, políticas, nacionalidades, edades y sexos. La ciencia implican el libre intercambio de información e ideas a nivel mundial. Como seres humanos, los científicos pueden tener sus sesgos y prejuicios, pero las instituciones, las prácticas y las metodologías de la ciencia contribuyen a que la actividad científica en su conjunto sea ecuánime.

4. 3. Además de colaborar en el intercambio de resultados, los científicos trabajan diariamente en equipo tanto a pequeña como a gran escala. Dicho trabajo conjunto es tanto intradisciplinario como interdisciplinario y es frecuente que se dé entre distintos laboratorios, organizaciones y países. Las comunicaciones virtuales facilitan aún más esta colaboración. Algunos ejemplos de colaboración a gran escala son:

– El Proyecto Manhattan, cuyo objetivo fue construir y probar una bomba atómica. Con el tiempo, en dicho proyecto participaron más de 130.000 personas, que dio como resultado la creación de varios centros de producción e investigación que operaban en secreto y que culminó con el lanzamiento de dos bombas atómicas en Hiroshima y Nagasaki.

– El Proyecto Genoma Humano, que fue un proyecto de investigación internacional cuyo objetivo fue determinar el mapa del genoma humano. Este proyecto, en el que se invirtieron aproximadamente 3.000 millones de dólares estadounidenses, comenzó en 1990 y produjo una versión preliminar del genoma humano en el año 2000. La secuencia del ADN está almacenada en bases de datos disponibles libremente en Internet.

– El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), organizado bajo el auspicio de las Naciones Unidas, está compuesto oficialmente por 2.500 científicos que producen informes en los que se resume el trabajo de muchos más científicos de todo el mundo.



– La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés), una organización internacional fundada en 1954, es el laboratorio de física de partículas más grande del mundo. El laboratorio, situado en Ginebra, cuenta con aproximadamente 2.400 empleados y comparte resultados con 10.000 científicos e ingenieros de más de 100 nacionalidades y de más de 600 universidades y centros de investigación.

Todos estos ejemplos son controvertidos en cierta medida y han generado reacciones contrapuestas tanto entre los científicos como entre la población en general.

4.4. Los científicos emplean una considerable cantidad de tiempo leyendo los resultados publicados de otros científicos. Estos publican sus propios resultados en revistas científicas después de pasar por un proceso denominado “revisión por pares” (peer review). En este proceso varios científicos revisan de manera anónima e independiente el trabajo de un científico o, lo que es más habitual, de un equipo de científicos. Los revisores trabajan en el mismo campo que los autores y deciden si las metodologías de investigación son apropiadas y si el trabajo representa una nueva contribución al conocimiento en ese campo. Los científicos también acuden a conferencias para hacer presentaciones y mostrar pósteres de su trabajo. La publicación en Internet de revistas científicas con artículos revisados por pares ha aumentado la eficacia con la que se puede buscar y acceder a la literatura científica. Hay una gran cantidad de organizaciones nacionales e internacionales de científicos que trabajan en áreas especializadas dentro de determinadas disciplinas.

4.5. A menudo los científicos trabajan en áreas, o llegan a conclusiones, que tienen importantes implicaciones éticas y políticas. Algunas de dichas áreas son la clonación, la manipulación genética de alimentos y organismos, las células madre y las tecnologías reproductivas, la energía nuclear, el desarrollo de armas (nucleares, químicas y biológicas), el trasplante de tejidos y órganos, y áreas que implican realizar experimentos con animales (véase la Política del IB sobre la experimentación con animales). También hay cuestiones relacionadas con los derechos de propiedad intelectual y el libre intercambio de información que pueden afectar significativamente a una sociedad. La actividad científica se lleva a cabo en universidades, empresas comerciales, organizaciones gubernamentales, organismos de defensa y organizaciones internacionales. Las cuestiones relacionadas con patentes y derechos de propiedad intelectual surgen cuando el trabajo se realiza en un entorno protegido.

4.6. La integridad y la presentación fiel de los datos son fundamentales en las ciencias: los resultados no se deben arreglar, manipular ni alterar. Para contribuir a asegurar la probidad académica y evitar los plagios, se citan todas las fuentes y toda ayuda o apoyo recibidos. La revisión inter pares y el escrutinio y el escepticismo de la comunidad científica también ayudan a alcanzar esas metas.

4.7. Las ciencias necesitan financiarse, y la fuente de la financiación es crucial para las decisiones acerca del tipo de investigación que se va a realizar. La financiación por parte de gobiernos y fundaciones sin ánimo de lucro a veces no tiene otro objetivo aparente que la investigación en sí, mientras que la financiación por parte de empresas privadas a menudo se destina a investigaciones aplicadas destinadas a crear o desarrollar un producto o una tecnología en particular. Muchas veces hay factores políticos y económicos que determinan la naturaleza y la medida de la financiación. En numerosas ocasiones, los científicos deben emplear tiempo en solicitar financiación para sus proyectos de investigación y exponer los fundamentos de dichos proyectos.

4.8. La ciencia se han utilizado para resolver muchos problemas y mejorar la situación del ser humano, pero también se ha usado de manera moralmente cuestionable y de formas que han causado problemas accidentalmente. Los avances en saneamiento, suministro de agua limpia e higiene conllevaron un significativo descenso en el índice de mortalidad lo que, sumado a la falta de reducciones compensatorias en el índice de natalidad, trajo consigo grandes aumentos de población, con todos los problemas de recursos y suministro de alimentos y energía que esto implica. Las discusiones sobre aspectos éticos, los análisis de riesgos y beneficios, la evaluación de riesgos y el principio de precaución forman parte de la manera científica de abordar el bien común.



5. Alfabetización científica y la percepción de la ciencia por parte de la sociedad5.1. Comprender la naturaleza de la ciencia resulta fundamental cuando la sociedad debe tomar decisiones

que implican hallazgos y problemas de índole científica. ¿Cómo juzga la población general? Tal vez no sea posible realizar juicios partiendo de la base de la comprensión directa de la población general sobre una ciencia, pero sí se pueden plantear preguntas importantes sobre si se siguen procesos científicos, y los científicos son los encargados de responder dichas preguntas.

5. 2. Como expertos en sus respectivos campos, los científicos se encuentran en una buena posición para explicar a la población sus problemas y sus hallazgos. Fuera de sus campos de especialización, es posible que no estén más capacitados que cualquier otro ciudadano común para aconsejar sobre cuestiones científicas, si bien su comprensión de los procesos científicos puede ayudarlos a tomar decisiones personales y a informar a terceras personas acerca de si determinadas afirmaciones son creíbles desde un punto de vista científico.

5. 3. Además de saber cómo trabajan y piensan los científicos, la alfabetización científica implica ser consciente de los razonamientos incorrectos. Las personas (incluidos los científicos) son susceptibles a caer en sesgos cognitivos o falacias de razonamiento, y esto debe corregirse siempre que sea posible. Algunos ejemplos son el sesgo de confirmación, generalizaciones precipitadas, post hoc ergo propter hoc (causalidad falsa), la falacia del hombre de paja, redefinición (cambiar las reglas del juego cuando ha comenzado la partida), apelar a la tradición, falsa autoridad y la acumulación de anécdotas que se consideran pruebas.

5. 4. Cuando dichos sesgos y falacias no se corrigen o se controlan debidamente, o cuando los procesos y las comprobaciones de las ciencias se pasan por alto o se aplican incorrectamente, el resultado son las pseudociencias. Pseudociencia es el término que se aplica a aquellas creencias y prácticas que dicen ser científicas pero que no cumplen o no siguen las normas de las metodologías científicas correctas. En otras palabras, les faltan pruebas o un marco teórico, no siempre se pueden someter a comprobaciones y por lo tanto son falsificables, se expresan de forma no rigurosa o poco clara y a menudo no cuentan con el respaldo de pruebas científicas.

5. 5. Otra cuestión clave es el uso de una terminología pertinente. Las palabras que los científicos acuerdan como términos científicos a menudo tienen un significado diferente en la vida cotidiana, y hay que tener esto en cuenta en el discurso científico dirigido a la sociedad en general. Por ejemplo, en su uso cotidiano, la palabra “teoría” significa “especulación”, pero en la ciencia una teoría aceptada es una idea científica que ha generado predicciones a las que se han puesto a prueba de manera rigurosa. Para la población general, “aerosol” es una lata con un dispositivo especial para pulverizar el líquido que contiene, pero en las ciencias es un gas con partículas sólidas o líquidas en suspensión.

5. 6. Independientemente del terreno científico (ya sea en investigación pura, investigación aplicada, o en trabajos de ingeniería para crear o desarrollar nuevas tecnologías) existen infinitas oportunidades para el pensamiento creativo e imaginativo. Las ciencias han alcanzado una gran cantidad de logros, pero hay muchísimas preguntas sin respuesta que esperan a los futuros científicos.

El diagrama de flujo que aparece a continuación muestra el proceso científico de la indagación en la práctica. Puede acceder a la versión interactiva de este diagrama en la página “How science works: The flowchart.” del sitio web Understanding Science. <http://undsci.berkeley.edu/article/scienceflowchart>. University of California Museum of Paleontology. [Consulta: 1 de febrero de 2013].



Cómo funciona la ciencia

Figura 2Rutas hacia el descubrimiento científicowww.understandingscience.org

© 2008 The University of California Museum of Paleontology, Berkeley, and the Regents of the University of California

Como funciona la ciencia

EXPLORACIÓN YDESCUBRIMIENTO

Tecnología nueva

Problema práctico

Curiosidad

Observar Preguntar

Compartir resultados e ideas

Inspirar Analizar la literatura

Información personal

Descubrimientos fortuitosObservaciones sorprendentes

Recopilación de datos

Las hipótesis Observaciones previstas Resultados reales

Interpretación de datosResultados/datos que apoyan, son contradictorios, sorprendentes o inconcluso pueden …

… apoyar la hipótesis

… oponerse a la hipótesis

… inspirar nuevas o mejoradas hipótesis

… inspirar la revisión de suposiciones

BENEFICIOS Y RESULTADOS

Desarrollar tecnología

Trata asuntossociales

Desarrollar el conocimiento

Informa la política

Satisface lacuriosidad

Resolver problemas

diarios

Reacción y revisión de

colegasReplicar

Discusión con colegas Publicación

Identificar nuevas ideas/preguntas

Desarrollar nuevasteorías

ANÁLISIS Y RESPUESTA

COMUNITARIA

PROBARIDEAS


Introducción

La biología es el estudio de la vida. Los primeros organismos aparecieron en el planeta hace más de 3.000 millones de años; estos, mediante procesos de reproducción y selección natural, han dado origen a las aproximadamente 8 millones de especies diferentes que existen actualmente. Si bien las estimaciones varían, a lo largo de la evolución han podido originarse unas 4.000 millones de especies diferentes. La mayoría de éstas prosperó durante un determinado período de tiempo, y se extinguieron posteriormente, conforme otras especies nuevas y mejor adaptadas las iban reemplazando. Han existido al menos cinco períodos en los que se extinguió un gran número de especies y los biólogos temen que otra extinción masiva está en marcha, esta vez como resultado de las actividades humanas. Aún así, hay más especies vivas en la Tierra hoy que nunca antes. Esta diversidad convierte a la biología en una fuente inagotable de fascinación y en un desafío considerable.

Los seres humanos sienten un interés genuino por la vida; no solo somos nosotros mismos organismos vivos, sino que dependemos de muchas especies para nuestra propia supervivencia, nos vemos amenazados por otras y coexistimos con muchas más. Como reflejan tanto las primeras pinturas rupestres, como los modernos documentales sobre la vida silvestre, este interés es obvio y está omnipresente, dado que la biología sigue fascinando tanto a jóvenes como a adultos de todo el mundo.

Si bien la palabra “biología” fue acuñada por el naturalista alemán Gottfried Reinhold en 1802, nuestra comprensión de los organismos vivos no experimentó un gran avance hasta el advenimiento de las técnicas y tecnologías desarrolladas en los siglos XVIII y XIX, y sobre todo tras inventarse el microscopio y desarrollarse la noción de que es la selección natural el proceso rector de la evolución de la vida.

Los biólogos intentan comprender el mundo viviente en todos los niveles, empleando para ello muchos enfoques diferentes e innumerables técnicas. En un extremo de la escala se encuentran la célula, su estructura molecular y las complejas reacciones metabólicas que allí tienen lugar. En el otro extremo de la escala los biólogos investigan las interacciones que regulan el funcionamiento de ecosistemas enteros.

Muchas áreas de investigación en biología suponen un gran desafío y aún quedan muchos descubrimientos por hacer. La biología es aún una ciencia joven de la que se espera que experimente un gran progreso en el siglo XXI. Este progreso resulta acuciante en un momento en el que la creciente población humana está ejerciendo una presión aún mayor sobre las fuentes de alimento y sobre los hábitats de otras especies, amenazando al mismo planeta en el que habitamos.

Enfoque de la enseñanzaLa enseñanza de la biología se puede abordar de diversas maneras. Por su propia naturaleza, la biología se presta a la aplicación de un método experimental y se espera que esto se refleje a lo largo del curso.

El orden que siguen los temas en el programa de estudios no es indicativo del orden en el que se deben impartir; queda a la elección de cada profesor la ordenación que mejor se adapte a sus circunstancias. Las secciones de las opciones se pueden impartir dentro de los temas troncales o de los temas adicionales del NS (TANS), y también se pueden impartir como una unidad aparte.

Naturaleza de la biología



Las ciencias y la dimensión internacionalLa ciencia es una actividad internacional por naturaleza: el intercambio de información e ideas entre distintos países ha sido fundamental para su progreso. Este intercambio no es un fenómeno nuevo, pero se ha acelerado en los últimos tiempos con el desarrollo de las tecnologías de la información y las comunicaciones. La idea de que la ciencia es un invento occidental es un mito: muchas de las bases de la ciencia moderna fueron establecidas hace muchos siglos por las civilizaciones árabe, india y china, entre otras. Se alienta a los profesores a que destaquen esta contribución al impartir diversos temas, por ejemplo, mediante sitios web que muestren la evolución cronológica de los avances científicos. El método científico en su sentido más amplio, con su énfasis en la revisión por pares, la mentalidad abierta y la libertad de pensamiento, transciende la política, la religión, el sexo y la nacionalidad. Cuando corresponde en algunos temas, las secciones detalladas del programa de estudios de las guías del Grupo 4 contienen vínculos que ilustran los aspectos internacionales de la ciencia.

Actualmente existen numerosos organismos internacionales que fomentan la investigación científica. Las Naciones Unidas cuentan con conocidos organismos, como la UNESCO, el PNUMA y la OMM, en los que la ciencia desempeña una función prominente, pero existen, además de los mencionados, cientos de organismos internacionales que representan a todas las ramas de la ciencia. La infraestructura necesaria para la investigación a gran escala, como por ejemplo en los experimentos de física de partículas y el Proyecto Genoma Humano, es costosa y su financiación solo es posible mediante inversiones conjuntas de muchos países. Científicos de todo el mundo comparten los datos obtenidos en estas investigaciones. Se alienta a los profesores y a los alumnos del Grupo 4 a que accedan a los amplios sitios web y bases de datos de estos organismos científicos internacionales para que aprecien mejor la dimensión internacional.

Cada vez se reconoce más que numerosos problemas científicos son de naturaleza internacional, lo que ha impulsado la adopción de una perspectiva global en muchos ámbitos de investigación. Un ejemplo destacado son los informes del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. En el terreno práctico, el proyecto del Grupo 4 (que deben realizar todos los alumnos de Ciencias Experimentales) se asemeja al trabajo realizado por científicos profesionales, al fomentar la colaboración entre colegios de regiones diferentes.

El conocimiento científico tiene una capacidad sin parangón para transformar las sociedades. Puede proporcionar grandes ventajas a la humanidad o reforzar las desigualdades y producir daños a las personas y al medio ambiente. En consonancia con la declaración de principios del IB, los alumnos que cursan las asignaturas del Grupo 4 deben ser conscientes de la responsabilidad moral que tienen los científicos de garantizar el acceso a los conocimientos y datos científicos de forma equitativa para todos los países y de que estos dispongan de los recursos para utilizar esta información en pos del desarrollo de sociedades sustentables.

Se debe pedir a los alumnos que dirijan su atención a las secciones del programa de estudios que tengan vínculos con la mentalidad internacional. En los subtemas del contenido del programa de estudios se dan ejemplos de cuestiones relacionadas con la mentalidad internacional. Los profesores también pueden utilizar los recursos que se encuentran en el sitio Compromiso global (http://globalengage.ibo.org/).

Diferencias entre el NM y el NSLos alumnos que estudian las asignaturas del Grupo 4 en el Nivel Medio (NM) y el Nivel Superior (NS) cursan un programa de estudios con temas troncales comunes, siguen un plan común de evaluación interna y estudian opciones que presentan algunos elementos en común. Se les ofrece un programa de estudios que fomenta el desarrollo de determinados atributos, habilidades y actitudes, según se describe en la sección “Objetivos de evaluación” de la presente guía.



Aunque las habilidades y actividades de las asignaturas del Grupo 4 (Ciencias) son comunes para los alumnos del NM y del NS, los alumnos del NS deben estudiar algunos temas en mayor profundidad en el material de temas adicionales del NS (TANS) y en las opciones comunes. El NM y el NS se diferencian en amplitud y en profundidad.

Conocimientos previosLa experiencia con las asignaturas del Grupo 4 ha demostrado que los alumnos sin estudios ni conocimientos previos sobre ciencias serán capaces de cursar con éxito estas asignaturas en el NM. En este sentido, lo importante será su actitud ante el aprendizaje, caracterizada por los atributos del perfil de la comunidad de aprendizaje del IB.

No obstante, si bien no se pretende restringir el acceso a las asignaturas del Grupo 4, los alumnos que se planteen cursar una asignatura del Grupo 4 en el NS deberán contar con cierta experiencia anterior en educación científica formal. No se especifican temas concretos, aunque los alumnos que hayan cursado el Programa de los Años Intermedios (PAI) o que hayan realizado estudios afines con orientación científica o un curso de ciencias en el colegio estarán suficientemente preparados para una asignatura del NS.

Vínculos con el Programa de los Años IntermediosLos alumnos que hayan realizado los cursos de Ciencias, Diseño y Matemáticas del PAI estarán bien preparados para cursar las asignaturas del Grupo 4. La coherencia entre Ciencias del PAI y los cursos del Grupo 4 del PD permite a los alumnos una transición sin complicaciones de un programa al otro. La planificación simultánea de los nuevos cursos del Grupo 4 y el proyecto “Programa de los Años Intermedios: el siguiente capítulo” (ambos lanzados en 2014) ha contribuido a una coherencia aún mayor entre el PAI y el PD.

La indagación científica es fundamental para el proceso de enseñanza y aprendizaje de las ciencias en el PAI. Capacita a los alumnos para desarrollar una manera de pensar y un conjunto de habilidades y procesos que, además de permitirles adquirir y utilizar conocimientos, los dota de las habilidades necesarias para abordar con confianza el componente de evaluación interna de las asignaturas del Grupo 4. Las asignaturas de Ciencias del PAI aspiran a contribuir al desarrollo de los alumnos como miembros de la comunidad de aprendizaje del siglo XXI. Un programa de ciencias con un enfoque holístico permite a los alumnos desarrollar y utilizar una combinación de habilidades cognitivas, destrezas sociales, motivación personal, conocimiento conceptual y competencias de resolución de problemas dentro de un entorno de aprendizaje basado en la indagación (Rhoton 2010). El objetivo de la indagación es servir de apoyo a la comprensión de los alumnos proporcionándoles oportunidades de explorar de manera independiente y colaborativa cuestiones pertinentes mediante la investigación y la experimentación. Esto forma una firme base de comprensión científica con profundas raíces conceptuales para los alumnos que van a estudiar los cursos del Grupo 4.

En el PAI, los profesores toman decisiones acerca del logro de los alumnos empleando su juicio profesional y con la orientación de criterios que son públicos, precisos y conocidos de antemano para garantizar así que la evaluación sea transparente. Con este enfoque, el trabajo de los alumnos se evalúa en relación con niveles de logro determinados y no en relación con el trabajo de otros alumnos. Es importante hacer hincapié en que la finalidad más importante de la evaluación del PAI (coherente con el PEP y el PD) es apoyar los objetivos del currículo y fomentar un aprendizaje adecuado por parte de los alumnos. Las evaluaciones se basan en los objetivos generales y de evaluación del curso y, por tanto, una enseñanza eficaz dirigida a cumplir los requisitos del curso también asegurará que se cumplan los requisitos de evaluación formal. Los alumnos deben comprender qué son las normas, las aplicaciones concretas y las expectativas de evaluación; estos elementos deben presentarse de manera natural cuanto antes en la enseñanza, así como en las actividades



de clase y en las tareas para hacer en el hogar. Tener experiencia en la evaluación por criterios ayuda en gran medida a que los alumnos que empiezan a estudiar asignaturas del Grupo 4 del PD comprendan los requisitos de evaluación interna.

El currículo de Ciencias del PAI, basado en conceptos, busca ayudar al alumno a construir significados mediante la mejora del pensamiento crítico y la transferencia de conocimientos. En el nivel más alto se encuentran los conceptos clave, que son ideas importantes, amplias y organizadoras que tienen pertinencia dentro del curso de Ciencias, pero que también lo trascienden y son pertinentes a otros grupos de asignaturas. Estos conceptos clave facilitan el aprendizaje disciplinario, el aprendizaje interdisciplinario y las conexiones con otras asignaturas. Mientras que los conceptos clave aportan amplitud, los conceptos relacionados de Ciencias del PAI añaden profundidad al programa. El concepto relacionado puede considerarse como la “gran idea” de la unidad que aporta orientación y profundidad y que dirige a los alumnos hacia la comprensión conceptual.

En el PAI hay 16 conceptos clave, y los tres que aparecen resaltados a continuación sirven de eje a Ciencias del PAI.

Conceptos clave en el currículo del PAI

Estética Cambio Comunicación Comunidades

Conexiones Creatividad Cultura Desarrollo

Forma Interacciones globales Identidad Lógica

Perspectiva Relaciones Sistemas Tiempo, lugar y espacio

Además, los alumnos del PAI pueden realizar una evaluación electrónica opcional y basada en conceptos como preparación adicional para los cursos de Ciencias del PD.

Ciencias y Teoría del ConocimientoEl curso de Teoría del Conocimiento (TdC), cuya primera evaluación se celebrará en 2015, anima a los alumnos a reflexionar sobre la naturaleza del conocimiento y la manera en la que conocemos lo que afirmamos saber. El curso identifica ocho formas de conocimiento: lenguaje, percepción sensorial, emoción, razón, imaginación, fe, intuición y memoria. Los alumnos exploran estos medios de producir conocimiento dentro del contexto de varias áreas de conocimiento: las ciencias naturales, las ciencias humanas, las artes, la ética, la historia, las matemáticas, los sistemas de conocimiento religiosos, y los sistemas de conocimiento indígenas. El curso también requiere que los alumnos comparen las distintas áreas de conocimiento y que reflexionen sobre cómo se alcanza el conocimiento en las distintas disciplinas, qué tienen en común las disciplinas, y las diferencias entre estas.

Las lecciones de TdC pueden ayudar a los alumnos en su estudio de las ciencias, así como el estudio de las ciencias puede ayudar a los alumnos en sus cursos de TdC. TdC proporciona a los alumnos un espacio en el que participar en discusiones amplias y estimulantes acerca de cuestiones como qué significa para una disciplina ser una ciencia, o si debería haber límites éticos en la búsqueda de conocimientos científicos. Además, permite a los alumnos reflexionar sobre las metodologías de las ciencias y compararlas con las de otras áreas de conocimiento. En la actualidad está ampliamente aceptado que no existe un único método científico, en el sentido estricto definido por Popper, sino que las ciencias emplean una variedad de enfoques para encontrar explicaciones sobre el funcionamiento de la naturaleza. Las distintas disciplinas



científicas tienen en común el uso del razonamiento inductivo y deductivo, la importancia de las pruebas, etc. Se anima a los alumnos a comparar y contrastar estos métodos con los métodos que se encuentran en, por ejemplo, las artes o la historia.

De esta manera se dan amplias oportunidades para que los alumnos establezcan vínculos entre sus cursos de Ciencias y TdC. Una forma en que los profesores pueden ayudar a los alumnos a establecer dichos vínculos con TdC es llamar la atención de estos hacia preguntas de conocimiento que surjan del contenido de la asignatura. Las preguntas de conocimiento son preguntas abiertas y a continuación se dan algunos ejemplos:

• ¿Cómo se distingue la ciencia de la pseudociencia?

• Al realizar experimentos, ¿qué relación hay entre las expectativas del científico y su percepción?

• ¿Cómo progresa el conocimiento científico?

• ¿Qué papel desempeñan la imaginación y la intuición en las ciencias?

• ¿Cuáles son las semejanzas y diferencias en los métodos de las ciencias naturales y las ciencias humanas?

En los subtemas del contenido del programa de estudios de esta guía se dan ejemplos de preguntas de conocimiento pertinentes. Además, los profesores pueden encontrar sugerencias de preguntas de conocimiento interesantes en las secciones “Áreas de conocimiento” y “El marco de conocimiento” de la Guía de Teoría del Conocimiento. Se debe animar a los alumnos a plantear y discutir tales preguntas de conocimiento tanto en las clases de Ciencias como en las de TdC.


Introducción

Objetivos generales

Objetivos generales del Grupo 4Mediante el estudio de la Biología, la Física o la Química, los alumnos deberán tomar conciencia de la forma en que los científicos trabajan y se comunican entre ellos. Si bien el método científico puede adoptar muy diversas formas, es el enfoque práctico, mediante trabajos experimentales, lo que caracteriza a estas asignaturas.

Mediante el tema dominante de naturaleza de la ciencia, los objetivos generales permiten a los alumnos:

1. Apreciar el estudio científico y la creatividad dentro de un contexto global mediante oportunidades que los estimulen y los desafíen intelectualmente

2. Adquirir un cuerpo de conocimientos, métodos y técnicas propios de la ciencia y la tecnología

3. Aplicar y utilizar un cuerpo de conocimientos, métodos y técnicas propios de la ciencia y la tecnología

4. Desarrollar la capacidad de analizar, evaluar y sintetizar la información científica

5. Desarrollar una toma de conciencia crítica sobre el valor y la necesidad de colaborar y comunicarse de manera eficaz en las actividades científicas

6. Desarrollar habilidades de experimentación y de investigación científicas, incluido el uso de tecnologías actuales

7. Desarrollar las habilidades de comunicación del siglo XXI para aplicarlas al estudio de la ciencia

8. Tomar conciencia crítica, como ciudadanos del mundo, de las implicaciones éticas del uso de la ciencia y la tecnología

9. Desarrollar la apreciación de las posibilidades y limitaciones de la ciencia y la tecnología

10. Desarrollar la comprensión de las relaciones entre las distintas disciplinas científicas y su influencia sobre otras áreas de conocimiento


Introducción

Objetivos de evaluación

Los objetivos de evaluación de Biología, Química y Física reflejan aquellos aspectos de los objetivos generales que deben evaluarse de manera formal interna o externamente. Dichas evaluaciones se centrarán en la naturaleza de la ciencia. El propósito de estos cursos es que los alumnos alcancen los siguientes objetivos de evaluación:

1. Demostrar conocimiento y comprensión de:

a. Hechos, conceptos y terminología

b. Metodologías y técnicas

c. Cómo comunicar la información científica

2. Aplicar:

a. Hechos, conceptos y terminología


c. Métodos de comunicar la información científica

3. Formular, analizar y evaluar:

a. Hipótesis, preguntas de investigación y predicciones


c. Datos primarios y secundarios

d. Explicaciones científicas

4. Demostrar las aptitudes de investigación, experimentación y personales necesarias para llevar a cabo investigaciones perspicaces y éticas.


Programa de estudios

Resumen del programa de estudios

Componente del programa

Horas lectivas recomendadas

NM NS

Temas troncales1. Biología celular

2. Biología molecular

3. Genética

4. Ecología

5. Evolución y biodiversidad

6. Fisiología humana

9515

21

15

12

12

20

Temas adicionales del Nivel Superior (TANS)7. Ácidos nucleicos

8. Metabolismo, respiración celular y fotosíntesis

9. Biología vegetal

10. Genética y evolución

11. Fisiología animal

609

14

13

8

16

OpcionesA. Neurobiología y comportamiento

B. Biotecnología y bioinformática

C. Ecología y conservación

D. Fisiología humana

1515

15

15

15

2525

25

25

25

Plan de trabajos prácticosTrabajos prácticos

Investigación individual (evaluación interna)

Proyecto del Grupo 4

4020

10

10

6040

10

10

Total de horas lectivas 150 240

Se recomienda impartir 240 horas lectivas para completar los cursos de NS y 150 horas lectivas para completar los cursos de NM, tal como se indica en el documento titulado Reglamento general del Programa del Diploma, publicado en 2011 (página 4, artículo 8.2).


Programa de estudios

Enfoques de la enseñanza y el aprendizaje de Biología

Formato del programa de estudiosEl formato de la sección del programa de estudios de las guías del Grupo 4 es el mismo para las asignaturas de Física, Química y Biología. Esta nueva estructura destaca y hace hincapié en los aspectos de enseñanza y aprendizaje.

Temas y opcionesLos temas están numerados y las opciones se identifican por medio de una letra mayúscula. Por ejemplo, “Tema 4: Ecología”, u “Opción D: Fisiología humana”.

SubtemasLos subtemas están numerados de la siguiente manera: “4.1: Especies, comunidades y ecosistemas”. El material de ayuda al profesor contiene más información y orientación acerca de la cantidad de horas lectivas.

Cada subtema comienza con una “idea fundamental”. La idea fundamental es una interpretación perdurable que se considera parte de la comprensión de las ciencias por parte de la población general. A esto le sigue la sección “Naturaleza de la ciencia”, en la que se dan ejemplos específicos en contexto en los que se ilustran algunos aspectos de la naturaleza de la ciencia. Dichos ejemplos están directamente vinculados con referencias específicas de la sección “Naturaleza de la ciencia” de la guía para ayudar a los profesores a comprender el tema general que se vaya a abordar.

Bajo el tema preponderante de “Naturaleza de la ciencia” se encuentran dos columnas. En la primera columna hay tres apartados: “Comprensión”, “Aplicaciones y habilidades” y “Orientación”. En el apartado “Comprensión” se plantean las principales ideas generales que se deben enseñar. En “Aplicaciones y habilidades” se resumen las aplicaciones y las habilidades específicas que se desarrollarán a partir de la comprensión. Por último, en “Orientación” se informa acerca de los límites y la profundidad de tratamiento que se requiere tanto a profesores como a examinadores. El contenido del apartado “Naturaleza de la ciencia” (que se encuentra encima de las dos columnas), y el de la primera columna son elementos que se pueden evaluar. Además, como en el curso anterior, a partir del contenido de la segunda columna se evaluará la mentalidad internacional en las ciencias.

Por su parte, la segunda columna cuenta con los apartados “Mentalidad internacional”, “Teoría del Conocimiento”, “Utilización” y “Objetivos generales”. En “Mentalidad internacional” se da a los profesores sugerencias de aspectos relacionados con la mentalidad internacional. En “Teoría del Conocimiento” se proporcionan ejemplos de preguntas de conocimiento de TdC (véase la Guía de Teoría del Conocimiento publicada en 2013) que se pueden utilizar para guiar a los alumnos en la preparación del ensayo de TdC. En el apartado “Utilización” se puede vincular el subtema con otras partes del programa de estudios de la asignatura, con otras guías de asignaturas del PD o con aplicaciones del mundo real. Finalmente, el apartado “Objetivos generales” indica cómo se abordan en el subtema determinados objetivos generales del Grupo 4.

Enfoques en la enseñanza y el aprendizaje de Biología


Formato de la guíaTema 1: <Título>

Idea fundamental: Aquí se indica la idea fundamental de cada subtema.

1.1 Subtema

Naturaleza de la ciencia: Relaciona el subtema con el tema preponderante de naturaleza de la ciencia.

Comprensión:

• Esta sección proporciona información específica acerca de los requisitos de contenido para cada subtema.

Aplicaciones y habilidades:

• Esta sección da información sobre cómo los alumnos deben aplicar la comprensión. Por ejemplo, las aplicaciones podrían implicar demostrar cálculos matemáticos o habilidades prácticas.

Orientación:

• Esta sección proporciona información específica y límites acerca de los requisitos de comprensión y aplicaciones y habilidades.

Mentalidad internacional:

• Ideas que los profesores pueden integrar fácilmente en sus clases.

Teoría del Conocimiento:

• Ejemplos de preguntas de conocimiento de TdC.

Utilización: (incluye vínculos con el resto del programa de estudios y con otras asignaturas del programa)

• Vínculos con otros temas de la Guía de Biología, con varias aplicaciones del mundo real, y con otros cursos del Programa del Diploma.

Objetivos generales:

• Vínculos con los objetivos generales de las asignaturas del Grupo 4.

Técnicas experimentales del Grupo 4 “Lo que oigo, olvido. Lo que veo, recuerdo. Lo que hago, aprendo.”

Confucio

En cualquier curso del Grupo 4, la experiencia de los alumnos en el aula, el laboratorio, o mediante el trabajo de campo constituye una parte fundamental de su aprendizaje. Las actividades prácticas permiten a los alumnos interactuar con los fenómenos naturales y las fuentes secundarias de datos. Estas experiencias brindan a los alumnos la oportunidad de diseñar sus investigaciones, recoger datos, adquirir técnicas de manipulación, analizar resultados, colaborar con colegas, y evaluar y comunicar sus hallazgos. Los experimentos se pueden usar para presentar un tema, investigar un fenómeno o permitir a los alumnos considerar y examinar cuestiones y curiosidades.

La experimentación práctica proporciona a los alumnos la oportunidad de recrear los mismos procesos que realizan los científicos. La experimentación ayuda a los alumnos a percibir la naturaleza del pensamiento científico y la investigación. Todas las teorías y leyes científicas comienzan con la observación.

Es importante que los alumnos participen en un programa práctico basado en la indagación que permita el desarrollo de la investigación científica. No es suficiente que los alumnos se limiten a seguir instrucciones y a reproducir un determinado procedimiento experimental, sino que se les deberá dar oportunidades de realizar una indagación genuina. Desarrollar habilidades de indagación científica dará a los alumnos la capacidad de elaborar explicaciones basadas en pruebas fiables y en un razonamiento lógico. Una vez



desarrolladas, estas habilidades de pensamiento de orden superior permitirán a los alumnos adoptar una actitud de aprendizaje durante toda su vida y conocer el mecanismo de las ciencias.

El plan de trabajos prácticos del colegio debe permitir a los alumnos experimentar toda la amplitud y profundidad del curso, incluidas las opciones. Dicho plan de trabajos prácticos también debe preparar a los alumnos para realizar la investigación individual que se requiere para la evaluación interna. El desarrollo de las técnicas de manipulación de los alumnos debe incluir que estos sean capaces de seguir instrucciones con exactitud y utilizar de forma segura, competente y metódica diversas técnicas y equipos.

La sección “Aplicaciones y habilidades” del programa de estudios enumera técnicas, experimentos y habilidades de laboratorio específicos que los alumnos deben aplicar en algún momento al estudiar las asignaturas del Grupo 4. En la sección “Objetivos generales” del programa de estudios se enumeran otras técnicas, experimentos y habilidades de laboratorio que se recomiendan. El objetivo general 6 de las asignaturas del Grupo 4 está directamente relacionado con el desarrollo de habilidades de experimentación e investigación.

Requisitos matemáticosTodos los alumnos de Biología del Programa del Diploma deberán ser capaces de:

• Realizar las operaciones aritméticas básicas: suma, resta, multiplicación y división

• Realizar cálculos con medias, decimales, fracciones, porcentajes y proporciones

• Representar e interpretar datos de frecuencias en forma de gráficos de barras, gráficos e histogramas, proporciones directas e inversas incluidas

• Dibujar gráficos (con escalas y ejes adecuados) con dos variables que muestren relaciones lineales o no lineales

• Dibujar e interpretar diagramas de dispersión para identificar una correlación entre dos variables y comprender que la existencia de una correlación no implica por sí misma una relación causal

• Determinar la moda y la mediana de un conjunto de datos, y calcular y analizar la desviación estándar

• Seleccionar pruebas estadísticas apropiadas para el análisis de datos particulares e interpretar los resultados

Uso de las tecnologías de la información y las comunicacionesSe fomenta el uso de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) en todos los aspectos del curso, tanto en el programa práctico como en las actividades cotidianas de clase. Los profesores deben utilizar las páginas de TIC de los respectivos materiales de ayuda al profesor.



Planificación del cursoEl programa de estudios que se proporciona en la guía de la asignatura no pretende establecer un orden para la enseñanza, sino detallar lo que debe cubrirse antes del final del curso. Cada colegio debe desarrollar un plan de trabajo que resulte óptimo para sus alumnos. Por ejemplo, el plan de trabajo puede realizarse de tal modo que coincida con los recursos disponibles, que tenga en cuenta la experiencia y los conocimientos previos de los alumnos, o puede elaborarse teniendo en cuenta otros requisitos locales.

Los profesores de NS tienen la posibilidad de enseñar los temas troncales y los temas adicionales del NS (TANS) al mismo tiempo, o bien impartirlos en espiral, para lo cual enseñarían los temas troncales en el primer año del curso y los repasarían en el segundo año cuando impartiesen los TANS. El tema optativo puede enseñarse como un tema aparte o bien integrarse en la enseñanza de los temas troncales y/o de los TANS.

Sea como sea la planificación del curso, se debe proporcionar una cantidad adecuada de tiempo para repasar para el examen. También se debe conceder tiempo para que los alumnos reflexionen sobre su experiencia y su crecimiento como miembros de la comunidad de aprendizaje.

Perfil de la comunidad de aprendizaje del IB El curso de Biología contribuye al desarrollo de los atributos del perfil de la comunidad de aprendizaje del IB. Mediante el curso, los alumnos abordarán los atributos del perfil de la comunidad de aprendizaje del IB. Por ejemplo, los requisitos de la evaluación interna proporcionan a los alumnos oportunidades para desarrollar cada uno de los aspectos del perfil. A continuación se indican varias referencias de los cursos del Grupo 4 por cada atributo del perfil de la comunidad de aprendizaje.

Atributo del perfil de la comunidad de aprendizaje

Biología, Química y Física

Indagadores Objetivos generales 2 y 6

Actividades prácticas y evaluación interna

Informados e instruidos

Objetivos generales 1 y 10, vínculos con la mentalidad internacional


Pensadores Objetivos generales 3 y 4, vínculos con Teoría del Conocimiento


Buenos comunicadores

Objetivos generales 5 y 7, evaluación externa


Íntegros Objetivos generales 8 y 9

Actividades prácticas y evaluación interna. Conducta ética (póster Conducta ética en el Programa del Diploma, Política del IB sobre la experimentación con animales), probidad académica

De mentalidad abierta

Objetivos generales 8 y 9, vínculos con la mentalidad internacional

Actividades prácticas y evaluación interna, proyecto del Grupo 4



Atributo del perfil de la comunidad de aprendizaje

Biología, Química y Física

Solidarios Objetivos generales 8 y 9

Actividades prácticas y evaluación interna, proyecto del Grupo 4, conducta ética (póster Conducta ética en el Programa del Diploma, Política del IB sobre la experimentación con animales)

Audaces Objetivos generales 1 y 6


Equilibrados Objetivos generales 8 y 10

Actividades prácticas y evaluación interna, proyecto del Grupo 4 y trabajo de campo

Reflexivos Objetivos generales 5 y 9



Programa

Contenido del programa de estudios


Temas troncales 95 horas

Tema 1: Biología celular 15

1.1 Introducción a las células

1.2 Ultraestructura de las células

1.3 Estructura de las membranas

1.4 Transporte de membrana

1.5 El origen de las células

1.6 División celular

Tema 2: Biología molecular 21

2.1 Moléculas para el metabolismo

2.2 Agua

2.3 Glúcidos y lípidos

2.4 Proteínas

2.5 Enzimas

2.6 Estructura del ADN y el ARN

2.7 Replicación, transcripción y traducción del ADN

2.8 Respiración celular

2.9 Fotosíntesis

Tema 3: Genética 15

3.1 Genes

3.2 Cromosomas

3.3 Meiosis

3.4 Herencia

3.5 Modificación genética y biotecnología




Tema 4: Ecología 12

4.1 Especies, comunidades y ecosistemas

4.2 Flujo de energía

4.3 Ciclo del carbono

4.4 Cambio climático

Tema 5: Evolución y biodiversidad 12

5.1 Pruebas de la evolución

5.2 Selección natural

5.3 Clasificación de la biodiversidad

5.4 Cladística

Tema 6: Fisiología humana 20

6.1 Digestión y absorción

6.2 El sistema sanguíneo

6.3 Defensa contra las enfermedades infecciosas

6.4 Intercambio de gases

6.5 Neuronas y sinapsis

6.6 Hormonas, homeostasis y reproducción

Temas adicionales del Nivel Superior (TANS) 60 horas

Tema 7: Ácidos nucleicos 9

7.1 Estructura y replicación del ADN

7.2 Transcripción y expresión génica

7.3 Traducción

Tema 8: Metabolismo, respiración celular y fotosíntesis 14

8.1 Metabolismo

8.2 Respiración celular

8.3 Fotosíntesis

Tema 9: Biología vegetal 13

9.1 Transporte en el xilema de las plantas

9.2 Transporte en el floema de las plantas




9.3 Crecimiento de las plantas

9.4 Reproducción de las plantas

Tema 10: Genética y evolución 8

10.1 Meiosis

10.2 Herencia

10.3 Acervos génicos y especiación

Tema 11: Fisiología animal 16

11.1 Producción de anticuerpos y vacunación

11.2 Movimiento

11.3 El riñón y la osmorregulación

11.4 Reproducción sexual

Opciones 15 horas (NM)/ 25 horas (NS)

A. Neurobiología y comportamiento

Temas troncales

A.1 Desarrollo neurológico

A.2 El cerebro humano

A.3 Percepción de estímulos

Temas adicionales del Nivel Superior

A.4 Comportamiento innato y aprendido

A.5 Neurofarmacología

A.6 Etología

B. Biotecnología y bioinformática

Temas troncales

B.1 Microbiología: organismos en la industria

B.2 Biotecnología en agricultura

B.3 Protección ambiental


B.4 Medicina

B.5 Bioinformática



C. Ecología y conservación

Temas troncales

C.1 Especies y comunidades

C.2 Comunidades y ecosistemas

C.3 Impacto humano en los ecosistemas

C.4 Conservación de la biodiversidad


C.5 Ecología de poblaciones

C.6 Ciclos del nitrógeno y el fósforo

D. Fisiología humana

Temas troncales

D.1 Nutrición humana

D.2 Digestión

D.3 Funciones del hígado

D.4 El corazón


D.5 Hormonas y metabolismo

D.6 Transporte de los gases respiratorios


Tem

as tr

onca

les

Tem

a 1:

Bio

logí

a ce

lula

r 15

hor

as

Idea

fund

amen

tal:

La e

volu

ción

de

los

orga

nism

os m

ultic

elul

ares

per

miti

ó la

esp

ecia

lizac

ión

celu

lar y

el r

eem

plaz

o de

cél

ulas

.

1.1

Intr

oduc

ción

a la

s cé

lula

s

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Busc

ar te

nden

cias

y d

iscr

epan

cias

: aun

que

la m

ayor

ía d

e lo

s or

gani

smos

se

atie

nen

a la

teor

ía c

elul

ar, t

ambi

én h

ay e

xcep

cion

es. (

3.1)

Impl

icac

ione

s ét

icas

de

la in

vest

igac

ión:

las

inve

stig

acio

nes

que

impl

ican

el c

ultiv

o de

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ulas

mad

re e

stá

crec

iend

o en

impo

rtan

cia

y su

scita

cue

stio

nes

étic

as. (

4.5)

Com

pren

sión

:

•D

e ac

uerd

o co

n la

teor

ía c

elul

ar, l

os o

rgan

ism

os v

ivos

est

án c

ompu

esto

s de

cé

lula

s.

•Lo

s or

gani

smos

que

con

stan

de

una

únic

a cé

lula

real

izan

toda

s la

s fu

ncio

nes

prop

ias

de la

vid

a en

el s

eno

de d

icha

cél

ula.

•La

rela

ción

sup

erfic

ie/v

olum

en e

s im

port

ante

com

o fa

ctor

lim

itant

e de

l ta

mañ

o ce

lula

r.

•Lo

s or

gani

smos

mul

ticel

ular

es ti

enen

pro

pied

ades

que

resu

ltan

de la

in

tera

cció

n en

tre

sus

com

pone

ntes

cel

ular

es.

•Lo

s te

jidos

esp

ecia

lizad

os p

uede

n de

sarr

olla

rse

por d

ifere

ncia

ción

cel

ular

en

los

orga

nism

os m

ultic

elul

ares

.

•La

dife

renc

iaci

ón im

plic

a la

exp

resi

ón d

e un

os g

enes

con

cret

os d

el g

enom

a de

la c

élul

a y

no d

e ot

ros.

•La

cap

acid

ad d

e la

s cé

lula

s m

adre

par

a di

vidi

rse

y di

fere

ncia

rse

a lo

larg

o de

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stin

tas

ruta

s es

nec

esar

ia e

n el

des

arro

llo e

mbr

iona

rio, u

na c

arac

terís

tica

que

hace

que

est

as c

élul

as s

ean

apta

s pa

ra u

sos

tera

péut

icos

.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

inve

stig

ació

n co

n cé

lula

s m

adre

ha

depe

ndid

o de

l tra

bajo

de

equi

pos

de

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tífic

os d

e m

ucho

s pa

íses

que

com

part

en s

us re

sulta

dos,

e in

crem

enta

n,

de e

ste

mod

o, la

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erid

ad d

el p

rogr

eso

com

ún. S

in e

mba

rgo,

los

gobi

erno

s na

cion

ales

se

ven

influ

idos

por

las

trad

icio

nes

loca

les,

cul

tura

les

y re

ligio

sas,

la

s cu

ales

con

dici

onan

eno

rmem

ente

el t

raba

jo d

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s ci

entíf

icos

y la

ap

licac

ión

tera

péut

ica

de la

s cé

lula

s m

adre

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•H

ay u

na d

ifere

ncia

ent

re e

l med

io a

mbi

ente

viv

o y

el m

edio

am

bien

te in

erte

. ¿C

ómo

pode

mos

reco

noce

r la

dife

renc

ia q

ue h

ay e

ntre

am

bos?

Uti

lizac

ión:

•El

uso

de

célu

las

mad

re e

n el

trat

amie

nto

de e

nfer

med

ades

se

encu

entr

a,

en g

ener

al, e

n la

fase

exp

erim

enta

l, co

n la

exc

epci

ón d

e la

s cé

lula

s m

adre

de

la m

édul

a ós

ea. L

os c

ient

ífico

s, s

in e

mba

rgo,

ant

icip

an e

l uso

de

las

tera

pias

cel

ular

es c

omo

un m

étod

o es

tánd

ar p

ara

trat

ar u

n gr

an n

úmer

o de

en

ferm

edad

es e

n un

futu

ro p

róxi

mo,

ent

re e

llas

las

enfe

rmed

ades

car

díac

as

y la

dia

bete

s.

Tema 1: Biología celular


1.1

Intr

oduc

ción

a la

s cé

lula

s

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

uest

iona

mie

nto

de la

teor

ía c

elul

ar m

edia

nte

el u

so d

e ej

empl

os

atíp

icos

, tal

es c

omo

mús

culo

est

riado

, alg

as g

igan

tes

e hi

fas

de h

ongo

s as

epta

dos.

•A

plic

ació

n: In

vest

igac

ión

de fu

ncio

nes

vita

les

en P

aram

eciu

m y

en

un

orga

nism

o un

icel

ular

foto

sint

étic

o co

ncre

to.

•A

plic

ació

n: U

so d

e cé

lula

s m

adre

par

a tr

atar

la e

nfer

med

ad d

e St

arga

rdt y

ot

ra a

fecc

ión

conc

reta

.

•A

plic

ació

n: A

spec

tos

étic

os re

lativ

os a

l uso

tera

péut

ico

de la

s cé

lula

s m

adre

de

em

brio

nes

obte

nido

s pa

ra ta

l fin

, de

la s

angr

e de

l cor

dón

umbi

lical

de

un

bebé

neo

nato

y d

e lo

s pr

opio

s te

jidos

de

un a

dulto

.

•H

abili

dad:

Uso

de

un m

icro

scop

io ó

ptic

o pa

ra in

vest

igar

la e

stru

ctur

a de

cé

lula

s y

tejid

os y

real

izac

ión

de d

ibuj

os d

e la

s cé

lula

s. C

álcu

lo d

el n

úmer

o de

au

men

tos

de lo

s di

bujo

s y

el ta

mañ

o re

al d

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s es

truc

tura

s y

ultr

aest

ruct

uras

re

pres

enta

das

en lo

s di

bujo

s o

en m

icro

graf

ías

(trab

ajo

prác

tico

1).

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

ser c

apac

es d

e no

mbr

ar y

exp

licar

bre

vem

ente

las

sigu

ient

es fu

ncio

nes

vita

les:

nutr

ició

n, m

etab

olis

mo,

cre

cim

ient

o, re

spue

sta,

ex

crec

ión,

hom

eost

asis

y re

prod

ucci

ón.

•Ch

lore

lla y

Sce

nede

smus

son

org

anis

mos

uni

celu

lare

s fo

tosi

ntét

icos

ad

ecua

dos,

en

tant

o qu

e Eu

glen

a de

bería

evi

tars

e, y

a qu

e pu

ede

alim

enta

rse

hete

rotr

ófic

amen

te.

•La

s ba

rras

de

esca

la p

uede

n se

r una

form

a út

il de

indi

car l

os ta

mañ

os re

ales

en

dib

ujos

y m

icro

graf

ías.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: H

ay a

spec

tos

étic

os im

plic

ados

en

la in

vest

igac

ión

con

célu

las

mad

re, y

a se

a de

ser

es h

uman

os o

de

anim

ales

. Aun

que

el u

so d

e cé

lula

s m

adre

em

brio

naria

s im

plic

a la

mue

rte

de e

mbr

ione

s en

una

eta

pa te

mpr

ana

de d

esar

rollo

, si l

a cl

onac

ión

tera

péut

ica

se d

esar

rolla

con

éxi

to p

odría

re

duci

rse

el s

ufrim

ient

o de

los

paci

ente

s af

ecta

dos

por d

iver

sas

afec

cion

es.



Idea

fund

amen

tal:

Los

euca

riota

s po

seen

una

est

ruct

ura

celu

lar m

ucho

más

com

plej

a qu

e lo

s pr

ocar

iota

s.

1.2

Ult

raes

truc

tura

de

las

célu

las

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

equi

pos

y ap

arat

os c

onlle

van

avan

ces

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

la in

venc

ión

de lo

s m

icro

scop

ios

elec

trón

icos

con

dujo

a u

na m

ejor

com

pren

sión

de

la

estr

uctu

ra c

elul

ar. (

1.8)

Com

pren

sión

:

•Lo

s pro

cario

tas p

rese

ntan

una

est

ruct

ura

celu

lar s

impl

e, si

n co

mpa

rtim

enta

ción

.

•Lo

s eu

cario

tas

pres

enta

n un

a es

truc

tura

cel

ular

com

part

imen

tada

.

•Lo

s m

icro

scop

ios

elec

trón

icos

tien

en u

na re

solu

ción

muc

ho m

ayor

que

los

mic

rosc

opio

s óp

ticos

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

stru

ctur

a y

func

ión

de lo

s org

ánul

os d

e cé

lula

s de

glán

dula

s ex

ocrin

as d

el p

áncr

eas y

de

las c

élul

as d

el m

esóf

ilo e

n em

paliz

ada

de la

s hoj

as.

•A

plic

ació

n: L

os p

roca

riota

s se

div

iden

por

fisi

ón b

inar

ia.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de la

ultr

aest

ruct

ura

de c

élul

as p

roca

riótic

as b

asad

a en

m

icro

graf

ías

elec

trón

icas

.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de la

ultr

aest

ruct

ura

de c

élul

as e

ucar

iótic

as b

asad

a en

m

icro

graf

ías

elec

trón

icas

.

•H

abili

dad:

Inte

rpre

taci

ón d

e m

icro

graf

ías

elec

trón

icas

par

a id

entif

icar

or

gánu

los

y de

duci

r la

func

ión

de c

élul

as e

spec

ializ

adas

.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s di

bujo

s de

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ulas

pro

carió

ticas

deb

en m

ostr

ar la

par

ed c

elul

ar y

la

mem

bran

a pl

asm

átic

a ro

dean

do a

un

cito

plas

ma

que

cont

iene

ribo

som

as

70S

y un

nuc

leoi

de c

on A

DN

des

nudo

, pili

y fl

agel

os.

•Lo

s di

bujo

s de

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ulas

euc

arió

ticas

deb

en m

ostr

ar u

na m

embr

ana

plas

mát

ica

rode

ando

a u

n ci

topl

asm

a qu

e co

ntie

ne ri

boso

mas

80S

y u

n nú

cleo

; m

itoco

ndria

s y

otro

s or

gánu

los

ligad

os a

la m

embr

ana

está

n pr

esen

tes

en e

l ci

topl

asm

a. A

lgun

as c

élul

as e

ucar

iótic

as ti

enen

una

par

ed c

elul

ar.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•Lo

s m

icro

scop

ios

se in

vent

aron

sim

ultá

neam

ente

en

dist

inta

s pa

rtes

de

l mun

do e

n un

a ép

oca

en la

que

la in

form

ació

n ta

rdab

a m

ucho

en

tran

smiti

rse.

Las

mod

erna

s co

mun

icac

ione

s ac

tual

es h

an p

erm

itido

mej

orar

la

cap

acid

ad d

e co

labo

raci

ón, l

o qu

e fa

vore

ce e

l pro

gres

o ci

entíf

ico.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•El

mun

do e

n el

que

viv

imos

est

á lim

itado

por

la p

ropi

a pe

rcep

ción

que

te

nem

os d

el m

undo

. ¿Ca

be h

acer

alg

una

dist

inci

ón e

ntre

las

afirm

acio

nes

de

cono

cim

ient

o su

sten

tada

s po

r obs

erva

cion

es b

asad

as e

n la

per

cepc

ión

de lo

s se

ntid

os y

las

sust

enta

das

por o

bser

vaci

ones

apo

yada

s en

la te

cnol

ogía

?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Fí

sica

Te

ma

4.4:

Com

port

amie

nto

de la

s on

das

Tem

a C

.1: I

ntro

ducc

ión

a la

tom

a de

imág

enes

Te

ma

C.3

: Fib

ras

óptic

as

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: L

os a

vanc

es e

n la

cie

ncia

, tal

es c

omo

la m

icro

scop

ía e

lect

róni

ca,

pued

en te

ner b

enef

icio

s ec

onóm

icos

al p

ropo

rcio

nar o

port

unid

ades

a la

s co

mpa

ñías

com

erci

ales

par

a ob

tene

r gan

anci

as, a

unqu

e el

lo p

uede

afe

ctar

a

la c

oope

raci

ón e

ntre

cie

ntífi

cos.



Idea

fund

amen

tal:

La e

stru

ctur

a de

las

mem

bran

as b

ioló

gica

s ha

ce q

ue é

stas

sea

n flu

idas

y d

inám

icas

.

1.3

Estr

uctu

ra d

e la

s m

embr

anas

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

cion

es d

el m

undo

real

: aqu

í se

incl

uyen

mod

elos

alte

rnat

ivos

de

la e

stru

ctur

a de

las

mem

bran

as. (

1.11

)

Refu

taci

ón d

e te

oría

s, d

onde

una

teor

ía e

s re

empl

azad

a po

r otr

a: p

rueb

as d

el m

odel

o re

futa

do d

e D

avso

n-D

anie

lli. (

1.9)

Com

pren

sión

:

•Lo

s fo

sfol

ípid

os fo

rman

bic

apas

en

el a

gua

debi

do a

las

prop

ieda

des

anfip

átic

as d

e la

s m

oléc

ulas

de

fosf

olíp

idos

.

•La

s pr

oteí

nas

de m

embr

ana

difie

ren

en lo

que

se

refie

re a

su

estr

uctu

ra,

ubic

ació

n en

la m

embr

ana

y fu

nció

n.

•El

col

este

rol e

s un

com

pone

nte

de la

s m

embr

anas

de

las

célu

las

anim

ales

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

l col

este

rol e

n la

s m

embr

anas

de

los

mam

ífero

s re

duce

la fl

uide

z de

la m

embr

ana

y su

per

mea

bilid

ad a

alg

unos

sol

utos

.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

del m

odel

o de

mos

aico

flui

do.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

las

prue

bas

prop

orci

onad

as p

or la

mic

rosc

opía

el

ectr

ónic

a qu

e co

nduj

eron

a la

pro

pues

ta d

el m

odel

o de

Dav

son-

Dan

ielli

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

la re

futa

ción

del

mod

elo

de D

avso

n-D

anie

lli q

ue

cond

ujo

al m

odel

o de

Sin

ger-

Nic

olso

n.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s fo

sfol

ípid

os a

nfip

átic

os ti

enen

pro

pied

ades

hid

rofíl

icas

e h

idro

fóbi

cas.

•Lo

s di

bujo

s de

l mod

elo

de m

osai

co fl

uido

de

la e

stru

ctur

a de

las

mem

bran

as

pued

en s

er b

idim

ensi

onal

es e

n lu

gar d

e tr

idim

ensi

onal

es. L

as m

oléc

ulas

de

fosf

olíp

idos

indi

vidu

ales

deb

en re

pres

enta

rse

usan

do e

l sím

bolo

de

un c

írcul

o co

n do

s lín

eas

para

lela

s un

idas

. Deb

en re

pres

enta

rse

dist

inta

s pr

oteí

nas

de m

embr

ana,

incl

uida

s la

s gl

icop

rote

ínas

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

exp

licac

ión

de la

est

ruct

ura

de la

mem

bran

a pl

asm

átic

a ha

var

iado

a

lo la

rgo

de lo

s añ

os, c

onfo

rme

se h

an id

o de

scub

riend

o nu

evas

pru

ebas

y

nuev

as fo

rmas

de

anál

isis

. ¿En

qué

circ

unst

anci

as e

s im

port

ante

est

udia

r te

oría

s qu

e m

erec

iero

n el

des

créd

ito p

oste

rior?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

3: G

lúci

dos

y líp

idos

Te

ma

2.6:

Est

ruct

ura

del A

DN

y e

l ARN



Idea

fund

amen

tal:

Las

mem

bran

as c

ontr

olan

la c

ompo

sici

ón d

e la

s cé

lula

s m

edia

nte

mec

anis

mos

de

tran

spor

te a

ctiv

o y

tran

spor

te p

asiv

o.

1.4

Tran

spor

te d

e m

embr

ana

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Dis

eño

expe

rimen

tal:

es e

senc

ial e

fect

uar u

na m

edic

ión

cuan

titat

iva

prec

isa

en lo

s ex

perim

ento

s so

bre

ósm

osis

. (3.

1)

Com

pren

sión

:

•La

s pa

rtíc

ulas

se

desp

laza

n a

trav

és d

e la

s m

embr

anas

por

difu

sión

sim

ple,

di

fusi

ón fa

cilit

ada,

ósm

osis

y tr

ansp

orte

act

ivo.

•La

flui

dez

de la

s m

embr

anas

per

mite

la e

ntra

da d

e m

ater

iale

s en

las

célu

las

por e

ndoc

itosi

s o

su e

xpul

sión

por

exo

cito

sis.

Las

ves

ícul

as fa

cilit

an e

l de

spla

zam

ient

o de

los

mat

eria

les

dent

ro d

e la

s cé

lula

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

stru

ctur

a y

func

ión

de la

s bo

mba

s de

sod

io–p

otas

io p

ara

el

tran

spor

te a

ctiv

o y

de lo

s ca

nale

s de

pot

asio

par

a la

difu

sión

faci

litad

a en

los

axon

es.

•A

plic

ació

n: L

os te

jidos

o lo

s ór

gano

s em

plea

dos

en p

roce

dim

ient

os m

édic

os

debe

n su

mer

girs

e en

una

sol

ució

n co

n la

mis

ma

osm

olar

idad

que

el

cito

plas

ma

para

evi

tar p

roce

sos

de ó

smos

is.

•H

abili

dad:

Est

imac

ión

de la

osm

olar

idad

en

tejid

os, c

on la

inm

ersi

ón d

e m

uest

ras

en d

isol

ucio

nes

hipo

tóni

cas

e hi

pert

ónic

as (t

raba

jo p

ráct

ico

2).

Ori

enta

ción

:

•Lo

s ex

perim

ento

s de

ósm

osis

sup

onen

una

oca

sión

útil

par

a ha

cer h

inca

pié

en la

nec

esid

ad d

e re

aliz

ar m

edic

ione

s pr

ecis

as d

e m

asa

y vo

lum

en e

n lo

s ex

perim

ento

s ci

entíf

icos

.

Uti

lizac

ión:

•La

diá

lisis

rena

l art

ifici

al im

ita e

l fun

cion

amie

nto

del r

iñón

hum

ano

med

iant

e el

uso

de

las

mem

bran

as y

los

grad

ient

es d

e di

fusi

ón a

decu

ados

.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 6.

5: N

euro

nas

y si

naps

is

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: L

a do

naci

ón d

e ór

gano

s su

scita

alg

unas

cue

stio

nes

étic

as

de in

teré

s, in

clui

da la

nat

ural

eza

altr

uist

a de

la d

onac

ión

de ó

rgan

os y

las

preo

cupa

cion

es s

obre

la v

enta

de

órga

nos

hum

anos

.

•O

bjet

ivo

6: L

os e

xper

imen

tos

con

tubo

s de

diá

lisis

pue

den

actu

ar c

omo

un

mod

elo

de a

cció

n de

mem

bran

a. L

os e

xper

imen

tos

con

papa

s, re

mol

acha

o

alga

s un

icel

ular

es p

uede

n us

arse

par

a in

vest

igar

mem

bran

as re

ales

.



Idea

fund

amen

tal:

Se h

a m

ante

nido

una

cad

ena

vita

l ini

nter

rum

pida

des

de la

s pr

imer

as c

élul

as q

ue s

e de

sarr

olla

ron

en la

Tie

rra

hast

a la

tota

lidad

de

célu

las

de lo

s or

gani

smos

act

ualm

ente

viv

os.

1.5

El o

rige

n de

las

célu

las

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Pues

ta a

pru

eba

los

prin

cipi

os g

ener

ales

que

sub

yace

n al

mun

do n

atur

al: d

ebe

verif

icar

se e

l prin

cipi

o de

que

las

célu

las

solo

pro

cede

n de

cél

ulas

pre

exis

tent

es. (

1.9)

Com

pren

sión

:

•La

s cé

lula

s so

lo p

uede

n fo

rmar

se p

or d

ivis

ión

de c

élul

as p

reex

iste

ntes

.

•La

s pr

imer

as c

élul

as d

eben

hab

er s

urgi

do d

e m

ater

ia n

o vi

va.

•El

orig

en d

e la

s cé

lula

s eu

carió

ticas

pue

de e

xplic

arse

por

med

io d

e la

teor

ía

endo

sim

biót

ica.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: P

rueb

as d

e lo

s ex

perim

ento

s de

Pas

teur

de

que

la g

ener

ació

n es

pont

ánea

de

célu

las

y or

gani

smos

no

tiene

luga

r act

ualm

ente

en

la T

ierr

a.

Ori

enta

ción

:

•Se

requ

iere

n pr

ueba

s a

favo

r de

la te

oría

end

osim

biót

ica.

No

es n

eces

ario

in

clui

r el o

rigen

de

los

cilio

s y

flage

los

de lo

s eu

cario

tas.

•Lo

s al

umno

s de

ben

tene

r pre

sent

e qu

e lo

s 64

cod

ones

en

el c

ódig

o ge

nétic

o tie

nen

el m

ism

o si

gnifi

cado

en

prác

ticam

ente

todo

s lo

s or

gani

smos

, a p

esar

de

lo c

ual h

ay a

lgun

as v

aria

cion

es m

enor

es q

ue p

roba

blem

ente

se

han

acum

ulad

o de

sde

los

oríg

enes

com

unes

de

la v

ida

en la

Tie

rra.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

bio

logí

a es

el e

stud

io d

e la

vid

a; s

in e

mba

rgo,

est

a úl

tima

es u

na

prop

ieda

d em

erge

nte.

¿En

qué

circ

unst

anci

as re

sulta

pro

duct

ivo

un e

nfoq

ue

sist

émic

o de

la b

iolo

gía

y en

qué

circ

unst

anci

as re

sulta

más

apr

opia

do

un e

nfoq

ue re

ducc

ioni

sta?

¿Cóm

o el

igen

los

cien

tífic

os e

ntre

enf

oque

s co

ntra

pues

tos?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 5.

1: P

rueb

as d

e la

evo

luci

ón

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: E

l exp

erim

ento

de

Past

eur p

uede

repe

tirse

usa

ndo

apar

atos

m

oder

nos.



Idea

fund

amen

tal:

La d

ivis

ión

celu

lar e

s es

enci

al p

ero

debe

con

trol

arse

.

1.6

Div

isió

n ce

lula

r

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

La s

eren

dipi

a (d

escu

brim

ient

o o

halla

zgo

afor

tuna

do e

ines

pera

do) y

los

desc

ubrim

ient

os c

ient

ífico

s: el

hal

lazg

o de

las

cicl

inas

fue

acci

dent

al. (

1.4)

Com

pren

sión

:

•La

mito

sis e

s la

divi

sión

del n

úcle

o en

dos

núc

leos

hijo

s, id

éntic

os g

enét

icam

ente

.

•Lo

s cr

omos

omas

se

com

pact

an p

or s

uper

enro

llam

ient

o du

rant

e la

mito

sis.

•La

cito

quin

esis

tien

e lu

gar t

ras

la m

itosi

s y

es d

ifere

nte

en la

s cé

lula

s an

imal

es

y en

las

vege

tale

s.

•La

inte

rfas

e es

una

fase

muy

act

iva

del c

iclo

cel

ular

, en

la q

ue ti

enen

luga

r m

ucho

s pr

oces

os e

n el

núc

leo

y en

el c

itopl

asm

a.

•La

s ci

clin

as e

stán

impl

icad

as e

n el

con

trol

del

cic

lo c

elul

ar.

•En

el d

esar

rollo

de

los

tum

ores

prim

ario

s y

secu

ndar

ios

se p

rodu

ce la

in

terv

enci

ón d

e m

utág

enos

, onc

ogen

es y

met

ásta

sis.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

orre

laci

ón e

ntre

el f

umar

y la

inci

denc

ia d

e cá

ncer

es.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

las

fase

s de

la m

itosi

s en

cél

ulas

vis

tas

a tr

avés

de

mic

rosc

opio

o e

n un

a m

icro

graf

ía.

•H

abili

dad:

Det

erm

inac

ión

de u

n ín

dice

mitó

tico

a pa

rtir

de u

na m

icro

graf

ía.

Ori

enta

ción

:

•D

ebe

cono

cers

e la

sec

uenc

ia d

e su

ceso

s en

las

cuat

ro fa

ses

de la

mito

sis.

•Se

reco

mie

nda

el u

so d

e pr

epar

acio

nes

prov

isio

nale

s co

n ra

íces

mac

hada

s,

pero

las

fase

s de

la m

itosi

s ta

mbi

én s

e pu

eden

obs

erva

r usa

ndo

cort

es fi

jado

s de

form

a pe

rman

ente

.

•Pa

ra e

vita

r la

conf

usió

n en

la te

rmin

olog

ía, s

e re

com

iend

a a

los p

rofe

sore

s que

se

refie

ran

a la

s dos

par

tes d

e un

cro

mos

oma

com

o “c

rom

átid

as h

erm

anas

” m

ient

ras p

erm

anez

can

unid

as e

ntre

sí p

or u

n ce

ntró

mer

o en

las p

rimer

as

etap

as d

e la

mito

sis. A

par

tir d

e la

ana

fase

, tra

s hab

erse

sepa

rado

las c

rom

átid

as

herm

anas

par

a fo

rmar

est

ruct

uras

indi

vidu

ales

, deb

e ha

blar

se d

e “c

rom

osom

as”.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•En

labo

rato

rios

de to

do e

l mun

do h

ay b

iólo

gos

inve

stig

ando

las

caus

as y

el

trat

amie

nto

del c

ánce

r.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•Va

rios

desc

ubrim

ient

os c

ient

ífico

s se

con

side

ran

fort

uito

s o

frut

o de

la

casu

alid

ad (s

eren

dipi

a). ¿

En q

ué g

rado

pod

rían

ser d

icho

s de

scub

rimie

ntos

ci

entíf

icos

resu

ltado

de

la in

tuic

ión

y no

de

la s

uert

e?

Uti

lizac

ión:

•El

índi

ce m

itótic

o es

una

impo

rtan

te h

erra

mie

nta

auxi

liar p

ara

pron

ostic

ar,

que

perm

ite p

rede

cir l

a re

spue

sta

de la

s cé

lula

s tu

mor

ales

a la

qui

mio

tera

pia.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: S

e po

dría

real

izar

una

dis

cusi

ón a

cerc

a de

la in

dust

ria d

el ta

baco

. N

o ha

sid

o ét

ico

el o

culta

mie

nto

por p

arte

de

las

com

pañí

as ta

baqu

eras

de

los

resu

ltado

s de

las

inve

stig

acio

nes

sobr

e lo

s ef

ecto

s de

l tab

aco

en la

sal

ud.

El h

ábito

de

fum

ar c

ausa

con

side

rabl

es d

años

soc

iale

s pe

ro, c

on e

xcep

ción

de

las

leye

s so

bre

la p

rodu

cció

n y

el s

umin

istr

o en

But

án, n

unca

se

ha d

ecla

rado

ile

gal.


Tem

as tr

onca

les

Tem

a 2:

Bio

logí

a m

olec

ular

21

hor

as

Idea

fund

amen

tal:

Los

orga

nism

os v

ivos

con

trol

an s

u co

mpo

sici

ón m

edia

nte

una

com

plej

a re

d de

reac

cion

es q

uím

icas

.

2.1

Mol

écul

as p

ara

el m

etab

olis

mo

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Refu

taci

ón d

e te

oría

s: la

sín

tesi

s ar

tific

ial d

e la

ure

a ay

udó

a re

futa

r el v

italis

mo.

(1.9

)

Com

pren

sión

:

•La

bio

logí

a m

olec

ular

exp

lica

los

proc

esos

viv

os a

ludi

endo

a la

s su

stan

cias

qu

ímic

as im

plic

adas

.

•Lo

s át

omos

de

carb

ono

pued

en fo

rmar

cua

tro

enla

ces

cova

lent

es, y

per

mite

n as

í la

exis

tenc

ia d

e to

da u

na s

erie

de

com

pues

tos

esta

bles

.

•La

vid

a se

bas

a en

los

com

pues

tos

de c

arbo

no, e

ntre

ello

s gl

úcid

os, l

ípid

os,

prot

eína

s y

ácid

os n

ucle

icos

.

•El

met

abol

ism

o es

el c

onju

nto

de to

das

las

reac

cion

es c

atal

izad

as p

or

enzi

mas

en

una

célu

la o

un

orga

nism

o.

•El

ana

bolis

mo

es la

sín

tesi

s de

mol

écul

as c

ompl

ejas

a p

artir

de

mol

écul

as m

ás

sim

ples

, inc

luid

a la

form

ació

n de

mac

rom

oléc

ulas

a p

artir

de

mon

ómer

os,

por r

eacc

ione

s de

con

dens

ació

n.

•El

cat

abol

ism

o es

la d

esco

mpo

sici

ón d

e m

oléc

ulas

com

plej

as e

n m

oléc

ulas

m

ás s

impl

es, i

nclu

ida

la h

idró

lisis

de

mac

rom

oléc

ulas

en

mon

ómer

os.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Q

uím

ica

Te

ma

4: E

nlac

e qu

ímic

o y

estr

uctu

ra

Opc

ión

B: B

ioqu

ímic

a

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: S

e pu

eden

usa

r las

TIC

par

a la

vis

ualiz

ació

n m

olec

ular

de

glúc

idos

, líp

idos

y p

rote

ínas

en

este

sub

tem

a y

en lo

s te

mas

2.3

y 2

.4.

•O

bjet

ivo

6: S

e po

dría

n re

aliz

ar p

rueb

as c

on a

limen

tos,

com

o el

uso

de

solu

ción

de

iodo

o lu

gol p

ara

iden

tific

ar e

l alm

idón

o e

l rea

ctiv

o de

Ben

edic

t pa

ra id

entif

icar

azú

care

s re

duct

ores

.

Tema 2: Biología molecular


2.1

Mol

écul

as p

ara

el m

etab

olis

mo

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: L

a ur

ea c

omo

ejem

plo

de u

n co

mpu

esto

pro

duci

do p

or

orga

nism

os v

ivos

, per

o qu

e ta

mbi

én p

uede

sin

tetiz

arse

art

ifici

alm

ente

.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de d

iagr

amas

mol

ecul

ares

de

la g

luco

sa, l

a rib

osa,

un

ácid

o gr

aso

satu

rado

y u

n am

inoá

cido

com

ún.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

com

pues

tos

bioq

uím

icos

tale

s co

mo

los

azúc

ares

, los

lípi

dos

o lo

s am

inoá

cido

s a

part

ir de

dia

gram

as m

olec

ular

es.

Ori

enta

ción

:

•So

lo s

e re

quie

ren

en lo

s di

bujo

s la

s fo

rmas

anu

lare

s de

la D

-rib

osa,

la a

lfa-D

-gl

ucos

a y

la b

eta-

D-g

luco

sa.

•Lo

s az

úcar

es in

cluy

en lo

s m

onos

acár

idos

y lo

s di

sacá

ridos

.

•So

lo s

e re

quie

re u

na g

rasa

sat

urad

a, s

in q

ue s

ea n

eces

ario

su

nom

bre

espe

cífic

o.

•El

radi

cal v

aria

ble

de lo

s am

inoá

cido

s se

pue

de re

pres

enta

r med

iant

e la

letr

a R.

No

hace

falta

mem

oriz

ar la

est

ruct

ura

de lo

s di

stin

tos

grup

os R

.

•Lo

s al

umno

s de

ben

ser c

apac

es d

e re

cono

cer a

par

tir d

e lo

s di

agra

mas

m

olec

ular

es q

ue lo

s tr

iglic

érid

os, l

os fo

sfol

ípid

os y

los

este

roid

es s

on lí

pido

s.

No

se re

quie

ren

diag

ram

as d

e es

tero

ides

.

•D

eben

reco

noce

rse

las

prot

eína

s o

las

part

es d

e po

lipép

tidos

en

los

diag

ram

as m

olec

ular

es, c

on lo

s am

inoá

cido

s un

idos

por

enl

aces

pep

tídic

os.



Idea

fund

amen

tal:

El a

gua

es e

l med

io e

n el

que

se

da la

vid

a.

2.2

Agu

a

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

teor

ías

para

exp

licar

los

fenó

men

os n

atur

ales

: la

teor

ía d

e qu

e lo

s pu

ente

s de

hid

róge

no s

e fo

rman

ent

re m

oléc

ulas

de

agua

exp

lica

las

prop

ieda

des

del a

gua.

(2.2

)

Com

pren

sión

:

•La

s m

oléc

ulas

de

agua

son

pol

ares

y e

ntre

ella

s se

form

an p

uent

es d

e hi

dróg

eno.

•Lo

s pu

ente

s de

hid

róge

no y

la b

ipol

arid

ad e

xplic

an la

s pr

opie

dade

s co

hesi

vas,

adh

esiv

as, t

érm

icas

y d

isol

vent

es d

el a

gua.

•La

s su

stan

cias

pue

den

ser h

idro

fílic

as o

hid

rofó

bica

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ompa

raci

ón d

e la

s pr

opie

dade

s té

rmic

as d

el a

gua

con

las

prop

ieda

des

térm

icas

del

met

ano.

•A

plic

ació

n: U

so d

e ag

ua c

omo

refr

iger

ante

al s

udar

.

•A

plic

ació

n: M

odos

de

tran

spor

te d

e la

glu

cosa

, los

am

inoá

cido

s, e

l col

este

rol,

las

gras

as, e

l oxí

geno

y e

l clo

ruro

de

sodi

o en

la s

angr

e en

rela

ción

con

su

solu

bilid

ad e

n ag

ua.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

cono

cer a

l men

os u

n ej

empl

o de

los

bene

ficio

s de

cad

a pr

opie

dad

del a

gua

para

los

orga

nism

os v

ivos

.

•N

o ha

ce fa

lta in

clui

r la

tran

spar

enci

a de

l agu

a y

su d

ensi

dad

máx

ima

a 4°

C.

•La

com

para

ción

de

las

prop

ieda

des

térm

icas

del

agu

a y

del m

etan

o ay

uda

a co

mpr

ende

r la

impo

rtan

cia

de lo

s pu

ente

s de

hid

róge

no e

n el

agu

a.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•El

aum

ento

de

la p

obla

ción

hum

ana

trae

con

sigo

des

afío

s co

n re

spec

to

a la

dis

trib

ució

n eq

uita

tiva

de lo

s re

curs

os h

ídric

os p

ara

el c

onsu

mo

y la

irrig

ació

n, la

gen

erac

ión

de e

lect

ricid

ad y

toda

una

ser

ie d

e pr

oces

os

indu

stria

les

y do

més

ticos

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

s af

irmac

ione

s ac

erca

de

la “m

emor

ia d

el a

gua”

han

sid

o ca

lific

adas

de

pseu

doci

entíf

icas

. ¿Cu

áles

son

los

crite

rios

que

pued

en u

sars

e pa

ra d

istin

guir

entr

e af

irmac

ione

s ci

entíf

icas

y a

firm

acio

nes

pseu

doci

entíf

icas

?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 4.

3: C

iclo

del

car

bono

Te

ma

4.4:

Cam

bio

clim

átic

o Fí

sica

Te

ma

3.1:

Con

cept

os té

rmic

os

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: S

e pu

eden

usa

r son

das

para

det

erm

inar

el e

fect

o de

dis

tinto

s fa

ctor

es q

ue p

ueda

n in

fluir

en la

refr

iger

ació

n po

r agu

a.



Idea

fund

amen

tal:

Se e

mpl

ean

com

pues

tos

de c

arbo

no, h

idró

geno

y o

xíge

no p

ara

sum

inis

trar

ene

rgía

y a

lmac

enar

la.

2.3

Glú

cido

s y

lípid

os

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e af

irmac

ione

s: de

ben

eval

uars

e la

s af

irmac

ione

s ac

erca

de

la s

alud

real

izad

as c

on re

spec

to a

los

lípid

os e

n la

s di

etas

. (5.

2)

Com

pren

sión

:

•Lo

s m

onóm

eros

de

glúc

idos

se

unen

ent

re s

í por

reac

cion

es d

e co

nden

saci

ón

para

form

ar d

isac

árid

os y

pol

ímer

os d

e po

lisac

árid

os.

•Lo

s ác

idos

gra

sos

pued

en s

er s

atur

ados

, mon

oins

atur

ados

o p

oliin

satu

rado

s.

•Lo

s ác

idos

gra

sos

insa

tura

dos

pued

en s

er is

ómer

os c

is o

tran

s.

•Lo

s tr

iglic

érid

os s

e fo

rman

por

con

dens

ació

n a

part

ir de

tres

áci

dos

gras

os y

un

a m

oléc

ula

de g

licer

ol.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

stru

ctur

a y

func

ión

de la

cel

ulos

a y

del a

lmid

ón e

n la

s pl

anta

s y

del g

lucó

geno

en

los

sere

s hu

man

os.

•A

plic

ació

n: P

rueb

as c

ient

ífica

s de

los

riesg

os p

ara

la s

alud

que

ent

raña

n la

s gr

asas

tran

s y

los

ácid

os g

raso

s sa

tura

dos.

•A

plic

ació

n: L

os lí

pido

s so

n m

ás a

ptos

que

los

glúc

idos

par

a el

al

mac

enam

ient

o de

ene

rgía

a la

rgo

plaz

o en

los

sere

s hu

man

os.

•A

plic

ació

n: E

valu

ació

n de

las

prue

bas

y de

los

mét

odos

usa

dos

para

obt

ener

ev

iden

cia

a fa

vor d

e la

s af

irmac

ione

s re

aliz

adas

ace

rca

de lo

s líp

idos

en

rela

ción

con

la s

alud

.

•H

abili

dad:

Uso

de

un s

oftw

are

de v

isua

lizac

ión

mol

ecul

ar p

ara

com

para

r ce

lulo

sa, a

lmid

ón y

glu

cóge

no.

•H

abili

dad:

Det

erm

inac

ión

del í

ndic

e de

mas

a co

rpor

al m

edia

nte

el c

álcu

lo o

el

uso

de

un n

omog

ram

a.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•Se

pod

ría d

ebat

ir la

var

iaci

ón e

n la

pre

vale

ncia

de

dist

into

s pr

oble

mas

de

salu

d en

todo

el m

undo

, ent

re e

llos

la o

besi

dad,

la d

efic

ienc

ia e

nerg

étic

a en

la d

ieta

, el k

was

hior

kor,

la a

nore

xia

nerv

iosa

y la

enf

erm

edad

car

díac

a co

rona

ria.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•H

ay p

unto

s de

vis

ta c

ontr

apue

stos

resp

ecto

a lo

s pe

rjuic

ios

y be

nefic

ios

de la

s gr

asas

en

las

diet

as. ¿

Cóm

o po

dem

os d

ecid

ir en

tre

punt

os d

e vi

sta

cont

rapu

esto

s?

Uti

lizac

ión:

•Se

han

mod

ifica

do g

enét

icam

ente

pap

as p

ara

redu

cir e

l niv

el d

e am

ilosa

, con

el

obj

etiv

o de

pro

duci

r un

adhe

sivo

más

efic

az.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Opc

ión

B: B

iote

cnol

ogía

y b

ioin

form

átic

a

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: L

a ob

esid

ad ti

ene

impl

icac

ione

s so

cial

es.



2.3

Glú

cido

s y

lípid

os

Ori

enta

ción

:

•La

est

ruct

ura

del a

lmid

ón d

ebe

incl

uir a

milo

sa y

am

ilope

ctin

a.

•N

o se

requ

iere

n ej

empl

os c

oncr

etos

de

ácid

os g

raso

s.

•Sí

deb

en in

clui

rse

la s

acar

osa,

la la

ctos

a y

la m

alto

sa c

omo

ejem

plos

de

disa

cárid

os p

rodu

cido

s po

r com

bina

ción

de

mon

osac

árid

os.



Idea

fund

amen

tal:

Las

prot

eína

s tie

nen

una

ampl

ia v

arie

dad

de fu

ncio

nes

en lo

s or

gani

smos

viv

os.

2.4

Prot

eína

s

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Búsq

ueda

de

patr

ones

, ten

denc

ias

y di

scre

panc

ias:

la m

ayor

ía d

e lo

s or

gani

smos

, aun

que

no to

dos,

con

stru

yen

las

prot

eína

s a

part

ir de

los

mis

mos

am

inoá

cido

s. (3

.1)

Com

pren

sión

:

•Lo

s am

inoá

cido

s se

une

n en

tre

sí m

edia

nte

cond

ensa

ción

par

a fo

rmar

po

lipép

tidos

.

•H

ay v

eint

e am

inoá

cido

s di

fere

ntes

en

los

polip

éptid

os s

inte

tizad

os e

n lo

s rib

osom

as.

•Lo

s am

inoá

cido

s se

pue

den

unir

entr

e sí

en

cual

quie

r sec

uenc

ia,

prop

orci

onan

do u

na v

arie

dad

enor

me

de p

osib

les

polip

éptid

os.

•La

sec

uenc

ia d

e am

inoá

cido

s de

los p

olip

éptid

os e

stá

codi

ficad

a po

r los

gen

es.

•U

na p

rote

ína

pued

e co

nsis

tir e

n un

úni

co p

olip

éptid

o o

en v

ario

s po

lipép

tidos

uni

dos

entr

e sí

.

•La

sec

uenc

ia d

e am

inoá

cido

s de

term

ina

la c

onfo

rmac

ión

trid

imen

sion

al d

e un

a pr

oteí

na.

•Lo

s or

gani

smos

viv

os s

inte

tizan

muc

has

prot

eína

s di

fere

ntes

con

un

ampl

io

rang

o de

func

ione

s.

•Ca

da in

divi

duo

tiene

un

prot

eom

a si

ngul

ar.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: R

ubis

co, i

nsul

ina,

inm

unog

lobu

linas

, rod

opsi

na, c

olág

eno

y se

da

de a

raña

com

o ej

empl

os d

e la

var

ieda

d de

func

ione

s de

las

prot

eína

s.

•A

plic

ació

n: D

esna

tura

lizac

ión

de la

s pr

oteí

nas

por e

l cal

or o

por

des

viac

ión

del p

H d

el v

alor

ópt

imo.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de d

iagr

amas

mol

ecul

ares

par

a re

pres

enta

r la

form

ació

n de

un

enl

ace

pept

ídic

o.

Uti

lizac

ión:

•La

pro

teóm

ica

y la

pro

ducc

ión

de p

rote

ínas

a p

artir

de

célu

las

culti

vada

s en

fe

rmen

tado

res

ofre

ce m

ucha

s op

ortu

nida

des

a la

s in

dust

rias

alim

enta

rias,

fa

rmac

éutic

as y

a o

tros

sec

tore

s in

dust

riale

s.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: S

e pu

eden

usa

r las

TIC

par

a la

vis

ualiz

ació

n m

olec

ular

de

la

estr

uctu

ra d

e la

s pr

oteí

nas.

•O

bjet

ivo

8: L

a ob

tenc

ión

de m

uest

ras

de s

angr

e hu

man

a pa

ra la

real

izac

ión

de e

stud

ios

inm

unol

ógic

os, f

arm

acéu

ticos

y a

ntro

poló

gico

s se

real

iza

en to

do

el m

undo

y p

lant

ea m

ucha

s cu

estio

nes

étic

as.



2.4

Prot

eína

s

Ori

enta

ción

:

•N

o se

requ

iere

la e

stru

ctur

a de

talla

da d

e la

s se

is p

rote

ínas

sel

ecci

onad

as p

ara

ilust

rar l

as fu

ncio

nes

de la

s pr

oteí

nas.

•Se

pue

den

usar

dis

oluc

ione

s de

cla

ra d

e hu

evo

o de

alb

úmin

a en

ex

perim

ento

s de

des

natu

raliz

ació

n.

•Lo

s al

umno

s de

bería

n sa

ber q

ue la

may

oría

de

los

orga

nism

os u

san

los

mis

mos

20

amin

oáci

dos

en e

l mis

mo

códi

go g

enét

ico,

si b

ien

hay

algu

nas

exce

pcio

nes.

Pod

rían

usar

se e

jem

plos

esp

ecífi

cos

con

fines

ilus

trat

ivos

.

.



Idea

fund

amen

tal:

Las

enzi

mas

con

trol

an e

l met

abol

ism

o de

la c

élul

a.

2.5

Enzi

mas

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Dis

eño

expe

rimen

tal:

las

med

icio

nes

cuan

titat

ivas

real

izad

as d

e fo

rma

prec

isa

en lo

s ex

perim

ento

s re

quie

ren

repe

ticio

nes

para

gar

antiz

ar la

fiab

ilida

d. (3

.2)

Com

pren

sión

:

•La

s en

zim

as ti

enen

un

sitio

act

ivo

al q

ue s

e un

en s

ustr

atos

esp

ecífi

cos.

•La

cat

ális

is e

nzim

átic

a im

plic

a de

spla

zam

ient

os d

e m

oléc

ulas

y la

col

isió

n de

lo

s su

stra

tos

con

el s

itio

activ

o.

•La

tem

pera

tura

, el p

H y

la c

once

ntra

ción

de

sust

rato

afe

ctan

a la

tasa

de

activ

idad

de

las

enzi

mas

.

•La

s en

zim

as s

e pu

eden

des

natu

raliz

ar.

•La

s en

zim

as in

mov

iliza

das

se u

san

ampl

iam

ente

en

la in

dust

ria.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: M

étod

os d

e pr

oduc

ción

de

lech

e si

n la

ctos

a y

sus

vent

ajas

.

•H

abili

dad:

Dis

eño

de e

xper

imen

tos

para

com

prob

ar e

l efe

cto

de la

te

mpe

ratu

ra, e

l pH

y la

con

cent

raci

ón d

e su

stra

to s

obre

la a

ctiv

idad

de

las

enzi

mas

.

•H

abili

dad:

Inve

stig

ació

n ex

perim

enta

l de

un fa

ctor

que

afe

cte

la a

ctiv

idad

en

zim

átic

a (tr

abaj

o pr

áctic

o 3)

.

Ori

enta

ción

:

•La

lact

asa

se p

uede

inm

ovili

zar e

n cá

psul

as d

e al

gina

to, y

est

o pe

rmite

re

aliz

ar e

xper

imen

tos

de h

idro

lizac

ión

de la

lact

osa

de la

lech

e.

•Lo

s al

umno

s de

ben

ser c

apac

es d

e es

quem

atiz

ar g

ráfic

os e

n lo

s qu

e se

re

pres

ente

n lo

s ef

ecto

s es

pera

dos

de la

tem

pera

tura

, el p

H y

la c

once

ntra

ción

de

sus

trat

o so

bre

la a

ctiv

idad

de

las

enzi

mas

. Tam

bién

deb

en p

oder

exp

licar

pa

tron

es o

tend

enci

as o

bser

vabl

es e

n es

tos

gráf

icos

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•El

des

arro

llo d

e al

guna

s té

cnic

as b

enef

icia

a a

lgun

as p

obla

cion

es h

uman

as

conc

reta

s m

ás q

ue a

otr

as. P

or e

jem

plo,

el d

esar

rollo

de

lech

e si

n la

ctos

a di

spon

ible

en

Euro

pa y

Nor

team

éric

a. s

ería

más

ben

efic

iosa

en

Áfr

ica

y A

sia,

do

nde

la in

tole

ranc

ia a

la la

ctos

a tie

ne u

na m

ayor

pre

vale

ncia

. El d

esar

rollo

de

las

técn

icas

requ

iere

inve

rsio

nes

finan

cier

as. ¿

Deb

ería

n co

mpa

rtirs

e lo

s co

noci

mie

ntos

cua

ndo

las

técn

icas

des

arro

llada

s en

una

par

te d

el m

undo

son

m

ás a

plic

able

s en

otr

a?

Uti

lizac

ión:

•La

s en

zim

as s

e us

an a

mpl

iam

ente

en

la in

dust

ria p

ara

la p

rodu

cció

n de

di

stin

tos

artíc

ulos

, des

de ju

gos

de fr

utas

has

ta d

eter

gent

e en

pol

vo.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 8:

Met

abol

ism

o, re

spira

ción

cel

ular

y fo

tosí

ntes

is



Idea

fund

amen

tal:

La e

stru

ctur

a de

l AD

N p

erm

ite u

n al

mac

enam

ient

o ef

icie

nte

de la

info

rmac

ión

gené

tica.

2.6

Estr

uctu

ra d

el A

DN

y e

l ARN

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

ción

del

mun

do re

al: W

atso

n y

Cric

k us

aron

la e

labo

raci

ón d

e m

odel

os p

ara

desc

ubrir

la e

stru

ctur

a de

l AD

N. (

1.10

)

Com

pren

sión

:

•Lo

s ác

idos

nuc

leic

os A

DN

y A

RN s

on p

olím

eros

de

nucl

eótid

os.

•El

AD

N d

ifier

e de

l ARN

en

el n

úmer

o de

cad

enas

pre

sent

es, e

n la

com

posi

ción

de

las

base

s y

en e

l tip

o de

pen

tosa

.

•El

AD

N e

s un

a do

ble

hélic

e fo

rmad

a po

r dos

cad

enas

ant

ipar

alel

as d

e nu

cleó

tidos

uni

dos

por p

uent

es d

e hi

dróg

eno

entr

e lo

s pa

res

de b

ases

co

mpl

emen

taria

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

xplic

ació

n de

Wat

son

y Cr

ick

de la

est

ruct

ura

del A

DN

med

iant

e la

ela

bora

ción

de

mod

elos

.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de d

iagr

amas

sim

ples

de

la e

stru

ctur

a de

nuc

leót

idos

in

divi

dual

es d

e A

DN

y A

RN u

sand

o cí

rcul

os, p

entá

gono

s y

rect

ángu

los

para

re

pres

enta

r fos

fato

s, p

ento

sas

y ba

ses.

Ori

enta

ción

:

•En

los

diag

ram

as d

e la

est

ruct

ura

del A

DN

, no

es p

reci

so re

pres

enta

r la

form

a he

licoi

dal,

pero

las

dos

cade

nas

debe

n se

r ant

ipar

alel

as. L

a ad

enin

a de

be

repr

esen

tars

e ap

area

da c

on la

tim

ina

y la

gua

nina

con

la c

itosi

na, p

ero

no e

s ne

cesa

rio re

cord

ar la

s lo

ngitu

des

rela

tivas

de

las

base

s de

pur

ina

y pi

rimid

ina,

ni

el n

úmer

o de

pue

ntes

de

hidr

ógen

o en

tre

los

pare

s de

bas

es.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

his

toria

de

la d

iluci

daci

ón d

e la

est

ruct

ura

del A

DN

ilus

tra

que

la

coop

erac

ión

y la

col

abor

ació

n en

tre

cien

tífic

os c

oexi

ste

con

la c

ompe

tició

n en

tre

grup

os d

e in

vest

igac

ión.

¿En

qué

grad

o es

“ant

icie

ntífi

ca” u

na

inve

stig

ació

n lle

vada

en

secr

eto?

¿Cuá

l es

la re

laci

ón e

ntre

el c

onoc

imie

nto

com

part

ido

y el

con

ocim

ient

o pe

rson

al e

n la

s ci

enci

as n

atur

ales

?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

2: A

gua

Te

ma

3.5:

Mod

ifica

ción

gen

étic

a y

biot

ecno

logí

a Te

ma

7: Á

cido

s nu

clei

cos



Idea

fund

amen

tal:

La in

form

ació

n ge

nétic

a en

el A

DN

se

pued

e co

piar

de

form

a pr

ecis

a y

se p

uede

trad

ucir

para

sin

tetiz

ar la

s pr

oteí

nas

nece

saria

s pa

ra la

cél

ula.

2.7

Repl

icac

ión,

tran

scri

pció

n y

trad

ucci

ón d

el A

DN

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Obt

enci

ón d

e pr

ueba

s a

favo

r de

las

teor

ías

cien

tífic

as: M

esel

son

y St

ahl l

ogra

ron

prue

bas

a fa

vor d

e la

repl

icac

ión

sem

icon

serv

ativ

a de

l AD

N. (

1.8)

Com

pren

sión

:

•La

repl

icac

ión

del A

DN

es

sem

icon

serv

ativ

a y

depe

nde

del a

pare

amie

nto

de

base

s co

mpl

emen

taria

s.

•La

hel

icas

a de

senr

olla

la d

oble

hél

ice

y se

para

da la

s do

s ca

dena

s m

edia

nte

la

rupt

ura

de lo

s pu

ente

s de

hid

róge

no.

•La

AD

N p

olim

eras

a un

e en

tre

sí lo

s nu

cleó

tidos

par

a fo

rmar

una

nue

va

cade

na, u

sand

o pa

ra e

llo la

cad

ena

pree

xist

ente

com

o un

a pl

antil

la.

•La

tran

scrip

ción

es

la s

ínte

sis

de A

RNm

cop

iado

de

las

secu

enci

as d

e ba

ses

del A

DN

por

la A

RN p

olim

eras

a.

•La

trad

ucci

ón e

s la

sín

tesi

s de

pol

ipép

tidos

en

los

ribos

omas

.

•La

sec

uenc

ia d

e am

inoá

cido

s de

los

polip

éptid

os e

stá

dete

rmin

ada

por e

l A

RNm

de

acue

rdo

con

el c

ódig

o ge

nétic

o.

•Lo

s co

done

s de

tres

bas

e en

el A

RNm

se

corr

espo

nden

con

un

amin

oáci

do e

n un

pol

ipép

tido.

•La

trad

ucci

ón d

epen

de d

el a

pare

amie

nto

de b

ases

com

plem

enta

rias

entr

e lo

s co

done

s en

el A

RNm

y lo

s an

ticod

ones

en

el A

RNt.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

so d

e Ta

q A

DN

pol

imer

asa

para

pro

duci

r múl

tiple

s co

pias

de

AD

N rá

pida

men

te m

edia

nte

la re

acci

ón e

n ca

dena

de

la p

olim

eras

a (P

CR).

•A

plic

ació

n: P

rodu

cció

n de

insu

lina

hum

ana

en b

acte

rias

com

o un

eje

mpl

o de

la u

nive

rsal

idad

del

cód

igo

gené

tico,

lo c

ual p

erm

ite la

tran

sfer

enci

a de

ge

nes

entr

e es

peci

es.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 3.

5: M

odifi

caci

ón g

enét

ica

y bi

otec

nolo

gía

Tem

a 7.

2: T

rans

crip

ción

y e

xpre

sión

gén

ica

Tem

a 7.

3: T

radu

cció

n

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: H

ay im

plic

acio

nes

étic

as e

n la

alte

raci

ón d

el g

enom

a de

un

orga

nism

o pa

ra p

rodu

cir p

rote

ínas

par

a us

o m

édic

o en

hum

anos

.



2.7

Repl

icac

ión,

tran

scri

pció

n y

trad

ucci

ón d

el A

DN

•H

abili

dad:

Uso

de

una

tabl

a de

l cód

igo

gené

tico

para

ded

ucir

la

corr

espo

nden

cia

entr

e co

done

s y

amin

oáci

dos.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

los

resu

ltado

s de

Mes

elso

n y

Stah

l par

a ob

tene

r re

spal

do a

favo

r de

la te

oría

de

la re

plic

ació

n se

mic

onse

rvat

iva

del A

DN

.

•H

abili

dad:

Uso

de

una

tabl

a de

cod

ones

de

ARN

m y

sus

am

inoá

cido

s co

rres

pond

ient

es p

ara

dedu

cir l

a se

cuen

cia

de a

min

oáci

dos

codi

ficad

os p

or

una

cade

na c

orta

de

ARN

m d

e un

a se

cuen

cia

de b

ases

con

ocid

a.

•H

abili

dad:

Ded

ucir

la s

ecue

ncia

de

base

s de

AD

N p

ara

la c

aden

a de

ARN

m.

Ori

enta

ción

:

•N

o es

nec

esar

io d

istin

guir

entr

e lo

s di

stin

tos

tipos

de

AD

N p

olim

eras

a.



Idea

fund

amen

tal:

La re

spira

ción

cel

ular

sum

inis

tra

ener

gía

para

las

func

ione

s vi

tale

s.

2.8

Resp

irac

ión

celu

lar

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e lo

s as

pect

os é

ticos

de

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: e

l uso

de

inve

rteb

rado

s en

exp

erim

ento

s co

n un

resp

iróm

etro

tien

e im

plic

acio

nes

étic

as (4

.5)

Com

pren

sión

:

•La

resp

iraci

ón c

elul

ar e

s la

libe

raci

ón c

ontr

olad

a de

ene

rgía

de

los

com

pues

tos

orgá

nico

s pa

ra p

rodu

cir A

TP.

•El

ATP

de

la re

spira

ción

cel

ular

est

á di

spon

ible

de

form

a in

med

iata

com

o un

a fu

ente

de

ener

gía

en la

cél

ula.

•La

resp

iraci

ón c

elul

ar a

naer

óbic

a pr

opor

cion

a un

peq

ueño

rend

imie

nto

de

ATP

a pa

rtir

de g

luco

sa.

•La

resp

iraci

ón c

elul

ar a

erób

ica

requ

iere

oxí

geno

y p

ropo

rcio

na u

n gr

an

rend

imie

nto

de A

TP a

par

tir d

e gl

ucos

a.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

so d

e la

resp

iraci

ón c

elul

ar a

naer

óbic

a en

leva

dura

s par

a pr

oduc

ir et

anol

y d

ióxi

do d

e ca

rbon

o al

ela

bora

r pro

duct

os d

e pa

nade

ría y

repo

ster

ía.

•A

plic

ació

n: P

rodu

cció

n de

lact

ato

en h

uman

os c

uand

o se

usa

la re

spira

ción

an

aeró

bica

par

a m

axim

izar

la c

apac

idad

de

las

cont

racc

ione

s m

uscu

lare

s.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

los

resu

ltado

s de

exp

erim

ento

s qu

e im

plic

an la

m

edic

ión

de la

s ta

sas

de re

spira

ción

en

sem

illas

que

est

én g

erm

inan

do o

en

inve

rteb

rado

s us

ando

un

resp

iróm

etro

.

Ori

enta

ción

:

•N

o se

requ

iere

n de

talle

s de

las

ruta

s m

etab

ólic

as d

e la

resp

iraci

ón c

elul

ar,

pero

deb

en c

onoc

erse

los

sust

rato

s y

los

prod

ucto

s de

des

echo

fina

les.

•H

ay m

ucho

s re

spiró

met

ros

senc

illos

que

pue

den

utili

zars

e. L

os a

lum

nos

debe

n sa

ber q

ue s

e em

plea

un

álca

li pa

ra a

bsor

ber e

l CO

2, po

r lo

que

las

redu

ccio

nes

en e

l vol

umen

se

debe

n al

uso

de

oxíg

eno.

La

tem

pera

tura

de

be m

ante

ners

e co

nsta

nte

para

evi

tar c

ambi

os d

e vo

lum

en d

ebid

os a

las

fluct

uaci

ones

de

tem

pera

tura

.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: L

os a

spec

tos

étic

os q

ue c

onlle

va e

l uso

de

anim

ales

en

expe

rimen

tos

podr

ía d

iscu

tirse

en

rela

ción

con

los

expe

rimen

tos

con

un

resp

iróm

etro

. El u

so a

gra

n es

cala

de

plan

tas

com

estib

les

para

la o

bten

ción

de

bio

com

bust

ible

s y

el c

onsi

guie

nte

impa

cto

sobr

e lo

s pr

ecio

s de

los

alim

ento

s tie

ne im

plic

acio

nes

étic

as.



Idea

fund

amen

tal:

La fo

tosí

ntes

is e

mpl

ea la

ene

rgía

de

la lu

z so

lar p

ara

prod

ucir

la e

nerg

ía q

uím

ica

nece

saria

par

a la

vid

a.

2.9

Foto

sínt

esis

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Dis

eño

expe

rimen

tal:

es e

senc

ial e

l con

trol

de

varia

bles

per

tinen

tes

en lo

s ex

perim

ento

s so

bre

foto

sínt

esis

. (3.

1)

Com

pren

sión

:

•La

foto

sínt

esis

con

sist

e en

la p

rodu

cció

n de

com

pues

tos

de c

arbo

no e

n la

s cé

lula

s us

ando

la e

nerg

ía lu

mín

ica.

•La

luz

visi

ble

pres

enta

un

espe

ctro

var

iabl

e de

long

itude

s de

ond

a: la

luz

viol

eta

es la

que

tien

e la

long

itud

de o

nda

más

cor

ta, y

la lu

z ro

ja la

long

itud

de o

nda

más

larg

a.

•La

clo

rofil

a ab

sorb

e lu

z ro

ja y

azu

l con

may

or e

ficac

ia y

refle

ja la

luz

verd

e co

n m

ayor

inte

nsid

ad q

ue lo

s de

más

col

ores

del

esp

ectr

o.

•El

oxí

geno

se

prod

uce

en la

foto

sínt

esis

a p

artir

de

la fo

tolis

is d

el a

gua.

•La

ene

rgía

se

requ

iere

par

a pr

oduc

ir gl

úcid

os y

otr

os c

ompu

esto

s de

car

bono

a

part

ir de

l dió

xido

de

carb

ono.

•La

tem

pera

tura

, la

inte

nsid

ad lu

mín

ica

y la

con

cent

raci

ón d

el d

ióxi

do d

e ca

rbon

o so

n po

sibl

es fa

ctor

es li

mita

ntes

de

la ta

sa d

e fo

tosí

ntes

is.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ambi

os e

n la

atm

ósfe

ra te

rres

tre,

en

los

océa

nos

y en

la

sedi

men

taci

ón d

e ro

cas

com

o re

sulta

do d

e la

foto

sínt

esis

.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de u

n es

pect

ro d

e ab

sorc

ión

para

la c

loro

fila

y de

un

espe

ctro

de

acci

ón p

ara

la fo

tosí

ntes

is.

•H

abili

dad:

Dis

eño

de e

xper

imen

tos

para

inve

stig

ar e

l efe

cto

de lo

s fa

ctor

es

limita

ntes

sob

re la

foto

sínt

esis

.

•H

abili

dad:

Sep

arac

ión

de p

igm

ento

s fo

tosi

ntét

icos

med

iant

e el

cro

mat

ógra

fo

(trab

ajo

prác

tico

4).

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

5: E

nzim

as



2.9

Foto

sínt

esis

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

sabe

r que

la lu

z vi

sibl

e tie

ne lo

ngitu

des

de o

nda

entr

e lo

s 40

0 y

los

700

nanó

met

ros,

per

o no

se

requ

iere

que

apr

enda

n de

mem

oria

las

long

itude

s de

ond

a de

col

ores

esp

ecífi

cos

del e

spec

tro

lum

ínic

o.

•Se

pue

den

real

izar

exp

erim

ento

s so

bre

foto

sínt

esis

con

agu

a si

n di

óxid

o de

ca

rbon

o di

suel

to, o

bten

ida

tras

her

virla

y re

frig

erar

la.

•Au

nque

se

pued

e us

ar la

cro

mat

ogra

fía e

n pa

pel p

ara

sepa

rar l

os p

igm

ento

s fo

tosi

ntét

icos

, la

crom

atog

rafía

en

capa

fina

ofr

ece

mej

ores

resu

ltado

s.


Tem

as tr

onca

les

Tem

a 3:

Gen

étic

a 15

hor

as

Idea

fund

amen

tal:

Todo

org

anis

mo

vivo

her

eda

un m

apa

de v

ida

de s

us p

roge

nito

res.

3.1

Gen

es

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

tecn

ológ

icas

con

lleva

n av

ance

s en

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: lo

s se

cuen

ciad

ores

de

gene

s se

usa

n pa

ra s

ecue

ncia

r gen

es. (

1.8)

Com

pren

sión

:

•U

n ge

n es

un

fact

or h

ered

itario

que

aba

rca

una

long

itud

dete

rmin

ada

de

AD

N y

que

influ

ye e

n un

a ca

ract

erís

tica

espe

cífic

a.

•U

n ge

n oc

upa

una

posi

ción

esp

ecífi

ca e

n un

cro

mos

oma.

•La

s di

stin

tas

form

as e

spec

ífica

s de

un

gen

reci

ben

el n

ombr

e de

ale

los.

•Lo

s al

elos

difi

eren

ent

re s

í en

una

o un

as p

ocas

bas

es.

•Po

r mut

ació

n se

form

an n

uevo

s al

elos

.

•El

gen

oma

es la

tota

lidad

de

la in

form

ació

n ge

nétic

a de

un

orga

nism

o.

•En

el P

roye

cto

Gen

oma

Hum

ano

se s

ecue

nció

toda

la s

ecue

ncia

de

base

s de

lo

s ge

nes

hum

anos

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ausa

s de

la a

nem

ia fa

lcifo

rme,

incl

uido

s un

a m

utac

ión

por

sust

ituci

ón d

e ba

ses,

un

cam

bio

en la

sec

uenc

ia d

e ba

ses

del A

RNm

tran

scrit

o a

part

ir de

dic

ha m

utac

ión

y un

cam

bio

en la

sec

uenc

ia d

e un

pol

ipép

tido

en

la h

emog

lobi

na.

•Ap

licac

ión:

Com

para

ción

del

núm

ero

de g

enes

en

hum

anos

con

otr

as e

spec

ies.

•H

abili

dad:

Usa

r una

bas

e de

dat

os p

ara

dete

rmin

ar la

s di

fere

ncia

s en

la

secu

enci

a de

bas

es d

e un

gen

en

dos

espe

cies

.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

sec

uenc

iaci

ón d

el g

enom

a hu

man

o m

uest

ra q

ue to

dos

los

sere

s hu

man

os

com

part

en la

inm

ensa

may

oría

de

sus

secu

enci

as d

e ba

ses,

si b

ien

hay

muc

hos

polim

orfis

mos

de

nucl

eótid

os in

divi

dual

es q

ue c

ontr

ibuy

en a

la

dive

rsid

ad h

uman

a.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•H

ay u

na re

laci

ón e

ntre

la a

nem

ia fa

lcifo

rme

y la

pre

vale

ncia

de

la m

alar

ia.

¿Cóm

o po

dem

os s

aber

si h

ay u

na re

laci

ón c

ausa

l en

tale

s ca

sos

o si

se

trat

a ún

icam

ente

de

una

corr

elac

ión?

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: U

so d

e un

a ba

se d

e da

tos

para

com

para

r sec

uenc

ias

de b

ases

de

AD

N.

•O

bjet

ivo

8: A

spec

tos

étic

os d

e la

s pa

tent

es d

e ge

nes

hum

anos

.

Tema 3: Genética


3.1

Gen

es

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

ser c

apac

es d

e re

cord

ar u

na s

ustit

ució

n de

bas

es

espe

cífic

a qu

e ca

usa

la s

ustit

ució

n de

l áci

do g

lutá

mic

o po

r la

valin

a co

mo

el

sext

o am

inoá

cido

en

el p

olip

éptid

o de

la h

emog

lobi

na.

•El

núm

ero

de g

enes

en

una

espe

cie

no d

eber

ía s

er c

onsi

dera

do e

l tam

año

del

geno

ma,

ya

que

este

térm

ino

se u

sa p

ara

indi

car l

a ca

ntid

ad to

tal d

e A

DN

. D

eber

ía in

clui

rse

al m

enos

una

pla

nta

y un

a ba

cter

ia e

n la

com

para

ción

y,

al m

enos

, una

esp

ecie

con

más

gen

es y

una

con

men

os g

enes

que

los

sere

s hu

man

os.

•Se

pue

de u

sar l

a ba

se d

e da

tos

del b

anco

de

gene

s G

enBa

nk® p

ara

busc

ar

secu

enci

as d

e ba

ses

de A

DN

. El g

en d

el c

itocr

omo

C es

tá d

ispo

nibl

e pa

ra

muc

hos

orga

nism

os d

ifere

ntes

y e

s de

esp

ecia

l int

erés

, deb

ido

a su

uso

en

la

recl

asifi

caci

ón d

e lo

s or

gani

smos

en

tres

dom

inio

s.

•N

o es

nec

esar

io in

clui

r las

mut

acio

nes

por d

elec

ión,

inse

rció

n o

por

desp

laza

mie

nto

del m

arco

de

lect

ura.

Tema 3: Genética


Idea

fund

amen

tal:

Los

crom

osom

as c

ontie

nen

gene

s en

una

sec

uenc

ia li

neal

com

part

ida

por l

os m

iem

bros

de

una

mis

ma

espe

cie.

3.2

Crom

osom

as

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

las

técn

icas

con

lleva

n av

ance

s en

la in

vest

igac

ión:

la té

cnic

a de

la a

utor

radi

ogra

fía fu

e em

plea

da p

ara

esta

blec

er la

long

itud

de la

s m

oléc

ulas

de

AD

N e

n lo

s cr

omos

omas

. (1.

8)

Com

pren

sión

:

•Lo

s pr

ocar

iota

s tie

nen

un c

rom

osom

a qu

e co

nsta

de

una

mol

écul

a de

AD

N

circ

ular

.

•A

lgun

os p

roca

riota

s ta

mbi

én ti

enen

plá

smid

os, p

ero

los

euca

riota

s ca

rece

n de

est

os.

•Lo

s cr

omos

omas

de

los

euca

riota

s so

n m

oléc

ulas

line

ales

de

AD

N a

soci

adas

co

n pr

oteí

nas

hist

onas

.

•En

una

esp

ecie

euc

ario

ta h

ay d

istin

tos

crom

osom

as p

orta

dore

s de

dife

rent

es

gene

s.

•Lo

s cr

omos

omas

hom

ólog

os p

osee

n la

mis

ma

secu

enci

a de

gen

es p

ero

no

nece

saria

men

te lo

s m

ism

os a

lelo

s de

dic

hos

gene

s.

•Lo

s nú

cleo

s di

ploi

des

tiene

n pa

res

de c

rom

osom

as h

omól

ogos

.

•Lo

s nú

cleo

s ha

ploi

des

tiene

n un

cro

mos

oma

de c

ada

par.

•El

núm

ero

de c

rom

osom

as e

s un

rasg

o ca

ract

erís

tico

de lo

s m

iem

bros

de

una

espe

cie.

•U

n ca

riogr

ama

repr

esen

ta lo

s cr

omos

omas

de

un o

rgan

ism

o co

n la

s pa

reja

s de

hom

ólog

os o

rden

ados

seg

ún u

na lo

ngitu

d de

crec

ient

e.

•El

sex

o es

det

erm

inad

o po

r los

cro

mos

omas

sex

uale

s y

los

auto

som

as s

on

crom

osom

as q

ue n

o de

term

inan

el s

exo.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

sec

uenc

iaci

ón d

el g

enom

a de

l arr

oz c

onlle

vó la

coo

pera

ción

ent

re

biól

ogos

de

diez

paí

ses.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

6: D

ivis

ión

celu

lar

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: S

e re

com

iend

a (a

unqu

e no

es

oblig

ator

io) l

a tin

ción

de

punt

as d

e ra

íces

mac

haca

das

y el

exa

men

de

crom

osom

as m

edia

nte

mic

rosc

opio

.

•O

bjet

ivo

7: U

so d

e ba

ses

de d

atos

par

a id

entif

icar

los

loci

y lo

s pr

oduc

tos

prot

eico

s de

los

gene

s.

Tema 3: Genética


3.2

Crom

osom

as

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: T

écni

ca d

e Ca

irns

para

med

ir la

long

itud

de la

s m

oléc

ulas

de

AD

N

med

iant

e un

a au

torr

adio

graf

ía.

•A

plic

ació

n: C

ompa

raci

ón d

el ta

mañ

o de

l gen

oma

de fa

go T

2, E

sche

richi

a co

li,

Dro

soph

ila m

elan

ogas

ter,

Hom

o sa

pien

s y P

aris

japo

nica

.

•A

plic

ació

n: C

ompa

raci

ón d

e nú

mer

os d

e cr

omos

omas

dip

loid

es d

e H

omo

sapi

ens,

Pan

trog

lody

tes,

Cani

s fam

iliar

is, O

ryza

sativ

a y

Para

scar

is eq

uoru

m.

•A

plic

ació

n: U

so d

e ca

riogr

amas

par

a de

duci

r el s

exo

y di

agno

stic

ar e

l sí

ndro

me

de D

own

en s

eres

hum

anos

.

•H

abili

dad:

Uso

de

base

s de

dat

os p

ara

iden

tific

ar e

l loc

us d

e un

gen

hum

ano

y su

pro

duct

o po

lipep

tídic

o.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s té

rmin

os “c

ario

tipo”

y “c

ario

gram

a” ti

enen

sig

nific

ados

dife

rent

es. E

l ca

riotip

o es

una

pro

pied

ad d

e un

a cé

lula

: el n

úmer

o y

el ti

po d

e cr

omos

omas

pr

esen

tes

en e

l núc

leo,

no

una

foto

graf

ía o

un

diag

ram

a de

est

os.

•El

tam

año

del g

enom

a es

la lo

ngitu

d to

tal d

el A

DN

en

un o

rgan

ism

o. L

os

ejem

plos

del

gen

oma

y de

l núm

ero

de c

rom

osom

as s

e ha

n se

lecc

iona

do

para

sus

cita

r pun

tos

de in

teré

s.

•La

s do

s m

oléc

ulas

de

AD

N fo

rmad

as p

or re

plic

ació

n de

l AD

N c

on

ante

riorid

ad a

la d

ivis

ión

celu

lar s

e co

nsid

eran

cro

mát

idas

her

man

as h

asta

la

sep

arac

ión

del c

entr

ómer

o al

inic

io d

e la

ana

fase

. Des

pués

de

esto

, se

las

cons

ider

a cr

omos

omas

indi

vidu

ales

.

Tema 3: Genética


Idea

fund

amen

tal:

Los

alel

os s

e se

greg

an d

uran

te la

mei

osis

, y p

erm

iten

así q

ue s

e fo

rmen

nue

vas

com

bina

cion

es m

edia

nte

la fu

sión

de

gam

etos

.

3.3

Mei

osis

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Real

izac

ión

aten

ta d

e ob

serv

acio

nes:

la m

eios

is s

e de

scub

rió m

edia

nte

el e

xam

en d

e cé

lula

s de

líne

as g

erm

inal

es e

n di

visi

ón p

or m

edio

del

uso

de

mic

rosc

opio

. (1.

8)

Com

pren

sión

:

•U

n nú

cleo

dip

loid

e se

div

ide

por m

eios

is p

ara

prod

ucir

cuat

ro n

úcle

os

hapl

oide

s.

•La

div

isió

n po

r dos

del

núm

ero

de c

rom

osom

as p

erm

ite u

n ci

clo

vita

l sex

ual

con

una

fusi

ón d

e ga

met

os.

•El

AD

N s

e re

plic

a an

tes

de la

mei

osis

, de

form

a qu

e to

dos

los

crom

osom

as

cons

tan

de d

os c

rom

átid

as h

erm

anas

.

•Lo

s es

tadi

os te

mpr

anos

de

la m

eios

is im

plic

an e

l apa

ream

ient

o de

lo

s cr

omos

omas

hom

ólog

os y

el s

obre

cruz

amie

nto,

con

la p

oste

rior

cond

ensa

ción

.

•La

orie

ntac

ión

de lo

s pa

res

de c

rom

osom

as h

omól

ogos

pre

via

a la

sep

arac

ión

es a

leat

oria

.

•La

sep

arac

ión

de p

ares

de

crom

osom

as h

omól

ogos

en

la p

rimer

a di

visi

ón d

e la

mei

osis

div

ide

por d

os e

l núm

ero

de c

rom

osom

as.

•El

sob

recr

uzam

ient

o y

la o

rient

ació

n al

eato

ria p

rom

ueve

n la

var

iaci

ón

gené

tica.

•La

fusi

ón d

e ga

met

os d

e di

fere

ntes

pro

geni

tore

s pr

omue

ve la

var

iaci

ón

gené

tica.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: L

a no

dis

yunc

ión

pued

e ca

usar

sín

drom

e de

Dow

n y

otra

s an

orm

alid

ades

cro

mos

ómic

as.

•A

plic

ació

n: E

stud

ios

dond

e se

indi

ca q

ue la

eda

d de

los

prog

enito

res

influ

ye

en la

pro

babi

lidad

de

no d

isyu

nció

n.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•En

192

2 el

núm

ero

de c

rom

osom

as c

onta

dos

en u

na c

élul

a hu

man

a fu

e de

48.

Est

e se

man

tuvo

com

o el

núm

ero

esta

blec

ido

dura

nte

30 a

ños,

a

pesa

r de

que

una

revi

sión

de

las

prue

bas

foto

gráf

icas

de

la é

poca

mos

trab

a cl

aram

ente

que

hab

ía 4

6. ¿P

or q

ué ra

zone

s se

man

tiene

cie

rta

iner

cia

en la

s cr

eenc

ias

exis

tent

es?

Uti

lizac

ión:

•La

com

pren

sión

de

los

cario

tipos

ha

perm

itido

efe

ctua

r dia

gnós

ticos

con

fin

es d

e as

esor

amie

nto

gené

tico.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

6: D

ivis

ión

celu

lar

Tem

a 10

.1: M

eios

is

Tem

a 11

.4: R

epro

ducc

ión

sexu

al

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: L

a ex

plor

ació

n pr

enat

al d

e an

orm

alid

ades

cro

mos

ómic

as

prop

orci

ona

una

indi

caci

ón d

el s

exo

del f

eto

y su

scita

cue

stio

nes

étic

as

acer

ca d

el a

bort

o se

lect

ivo

de fe

tos

fem

enin

os e

n al

guno

s pa

íses

.

Tema 3: Genética


3.3

Mei

osis

•A

plic

ació

n: D

escr

ipci

ón d

e m

étod

os u

sado

s pa

ra o

bten

er c

élul

as p

ara

el

anál

isis

del

car

iotip

o, p

or e

jem

plo

el m

uest

reo

de la

vel

losi

dad

corió

nica

y la

am

nioc

ente

sis

y lo

s rie

sgos

aso

ciad

os.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de d

iagr

amas

que

repr

esen

ten

las

etap

as d

e la

mei

osis

ha

sta

dar o

rigen

a la

form

ació

n de

cua

tro

célu

las

hapl

oide

s.

Ori

enta

ción

:

•La

pre

para

ción

de

mue

stra

s de

mei

osis

en

mic

rosc

opio

es

difíc

il, p

or lo

que

de

bería

dis

pone

rse

de p

repa

raci

ones

per

man

ente

s en

cas

o de

no

obte

ners

e cé

lula

s vi

sibl

es e

n m

eios

is e

n la

s pr

epar

acio

nes

prov

isio

nale

s.

•N

o es

pre

ciso

incl

uir q

uias

mas

en

los

dibu

jos

de la

s et

apas

de

la m

eios

is.

•N

o se

requ

iere

exp

licar

el p

roce

so d

e la

form

ació

n de

qui

asm

as.

Tema 3: Genética


Idea

fund

amen

tal:

La h

eren

cia

de lo

s ge

nes

sigu

e de

term

inad

os p

atro

nes.

3.4

Her

enci

a

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Real

izac

ión

de m

edic

ione

s cu

antit

ativ

as c

on re

petic

ione

s pa

ra g

aran

tizar

la fi

abili

dad.

Los

cru

zam

ient

os g

enét

icos

de

Men

del c

on p

lant

as d

e ar

veja

s (g

uisa

ntes

) ge

nera

ron

dato

s nu

mér

icos

. (3.

2)

Com

pren

sión

:

•M

ende

l des

cubr

ió lo

s pr

inci

pios

de

la h

eren

cia

con

expe

rimen

tos

que

impl

icab

an e

l cru

zam

ient

o de

un

gran

núm

ero

de p

lant

as d

e ar

veja

s (g

uisa

nte)

.

•Lo

s ga

met

os s

on h

aplo

ides

, por

lo q

ue s

olo

cont

iene

n un

ale

lo d

e ca

da g

en.

•Lo

s do

s al

elos

de

cada

gen

se

sepa

ran

en d

ifere

ntes

núc

leos

hijo

s ha

ploi

des

dura

nte

la m

eios

is.

•La

fusi

ón d

e ga

met

os o

rigin

a ci

goto

s di

ploi

des

con

dos

alel

os d

e ca

da g

en,

que

pued

en s

er e

l mis

mo

alel

o re

petid

o o

dist

into

s al

elos

.

•Lo

s al

elos

dom

inan

tes

enm

asca

ran

los

efec

tos

de lo

s al

elos

rece

sivo

s, e

n ta

nto

que

los

alel

os c

odom

inan

tes

tiene

n ef

ecto

s co

njun

tos.

•Au

nque

muc

has

enfe

rmed

ades

gen

étic

as p

ropi

as d

el s

er h

uman

o se

deb

en a

al

elos

rece

sivo

s de

gen

es a

utos

ómic

os, o

tras

se

debe

n a

alel

os d

omin

ante

s o

a al

elos

cod

omin

ante

s.

•A

lgun

as e

nfer

med

ades

gen

étic

as e

stán

liga

das

al s

exo.

El p

atró

n de

her

enci

a es

dife

rent

e co

n lo

s ge

nes

ligad

os a

l sex

o, d

ebid

o a

su u

bica

ción

en

los

crom

osom

as s

exua

les.

•Au

nque

se

han

iden

tific

ado

muc

has

enfe

rmed

ades

gen

étic

as e

n se

res

hum

anos

, la

may

oría

de

ella

s so

n m

uy ra

ras.

•La

radi

ació

n y

las

sust

anci

as q

uím

icas

mut

agén

icas

aum

enta

n la

tasa

de

mut

ació

n y

pued

en c

ausa

r enf

erm

edad

es g

enét

icas

y c

ánce

r.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

s te

oría

s de

Men

del n

o fu

eron

ace

ptad

as p

or la

com

unid

ad c

ient

ífica

du

rant

e m

ucho

tiem

po. ¿

Qué

fact

ores

fom

enta

rían

la a

cept

ació

n de

nue

vas

idea

s po

r par

te d

e la

com

unid

ad c

ient

ífica

?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

6: D

ivis

ión

celu

lar

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: Im

plic

acio

nes

soci

ales

del

dia

gnós

tico

de m

utac

ione

s, in

clui

dos

los

efec

tos

sobr

e la

fam

ilia

y la

est

igm

atiz

ació

n.

Tema 3: Genética


Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: H

eren

cia

de g

rupo

s sa

nguí

neos

ABO

.

•A

plic

ació

n: D

alto

nism

o (c

egue

ra p

ara

los

colo

res

rojo

-ver

de) y

hem

ofili

a co

mo

ejem

plos

de

here

ncia

liga

da a

l sex

o.

•A

plic

ació

n: H

eren

cia

de fi

bros

is q

uíst

ica

y en

ferm

edad

de

Hun

tingt

on.

•A

plic

ació

n: C

onse

cuen

cias

de

la ra

diac

ión

tras

la b

omba

ató

mic

a de

H

irosh

ima

y el

acc

iden

te n

ucle

ar e

n Ch

erno

byl.

•H

abili

dad:

Con

stru

cció

n de

cua

dros

de

Punn

ett p

ara

pred

ecir

los

resu

ltado

s de

cru

zam

ient

os g

enét

icos

mon

ohíb

ridos

.

•H

abili

dad:

Com

para

ción

de

resu

ltado

s pr

edic

hos

y ef

ectiv

os d

e cr

uzam

ient

os

gené

ticos

usa

ndo

dato

s re

ales

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

árbo

les

gene

alóg

icos

par

a de

duci

r el p

atró

n he

redi

tario

de

enf

erm

edad

es g

enét

icas

.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

elos

incl

uido

s en

los

crom

osom

as X

deb

en in

dica

rse

med

iant

e le

tras

en

supe

ríndi

ce a

com

paña

ndo

a un

a X

may

úscu

la (p

or e

jem

plo,

Xh ).

•La

not

ació

n re

quer

ida

para

los

alel

os d

e lo

s gr

upos

san

guín

eos

es:

Feno

tipo

O A B AB

Gen

otip

oii IA

IA o

IAi

IB IB o IB i

IAIB

Tema 3: Genética


Idea

fund

amen

tal:

Los

biól

ogos

han

des

arro

llado

técn

icas

par

a la

man

ipul

ació

n ar

tific

ial d

el A

DN

, las

cél

ulas

y lo

s or

gani

smos

.

3.5

Mod

ific

ació

n ge

néti

ca y

bio

tecn

olog

ía

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e rie

sgos

aso

ciad

os a

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: lo

s ci

entíf

icos

trat

an d

e ev

alua

r los

ries

gos

asoc

iado

s a

espe

cies

de

gana

dería

o c

ultiv

os m

odifi

cado

s ge

nétic

amen

te. (

4.8)

Com

pren

sión

:

•La

ele

ctro

fore

sis

en g

el s

e ut

iliza

par

a se

para

r pro

teín

as o

frag

men

tos

de A

DN

de

acu

erdo

con

su

tam

año.

•Se

pue

de u

sar l

a té

cnic

a de

la P

CR p

ara

ampl

ifica

r peq

ueña

s ca

ntid

ades

de

AD

N.

•El

aná

lisis

de

AD

N im

plic

a la

com

para

ción

de

mue

stra

s de

AD

N.

•La

mod

ifica

ción

gen

étic

a se

llev

a a

cabo

med

iant

e la

tran

sfer

enci

a de

gen

es

entr

e es

peci

es.

•Lo

s cl

ones

son

gru

pos

de o

rgan

ism

os id

éntic

os g

enét

icam

ente

, der

ivad

os d

e un

a ún

ica

célu

la p

aren

tal o

rigin

al.

•M

ucha

s es

peci

es v

eget

ales

y a

lgun

as e

spec

ies

anim

ales

pre

sent

an m

étod

os

natu

rale

s de

clo

naci

ón.

•Lo

s an

imal

es s

e pu

eden

clo

nar e

n la

fase

em

brio

naria

med

iant

e la

div

isió

n de

l em

brió

n en

más

de

un g

rupo

de

célu

las.

•Se

han

des

arro

llado

mét

odos

par

a cl

onar

ani

mal

es a

dulto

s us

ando

cél

ulas

di

fere

ncia

das.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

so d

el a

nális

is d

e A

DN

en

inve

stig

acio

nes

fore

nses

y e

stud

ios

de

pate

rnid

ad.

•A

plic

ació

n: L

a tr

ansf

eren

cia

de g

enes

a b

acte

rias

med

iant

e el

uso

de

plás

mid

os s

upon

e el

uso

de

endo

nucl

easa

s de

rest

ricci

ón y

de

la A

DN

liga

sa.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•El

uso

de

AD

N p

ara

gara

ntiz

ar c

onde

nas

en c

asos

lega

les

está

bie

n es

tabl

ecid

o; s

in e

mba

rgo,

teor

ías

univ

ersa

lmen

te a

cept

adas

que

dan

a ve

ces

inva

lidad

as a

la lu

z de

nue

vos

halla

zgos

cie

ntífi

cos.

¿Qué

crit

erio

s so

n ne

cesa

rios

para

eva

luar

la fi

abili

dad

de la

s pr

ueba

s?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

7: R

eplic

ació

n, tr

ansc

ripci

ón y

trad

ucci

ón d

el A

DN

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: E

n la

med

ida

de lo

pos

ible

el e

xper

imen

to d

e en

raiz

amie

nto

debe

ría e

star

dis

eñad

o de

man

era

tal q

ue p

ropi

cie

su re

aliz

ació

n po

r par

te d

e lo

s al

umno

s.

•O

bjet

ivo

8: P

odría

n di

scut

irse

los

aspe

ctos

étic

os d

e la

mod

ifica

ción

ge

nétic

a.

Tema 3: Genética


3.5

Mod

ific

ació

n ge

néti

ca y

bio

tecn

olog

ía

•A

plic

ació

n: E

valu

ació

n de

ries

gos

pote

ncia

les

y be

nefic

ios

asoc

iado

s a

la

mod

ifica

ción

gen

étic

a de

cul

tivos

.

•A

plic

ació

n: P

rodu

cció

n de

em

brio

nes

clon

ados

obt

enid

os m

edia

nte

tran

sfer

enci

a nu

clea

r de

célu

las

som

átic

as.

•H

abili

dad:

Dis

eño

de u

n ex

perim

ento

par

a ev

alua

r un

fact

or q

ue a

fect

e al

en

raiz

amie

nto

de e

sque

jes

de ta

llo (e

staq

uilla

s).

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

ejem

plos

de

perf

iles

de A

DN

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

dato

s so

bre

los

riesg

os p

ara

las

mar

ipos

as m

onar

ca d

e cu

ltivo

s Bt

.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

ser c

apac

es d

e de

duci

r si u

n ho

mbr

e po

dría

ser

o n

o el

pa

dre

de u

n ni

ño a

par

tir d

e lo

s pa

tron

es d

e ba

ndas

de

un p

erfil

de

AD

N.

•Se

pue

de u

sar l

a ov

eja

Dol

ly c

omo

un e

jem

plo

de tr

ansf

eren

cia

de c

élul

as

som

átic

as.

•D

eber

ía e

scog

erse

una

esp

ecie

veg

etal

par

a ex

perim

ento

s de

enr

aiza

mie

nto

que

form

e ra

íces

fáci

lmen

te e

n ag

ua o

en

un m

edio

sól

ido.


Tem

as tr

onca

les

Tem

a 4:

Eco

logí

a 12

hor

as

Idea

fund

amen

tal:

La s

uper

vive

ncia

con

tinua

da d

e or

gani

smos

viv

os, e

ntre

ello

s lo

s se

res

hum

anos

, dep

ende

de

la e

xist

enci

a de

com

unid

ades

sus

tent

able

s.

4.1

Espe

cies

, com

unid

ades

y e

cosi

stem

as

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Búsq

ueda

de

patr

ones

, ten

denc

ias

y di

scre

panc

ias:

las

plan

tas

y la

s al

gas

son

may

orita

riam

ente

aut

otró

ficas

, si b

ien

algu

nas

espe

cies

veg

etal

es n

o lo

son

. (3.

1)

Com

pren

sión

:

•La

s es

peci

es s

on g

rupo

s de

org

anis

mos

que

pue

den

repr

oduc

irse

pote

ncia

lmen

te e

ntre

sí p

ara

prod

ucir

desc

ende

ncia

fért

il.

•Lo

s m

iem

bros

de

una

espe

cie

pued

en q

ueda

r ais

lado

s re

prod

uctiv

amen

te e

n po

blac

ione

s se

para

das.

•Pa

ra la

nut

rició

n, la

s es

peci

es u

tiliz

an u

n m

étod

o au

totr

ófic

o o

un m

étod

o he

tero

tróf

ico

(un

redu

cido

núm

ero

de e

spec

ies

disp

onen

de

ambo

s m

étod

os).

•Lo

s co

nsum

idor

es s

on o

rgan

ism

os h

eter

ótro

fos

que

se a

limen

tan

de

orga

nism

os v

ivos

por

inge

stió

n.

•Lo

s de

trití

voro

s so

n or

gani

smos

het

erót

rofo

s qu

e ob

tiene

n lo

s nu

trie

ntes

or

gáni

cos

de lo

s de

trito

s m

edia

nte

dige

stió

n in

tern

a.

•Lo

s sa

prot

rofo

s so

n or

gani

smos

het

erót

rofo

s qu

e ob

tiene

n lo

s nu

trie

ntes

or

gáni

cos

de o

rgan

ism

os m

uert

os m

edia

nte

dige

stió

n ex

tern

a.

•U

na c

omun

idad

est

á fo

rmad

a po

r pob

laci

ones

de

dist

inta

s es

peci

es q

ue

vive

n ju

ntas

e in

tera

ctúa

n en

tre

sí.

•U

na c

omun

idad

form

a un

eco

sist

ema

por s

us in

tera

ccio

nes

con

el m

edio

am

bien

te a

biót

ico.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•Pu

ede

disc

utirs

e la

nec

esid

ad d

e su

sten

tabi

lidad

en

las

activ

idad

es h

uman

as

y lo

s m

étod

os n

eces

ario

s pa

ra p

rom

over

la.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

G

eogr

afía

Pa

rte

2A: A

gua

dulc

e: c

uest

ione

s y

conf

licto

s

Sist

emas

Am

bien

tale

s y

Soci

edad

es

Tem

a 2.

1: E

spec

ies

y po

blac

ione

s

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: E

s ac

onse

jabl

e qu

e se

an lo

s al

umno

s m

ism

os q

uien

es o

bten

gan

los

dato

s pa

ra la

pru

eba

de c

hi-c

uadr

ado,

par

a qu

e es

tos

pued

an te

ner u

na

expe

rienc

ia re

al c

on té

cnic

as d

e tr

abaj

o de

cam

po.

Tema 4: Ecología


4.1

Espe

cies

, com

unid

ades

y e

cosi

stem

as

•Lo

s or

gani

smos

aut

ótro

fos

obtie

nen

nutr

ient

es in

orgá

nico

s de

l med

io

ambi

ente

abi

ótic

o.

•Lo

s ci

clos

de

nutr

ient

es m

antie

nen

el s

umin

istr

o de

nut

rient

es in

orgá

nico

s.

•Lo

s ec

osis

tem

as ti

enen

el p

oten

cial

de

ser s

uste

ntab

les

a lo

larg

o de

per

íodo

s de

tiem

po p

rolo

ngad

os.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•H

abili

dad:

Cla

sific

ació

n de

las

espe

cies

com

o or

gani

smos

aut

ótro

fos,

co

nsum

idor

es, d

etrit

ívor

os o

sap

rotr

ofos

a p

artir

del

con

ocim

ient

o de

su

mod

o de

nut

rició

n.

•H

abili

dad:

Org

aniz

ació

n de

un

mes

ocos

mos

cer

rado

par

a tr

atar

de

esta

blec

er

cond

icio

nes

de s

uste

ntab

ilida

d (tr

abaj

o pr

áctic

o 5)

.

•H

abili

dad:

Com

prob

ació

n de

la a

soci

ació

n en

tre

dos

espe

cies

usa

ndo

la

prue

ba d

e ch

i-cua

drad

o co

n lo

s da

tos

obte

nido

s de

un

mue

stre

o ba

sado

en

parc

elas

.

•H

abili

dad:

Rec

onoc

imie

nto

e in

terp

reta

ción

de

la s

igni

ficac

ión

esta

díst

ica.

Ori

enta

ción

:

•Au

nque

se

pued

e or

gani

zar u

n m

esoc

osm

os e

n de

pósi

tos

abie

rtos

, se

pref

iere

n re

cipi

ente

s de

vid

rio c

erra

dos,

ya

que

esto

s ev

itan

la e

ntra

da y

sa

lida

de m

ater

ia, p

ero

al ti

empo

per

mite

n la

ent

rada

de

luz

y la

sal

ida

de

calo

r. Lo

s si

stem

as a

cuát

icos

pro

babl

emen

te o

bten

gan

mej

ores

resu

ltado

s qu

e lo

s te

rres

tres

.

•Pa

ra o

bten

er d

atos

par

a la

pru

eba

de c

hi-c

uadr

ado,

deb

e es

coge

rse

un

ecos

iste

ma

en e

l que

var

íen

uno

o va

rios

de lo

s fa

ctor

es q

ue in

fluye

n so

bre

la d

istr

ibuc

ión

de la

s es

peci

es e

scog

idas

. El m

uest

reo

debe

bas

arse

en

núm

eros

ale

ator

ios.

En

cada

par

cela

est

ánda

r de

mue

stre

o de

be re

gist

rars

e la

pr

esen

cia

o au

senc

ia d

e la

s es

peci

es e

scog

idas

.

Tema 4: Ecología


Idea

fund

amen

tal:

Los

ecos

iste

mas

requ

iere

n un

sum

inis

tro

cont

inuo

de

ener

gía

para

alim

enta

r los

pro

ceso

s vi

tale

s y

rest

ituir

las

pérd

idas

de

ener

gía

prod

ucid

as e

n fo

rma

de c

alor

.

4.2

Fluj

o de

ene

rgía

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

teor

ías

para

exp

licar

los

fenó

men

os n

atur

ales

: el c

once

pto

de fl

ujo

de e

nerg

ía e

xplic

a la

ext

ensi

ón li

mita

da d

e la

s ca

dena

s tr

ófic

as. (

2.2)

Com

pren

sión

:

•La

may

oría

de

los

ecos

iste

mas

se

basa

n en

un

sum

inis

tro

de e

nerg

ía

proc

eden

te d

e la

luz

del s

ol.

•La

ene

rgía

lum

ínic

a se

tran

sfor

ma

en e

nerg

ía q

uím

ica

en lo

s co

mpu

esto

s de

ca

rbon

o m

edia

nte

foto

sínt

esis

.

•La

ene

rgía

quí

mic

a de

los

com

pues

tos

de c

arbo

no fl

uye

a tr

avés

de

las

cade

nas

tróf

icas

por

med

io d

e la

alim

enta

ción

.

•La

ene

rgía

libe

rada

de

los

com

pues

tos

de c

arbo

no p

or re

spira

ción

es

utili

zada

por

los

orga

nism

os v

ivos

y s

e tr

ansf

orm

a en

cal

or.

•Lo

s or

gani

smos

viv

os n

o pu

eden

con

vert

ir el

cal

or e

n ot

ras

form

as d

e en

ergí

a.

•Lo

s ec

osis

tem

as p

ierd

en e

nerg

ía e

n fo

rma

de c

alor

.

•La

s pé

rdid

as d

e en

ergí

a en

tre

los

nive

les

tróf

icos

rest

ringe

n la

ext

ensi

ón d

e la

s ca

dena

s tr

ófic

as y

la b

iom

asa

de n

ivel

es tr

ófic

os s

uper

iore

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•H

abili

dad:

Rep

rese

ntac

ione

s cu

antit

ativ

as d

el fl

ujo

de e

nerg

ía m

edia

nte

pirá

mid

es d

e en

ergí

a.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

ene

rgét

ica

de la

s ca

dena

s tr

ófic

as e

s un

fact

or e

n la

efic

ienc

ia d

e la

pr

oduc

ción

de

alim

ento

s pa

ra p

alia

r el h

ambr

e en

el m

undo

.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

8: R

espi

raci

ón c

elul

ar

Tem

a 2.

9: F

otos

ínte

sis

Físi

ca

Tem

a 2.

3: T

raba

jo, e

nerg

ía y

pot

enci

a Te

ma

B.2:

Ter

mod

inám

ica

Sist

emas

Am

bien

tale

s y

Soci

edad

es

Tem

a 2.

3: F

lujo

s de

ene

rgía

y m

ater

ia

Tema 4: Ecología


4.2

Fluj

o de

ene

rgía

Ori

enta

ción

:

•N

o se

requ

iere

n pi

rám

ides

de

núm

eros

y d

e bi

omas

a. L

os a

lum

nos

debe

n te

ner c

laro

que

en

los

ecos

iste

mas

terr

estr

es la

bio

mas

a di

smin

uye

con

la

ener

gía

a lo

larg

o de

las

cade

nas

tróf

icas

deb

ido

a la

pér

dida

de

dióx

ido

de

carb

ono,

agu

a y

otro

s pr

oduc

tos

de d

esec

ho, t

ales

com

o la

ure

a.

•D

eben

dib

ujar

se p

irám

ides

de

ener

gía

a es

cala

y e

scal

onad

as, n

o co

n fo

rma

tria

ngul

ar. D

eben

usa

rse

los

térm

inos

pro

duct

or, c

onsu

mid

or p

rimar

io y

co

nsum

idor

sec

unda

rio, e

tc.,

en lu

gar d

e pr

imer

niv

el tr

ófic

o, s

egun

do n

ivel

tr

ófic

o, e

tc.

•D

ebe

hace

rse

hinc

apié

en

la d

istin

ción

ent

re fl

ujo

de e

nerg

ía e

n lo

s ec

osis

tem

as y

cic

lo d

e nu

trie

ntes

inor

gáni

cos.

Los

alu

mno

s de

ben

com

pren

der q

ue h

ay u

n su

min

istr

o de

ene

rgía

con

tinuo

per

o va

riabl

e en

fo

rma

de lu

z so

lar,

pero

que

el s

umin

istr

o de

nut

rient

es e

n un

eco

sist

ema

es

finito

y li

mita

do.

Tema 4: Ecología


Idea

fund

amen

tal:

La d

ispo

nibi

lidad

con

tinua

de

carb

ono

en lo

s ec

osis

tem

as d

epen

de d

el c

iclo

del

car

bono

.

4.3

Cicl

o de

l car

bono

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Real

izac

ión

de m

edic

ione

s cu

antit

ativ

as p

reci

sas:

es im

port

ante

obt

ener

dat

os fi

able

s so

bre

la c

once

ntra

ción

del

dió

xido

de

carb

ono

y de

l met

ano

en la

atm

ósfe

ra. (

3.1)

Com

pren

sión

:

•Lo

s or

gani

smos

aut

ótro

fos

conv

iert

en e

l dió

xido

de

carb

ono

en g

lúci

dos

y ot

ros

com

pues

tos

de c

arbo

no.

•En

los

ecos

iste

mas

acu

átic

os e

l car

bono

est

á pr

esen

te c

omo

dióx

ido

de

carb

ono

disu

elto

y c

omo

ione

s hi

drog

enoc

arbo

nato

.

•El

dió

xido

de

carb

ono

se d

ifund

e de

sde

la a

tmós

fera

o d

esde

el a

gua

haci

a lo

s or

gani

smos

aut

ótro

fos.

•El

dió

xido

de

carb

ono

se p

rodu

ce p

or re

spira

ción

y s

e di

fund

e fu

era

de lo

s or

gani

smos

hac

ia e

l agu

a o

la a

tmós

fera

.

•El

met

ano

lo p

rodu

cen

arqu

eoba

cter

ias

met

anog

énic

as a

par

tir d

e m

ater

ia

orgá

nica

en

cond

icio

nes

anae

róbi

cas

y un

a fr

acci

ón d

e di

cho

gas

se d

ifund

e ha

cia

la a

tmós

fera

o s

e ac

umul

a en

el s

ubsu

elo.

•El

met

ano

se o

xida

par

a da

r dió

xido

de

carb

ono

y ag

ua e

n la

atm

ósfe

ra.

•La

turb

a se

form

a cu

ando

la m

ater

ia o

rgán

ica

no s

e de

scom

pone

del

todo

po

r las

con

dici

ones

áci

das

y/o

anae

róbi

cas

en s

uelo

s an

egad

os d

e ag

ua.

•La

mat

eria

org

ánic

a pa

rcia

lmen

te d

esco

mpu

esta

de

eras

geo

lógi

cas

pasa

das

se tr

ansf

orm

ó en

car

bón

o en

pet

róle

o y

gas

que

se a

cum

ular

on e

n ro

cas

poro

sas.

•El

dió

xido

de

carb

ono

se p

rodu

ce p

or la

com

bust

ión

de b

iom

asa

y de

mat

eria

or

gáni

ca fo

siliz

ada.

•Lo

s an

imal

es ta

les

com

o lo

s co

rale

s fo

rmad

ores

de

arre

cife

s y

los

mol

usco

s tie

nen

part

es d

uras

com

pues

tas

de c

arbo

nato

cál

cico

, las

cua

les

se fo

siliz

an

form

ando

cal

iza.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Fí

sica

Te

ma

8.1:

Fue

ntes

de

ener

gía

Quí

mic

a Te

ma

C.2

: Com

bust

ible

s fó

sile

s Te

ma

C.5

: Im

pact

o am

bien

tal:

cale

ntam

ient

o gl

obal

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: P

odría

n co

nsid

erar

se la

s im

plic

acio

nes

étic

as d

e ca

mbi

ar e

l uso

de

cul

tivos

tale

s co

mo

el m

aíz

de la

pro

ducc

ión

de a

limen

to a

la o

bten

ción

de

bioc

ombu

stib

le.

Tema 4: Ecología


4.3

Cicl

o de

l car

bono

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

stim

ació

n de

los

flujo

s de

car

bono

der

ivad

os d

e pr

oces

os e

n el

ci

clo

del c

arbo

no.

•A

plic

ació

n: A

nális

is d

e da

tos

de e

stac

ione

s de

con

trol

del

aire

par

a ex

plic

ar la

s flu

ctua

cion

es a

nual

es.

•H

abili

dad:

Con

stru

ir un

dia

gram

a de

l cic

lo d

el c

arbo

no.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s flu

jos

de c

arbo

no d

eben

med

irse

en g

igat

onel

adas

.

Tema 4: Ecología


Idea

fund

amen

tal:

Las

conc

entr

acio

nes

de lo

s ga

ses

atm

osfé

ricos

afe

ctan

a lo

s cl

imas

que

se

expe

rimen

tan

en la

sup

erfic

ie te

rres

tre.

4.4

Cam

bio

clim

átic

o

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e af

irmac

ione

s: ev

alua

ción

de

las

afirm

acio

nes

en la

s qu

e se

sos

tiene

que

las

activ

idad

es h

uman

as p

rovo

can

un c

ambi

o cl

imát

ico.

(5.2

)

Com

pren

sión

:

•El

dió

xido

de

carb

ono

y el

vap

or d

e ag

ua s

on lo

s ga

ses

inve

rnad

ero

más

im

port

ante

s.

•O

tros

gas

es, c

omo

el m

etan

o y

los

óxid

os d

e ni

tróg

eno

tiene

n un

men

or

impa

cto.

•El

impa

cto

de u

n ga

s de

pend

e de

su

capa

cida

d pa

ra a

bsor

ber l

a ra

diac

ión

de

onda

larg

a, a

sí c

omo

de s

u co

ncen

trac

ión

en la

atm

ósfe

ra.

•La

sup

erfic

ie te

rres

tre

cale

ntad

a em

ite u

na ra

diac

ión

de lo

ngitu

d de

ond

a m

ás la

rga

(cal

or).

•La

radi

ació

n de

ond

a m

ás la

rga

es a

bsor

bida

por

los

gase

s in

vern

ader

o qu

e re

tiene

n el

cal

or e

n la

atm

ósfe

ra.

•La

s te

mpe

ratu

ras

glob

ales

y lo

s pa

tron

es c

limát

icos

se

ven

influ

idos

por

las

conc

entr

acio

nes

de lo

s ga

ses

inve

rnad

ero.

•H

ay u

na c

orre

laci

ón e

ntre

las

conc

entr

acio

nes

atm

osfé

ricas

cre

cien

tes

de

dióx

ido

de c

arbo

no d

esde

el i

nici

o de

la re

volu

ción

indu

stria

l que

tuvo

luga

r ha

ce d

osci

ento

s añ

os y

las

tem

pera

tura

s gl

obal

es.

•Lo

s re

cien

tes

aum

ento

s de

dió

xido

de

carb

ono

atm

osfé

rico

se d

eben

en

gran

m

edid

a al

aum

ento

de

la c

ombu

stió

n de

la m

ater

ia o

rgán

ica

fosi

lizad

a.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: A

men

azas

par

a lo

s ar

reci

fes

de c

oral

por

el a

umen

to d

e co

ncen

trac

ión

del d

ióxi

do d

e ca

rbon

o di

suel

to.

•A

plic

ació

n: C

orre

laci

ones

ent

re la

s te

mpe

ratu

ras

glob

ales

y la

s co

ncen

trac

ione

s de

dió

xido

de

carb

ono

en la

Tie

rra.

•A

plic

ació

n: E

valu

ació

n de

las

afirm

acio

nes

acer

ca d

e qu

e la

s ac

tivid

ades

hu

man

as n

o es

tán

caus

ando

un

cam

bio

clim

átic

o.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

libe

raci

ón d

e ga

ses

inve

rnad

ero

se p

rodu

ce lo

calm

ente

per

o tie

ne u

n ef

ecto

glo

bal,

por l

o qu

e re

sulta

ese

ncia

l la

coop

erac

ión

inte

rnac

iona

l par

a re

duci

r las

em

isio

nes

de e

stos

gas

es.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•El

pro

pósi

to d

el p

rinci

pio

de p

reca

ució

n es

el d

e gu

iar l

a to

ma

de d

ecis

ione

s en

con

dici

ones

en

las

que

no h

ay c

erte

za to

tal.

¿Es

posi

ble

tene

r cer

teza

s en

la

s ci

enci

as n

atur

ales

?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Fí

sica

Te

ma

8.2:

Tra

nsfe

renc

ias

de e

nerg

ía q

uím

ica.

G

eogr

afía

: Pa

rte

1.3:

Pat

rone

s de

cal

idad

am

bien

tal y

sus

tent

abili

dad

/ Atm

ósfe

ra y

cam

bios

Si

stem

as A

mbi

enta

les

y So

cied

ades

Te

ma

7.2:

Cam

bio

clim

átic

o: c

ausa

s y

efec

tos

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: S

e pu

eden

usa

r bas

es d

e da

tos

para

ana

lizar

las

conc

entr

acio

nes

de g

ases

inve

rnad

ero.

•O

bjet

ivo

8: H

ay p

aral

elis

mos

inte

resa

ntes

ent

re lo

s se

res

hum

anos

que

no

está

n di

spue

stos

a re

duci

r su

huel

la d

e ca

rbon

o y

el e

ngañ

o o

el fr

aude

en

anim

ales

soc

iale

s. C

uand

o el

niv

el d

e en

gaño

aum

enta

por

enc

ima

de u

n de

term

inad

o ni

vel,

el c

ompo

rtam

ient

o so

cial

se

quie

bra.

Tema 4: Ecología


4.4

Cam

bio

clim

átic

o

Ori

enta

ción

:

•El

dió

xido

de

carb

ono,

el m

etan

o y

el v

apor

de

agua

deb

ería

n in

clui

rse

en lo

s de

bate

s.

•N

o ha

ce fa

lta d

iscu

tir la

s co

nsec

uenc

ias

perju

dici

ales

de

la d

ism

inuc

ión

del

ozon

o; d

ebe

deja

rse

clar

o qu

e la

dis

min

ució

n de

l ozo

no n

o es

la c

ausa

del

au

men

to d

el e

fect

o in

vern

ader

o.


Tem

as tr

onca

les

Tem

a 5:

Evo

luci

ón y

bio

dive

rsid

ad

12 h

oras

Idea

fund

amen

tal:

Hay

pru

ebas

abr

umad

oras

de

la e

volu

ción

de

la v

ida

en la

Tie

rra.

5.1

Prue

bas

de la

evo

luci

ón

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Búsq

ueda

de

patr

ones

, ten

denc

ias

y di

scre

panc

ias:

hay

cara

cter

ístic

as c

omun

es e

n la

est

ruct

ura

ósea

de

las

extr

emid

ades

de

los

vert

ebra

dos,

a p

esar

de

lo v

aria

do d

e su

us

o. (3

.1)

Com

pren

sión

:

•La

evo

luci

ón s

e pr

oduc

e cu

ando

las

cara

cter

ístic

as h

ered

itaria

s de

una

es

peci

e va

rían.

•El

regi

stro

fósi

l pro

porc

iona

pru

ebas

de

la e

volu

ción

.

•La

cría

sel

ectiv

a de

ani

mal

es d

omes

ticad

os d

emue

stra

que

la s

elec

ción

ar

tific

ial p

uede

cau

sar e

volu

ción

.

•La

evo

luci

ón d

e la

s es

truc

tura

s ho

mól

ogas

por

radi

ació

n ad

apta

tiva

expl

ica

las

sim

ilitu

des

estr

uctu

rale

s cu

ando

hay

dife

renc

ias

func

iona

les.

•La

s po

blac

ione

s de

una

esp

ecie

pue

den

ir di

verg

iend

o gr

adua

lmen

te e

n es

peci

es s

epar

adas

por

evo

luci

ón.

•La

var

iaci

ón c

ontin

ua a

trav

és d

e un

a zo

na d

e di

strib

ució

n ge

ográ

fica

de

pobl

acio

nes

rela

cion

adas

coi

ncid

e co

n el

con

cept

o de

div

erge

ncia

gra

dual

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: D

esar

rollo

de

inse

ctos

mel

anís

ticos

en

área

s co

ntam

inad

as.

•A

plic

ació

n: C

ompa

raci

ón d

e la

ext

rem

idad

pen

tadá

ctila

de

mam

ífero

s, a

ves,

an

fibio

s y

rept

iles

con

dist

into

s m

étod

os d

e lo

com

oció

n.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

his

toria

evo

lutiv

a es

un

área

de

la c

ienc

ia q

ue c

onst

ituye

un

desa

fío, y

a qu

e no

pue

den

real

izar

se e

xper

imen

tos

para

est

able

cer e

vent

os p

asad

os o

su

s ca

usas

. Sin

em

barg

o, e

xist

en m

étod

os c

ient

ífico

s pa

ra e

stab

lece

r, co

n un

alto

gra

do d

e ce

rtez

a, q

ué s

uced

ió e

n al

guno

s ca

sos.

¿De

qué

mod

o so

n co

mpa

rabl

es e

stos

mét

odos

con

los

usad

os p

or lo

s hi

stor

iado

res

para

re

cons

trui

r el p

asad

o?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Fí

sica

Te

ma

7.1: E

nerg

ía d

iscr

eta

y ra

diac

tivid

ad

Geo

graf

ía

Part

e 1.

3: P

atro

nes

de c

alid

ad a

mbi

enta

l y s

uste

ntab

ilida

d / B

iodi

vers

idad

y

cam

bios

Si

stem

as A

mbi

enta

les

y So

cied

ades

Te

ma

4: L

a bi

odiv

ersi

dad

en lo

s ec

osis

tem

as

Tema 5: Evolución y biodiversidad


Idea

fund

amen

tal:

La d

iver

sida

d de

la v

ida

ha e

volu

cion

ado

y si

gue

evol

ucio

nand

o po

r sel

ecci

ón n

atur

al.

5.2

Sele

cció

n na

tura

l

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

teor

ías

para

exp

licar

los

fenó

men

os n

atur

ales

: la

teor

ía d

e la

evo

luci

ón p

or s

elec

ción

nat

ural

pue

de e

xplic

ar e

l des

arro

llo d

e la

resi

sten

cia

a an

tibió

ticos

en

las

bact

eria

s. (2

.1)

Com

pren

sión

:

•La

sel

ecci

ón n

atur

al s

olo

pued

e su

cede

r si h

ay v

aria

ción

ent

re lo

s m

iem

bros

de

la m

ism

a es

peci

e.

•La

mut

ació

n, la

mei

osis

y la

repr

oduc

ción

sex

ual c

ausa

n va

riaci

ón e

ntre

los

indi

vidu

os d

e un

a es

peci

e.

•La

s ad

apta

cion

es s

on c

arac

terís

ticas

que

hac

en q

ue u

n in

divi

duo

esté

ad

apta

do a

su

med

io a

mbi

ente

y a

su

form

a de

vid

a.

•La

s es

peci

es ti

ende

n a

prod

ucir

más

des

cend

enci

a qu

e la

que

pue

de s

opor

tar

el m

edio

am

bien

te.

•Lo

s in

divi

duos

mej

or a

dapt

ados

tien

den

a so

brev

ivir

y a

deja

r más

de

scen

denc

ia, m

ient

ras

que

los

men

os a

dapt

ados

tien

den

a m

orir

o pr

oduc

ir m

enos

des

cend

enci

a.

•Lo

s in

divi

duos

que

se

repr

oduc

en tr

ansm

iten

las

cara

cter

ístic

as a

su

desc

ende

ncia

.

•La

sel

ecci

ón n

atur

al a

umen

ta la

frec

uenc

ia d

e la

s ca

ract

erís

ticas

que

hac

en

que

los

indi

vidu

os e

stén

mej

or a

dapt

ados

y re

duce

la fr

ecue

ncia

de

otra

s ca

ract

erís

ticas

que

con

lleva

n ca

mbi

os d

entr

o de

la e

spec

ie.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: V

aria

cion

es d

e lo

s pi

cos

de p

inzo

nes

en la

isla

Dap

hne

Maj

or.

•A

plic

ació

n: E

volu

ción

de

resi

sten

cia

a an

tibió

ticos

en

bact

eria

s.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

tene

r cla

ro q

ue la

s ca

ract

erís

ticas

o lo

s ra

sgos

adq

uirid

os

dura

nte

la v

ida

de u

n in

divi

duo

no s

on h

ered

itario

s. N

o ha

ce fa

lta m

enci

onar

el

térm

ino

lam

arck

ism

o.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

sel

ecci

ón n

atur

al e

s un

a te

oría

. ¿Cu

ánta

s pr

ueba

s se

requ

iere

n pa

ra

sust

enta

r una

teor

ía y

qué

cla

se d

e pr

ueba

s co

ntra

rias

se re

quie

ren

para

re

futa

rla?



Idea

fund

amen

tal:

Las

espe

cies

se

nom

bran

y c

lasi

fican

seg

ún u

n si

stem

a ac

orda

do in

tern

acio

nalm

ente

.

5.3

Clas

ific

ació

n de

la b

iodi

vers

idad

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Coop

erac

ión

y co

labo

raci

ón e

ntre

gru

pos

de c

ient

ífico

s: lo

s ci

entíf

icos

em

plea

n el

sis

tem

a bi

nom

ial p

ara

iden

tific

ar e

spec

ies,

en

luga

r de

usar

los

innu

mer

able

s no

mbr

es

loca

les.

(4.3

)

Com

pren

sión

:

•El

sis

tem

a bi

nom

ial d

e lo

s no

mbr

es p

ara

las

espe

cies

tien

e un

uso

uni

vers

al

entr

e lo

s bi

ólog

os y

ha

sido

aco

rdad

o y

desa

rrol

lado

en

toda

una

ser

ie d

e co

ngre

sos.

•Cu

ando

se

desc

ubre

n nu

evas

esp

ecie

s re

cibe

n un

nom

bre

cien

tífic

o si

guie

ndo

el s

iste

ma

bino

mia

l.

•Lo

s ta

xóno

mos

cla

sific

an la

s es

peci

es u

sand

o un

a je

rarq

uía

de ta

xone

s.

•To

dos

los

orga

nism

os s

e cl

asifi

can

dent

ro d

e tr

es d

omin

ios.

•Lo

s ta

xone

s pr

inci

pale

s pa

ra c

lasi

ficar

a lo

s eu

cario

tas

son

el re

ino,

el f

ílum

, la

clas

e, e

l ord

en, l

a fa

mili

a, e

l gén

ero

y la

esp

ecie

.

•En

una

cla

sific

ació

n na

tura

l, el

gén

ero

y lo

s ta

xone

s su

perio

res

acom

paña

ntes

ab

arca

n to

das

las

espe

cies

que

han

evo

luci

onad

o a

part

ir de

una

esp

ecie

an

cest

ral c

omún

.

•Lo

s ta

xóno

mos

a v

eces

recl

asifi

can

grup

os d

e es

peci

es c

uand

o se

tien

en

nuev

as p

rueb

as q

ue d

emue

stra

n qu

e un

taxó

n pr

evio

incl

uye

espe

cies

que

ha

n ev

oluc

iona

do a

par

tir d

e es

peci

es a

nces

tral

es d

ifere

ntes

.

•La

s cl

asifi

caci

ones

nat

ural

es a

yuda

n a

iden

tific

ar e

spec

ies

y pe

rmite

n pr

edec

ir la

s ca

ract

erís

ticas

com

part

idas

por

las

espe

cies

den

tro

de u

n gr

upo.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

lasi

ficac

ión

de u

na e

spec

ie v

eget

al y

otr

a an

imal

des

de e

l do

min

io h

asta

el n

ivel

de

espe

cie.

•A

plic

ació

n: R

econ

ocim

ient

o de

los

rasg

os d

e la

s br

iofit

as, f

ilici

nofit

as,

coni

fero

fitas

y a

ngio

sper

mof

itas.

•A

plic

ació

n: R

econ

ocim

ient

o de

los

rasg

os d

e lo

s po

rífer

os, c

nida

rios,

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•H

ay c

ódig

os in

tern

acio

nale

s de

nom

encl

atur

a y

acue

rdos

resp

ecto

a lo

s pr

inci

pios

que

deb

en s

egui

rse

en la

cla

sific

ació

n de

los

orga

nism

os v

ivos

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

ado

pció

n de

un

sist

ema

de n

omen

clat

ura

bino

mia

l se

debe

en

gran

m

edid

a al

méd

ico

y bo

táni

co s

ueco

Car

olus

Lin

naeu

s (1

707–

1778

). Li

nnae

us

tam

bién

def

inió

cua

tro

grup

os d

e se

res

hum

anos

, sob

re la

bas

e de

rasg

os

tant

o fís

icos

com

o so

cial

es. D

e ac

uerd

o co

n la

men

talid

ad d

el s

iglo

XXI

, sus

de

scrip

cion

es p

odría

n pa

rece

rnos

raci

stas

. ¿Có

mo

afec

ta e

l con

text

o so

cial

de

l tra

bajo

cie

ntífi

co lo

s m

étod

os y

des

cubr

imie

ntos

de

la in

vest

igac

ión?

¿E

s pr

ecis

o co

nsid

erar

el c

onte

xto

soci

al a

l eva

luar

los

aspe

ctos

étic

os d

e la

s af

irmac

ione

s de

con

ocim

ient

o?



5.3

Clas

ific

ació

n de

la b

iodi

vers

idad

p

late

lmin

tos,

ané

lidos

, mol

usco

s, a

rtró

podo

s y

cord

ados

.

•A

plic

ació

n: R

econ

ocim

ient

o de

los

rasg

os d

e la

s av

es, l

os m

amífe

ros,

los

anfib

ios,

los

rept

iles

y lo

s pe

ces.

•H

abili

dad:

Con

stru

cció

n de

cla

ves

dico

tóm

icas

par

a su

uso

en

la id

entif

icac

ión

de e

spec

ímen

es.

Ori

enta

ción

:

•D

eben

usa

rse

los

térm

inos

Arc

haea

, Eub

acte

ria y

Euc

arya

par

a la

de

nom

inac

ión

de lo

s tr

es d

omin

ios.

•Lo

s m

iem

bros

de

dich

os d

omin

ios

debe

n de

nom

inar

se a

rque

as, b

acte

rias

y eu

cario

tas.

•Lo

s al

umno

s de

ben

sabe

r qué

filo

s de

pla

nta

pres

enta

n te

jidos

vas

cula

res,

pe

ro n

o es

pre

ciso

que

con

ozca

n ot

ros

deta

lles

inte

rnos

.

•Lo

s ra

sgos

reco

noci

bles

requ

erid

os d

e lo

s fil

os a

nim

ales

sel

ecci

onad

os s

on

aque

llos

que

resu

ltan

más

útil

es p

ara

dist

ingu

ir lo

s gr

upos

ent

re s

í. N

o se

re

quie

ren

desc

ripci

ones

com

plet

as d

e la

s ca

ract

erís

ticas

de

cada

fílu

m.

•Lo

s vi

rus

no s

e cl

asifi

can

com

o or

gani

smos

viv

os.



Idea

fund

amen

tal:

La a

scen

denc

ia d

e lo

s gr

upos

de

espe

cies

se

pued

e de

duci

r por

com

para

ción

de

sus

secu

enci

as d

e ba

ses

o de

am

inoá

cido

s.

5.4

Clad

ísti

ca

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Refu

taci

ón d

e te

oría

s, d

onde

una

teor

ía e

s re

empl

azad

a po

r otr

a: la

s fa

mili

as d

e pl

anta

s ha

n si

do re

clas

ifica

das

com

o re

sulta

do d

e la

s pr

ueba

s ap

orta

das

por l

a cl

adís

tica.

(1

.9)

Com

pren

sión

:

•U

n cl

ado

es u

n gr

upo

de o

rgan

ism

os q

ue h

an e

volu

cion

ado

a pa

rtir

de u

n an

cest

ro c

omún

.

•La

s pr

ueba

s de

qué

esp

ecie

s fo

rman

par

te d

e un

cla

do s

e pu

eden

obt

ener

de

las

secu

enci

as d

e ba

ses

de u

n ge

n o

de la

sec

uenc

ia d

e am

inoá

cido

s co

rres

pond

ient

e de

una

pro

teín

a.

•La

s di

fere

ncia

s en

las

secu

enci

as s

e ac

umul

an d

e fo

rma

grad

ual,

de m

odo

que

hay

una

corr

elac

ión

posi

tiva

entr

e el

núm

ero

de d

ifere

ncia

s qu

e ha

y en

tre

dos

espe

cies

y e

l mom

ento

a p

artir

del

que

div

ergi

eron

de

un a

nces

tro

com

ún.

•Lo

s ra

sgos

pue

den

ser a

nálo

gos

u ho

mól

ogos

.

•Lo

s cl

adog

ram

as s

on d

iagr

amas

en

form

a de

árb

ol q

ue m

uest

ran

la s

ecue

ncia

m

ás p

roba

ble

de d

iver

genc

ia e

n cl

ados

.

•La

s pr

ueba

s ap

orta

das

por l

a cl

adís

tica

han

mos

trad

o qu

e la

s cl

asifi

caci

ones

de

alg

unos

gru

pos

basa

das

en la

est

ruct

ura

no s

e co

rres

pond

ían

con

los

oríg

enes

evo

lutiv

os d

e un

gru

po o

de

una

espe

cie.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

lado

gram

as q

ue in

cluy

an a

los

sere

s hu

man

os y

a o

tros

prim

ates

.

•A

plic

ació

n: R

ecla

sific

ació

n de

la fa

mili

a de

las

escr

oful

ariá

ceas

a tr

avés

de

las

prue

bas

de la

cla

díst

ica.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

clad

ogra

mas

par

a de

duci

r rel

acio

nes

evol

utiv

as.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•U

n pa

so a

dela

nte

fund

amen

tal e

n el

est

udio

de

las

bact

eria

s fu

e el

re

cono

cim

ient

o en

197

7 po

r par

te d

e Ca

rl W

oese

de

que

Arch

aea

pres

enta

un

a lín

ea s

epar

ada

de d

esce

nden

cia

evol

utiv

a re

spec

to a

las

bact

eria

s.

Cien

tífic

os d

e re

nom

bre,

com

o Lu

ria y

May

r, se

opu

sier

on a

est

a di

visi

ón d

e lo

s pr

ocar

iota

s. ¿E

n qu

é gr

ado

es d

esea

ble

el c

onse

rvad

uris

mo

en la

cie

ncia

?


Tem

as tr

onca

les

Tem

a 6:

Fisi

olog

ía h

uman

a 20

hor

as

Idea

fund

amen

tal:

La e

stru

ctur

a de

la p

ared

del

inte

stin

o de

lgad

o pe

rmite

en

éste

el m

ovim

ient

o, la

dig

estió

n y

la a

bsor

ción

del

alim

ento

.

6.1

Dig

esti

ón y

abs

orci

ón

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

cion

es d

el m

undo

real

: se

pued

en u

sar t

ubos

de

diál

isis

par

a re

pres

enta

r med

iant

e un

mod

elo

la a

bsor

ción

en

el in

test

ino.

(1.1

0)

Com

pren

sión

:

•La

con

trac

ción

de

la m

uscu

latu

ra c

ircul

ar y

long

itudi

nal d

el in

test

ino

delg

ado

mez

cla

el a

limen

to c

on la

s en

zim

as y

des

plaz

a és

te a

lo la

rgo

del t

ract

o di

gest

ivo.

•El

pán

crea

s se

greg

a en

zim

as e

n el

inte

rior o

lum

en d

el in

test

ino

delg

ado.

•La

s en

zim

as d

igie

ren

la m

ayor

ía d

e m

acro

mol

écul

as p

rese

ntes

en

los

alim

ento

s en

form

a de

mon

ómer

os e

n el

inte

stin

o de

lgad

o.

•La

s ve

llosi

dade

s au

men

tan

la s

uper

ficie

del

epi

telio

a tr

avés

del

cua

l se

real

iza

la a

bsor

ción

.

•La

s ve

llosi

dade

s ab

sorb

en lo

s m

onóm

eros

form

ados

por

la d

iges

tión,

así

co

mo

los

ione

s m

iner

ales

y la

s vi

tam

inas

.

•Pa

ra a

bsor

ber l

os d

ifere

ntes

nut

rient

es s

e re

quie

ren

dist

into

s m

étod

os d

e tr

ansp

orte

de

mem

bran

a.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: P

roce

sos

que

tiene

n lu

gar e

n el

inte

stin

o de

lgad

o y

que

caus

an la

di

gest

ión

del a

lmid

ón y

el t

rans

port

e de

los

prod

ucto

s de

la d

iges

tión

hast

a el

híg

ado.

•A

plic

ació

n: U

so d

e tu

bos

de d

iális

is p

ara

repr

esen

tar m

edia

nte

mod

elos

la

abso

rció

n de

los

alim

ento

s di

gerid

os e

n el

inte

stin

o.

Uti

lizac

ión:

•A

lgun

as e

nzim

as h

idro

lític

as ti

enen

impo

rtan

cia

econ

ómic

a, c

omo

por

ejem

plo

la a

mila

sa e

n la

pro

ducc

ión

de a

zúca

res

a pa

rtir

de a

lmid

ón y

en

la

fabr

icac

ión

de c

erve

za.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

1: M

oléc

ulas

par

a el

met

abol

ism

o Te

ma

2.5:

Enz

imas

Tema 6: Fisiología humana


6.1

Dig

esti

ón y

abs

orci

ón

•H

abili

dad:

Rea

lizac

ión

de u

n di

agra

ma

del s

iste

ma

dige

stiv

o qu

e es

té

acom

paña

do d

e co

men

tario

s.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

las

capa

s de

tejid

o en

sec

cion

es tr

ansv

ersa

les

del

inte

stin

o de

lgad

o m

edia

nte

el u

so d

e un

mic

rosc

opio

o e

n un

a m

icro

graf

ía.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

sabe

r que

las

enzi

mas

am

ilasa

, lip

asa

y en

dope

ptid

asa

son

segr

egad

as p

or e

l pán

crea

s. N

o se

requ

iere

que

los

alum

nos

recu

erde

n el

no

mbr

e “t

ripsi

na”,

ni e

l mét

odo

usad

o pa

ra a

ctiv

arla

.

•Lo

s al

umno

s de

ben

sabe

r que

el a

lmid

ón, e

l glu

cóge

no, l

os lí

pido

s y

los

ácid

os n

ucle

icos

se

digi

eren

y c

onse

cuen

tem

ente

se

tran

sfor

man

en

mon

ómer

os, y

que

la c

elul

osa

perm

anec

e si

n di

gerir

.

•La

s ca

pas

de te

jido

debe

n in

clui

r mús

culo

s lo

ngitu

dina

les

y ci

rcul

ares

, m

ucos

a y

epite

lio.



Idea

fund

amen

tal:

El s

iste

ma

sang

uíne

o tr

ansp

orta

con

tinua

men

te s

usta

ncia

s ha

sta

las

célu

las

y, s

imul

táne

amen

te, r

ecog

e pr

oduc

tos

de d

esec

ho.

6.2

El s

iste

ma

sang

uíne

o

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

teor

ías

se c

onsi

dera

n in

cier

tas:

Will

iam

Har

vey

reba

tió te

oría

s de

sarr

olla

das

por e

l ant

iguo

filó

sofo

grie

go G

alen

o ac

erca

del

mov

imie

nto

de la

san

gre

en e

l cue

rpo.

(1.9

)

Com

pren

sión

:

•La

s ar

teria

s co

nduc

en s

angr

e a

alta

pre

sión

des

de lo

s ve

ntríc

ulos

has

ta lo

s te

jidos

cor

pora

les.

•La

s ar

teria

s po

seen

cél

ulas

mus

cula

res

y fib

ras

elás

ticas

en

sus

pare

des.

•La

s fib

ras

mus

cula

res

y el

ástic

as a

yuda

n al

man

teni

mie

nto

de la

pre

sión

sa

nguí

nea

entr

e ci

clos

de

bom

beo.

•La

san

gre

fluye

por

cap

ilare

s a

trav

és d

e lo

s te

jidos

. Los

cap

ilare

s tie

nen

pare

des

perm

eabl

es q

ue p

erm

iten

el in

terc

ambi

o de

mat

eria

les

entr

e la

s cé

lula

s de

los

tejid

os y

la s

angr

e en

el c

apila

r.

•La

s ve

nas

reen

vían

san

gre

a ba

ja p

resi

ón d

esde

los

tejid

os c

orpo

rale

s ha

sta

las

auríc

ulas

del

cor

azón

.

•La

s vá

lvul

as d

e la

s ve

nas

y de

l cor

azón

ase

gura

n la

circ

ulac

ión

de la

san

gre,

e

impi

den

así e

l ret

orno

del

fluj

o.

•H

ay u

n si

stem

a de

circ

ulac

ión

apar

te p

ara

los

pulm

ones

.

•El

latid

o de

l cor

azón

es

inic

iado

por

un

grup

o de

cél

ulas

mus

cula

res

espe

cífic

as e

n la

aur

ícul

a de

rech

a, d

enom

inad

o nó

dulo

sin

oaur

icul

ar.

•El

nód

ulo

sino

auric

ular

act

úa c

omo

un m

arca

paso

s.

•El

nód

ulo

sino

auric

ular

env

ía u

na s

eñal

elé

ctric

a qu

e es

timul

a la

con

trac

ción

co

nfor

me

se p

ropa

ga p

rimer

o a

trav

és d

e la

s pa

rede

s de

las

auríc

ulas

y, a

co

ntin

uaci

ón, a

trav

és d

e la

s pa

rede

s de

los

vent

rícul

os.

•El

ritm

o ca

rdía

co p

uede

aum

enta

r o d

ism

inui

r med

iant

e lo

s im

puls

os

tran

smiti

dos

al c

oraz

ón p

or d

os n

ervi

os d

esde

la m

édul

a de

l cer

ebro

.

•La

epi

nefr

ina

aum

enta

el r

itmo

card

íaco

com

o pr

epar

ació

n pa

ra u

na

activ

idad

físi

ca v

igor

osa.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

con

cepc

ión

en la

act

ualid

ad e

s qu

e la

s em

ocio

nes

son

el p

rodu

cto

de

la a

ctiv

idad

en

el c

ereb

ro y

no

del c

oraz

ón. ¿

Es m

ás v

álid

o el

con

ocim

ient

o ba

sado

en

la c

ienc

ia q

ue e

l con

ocim

ient

o ba

sado

en

la in

tuic

ión?

Uti

lizac

ión:

•La

com

pren

sión

de

la e

stru

ctur

a de

l sis

tem

a ca

rdio

vasc

ular

ha

perm

itido

el

desa

rrol

lo d

e la

ciru

gía

card

íaca

.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

2: A

gua

Tem

a 2.

3: G

lúci

dos

y líp

idos

Te

ma

6.4:

Inte

rcam

bio

de g

ases

Te

ma

6.6:

Hor

mon

as, h

omeo

stas

is y

repr

oduc

ción

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: S

e re

com

iend

a un

a di

secc

ión

de u

n co

razó

n co

mo

med

io p

ara

estu

diar

la e

stru

ctur

a de

l cor

azón

.

•O

bjet

ivo

8: P

odría

n di

scut

irse

las

impl

icac

ione

s so

cial

es d

e la

enf

erm

edad

ca

rdía

ca c

oron

aria

.



6.2

El s

iste

ma

sang

uíne

o

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: D

escu

brim

ient

o de

Will

iam

Har

vey

de la

circ

ulac

ión

de la

san

gre

con

el c

oraz

ón q

ue a

ctúa

com

o un

a bo

mba

.

•A

plic

ació

n: C

ambi

os d

e pr

esió

n en

la a

uríc

ula

izqu

ierd

a, e

l ven

tríc

ulo

izqu

ierd

o y

la a

orta

dur

ante

el c

iclo

car

díac

o.

•A

plic

ació

n: C

ausa

s y

cons

ecue

ncia

s de

la o

clus

ión

de la

s ar

teria

s co

rona

rias.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

los

vaso

s sa

nguí

neos

com

o ar

teria

s, c

apila

res

o ve

nas

a pa

rtir

de la

est

ruct

ura

de s

us p

ared

es.

•H

abili

dad:

Rec

onoc

imie

nto

de la

s cá

mar

as y

vál

vula

s de

l cor

azón

y d

e lo

s va

sos

sang

uíne

os c

onec

tado

s a

éste

en

cora

zone

s di

secc

iona

dos

o en

di

agra

mas

de

la e

stru

ctur

a de

l cor

azón

.



Idea

fund

amen

tal:

El c

uerp

o hu

man

o tie

ne e

stru

ctur

as y

pro

ceso

s qu

e re

sist

en la

am

enaz

a co

ntin

ua d

e un

a in

vasi

ón d

e pa

tóge

nos.

6.3

Def

ensa

con

tra

las

enfe

rmed

ades

infe

ccio

sas

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Ries

gos

asoc

iado

s co

n la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

los

ensa

yos

de F

lore

y y

Chai

n so

bre

la s

egur

idad

de

la p

enic

ilina

no

cum

plirí

an e

l pro

toco

lo a

ctua

l de

ensa

yo. (

4.8)

Com

pren

sión

:

•La

pie

l y la

s m

embr

anas

muc

osas

con

stitu

yen

una

prim

era

defe

nsa

fren

te a

lo

s pa

tóge

nos

que

caus

an e

nfer

med

ades

infe

ccio

sas.

•Lo

s co

rtes

en

la p

iel s

on s

ella

dos

por l

a co

agul

ació

n de

la s

angr

e.

•La

s pl

aque

tas

liber

an fa

ctor

es c

oagu

lant

es.

•El

efe

cto

en c

asca

da p

rovo

ca q

ue la

trom

bina

cau

se u

na rá

pida

con

vers

ión

del f

ibrin

ógen

o en

fibr

ina.

•La

inge

stió

n de

pat

ógen

os p

or p

arte

de

los

leuc

ocito

s fa

gocí

ticos

pr

opor

cion

a in

mun

idad

no

espe

cífic

a fr

ente

a la

s en

ferm

edad

es.

•La

pro

ducc

ión

de a

ntic

uerp

os p

or p

arte

de

los

linfo

cito

s en

resp

uest

a a

pató

geno

s co

ncre

tos

prop

orci

ona

una

inm

unid

ad e

spec

ífica

.

•Lo

s an

tibió

ticos

blo

quea

n pr

oces

os p

ropi

os d

e la

s cé

lula

s pr

ocar

iótic

as, p

ero

no d

e la

s eu

carió

ticas

.

•Lo

s vi

rus

care

cen

de m

etab

olis

mo

y en

con

secu

enci

a no

se

pued

en tr

atar

con

an

tibió

ticos

.

•A

lgun

as c

epas

de

bact

eria

s ha

n ev

oluc

iona

do c

on g

enes

que

les

conf

iere

n re

sist

enci

a a

los

antib

iótic

os y

alg

unas

cep

as d

e ba

cter

ias

tiene

n re

sist

enci

a m

últip

le.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ausa

s y

cons

ecue

ncia

s de

la fo

rmac

ión

de c

oágu

los

de s

angr

e en

la

s ar

teria

s co

rona

rias.

•A

plic

ació

n: E

xper

imen

tos

de F

lore

y y

Chai

n pa

ra e

valu

ar la

efic

acia

de

la

peni

cilin

a en

infe

ccio

nes

bact

eria

nas

en ra

tone

s.

•A

plic

ació

n: E

fect

os d

el V

IH s

obre

el s

iste

ma

inm

unita

rio y

mét

odos

de

tran

smis

ión.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

pro

paga

ción

y c

onte

nció

n de

enf

erm

edad

es ta

les

com

o la

grip

e av

iar

requ

iere

una

coo

rdin

ació

n y

com

unic

ació

n a

nive

l int

erna

cion

al.

Uti

lizac

ión:

•La

com

pren

sión

de

la in

mun

idad

ha

lleva

do a

l des

arro

llo d

e la

s va

cuna

cion

es.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 5.

2: S

elec

ción

nat

ural

Q

uím

ica

Tem

a D

2: A

spiri

na y

pen

icili

na

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: D

ebe

hace

rse

hinc

apié

en

los

bene

ficio

s so

cial

es y

eco

nóm

icos

de

l con

trol

de

enfe

rmed

ades

bac

teria

nas

en to

do e

l mun

do.

•O

bjet

ivo

9: L

a ci

enci

a cu

enta

con

med

ios

limita

dos

en la

luch

a co

ntra

los

pató

geno

s, ta

l com

o lo

evi

denc

ia la

pro

paga

ción

de

nuev

as e

nfer

med

ades

y

de b

acte

rias

resi

sten

tes

a lo

s an

tibió

ticos

.



6.3

Def

ensa

con

tra

las

enfe

rmed

ades

infe

ccio

sas

Ori

enta

ción

:

•N

o se

requ

iere

n di

agra

mas

de

la p

iel.

•Au

nque

no

hace

falta

alu

dir a

los

subg

rupo

s de

fago

cito

s y

linfo

cito

s,

los

alum

nos

debe

n sa

ber q

ue a

lgun

os li

nfoc

itos

actú

an c

omo

célu

las

de

mem

oria

y q

ue p

uede

n re

prod

ucirs

e rá

pida

men

te p

ara

form

ar u

n cl

on d

e cé

lula

s pl

asm

átic

as s

i vue

lven

a e

ncon

trar

se c

on u

n pa

tóge

no p

orta

dor d

e un

an

tígen

o es

pecí

fico.

•Lo

s ef

ecto

s de

l VIH

sob

re e

l sis

tem

a in

mun

itario

deb

en li

mita

rse

a la

re

ducc

ión

en e

l núm

ero

de li

nfoc

itos

activ

os y

a u

na p

érdi

da d

e la

cap

acid

ad

para

pro

duci

r ant

icue

rpos

, lo

que

conl

leva

el d

esar

rollo

del

SID

A.



Idea

fund

amen

tal:

Los

pulm

ones

son

ven

tilad

os d

e fo

rma

activ

a pa

ra g

aran

tizar

que

el i

nter

cam

bio

de g

ases

pue

de p

rodu

cirs

e de

form

a pa

siva

.

6.4

Inte

rcam

bio

de g

ases

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Obt

enci

ón d

e pr

ueba

s a

favo

r de

las

teor

ías:

los

estu

dios

epi

dem

ioló

gico

s ha

n co

ntrib

uido

a n

uest

ra c

ompr

ensi

ón d

e la

s ca

usas

del

cán

cer d

e pu

lmón

. (1.

8)

Com

pren

sión

:

•La

ven

tilac

ión

man

tiene

los

grad

ient

es d

e co

ncen

trac

ión

de o

xíge

no y

de

dióx

ido

de c

arbo

no e

ntre

el a

ire d

e lo

s al

veol

os y

la s

angr

e qu

e flu

ye p

or lo

s ca

pila

res

adya

cent

es.

•Lo

s ne

umoc

itos

de ti

po I

son

célu

las

alve

olar

es e

xtre

mad

amen

te fi

nas,

ad

apta

das

para

llev

ar a

cab

o el

inte

rcam

bio

de g

ases

.

•Lo

s ne

umoc

itos

de ti

po II

seg

rega

n un

a so

luci

ón q

ue c

ontie

ne s

urfa

ctan

tes,

lo

s cu

ales

cre

an u

na s

uper

ficie

húm

eda

dent

ro d

e lo

s al

veol

os p

ara

evita

r qu

e lo

s la

tera

les

del a

lveo

lo s

e ad

hier

an e

ntre

sí,

med

iant

e la

redu

cció

n de

la

tens

ión

supe

rfic

ial.

•El

aire

es

tran

spor

tado

has

ta lo

s pu

lmon

es p

or la

tráq

uea

y lo

s br

onqu

ios,

y a

co

ntin

uaci

ón h

asta

los

alve

olos

a tr

avés

de

los

bron

quio

los.

•La

s co

ntra

ccio

nes

mus

cula

res

caus

an c

ambi

os d

e pr

esió

n en

el i

nter

ior d

el

tóra

x, lo

s cu

ales

fuer

zan

el a

ire h

acia

el i

nter

ior y

el e

xter

ior d

e lo

s pu

lmon

es,

prov

ocan

do s

u ve

ntila

ción

.

•Pa

ra la

insp

iraci

ón y

la e

spira

ción

se

requ

iere

n di

stin

tos

mús

culo

s, y

a qu

e lo

s m

úscu

los

solo

trab

ajan

al c

ontr

aers

e.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ausa

s y

cons

ecue

ncia

s de

l cán

cer d

e pu

lmón

.

•A

plic

ació

n: C

ausa

s y

cons

ecue

ncia

s de

l enf

isem

a pu

lmon

ar.

•A

plic

ació

n: M

úscu

los

inte

rcos

tale

s ex

tern

os e

inte

rnos

, dia

frag

ma

y m

úscu

los

abdo

min

ales

com

o ej

empl

os d

e ac

ción

de

mús

culo

s an

tago

nist

as.

•H

abili

dad:

Con

trol

de

la v

entil

ació

n en

ser

es h

uman

os d

uran

te e

l rep

oso

y tr

as u

n ej

erci

cio

suav

e y

vigo

roso

(tra

bajo

prá

ctic

o 6)

.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

4: T

rans

port

e de

mem

bran

a Te

ma

1.6:

Div

isió

n ce

lula

r Te

ma

6.2:

El s

iste

ma

sang

uíne

o Fí

sica

Te

ma

3.2:

Mod

eliz

ació

n de

un

gas

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: P

odría

n di

scut

irse

las

cons

ecue

ncia

s so

cial

es d

el c

ánce

r de

pulm

ón y

del

enf

isem

a pu

lmon

ar.



6.4

Inte

rcam

bio

de g

ases

Ori

enta

ción

:

•La

ven

tilac

ión

se p

uede

con

trol

ar m

edia

nte

obse

rvac

ión

sim

ple

y co

n un

se

ncill

o ap

arat

o, o

med

iant

e el

regi

stro

de

dato

s co

n un

esp

iróm

etro

o

una

corr

ea p

ecto

ral y

un

med

idor

de

pres

ión.

Deb

en m

edirs

e la

tasa

de

vent

ilaci

ón y

el v

olum

en c

orrie

nte,

per

o no

se

requ

iere

el u

so d

e lo

s té

rmin

os

“cap

acid

ad v

ital”

y “v

olum

en re

sidu

al”.

•Lo

s al

umno

s de

ben

ser c

apac

es d

e di

buja

r un

diag

ram

a en

el q

ue s

e re

pres

ente

la e

stru

ctur

a de

un

alve

olo

pulm

onar

y u

n ca

pila

r ady

acen

te.



Idea

fund

amen

tal:

Las

neur

onas

tran

smite

n el

men

saje

y la

s si

naps

is lo

mod

ulan

.

6.5

Neu

rona

s y

sina

psis

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Coop

erac

ión

y co

labo

raci

ón e

ntre

gru

pos

de c

ient

ífico

s: lo

s bi

ólog

os e

stán

con

trib

uyen

do a

la in

vest

igac

ión

sobr

e m

emor

ia y

apr

endi

zaje

. (4.

3)

Com

pren

sión

:

•La

s ne

uron

as tr

ansm

iten

impu

lsos

elé

ctric

os.

•La

mie

liniz

ació

n de

las

fibra

s ne

rvio

sas

perm

ite u

na c

ondu

cció

n a

salto

s.

•La

s ne

uron

as b

ombe

an io

nes

de s

odio

y p

otas

io a

trav

és d

e su

s m

embr

anas

pa

ra g

ener

ar u

n po

tenc

ial d

e re

poso

.

•U

n po

tenc

ial d

e ac

ción

con

sist

e en

la d

espo

lariz

ació

n y

repo

lariz

ació

n de

la

neur

ona.

•Lo

s im

puls

os n

ervi

osos

son

pot

enci

ales

de

acci

ón p

ropa

gado

s a

lo la

rgo

de

los

axon

es d

e la

s ne

uron

as.

•La

pro

paga

ción

de

impu

lsos

ner

vios

os e

s el

resu

ltado

de

las

corr

ient

es lo

cale

s ca

usad

as p

or c

ada

frac

ción

suc

esiv

a de

l axó

n pa

ra a

lcan

zar e

l pot

enci

al

umbr

al.

•La

s si

naps

is s

on u

nion

es e

ntre

neu

rona

s y

entr

e la

s ne

uron

as y

las

célu

las

rece

ptor

as o

las

efec

tora

s.

•Cu

ando

se

desp

olar

izan

las

neur

onas

pre

siná

ptic

as, e

stas

libe

ran

un

neur

otra

nsm

isor

en

la s

inap

sis.

•U

n im

puls

o ne

rvio

so s

e in

icia

úni

cam

ente

si s

e al

canz

a el

pot

enci

al u

mbr

al.

Uti

lizac

ión:

•La

com

pren

sión

de

los

mec

anis

mos

de

actu

ació

n de

los

neur

otra

nsm

isor

es

y de

las

sina

psis

ha

lleva

do a

l des

arro

llo d

e nu

mer

osos

fárm

acos

par

a el

tr

atam

ient

o de

des

órde

nes

men

tale

s.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

4: T

rans

port

e de

mem

bran

a Q

uím

ica

Te

ma

C6: E

lect

roqu

ímic

a, b

ater

ías

reca

rgab

les

y pi

las

de c

ombu

stib

le

Psic

olog

ía

Tem

as tr

onca

les:

Niv

el a

nális

is b

ioló

gico

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: P

odría

n co

nsid

erar

se lo

s ef

ecto

s so

cial

es d

el a

buso

de

las

drog

as p

sico

activ

as, c

omo

podr

ía s

er e

l uso

de

la n

euro

toxi

na B

otox

par

a tr

atam

ient

os c

osm

étic

os.



6.5

Neu

rona

s y

sina

psis

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: S

ecre

ción

y re

abso

rció

n de

ace

tilco

lina

por p

arte

de

las

neur

onas

en

las

sina

psis

.

•A

plic

ació

n: B

loqu

eo d

e tr

ansm

isió

n si

nápt

ica

en la

s si

naps

is c

olin

érgi

cas

en

inse

ctos

med

iant

e la

uni

ón d

e pe

stic

idas

neo

nico

tinoi

des

en lo

s re

cept

ores

de

ace

tilco

lina.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

seña

les

de o

scilo

scop

io d

onde

se

pued

an o

bser

var

pote

ncia

les

de re

poso

y p

oten

cial

es d

e ac

ción

.

Ori

enta

ción

:

•N

o se

requ

iere

n de

talle

s de

la e

stru

ctur

a de

dis

tinto

s tip

os d

e ne

uron

as.

•So

lo s

e re

quie

ren

las

sina

psis

quí

mic

as, n

o la

s el

éctr

icas

, y e

stas

pue

den

deno

min

arse

sim

plem

ente

“sin

apsi

s”.



Idea

fund

amen

tal:

Las

horm

onas

se

empl

ean

cuan

do h

ace

falta

una

am

plia

dis

trib

ució

n de

las

seña

les.

6.6

Hor

mon

as, h

omeo

stas

is y

repr

oduc

ción

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

los

apar

atos

con

lleva

n av

ance

s en

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: W

illia

m H

arve

y vi

o di

ficul

tada

su

inve

stig

ació

n ba

sada

en

la o

bser

vaci

ón d

e la

repr

oduc

ción

po

r fal

ta d

e eq

uipa

mie

nto.

El m

icro

scop

io s

e in

vent

ó 17

año

s de

spué

s de

su

mue

rte.

(1.8

)

Com

pren

sión

:

•La

s cé

lula

s β

y α

del p

áncr

eas

segr

egan

insu

lina

y gl

ucag

ón re

spec

tivam

ente

, co

n el

fin

de c

ontr

olar

la c

once

ntra

ción

de

gluc

osa

en s

angr

e.

•La

glá

ndul

a tir

oide

s se

greg

a tir

oxin

a pa

ra re

gula

r la

tasa

met

aból

ica

y ay

udar

a

cont

rola

r la

tem

pera

tura

cor

pora

l.

•Ci

erta

s cé

lula

s de

l tej

ido

adip

oso

segr

egan

lept

ina,

la c

ual a

ctúa

sob

re e

l hi

potá

lam

o de

l cer

ebro

par

a in

hibi

r el a

petit

o.

•La

epí

fisis

o g

lánd

ula

pine

al s

egre

ga m

elat

onin

a pa

ra c

ontr

olar

los

ritm

os

circ

adia

nos.

•U

n ge

n en

el c

rom

osom

a Y

es re

spon

sabl

e de

que

las

góna

das

embr

iona

rias

se d

esar

rolle

n co

mo

test

ícul

os y

seg

regu

en te

stos

tero

na.

•La

test

oste

rona

cau

sa u

n de

sarr

ollo

pre

nata

l de

los

geni

tale

s m

ascu

linos

, as

í com

o la

pro

ducc

ión

de e

sper

mat

ozoi

des

y el

des

arro

llo d

e lo

s ca

ract

eres

se

xual

es s

ecun

dario

s du

rant

e la

pub

erta

d.

•Lo

s es

tróg

enos

y la

pro

gest

eron

a ca

usan

un

desa

rrol

lo p

rena

tal d

e lo

s ór

gano

s re

prod

ucto

res

fem

enin

os y

los

cara

cter

es s

exua

les

secu

ndar

ios

dura

nte

la p

uber

tad.

•El

cic

lo m

enst

rual

es

cont

rola

do m

edia

nte

mec

anis

mos

de

retr

oalim

enta

ción

ne

gativ

a y

posi

tiva,

con

la in

terv

enci

ón d

e la

s ho

rmon

as o

váric

as y

pitu

itaria

s.

Uti

lizac

ión:

•La

s ho

rmon

as s

e us

an e

n di

stin

tas

tera

pias

tale

s co

mo

las

tera

pias

de

reem

plaz

o.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 3.

2: C

rom

osom

as

Tem

a 3.

3: M

eios

is

Tem

a 10

.1: M

eios

is

Psic

olog

ía

Tem

as tr

onca

les:

Niv

el d

e an

ális

is b

ioló

gico

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: L

os c

ient

ífico

s so

n co

nsci

ente

s de

que

los

fárm

acos

que

tom

an

las

muj

eres

en

los

trat

amie

ntos

de

fert

ilida

d im

plic

an ri

esgo

s po

tenc

iale

s pa

ra

la s

alud

. ¿D

eber

ía e

l con

ocim

ient

o ci

entíf

ico

deja

r de

lado

las

cons

ider

acio

nes

de ti

po c

ompa

sivo

en

el tr

atam

ient

o de

par

ejas

infé

rtile

s?



6.6

Hor

mon

as, h

omeo

stas

is y

repr

oduc

ción

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ausa

s y

trat

amie

nto

de la

s di

abet

es d

e tip

o I y

de

tipo

II.

•A

plic

ació

n: A

nális

is d

e le

ptin

a en

pac

ient

es c

on o

besi

dad

clín

ica

y ra

zone

s pa

ra e

l fal

lo d

e co

ntro

l de

la e

nfer

med

ad.

•A

plic

ació

n: C

ausa

s de

l “je

t lag

” y u

so d

e m

elat

onin

a pa

ra a

livia

rlo.

•A

plic

ació

n: U

so d

e fá

rmac

os e

n la

fert

iliza

ción

in v

itro

para

sus

pend

er la

se

crec

ión

norm

al d

e ho

rmon

as, s

egui

do d

el u

so d

e do

sis

artif

icia

les

de

horm

onas

par

a in

duci

r una

sup

erov

ulac

ión

y lo

grar

un

emba

razo

.

•A

plic

ació

n: In

vest

igac

ión

de W

illia

m H

arve

y de

la re

prod

ucci

ón s

exua

l en

cier

vos.

•H

abili

dad:

Ano

tar d

iagr

amas

del

sis

tem

a re

prod

ucto

r mas

culin

o y

fem

enin

o do

nde

se in

diqu

en lo

s no

mbr

es d

e la

s es

truc

tura

s y

sus

func

ione

s.

Ori

enta

ción

:

•Se

requ

iere

con

ocer

las

func

ione

s de

la F

SH, l

a LH

, los

est

róge

nos

y la

pr

oges

tero

na e

n el

cic

lo m

enst

rual

.

•W

illia

m H

arve

y no

logr

ó re

solv

er e

l mis

terio

de

la re

prod

ucci

ón s

exua

l po

r no

disp

oner

de

mic

rosc

opio

s ef

icac

es e

n la

épo

ca e

n qu

e re

aliz

ó su

s in

vest

igac

ione

s, p

or lo

que

la fu

sión

de

gam

etos

y e

l pos

terio

r des

arro

llo

embr

iona

rio p

erm

anec

ió s

in d

escu

brir.


Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Tem

a 7:

Áci

dos

nucl

eico

s 9

hora

s

Idea

fund

amen

tal:

La e

stru

ctur

a de

l AD

N s

e ad

apta

de

form

a id

eal a

su

func

ión.

7.1

Estr

uctu

ra y

repl

icac

ión

del A

DN

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Real

izac

ión

aten

ta d

e ob

serv

acio

nes:

la d

ifrac

ción

de

rayo

s X

de R

osal

ind

Fran

klin

pro

porc

ionó

pru

ebas

cru

cial

es d

e qu

e el

AD

N e

s un

a do

ble

hélic

e. (1

.8)

Com

pren

sión

:

•Lo

s nu

cleo

som

as a

yuda

n al

sup

eren

rolla

mie

nto

del A

DN

.

•La

est

ruct

ura

del A

DN

sug

ería

un

mec

anis

mo

para

la re

plic

ació

n de

AD

N.

•La

s A

DN

pol

imer

asas

sol

o pu

eden

aña

dir n

ucle

ótid

os a

l ext

rem

o 3’

de

un

ceba

dor.

•La

repl

icac

ión

del A

DN

es

cont

inua

en

la c

aden

a co

nduc

tora

o a

dela

ntad

a y

disc

ontin

ua e

n la

cad

ena

disc

ontin

ua o

reta

rdad

a.

•La

repl

icac

ión

del A

DN

es

lleva

da a

cab

o po

r un

com

plej

o si

stem

a de

en

zim

as.

•A

lgun

as re

gion

es d

el A

DN

no

codi

fican

par

a la

sín

tesi

s de

pro

teín

as p

ero

tiene

n ot

ras

impo

rtan

tes

func

ione

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: In

vest

igac

ión

de R

osal

ind

Fran

klin

y M

auric

e W

ilkin

s de

la

estr

uctu

ra d

el A

DN

med

iant

e el

uso

de

difr

acci

ón c

on ra

yos

X.

•A

plic

ació

n: U

so d

e nu

cleó

tidos

que

con

tiene

n ác

ido

dide

soxi

ribon

ucle

ico

con

el fi

n de

det

ener

la re

plic

ació

n de

l AD

N e

n la

pre

para

ción

de

mue

stra

s pa

ra la

se

cuen

ciac

ión

de b

ases

.

•A

plic

ació

n: E

n el

aná

lisis

de

AD

N s

e us

an re

petic

ione

s en

tánd

em.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

s se

cuen

cias

alta

men

te re

petit

ivas

fuer

on u

na v

ez c

ateg

oriz

adas

com

o “A

DN

bas

ura”

, ya

que

exis

tía u

na c

onsi

dera

ble

pres

unci

ón d

e qu

e no

tení

an

ning

una

func

ión.

¿En

qué

grad

o af

ecta

n la

s “e

tique

tas”

y c

ateg

oría

s us

adas

en

la b

úsqu

eda

del c

onoc

imie

nto

a es

os m

ism

os c

onoc

imie

ntos

que

ob

tene

mos

?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

6: E

stru

ctur

a de

l AD

N y

el A

RN

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: L

os a

lum

nos

podr

ían

dise

ñar m

odel

os p

ara

ilust

rar l

as e

tapa

s de

re

plic

ació

n de

l AD

N.

Tema 7: Ácidos nucleicos


7.1

Estr

uctu

ra y

repl

icac

ión

del A

DN

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

los

resu

ltado

s de

l exp

erim

ento

de

Her

shey

y C

hase

que

pr

opor

cion

a pr

ueba

s de

que

el A

DN

es

el m

ater

ial g

enét

ico.

•H

abili

dad:

Util

izac

ión

de s

oftw

are

de v

isua

lizac

ión

mol

ecul

ar p

ara

anal

izar

la

asoc

iaci

ón e

ntre

pro

teín

a y

AD

N d

entr

o de

un

nucl

eoso

ma.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s de

talle

s de

la re

plic

ació

n de

l AD

N d

ifier

en e

ntre

los

proc

ario

tas

y lo

s eu

cario

tas.

Sol

o se

requ

iere

el s

iste

ma

proc

arió

tico.

•En

tre

las

prot

eína

s y

enzi

mas

impl

icad

as e

n la

repl

icac

ión

del A

DN

deb

en

incl

uirs

e la

hel

icas

a, la

AD

N g

irasa

, las

pro

teín

as d

e un

ión

de c

aden

a si

mpl

e, la

A

DN

prim

asa

y la

s A

DN

pol

imer

asas

I y

III.

•La

s re

gion

es d

el A

DN

que

no

codi

fican

la s

ínte

sis

de p

rote

ínas

deb

en

limita

rse

a lo

s re

gula

dore

s de

la e

xpre

sión

gén

ica,

los

intr

ones

, los

teló

mer

os

y lo

s ge

nes

para

los

ARN

t.



Idea

fund

amen

tal:

La in

form

ació

n al

mac

enad

a en

form

a de

cód

igo

en e

l AD

N s

e co

pia

en e

l ARN

m.

7.2

Tran

scri

pció

n y

expr

esió

n gé

nica

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Búsq

ueda

de

patr

ones

, ten

denc

ias y

dis

crep

anci

as: c

ada

vez

hay

más

evi

denc

ias d

e qu

e el

med

io a

mbi

ente

pue

de d

esen

cade

nar c

ambi

os h

ered

itario

s en

fact

ores

epi

gené

ticos

. (3.

1)

Com

pren

sión

:

•La

tran

scrip

ción

se

da e

n el

sen

tido

5’ -

3’.

•Lo

s nu

cleo

som

as a

yuda

n a

regu

lar l

a tr

ansc

ripci

ón e

n eu

cario

tas.

•La

s cé

lula

s eu

carió

ticas

mod

ifica

n el

ARN

m tr

as la

tran

scrip

ción

.

•El

em

palm

e o

unió

n de

l ARN

m a

umen

ta e

l núm

ero

de p

rote

ínas

dife

rent

es q

ue

pued

e pr

oduc

ir un

org

anis

mo.

•La

exp

resi

ón g

énic

a es

regu

lada

por

pro

teín

as q

ue s

e un

en a

sec

uenc

ias

de b

ases

es

pecí

ficas

del

AD

N.

•El

med

io a

mbi

ente

de

una

célu

la y

de

un o

rgan

ism

o in

fluye

n so

bre

la e

xpre

sión

gé

nica

.

Apl

icac

ión

y ha

bilid

ades

:

•A

plic

ació

n: E

l pro

mot

or c

omo

ejem

plo

de A

DN

no

codi

fican

te c

on u

na fu

nció

n.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

cam

bios

en

los

patr

ones

de

met

ilaci

ón d

el A

DN

.

Ori

enta

ción

:

•La

ARN

pol

imer

asa

añad

e el

ext

rem

o 5’

del

nuc

leót

ido

de A

RN li

bre

al e

xtre

mo

3’

de la

mol

écul

a de

ARN

m e

n cr

ecim

ient

o.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•To

daví

a co

ntin

úa e

l deb

ate

acer

ca d

e la

impo

rtan

cia

rela

tiva

de la

s cu

alid

ades

in

nata

s de

un

indi

vidu

o fr

ente

a la

s cu

alid

ades

adq

uirid

as a

trav

és d

e di

fere

ntes

ex

perie

ncia

s. ¿E

s im

port

ante

par

a la

cie

ncia

inte

ntar

resp

onde

r est

a cu

estió

n?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pro

gram

a:

Biol

ogía

Te

ma

2.7:

Rep

licac

ión,

tran

scrip

ción

y tr

aduc

ción

del

AD

N



Idea

fund

amen

tal:

La in

form

ació

n tr

ansf

erid

a de

l AD

N a

l ARN

m s

e tr

aduc

e en

una

sec

uenc

ia d

e am

inoá

cido

s.

7.3

Trad

ucci

ón

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

El p

rogr

eso

en la

info

rmát

ica

trae

con

sigo

el p

rogr

eso

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

el u

so d

e co

mpu

tado

res

ha p

erm

itido

a lo

s ci

entíf

icos

ava

nzar

en

el c

ampo

de

las

aplic

acio

nes

bioi

nfor

mát

icas

, com

o po

r eje

mpl

o en

la lo

caliz

ació

n de

gen

es d

entr

o de

los

geno

mas

o la

iden

tific

ació

n de

sec

uenc

ias

cons

erva

das.

(3.7

)

Com

pren

sión

:

•La

inic

iaci

ón d

e la

trad

ucci

ón im

plic

a la

agr

egac

ión

de lo

s co

mpo

nent

es q

ue

lleva

n a

cabo

el p

roce

so.

•La

sín

tesi

s de

l pol

ipép

tido

impl

ica

un c

iclo

repe

titiv

o de

eve

ntos

.

•Tr

as c

oncl

uir l

a tr

aduc

ción

se

prod

uce

la d

isgr

egac

ión

de lo

s co

mpo

nent

es.

•Lo

s rib

osom

as li

bres

sin

tetiz

an p

rote

ínas

prin

cipa

lmen

te p

ara

su u

so e

n el

in

terio

r de

la c

élul

a.

•Lo

s rib

osom

as li

gado

s si

ntet

izan

pro

teín

as fu

ndam

enta

lmen

te p

ara

su

secr

eció

n o

para

su

uso

en li

soso

mas

.

•La

trad

ucci

ón p

uede

pro

duci

rse

inm

edia

tam

ente

tras

la tr

ansc

ripci

ón e

n pr

ocar

iota

s, d

ebid

o a

la a

usen

cia

de u

na m

embr

ana

nucl

ear.

•La

sec

uenc

ia y

el n

úmer

o de

am

inoá

cido

s en

el p

olip

éptid

o co

nstit

uye

la

estr

uctu

ra p

rimar

ia.

•La

est

ruct

ura

secu

ndar

ia c

onsi

ste

en la

form

ació

n de

hél

ices

alfa

y h

ojas

pl

egad

as b

eta,

est

abili

zada

s po

r pue

ntes

de

hidr

ógen

o.

•La

est

ruct

ura

terc

iaria

con

sist

e en

el p

lega

do a

dici

onal

del

pol

ipép

tido

esta

biliz

ado

med

iant

e in

tera

ccio

nes

entr

e lo

s gr

upos

R.

•La

est

ruct

ura

cuat

erna

ria s

e da

en

prot

eína

s co

n m

ás d

e un

a ca

dena

po

lipep

tídic

a.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

7: R

eplic

ació

n, tr

ansc

ripci

ón y

trad

ucci

ón d

el A

DN

O

pció

n B:

Bio

tecn

olog

ía y

bio

info

rmát

ica



7.3

Trad

ucci

ón

Apl

icac

ión

y ha

bilid

ades

:

•A

plic

ació

n: L

as e

nzim

as a

ctiv

ador

as d

el A

RNt i

lust

ran

la e

spec

ifici

dad

enzi

ma-

sust

rato

y la

func

ión

de la

fosf

orila

ción

.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

pol

isom

as e

n m

icro

graf

ías

elec

trón

icas

de

proc

ario

tas

y eu

cario

tas.

•H

abili

dad:

Uso

de

soft

war

e de

vis

ualiz

ació

n m

olec

ular

par

a an

aliz

ar la

es

truc

tura

de

los

ribos

omas

euc

arió

ticos

y u

na m

oléc

ula

de A

RNt.

Ori

enta

ción

:

•Se

requ

iere

n lo

s no

mbr

es d

e lo

s si

tios

de u

nión

del

ARN

t, as

í com

o su

s fu

ncio

nes.

•N

o se

requ

iere

n ej

empl

os d

e lo

s co

done

s de

inic

io y

term

inac

ión.

•Lo

s am

inoá

cido

s po

lare

s y

apol

ares

son

per

tinen

tes

para

los

enla

ces

form

ados

ent

re lo

s gr

upos

R.

•La

est

ruct

ura

cuat

erna

ria p

uede

impl

icar

la u

nión

de

un g

rupo

pro

stét

ico

para

form

ar u

na p

rote

ína

conj

ugad

a.


Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Tem

a 8:

Met

abol

ismo,

resp

iraci

ón c

elul

ar y

foto

sínt

esis

14

hor

as

Idea

fund

amen

tal:

Las

reac

cion

es m

etab

ólic

as s

on re

gula

das

en re

spue

sta

a la

s ne

cesi

dade

s de

la c

élul

a.

8.1

Met

abol

ism

o

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

El p

rogr

eso

en la

info

rmát

ica

trae

con

sigo

el p

rogr

eso

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

los

avan

ces

en b

ioin

form

átic

a, ta

les

com

o la

con

sulta

de

base

s de

dat

os, h

an fa

cilit

ado

la in

vest

igac

ión

de la

s ru

tas

met

aból

icas

. (3.

8)

Com

pren

sión

:

•La

s ru

tas

met

aból

icas

con

sist

en e

n se

ries

y ci

clos

de

reac

cion

es c

atal

izad

as

por e

nzim

as.

•La

s en

zim

as re

duce

n la

ene

rgía

de

activ

ació

n de

las

reac

cion

es q

uím

icas

que

ca

taliz

an.

•Lo

s in

hibi

dore

s en

zim

átic

os p

uede

n se

r com

petit

ivos

o n

o co

mpe

titiv

os.

•La

s ru

tas

met

aból

icas

pue

den

ser c

ontr

olad

as m

edia

nte

una

inhi

bici

ón d

e lo

s pr

oduc

tos

final

es.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: In

hibi

ción

de

los

prod

ucto

s fin

ales

de

la ru

ta q

ue c

onvi

erte

la

treo

nina

en

isol

euci

na.

•A

plic

ació

n: U

so d

e ba

ses

de d

atos

par

a id

entif

icar

nue

vos

fárm

acos

po

tenc

iale

s co

ntra

la m

alar

ia.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•Se

han

des

crito

muc

has

ruta

s m

etab

ólic

as c

omo

resu

ltado

de

toda

una

se

rie d

e ex

perim

ento

s cu

idad

osam

ente

con

trol

ados

y re

petid

os. ¿

En q

ué

grad

o pu

ede

la o

bser

vaci

ón d

e co

mpo

nent

es p

arci

ales

pro

porc

iona

rnos

un

cono

cim

ient

o de

la to

talid

ad?

Uti

lizac

ión:

•En

med

icin

a se

han

util

izad

o m

ucho

s in

hibi

dore

s en

zim

átic

os. P

or e

jem

plo,

el

eta

nol s

e ha

usa

do p

ara

que

actú

e co

mo

inhi

bido

r com

petit

ivo

en c

aso

de

enve

nena

mie

nto

con

antic

onge

lant

e.

•El

fom

epiz

ol, q

ue e

s un

inhi

bido

r del

alc

ohol

des

hidr

ogen

asa,

tam

bién

se

ha

usad

o en

cas

o de

env

enen

amie

nto

con

antic

onge

lant

e.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y c

on o

tras

asi

gnat

uras

del

pro

gram

a:

Biol

ogía

Te

ma

2.7:

Rep

licac

ión,

tran

scrip

ción

y tr

aduc

ción

del

AD

N

Quí

mic

a Te

ma

6.1:

Teo

ría d

e la

s co

lisio

nes

y ve

loci

dade

s de

reac

ción

Tema 8: Metabolismo, respiración celular y fotosíntesis


8.1

Met

abol

ism

o

•H

abili

dad:

Cál

culo

y d

ibuj

o de

tasa

s de

reac

ción

a p

artir

de

resu

ltado

s ex

perim

enta

les

brut

os.

•H

abili

dad:

Dis

tinci

ón e

ntre

dife

rent

es ti

pos

de in

hibi

ción

de

gráf

icas

con

una

co

ncen

trac

ión

de s

ustr

ato

espe

cific

ada.

Ori

enta

ción

:

•La

inhi

bici

ón e

nzim

átic

a de

be e

stud

iars

e us

ando

un

ejem

plo

espe

cífic

o de

in

hibi

ción

com

petit

iva

y ot

ro d

e in

hibi

ción

no

com

petit

iva.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: S

e pu

eden

real

izar

exp

erim

ento

s so

bre

inhi

bici

ón e

nzim

átic

a.

•O

bjet

ivo

7: H

ay d

ispo

nibl

es s

imul

acio

nes

por c

ompu

tado

r sob

re c

ómo

se

real

iza

la a

cció

n en

zim

átic

a, in

clui

da la

inhi

bici

ón m

etab

ólic

a.



Idea

fund

amen

tal:

En la

resp

iraci

ón c

elul

ar, l

a en

ergí

a se

con

vier

te e

n un

a fo

rma

utili

zabl

e.

8.2

Resp

irac

ión

celu

lar

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Cam

bio

de p

arad

igm

a: la

teor

ía q

uim

iosm

ótic

a pr

oduj

o un

cam

bio

de p

arad

igm

a en

el c

ampo

de

la b

ioen

ergé

tica.

(2.3

)

Com

pren

sión

:

•La

resp

iraci

ón c

elul

ar im

plic

a la

oxi

daci

ón y

la re

ducc

ión

de lo

s tr

ansp

orta

dore

s de

ele

ctro

nes.

•La

fosf

orila

ción

de

mol

écul

as h

ace

que

ésta

s se

an m

enos

est

able

s.

•En

la g

licól

isis

la g

luco

sa s

e co

nvie

rte

en p

iruva

to d

entr

o de

l cito

plas

ma.

•La

glic

ólis

is p

ropo

rcio

na u

na p

eque

ña g

anan

cia

neta

de

ATP,

sin

que

se

requ

iera

oxí

geno

.

•En

la re

spira

ción

cel

ular

aer

óbic

a el

piru

vato

se

desc

arbo

xila

, se

oxid

a y

se

conv

iert

e en

un

com

pues

to a

cetil

ado

que

se u

ne la

coe

nzim

a A

par

a fo

rmar

ac

etil

coen

zim

a A

en

la d

esca

rbox

ilaci

ón o

xida

tiva.

•En

el c

iclo

de

Kreb

s, la

oxi

daci

ón d

e lo

s gr

upos

ace

tilo

está

aco

plad

a a

la

redu

cció

n de

los

tran

spor

tado

res

de io

nes

hidr

ógen

o, y

libe

ra d

ióxi

do d

e ca

rbon

o.

•La

ene

rgía

libe

rada

por

las

reac

cion

es d

e ox

idac

ión

es c

ondu

cida

a la

s cr

esta

s de

las

mito

cond

rias

por e

l NA

D y

el F

AD

redu

cido

s.

•La

tran

sfer

enci

a de

ele

ctro

nes

entr

e lo

s tr

ansp

orta

dore

s en

la c

aden

a de

tr

ansp

orte

de

elec

tron

es e

n la

mem

bran

a de

las

cres

tas

está

aco

plad

a al

bo

mbe

o de

pro

tone

s.

•En

la q

uim

iosm

osis

, los

pro

tone

s se

difu

nden

a tr

avés

de

una

ATP

sint

asa

para

ge

nera

r ATP

.

•El

oxí

geno

es

nece

sario

par

a un

irse

a lo

s pr

oton

es li

bres

par

a m

ante

ner e

l gr

adie

nte

de h

idró

geno

, lo

que

culm

ina

en la

form

ació

n de

agu

a.

•La

est

ruct

ura

de la

mito

cond

ria e

stá

adap

tada

a la

func

ión

que

dese

mpe

ña.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

teor

ía q

uim

iosm

ótic

a de

Pet

er M

itche

ll fu

e ob

jeto

de

opos

ició

n du

rant

e añ

os, h

asta

que

fina

lmen

te fu

e ac

epta

da. ¿

Por q

ué ra

zone

s la

refu

taci

ón

no s

iem

pre

deriv

a en

una

ace

ptac

ión

inm

edia

ta d

e nu

evas

teor

ías

o en

un

cam

bio

de p

arad

igm

a?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

8: R

espi

raci

ón c

elul

ar

Quí

mic

a Te

ma

9.1:

Oxi

daci

ón y

redu

cció

n



8.2

Resp

irac

ión

celu

lar

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: T

omog

rafía

ele

ctró

nica

em

plea

da p

ara

obte

ner i

mág

enes

de

mito

cond

rias

activ

as.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

diag

ram

as d

e la

s ru

tas

de la

resp

iraci

ón a

erób

ica

para

ded

ucir

dónd

e se

pro

duce

n la

s re

acci

ones

de

desc

arbo

xila

ción

y d

e ox

idac

ión.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e un

dia

gram

a de

una

mito

cond

ria p

ara

indi

car l

as

adap

taci

ones

a s

u fu

nció

n.

Ori

enta

ción

:

•N

o se

requ

iere

n lo

s no

mbr

es d

e lo

s co

mpu

esto

s in

term

edio

s en

la g

licól

isis

y

en e

l cic

lo d

e Kr

ebs.



Idea

fund

amen

tal:

La e

nerg

ía lu

mín

ica

se tr

ansf

orm

a en

ene

rgía

quí

mic

a.

8.3

Foto

sínt

esis

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

equi

pos

y ap

arat

os c

onlle

van

avan

ces

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

las

fuen

tes

de 14

C y

la a

utor

radi

ogra

fía p

erm

itier

on a

Cal

vin

escl

arec

er la

s ru

tas

de la

fij

ació

n de

l car

bono

. (1.

8)

Com

pren

sión

:

•La

s re

acci

ones

dep

endi

ente

s de

la lu

z tie

nen

luga

r en

las

mem

bran

as

tilac

oida

les

y el

esp

acio

ent

re e

llas.

•La

s re

acci

ones

inde

pend

ient

es d

e la

luz

tiene

n lu

gar e

n el

est

rom

a.

•El

NA

DP

redu

cido

y e

l ATP

se

prod

ucen

en

las

reac

cion

es d

epen

dien

tes

de la

lu

z.

•La

abs

orci

ón d

e lu

z po

r los

foto

sist

emas

gen

era

elec

tron

es e

xcita

dos.

•La

foto

lisis

del

agu

a ge

nera

ele

ctro

nes

disp

onib

les

para

su

uso

en la

s re

acci

ones

dep

endi

ente

s de

la lu

z.

•La

tran

sfer

enci

a de

ele

ctro

nes

exci

tado

s se

pro

duce

ent

re lo

s tr

ansp

orta

dore

s en

las

mem

bran

as ti

laco

idal

es.

•Lo

s el

ectr

ones

exc

itado

s de

l fot

osis

tem

a II

se u

san

para

con

trib

uir a

gen

erar

un

gra

dien

te d

e pr

oton

es.

•La

ATP

sin

tasa

de

los

tilac

oide

s ge

nera

ATP

usa

ndo

el g

radi

ente

de

prot

ones

.

•Lo

s el

ectr

ones

exc

itado

s de

l fot

osis

tem

a I s

e us

an p

ara

redu

cir e

l NA

DP.

•En

las

reac

cion

es in

depe

ndie

ntes

de

la lu

z un

a ca

rbox

ilasa

cat

aliz

a la

ca

rbox

ilaci

ón d

e la

ribu

losa

difo

sfat

o.

•El

3 fo

sfog

licer

ato

se re

duce

a tr

iosa

-fos

fato

usa

ndo

NA

DP

redu

cido

y A

TP.

•La

trio

sa-f

osfa

to s

e us

a pa

ra re

gene

rar l

a Ru

BP y

pro

duci

r glú

cido

s.

•La

ribu

losa

difo

sfat

o se

rege

nera

usa

ndo

ATP.

•La

est

ruct

ura

del c

loro

plas

to e

stá

adap

tada

a la

func

ión

que

dese

mpe

ña e

n la

fo

tosí

ntes

is.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•El

exp

erim

ento

con

un

apar

ato

que

incl

uía

un m

atra

z co

n fo

rma

circ

ular

ap

last

ada

utili

zado

par

a re

solv

er lo

s de

talle

s bi

oquí

mic

os d

el c

iclo

de

Calv

in

dem

uest

ra u

na g

ran

crea

tivid

ad. ¿

En q

ué g

rado

la c

reac

ión

de u

n pr

otoc

olo

o pr

oced

imie

nto

eleg

ante

se

asem

eja

a la

cre

ació

n de

una

obr

a de

art

e?

Uti

lizac

ión:

•El

pro

yect

o “G

loba

l Art

ifici

al P

hoto

synt

hesi

s” o

“GA

P” (f

otos

ínte

sis

artif

icia

l gl

obal

”) ti

ene

com

o ob

jetiv

o cr

ear u

na “h

oja”

art

ifici

al e

n lo

s pr

óxim

os d

iez

años

. Ya

se h

a cr

eado

una

ver

sión

ele

ctró

nica

de

la h

oja,

la c

ual c

rea

oxíg

eno

e hi

dróg

eno

a pa

rtir

de a

gua

y de

la lu

z so

lar.

Esta

con

tinua

rá d

esar

rollá

ndos

e pa

ra s

er u

tiliz

ada

en la

pró

xim

a dé

cada

.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

9: F

otos

ínte

sis

Tem

a 4.

2: F

lujo

de

ener

gía

Tem

a 4.

3: C

iclo

del

car

bono

Q

uím

ica

Tem

a 9.

1: O

xida

ción

y re

ducc

ión



8.3

Foto

sínt

esis

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

xper

imen

to d

e Ca

lvin

par

a di

luci

dar l

a ca

rbox

ilaci

ón d

e la

RuB

P.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e un

dia

gram

a pa

ra in

dica

r las

ada

ptac

ione

s de

un

clor

opla

sto

a su

func

ión.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: P

uede

n ut

iliza

rse

los

sigu

ient

es e

xper

imen

tos:

el m

étod

o de

H

ill q

ue d

emue

stra

la tr

ansf

eren

cia

de e

lect

rone

s en

clo

ropl

asto

s m

edia

nte

la o

bser

vaci

ón d

e la

redu

cció

n de

DCP

IP, l

a in

mov

iliza

ción

de

un c

ultiv

o de

un

alg

a (c

omo

p. e

j. Sc

ened

esm

us) e

n cá

psul

as d

e al

gina

to o

la m

edic

ión

de

la ta

sa d

e fo

tosí

ntes

is m

edia

nte

el c

ontr

ol d

e su

efe

cto

sobr

e el

indi

cado

r de

hidr

ogen

ocar

bona

to.


Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Tem

a 9:

Bio

logí

a ve

geta

l 13

hor

as

Idea

fund

amen

tal:

La e

stru

ctur

a y

la fu

nció

n es

tán

corr

elac

iona

das

en e

l xile

ma

de la

s pl

anta

s.

9.1

Tran

spor

te e

n el

xile

ma

de la

s pl

anta

s

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

cion

es d

el m

undo

real

: se

pued

en in

vest

igar

los

mec

anis

mos

impl

icad

os e

n el

tran

spor

te d

e ag

ua e

n el

xile

ma

med

iant

e el

uso

de

apar

atos

y m

ater

iale

s qu

e pr

esen

ten

sim

ilitu

des

estr

uctu

rale

s co

n lo

s te

jidos

veg

etal

es. (

1.10

)

Com

pren

sión

:

•La

tran

spira

ción

es

la c

onse

cuen

cia

inev

itabl

e de

l int

erca

mbi

o de

gas

es e

n la

ho

ja.

•La

s pl

anta

s tr

ansp

orta

n ag

ua d

esde

las

raíc

es h

asta

las

hoja

s pa

ra re

empl

azar

la

s pé

rdid

as c

ausa

das

por t

rans

pira

ción

.

•La

pro

pied

ad c

ohes

iva

del a

gua

y la

est

ruct

ura

de lo

s va

sos

del x

ilem

a pe

rmite

n el

tran

spor

te b

ajo

tens

ión.

•La

pro

pied

ad a

dhes

iva

del a

gua

y la

eva

pora

ción

gen

eran

fuer

zas

de te

nsió

n en

las

pare

des

celu

lare

s de

las

hoja

s.

•La

cap

taci

ón a

ctiv

a de

ione

s m

iner

ales

en

las

raíc

es c

ausa

la a

bsor

ción

de

agua

por

ósm

osis

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: A

dapt

acio

nes

de la

s pl

anta

s en

los

desi

erto

s y

en s

uelo

s sa

linos

pa

ra c

onse

rvar

el a

gua.

•A

plic

ació

n: M

odel

os d

e tr

ansp

orte

híd

rico

en e

l xile

ma

real

izad

os a

par

tir

de a

para

tos

senc

illos

, tal

es c

omo

pape

l sec

ante

o p

apel

de

filtr

o, v

asija

s de

m

ater

ial p

oros

o y

tubo

s ca

pila

res.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

2: A

gua

Tem

as 2

.9 y

8.3

: Fot

osín

tesi

s

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: L

a in

trod

ucci

ón d

el s

oftw

are

de p

roce

sam

ient

o de

imág

enes

y

los

mic

rosc

opio

s di

gita

les

aum

enta

n aú

n m

ás la

cap

acid

ad d

e re

copi

lar m

ás

dato

s qu

e ga

rant

icen

una

may

or fi

abili

dad.

•O

bjet

ivo

6: A

lgun

os e

xper

imen

tos

posi

bles

son

: med

ició

n de

ape

rtur

as

esto

mat

ales

y d

istr

ibuc

ión

de e

stom

as a

trav

és d

e va

ciad

os o

neg

ativ

os d

e ho

jas,

incl

uida

s la

s m

edic

ione

s re

petid

as p

ara

aum

enta

r la

fiabi

lidad

.

Tema 9: Biología vegetal


9.1

Tran

spor

te e

n el

xile

ma

de la

s pl

anta

s

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de la

est

ruct

ura

de lo

s va

sos

del x

ilem

a pr

imar

io e

n se

ccio

nes

de ta

llos

sobr

e la

bas

e de

imág

enes

de

mic

rosc

opio

.

•H

abili

dad:

Med

ició

n de

las

tasa

s de

tran

spira

ción

med

iant

e el

uso

de

potó

met

ros

(trab

ajo

prác

tico

7).

•H

abili

dad:

Dis

eño

de u

n ex

perim

ento

par

a co

mpr

obar

las

hipó

tesi

s ac

erca

del

ef

ecto

de

la te

mpe

ratu

ra o

la h

umed

ad s

obre

las

tasa

s de

tran

spira

ción

.



Idea

fund

amen

tal:

La e

stru

ctur

a y

la fu

nció

n es

tán

corr

elac

iona

das

en e

l flo

ema

de la

s pl

anta

s.

9.2

Tran

spor

te e

n el

floe

ma

de la

s pl

anta

s

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

equi

pos

y ap

arat

os c

onlle

van

avan

ces

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

los

mét

odos

exp

erim

enta

les

para

la m

edic

ión

de la

s ta

sas

de tr

ansp

orte

por

el f

loem

a a

trav

és d

e es

tilet

es d

e áf

idos

y d

ióxi

do d

e ca

rbon

o m

arca

do ra

diac

tivam

ente

sol

o fu

eron

pos

ible

s un

a ve

z lo

s ra

dioi

sóto

pos

estu

vier

on d

ispo

nibl

es. (

1.8)

Com

pren

sión

:

•La

s pl

anta

s tr

ansp

orta

n co

mpu

esto

s or

gáni

cos

desd

e la

s es

truc

tura

s de

or

igen

has

ta la

s de

des

tino.

•La

inca

paci

dad

de c

ompr

esió

n de

l agu

a pe

rmite

su

tran

spor

te a

lo la

rgo

de

grad

ient

es d

e pr

esió

n hi

dros

tátic

a.

•El

tran

spor

te a

ctiv

o se

em

plea

par

a ac

arre

ar lo

s co

mpu

esto

s or

gáni

cos

en lo

s tu

bos

crib

ados

del

floe

ma

en la

est

ruct

ura

de o

rigen

.

•La

s al

tas

conc

entr

acio

nes

de s

olut

os e

n el

floe

ma

en la

est

ruct

ura

de o

rigen

ca

usa

la a

bsor

ción

de

agua

por

ósm

osis

.

•La

pre

sión

hid

rost

átic

a pr

ovoc

ada

hace

que

el c

onte

nido

del

floe

ma

fluya

ha

cia

las

estr

uctu

ras

de d

estin

o.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: R

elac

ione

s en

tre

estr

uctu

ra y

func

ión

de lo

s tu

bos

crib

ados

del

flo

ema.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

l xile

ma

y de

l flo

ema

en im

ágen

es d

e m

icro

scop

io

corr

espo

ndie

ntes

a ta

llos

y ra

íces

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

dato

s de

exp

erim

ento

s de

med

ició

n de

las

tasa

s de

tr

ansp

orte

en

el fl

oem

a a

trav

és d

e es

tilet

es d

e áf

idos

y d

ióxi

do d

e ca

rbon

o m

arca

do ra

diac

tivam

ente

.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

4: T

rans

port

e de

mem

bran

a



Idea

fund

amen

tal:

Las

plan

tas

adap

tan

su c

reci

mie

nto

a la

s co

ndic

ione

s am

bien

tale

s.

9.3

Crec

imie

nto

de la

s pl

anta

s

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

los

mét

odos

de

anál

isis

y d

educ

ción

con

lleva

n av

ance

s en

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: la

s m

ejor

as e

n la

s té

cnic

as a

nalít

icas

que

per

mite

n la

det

ecci

ón d

e ca

ntid

ades

resi

dual

es o

traz

as d

e su

stan

cias

han

con

duci

do a

ava

nces

en

la c

ompr

ensi

ón d

e la

s ho

rmon

as v

eget

ales

y d

e su

s ef

ecto

s so

bre

la e

xpre

sión

gén

ica.

(1.8

)

Com

pren

sión

:

•La

s cé

lula

s in

dife

renc

iada

s de

los

mer

iste

mos

de

las

plan

tas

perm

iten

un

crec

imie

nto

inde

term

inad

o.

•La

mito

sis

y la

div

isió

n ce

lula

r en

el b

rote

api

cal p

ropo

rcio

nan

las

célu

las

requ

erid

as p

ara

la e

xten

sión

del

tallo

y e

l des

arro

llo d

e la

s ho

jas.

•La

s ho

rmon

as v

eget

ales

con

trol

an e

l cre

cim

ient

o en

el b

rote

api

cal.

•Lo

s br

otes

de

las

plan

tas

resp

onde

n al

med

io a

mbi

ente

med

iant

e tr

opis

mos

.

•La

s bo

mba

s de

fluj

o de

aux

ina

pued

en e

stab

lece

r gra

dien

tes

de

conc

entr

ació

n de

aux

inas

en

el te

jido

vege

tal.

•La

s au

xina

s in

fluye

n en

las

tasa

s de

cre

cim

ient

o ce

lula

r med

iant

e la

m

odifi

caci

ón d

el p

atró

n de

exp

resi

ón g

énic

a.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: M

icro

prop

agac

ión

de p

lant

as m

edia

nte

tejid

os d

el b

rote

api

cal,

gele

s de

aga

r con

nut

rient

es y

hor

mon

as d

e cr

ecim

ient

o.

•A

plic

ació

n: U

so d

e la

mic

ropr

opag

ació

n pa

ra la

mul

tiplic

ació

n rá

pida

de

nuev

as v

arie

dade

s, la

pro

ducc

ión

de c

epas

libr

es d

e vi

rus

de v

arie

dade

s ex

iste

ntes

y la

pro

paga

ción

de

orqu

ídea

s y

otra

s es

peci

es ra

ras.

Ori

enta

ción

:

•La

s au

xina

s so

n el

úni

co ti

po d

e ho

rmon

as v

eget

ales

con

cret

o qu

e se

re

quie

re.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

s pl

anta

s se

com

unic

an q

uím

icam

ente

, tan

to a

niv

el in

tern

o co

mo

exte

rno.

¿E

n qu

é gr

ado

pued

e de

cirs

e qu

e la

s pl

anta

s di

spon

en d

e un

leng

uaje

?

Uti

lizac

ión:

•La

mic

ropr

opag

ació

n se

usa

par

a un

a rá

pida

mul

tiplic

ació

n de

nue

vas

varie

dade

s de

una

pla

nta.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 3.

5: M

odifi

caci

ón g

enét

ica

y bi

otec

nolo

gía

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: P

odría

n re

aliz

arse

inve

stig

acio

nes

sobr

e di

stin

tos

trop

ism

os.



Idea

fund

amen

tal:

Los

med

ios

biót

ico

y ab

iótic

o in

fluye

n so

bre

la re

prod

ucci

ón e

n la

s pl

anta

s co

n flo

res.

9.4

Repr

oduc

ción

de

las

plan

tas

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Cam

bio

de p

arad

igm

a: m

ás d

el 8

5% d

e la

s 25

0.00

0 es

peci

e de

pla

ntas

con

flor

es d

el m

undo

dep

ende

de

los

polin

izad

ores

par

a la

repr

oduc

ción

. Est

e co

noci

mie

nto

ha

lleva

do a

pro

tege

r eco

sist

emas

ent

eros

, en

luga

r de

espe

cies

indi

vidu

ales

. (2.

3)

Com

pren

sión

:

•La

flor

ació

n im

plic

a un

cam

bio

en la

exp

resi

ón g

énic

a en

el b

rote

api

cal.

•El

cam

bio

al e

stad

o de

flor

ació

n es

una

resp

uest

a a

la d

urac

ión

de lo

s pe

ríodo

s de

luz

y so

mbr

a en

muc

has

plan

tas.

•El

éxi

to e

n la

repr

oduc

ción

de

las

plan

tas

depe

nde

de la

pol

iniz

ació

n, la

fe

rtili

zaci

ón y

la d

ispe

rsió

n de

sem

illas

.

•La

may

oría

de

las

plan

tas

con

flore

s tie

nen

rela

cion

es d

e m

utua

lism

o co

n po

liniz

ador

es p

ara

su re

prod

ucci

ón s

exua

l.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: M

étod

os u

sado

s pa

ra in

duci

r la

flora

ción

en

plan

tas

de

foto

perío

do c

orto

fuer

a de

tem

pora

da.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de la

est

ruct

ura

inte

rna

de la

s se

mill

as.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de v

ista

s de

sec

cion

es d

e flo

res

polin

izad

as p

or a

nim

ales

.

•H

abili

dad:

Dis

eño

de e

xper

imen

tos

para

com

prob

ar h

ipót

esis

sob

re lo

s fa

ctor

es q

ue a

fect

an a

la g

erm

inac

ión.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

umno

s de

ben

com

pren

der l

as d

ifere

ncia

s en

tre

la p

olin

izac

ión,

la

fert

iliza

ción

y la

dis

pers

ión

de s

emill

as. S

in e

mba

rgo,

no

se re

quie

re q

ue

cono

zcan

los

deta

lles

de c

ada

proc

eso.

•La

flor

ació

n de

las

deno

min

adas

“pla

ntas

de

foto

perío

do c

orto

”, ta

les

com

o lo

s cr

isan

tem

os, e

s es

timul

ada

por l

as n

oche

s la

rgas

y n

o po

r los

día

s co

rtos

.

Uti

lizac

ión:

•En

el a

ño 2

005

la u

nive

rsid

ad a

lem

ana

de G

öttin

gen

llevó

a c

abo

una

exha

ustiv

a re

visi

ón d

e lo

s es

tudi

os c

ient

ífico

s de

200

paí

ses

sobr

e lo

s 11

5 cu

ltivo

s gl

obal

es m

ás im

port

ante

s. E

n di

cha

inve

stig

ació

n se

det

erm

inó

que

87 d

e la

s pl

anta

s de

cul

tivo

depe

nden

en

cier

to g

rado

de

la p

olin

izac

ión

anim

al, i

nclu

idas

las

abej

as. E

llo s

upon

e un

terc

io d

e la

pro

ducc

ión

glob

al d

e to

dos

los

culti

vos.


Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Tem

a 10

: Gen

étic

a y

evol

ució

n 8

hora

s

Idea

fund

amen

tal:

La m

eios

is c

ausa

una

tran

smis

ión

inde

pend

ient

e de

los

crom

osom

as y

una

com

posi

ción

úni

ca d

e lo

s al

elos

en

las

célu

las

hija

s.

10.1

Mei

osis

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Real

izac

ión

aten

ta d

e ob

serv

acio

nes:

la le

y de

Men

del d

e la

tran

smis

ión

inde

pend

ient

e no

pod

ía e

xplic

ar lo

s da

tos

anóm

alos

obt

enid

os a

par

tir d

e ob

serv

acio

nes

y un

re

gist

ro c

uida

doso

s. T

hom

as H

unt M

orga

n de

sarr

olló

la n

oció

n de

gen

es li

gado

s pa

ra e

xplic

ar la

s an

omal

ías.

(1.8

)

Com

pren

sión

:

•Lo

s cro

mos

omas

se re

plic

an e

n la

inte

rfas

e, a

ntes

de

que

teng

a lu

gar l

a m

eios

is.

•El

sob

recr

uzam

ient

o es

el i

nter

cam

bio

de m

ater

ial d

e A

DN

ent

re la

s cr

omát

idas

hom

ólog

as n

o he

rman

as.

•El

sob

recr

uzam

ient

o pr

oduc

e nu

evas

com

bina

cion

es d

e al

elos

en

los

crom

osom

as d

e cé

lula

s ha

ploi

des.

•La

form

ació

n de

qui

asm

as e

ntre

cro

mát

idas

no

herm

anas

pue

de c

ausa

r un

inte

rcam

bio

de a

lelo

s.

•Lo

s cr

omos

omas

hom

ólog

os s

e se

para

n en

la m

eios

is I.

•La

s cr

omát

idas

her

man

as s

e se

para

n en

la m

eios

is II

.

•La

tran

smis

ión

inde

pend

ient

e de

gen

es s

e de

be a

la o

rient

ació

n al

eato

ria d

e lo

s pa

res

de c

rom

osom

as h

omól

ogos

en

la m

eios

is I.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de d

iagr

amas

que

mue

stre

n lo

s qu

iasm

as fo

rmad

os p

or

sobr

ecru

zam

ient

o.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s di

agra

mas

de

quia

smas

deb

en m

ostr

ar la

s cr

omát

idas

her

man

as

aún

estr

echa

men

te a

linea

das,

sal

vo e

n el

pun

to e

n el

que

se

prod

uce

el

sobr

ecru

zam

ient

o y

dond

e se

ha

form

ado

un q

uias

ma.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Biol

ogía

Te

ma

1.6:

Div

isió

n ce

lula

r Te

ma

3.3:

Mei

osis

Te

ma

11.4

: Rep

rodu

cció

n se

xual

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: A

ctiv

idad

es q

ue p

uede

n re

aliz

arse

: tin

ción

de

ante

ras

de li

rio

u ot

ro te

jido

que

cont

enga

cél

ulas

de

línea

s ge

rmin

ales

; exa

men

don

de s

e ut

ilice

el m

icro

scop

io p

ara

obse

rvar

cél

ulas

en

mei

osis

.

Tema 10: Genética y evolución


Idea

fund

amen

tal:

Los

gene

s pu

eden

est

ar li

gado

s o

desl

igad

os y

est

o af

ecta

la m

aner

a en

que

se

here

dan.

10.2

Her

enci

a

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Búsq

ueda

de

patr

ones

, ten

denc

ias

y di

scre

panc

ias:

Men

del u

tiliz

ó ob

serv

acio

nes

del m

undo

nat

ural

par

a en

cont

rar y

exp

licar

pat

rone

s y

tend

enci

as. D

esde

ent

once

s,

los

cien

tífic

os h

an b

usca

do d

iscr

epan

cias

y s

e ha

n he

cho

preg

unta

s ba

sada

s en

otr

as o

bser

vaci

ones

par

a ha

llar e

xcep

cion

es a

las

regl

as. P

or e

jem

plo,

Mor

gan

desc

ubrió

pr

opor

cion

es n

o m

ende

liana

s en

sus

exp

erim

ento

s co

n D

roso

phila

. (3.

1)

Com

pren

sión

:

•Se

dic

e qu

e lo

s lo

ci d

e lo

s ge

nes

está

n lig

ados

si s

e en

cuen

tran

en

el m

ism

o cr

omos

oma.

•Lo

s ge

nes

no li

gado

s se

seg

rega

n de

form

a in

depe

ndie

nte

com

o re

sulta

do

de la

mei

osis

.

•La

var

iaci

ón p

uede

ser

dis

cret

a o

cont

inua

.

•Lo

s fe

notip

os d

e lo

s ca

ract

eres

pol

igén

icos

tien

den

a m

ostr

ar u

na v

aria

ción

co

ntin

ua.

•La

pru

eba

de c

hi-c

uadr

ado

se u

tiliz

a pa

ra d

eter

min

ar s

i la

dife

renc

ia e

ntre

la

dis

trib

ució

n de

frec

uenc

ia o

bser

vada

y la

esp

erad

a es

sig

nific

ativ

a es

tadí

stic

amen

te.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: D

escu

brim

ient

o de

Mor

gan

de la

s pr

opor

cion

es n

o m

ende

liana

s en

Dro

soph

ila.

•A

plic

ació

n: C

ompl

eció

n y

anál

isis

de

cuad

ros

de P

unne

tt p

ara

cara

cter

es

dihí

brid

os.

•A

plic

ació

n: L

os ra

sgos

pol

igén

icos

, tal

es c

omo

la a

ltura

en

los

sere

s hu

man

os,

tam

bién

pue

den

esta

r inf

luid

os p

or fa

ctor

es a

mbi

enta

les.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•A

l con

side

rar l

os g

enes

liga

dos

rápi

dam

ente

se

enco

ntra

ron

exce

pcio

nes

a la

le

y de

la tr

ansm

isió

n in

depe

ndie

nte.

¿Cuá

l es

la d

ifere

ncia

ent

re u

na le

y y

una

teor

ía e

n ci

enci

a?

Uti

lizac

ión:

•La

com

pren

sión

de

la h

eren

cia

perm

itió

a lo

s ga

nade

ros

real

izar

una

cría

se

lect

iva

de s

u ga

nado

, en

busc

a de

car

acte

rístic

as e

spec

ífica

s.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 3.

4: H

eren

cia

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

4: U

so d

e ha

bilid

ades

ana

lític

as p

ara

reso

lver

cru

zam

ient

os

gené

ticos

.

•O

bjet

ivo

8: L

a pr

even

ción

de

la h

eren

cia

de d

esór

dene

s ge

nétic

os s

usci

ta

cues

tione

s ét

icas

.



10.2

Her

enci

a

•H

abili

dad:

Cál

culo

de

las

frec

uenc

ias

geno

típic

as y

feno

típic

as p

redi

chas

de

la d

esce

nden

cia

de c

ruza

mie

ntos

dih

íbrid

os q

ue im

plic

an g

enes

aut

osóm

icos

no

liga

dos.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

reco

mbi

nant

es e

n cr

uzam

ient

os q

ue im

plic

an

dos

gene

s lig

ados

.

•H

abili

dad:

Uso

de

una

prue

ba d

e ch

i-cua

drad

o en

dat

os d

e cr

uzam

ient

os

dihí

brid

os.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s al

elos

nor

mal

men

te s

e in

dica

n em

pare

jado

s en

los

cruz

amie

ntos

di

híbr

idos

(por

eje

mpl

o, T

tBb)

. Al r

epre

sent

ar c

ruza

mie

ntos

que

impl

ican

ge

nes

ligad

os, e

s m

ás fr

ecue

nte

mos

trar

los

com

o pa

res

vert

ical

es, c

omo

por

ejem

plo:

•Es

te fo

rmat

o se

util

izar

á en

los

exám

enes

o b

ien

se d

ará

sufic

ient

e in

form

ació

n a

los

alum

nos

com

o pa

ra q

ue e

stos

pue

dan

dedu

cir q

ué a

lelo

s es

tán

ligad

os.



Idea

fund

amen

tal:

Los

acer

vos

géni

cos

expe

rimen

tan

varia

cion

es a

lo la

rgo

del t

iem

po.

10.3

Ace

rvos

gén

icos

y e

spec

iaci

ón

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Búsq

ueda

de

patr

ones

, ten

denc

ias

y di

scre

panc

ias:

los

patr

ones

en

el n

úmer

o de

cro

mos

omas

de

algu

nos

géne

ros

se p

uede

n ex

plic

ar m

edia

nte

la e

spec

iaci

ón p

or

polip

loid

ía. (

3.1)

Com

pren

sión

:

•U

n ac

ervo

gén

ico

cons

iste

en

todo

s lo

s ge

nes

y su

s di

fere

ntes

ale

los

pres

ente

s en

una

pob

laci

ón d

onde

sus

mie

mbr

os s

on c

apac

es d

e re

prod

ucirs

e en

tre

sí.

•La

evo

luci

ón re

quie

re q

ue to

das

las

frec

uenc

ias

alél

icas

var

íen

con

el p

aso

del

tiem

po e

n la

s di

stin

tas

pobl

acio

nes.

•El

ais

lam

ient

o re

prod

uctiv

o de

las

pobl

acio

nes

pued

e se

r tem

pora

l, co

nduc

tual

o g

eogr

áfic

o.

•La

esp

ecia

ción

deb

ida

a la

div

erge

ncia

de

pobl

acio

nes

aisl

adas

pue

de s

er

grad

ual.

•La

esp

ecia

ción

pue

de p

rodu

cirs

e de

form

a ab

rupt

a.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: Id

entif

icac

ión

de e

jem

plos

de

sele

cció

n di

recc

iona

l, es

tabi

lizan

te

y di

srup

tiva.

•A

plic

ació

n: E

spec

iaci

ón e

n el

gén

ero

Alliu

m p

or p

olip

loid

ía.

•H

abili

dad:

Com

para

ción

de

las

frec

uenc

ias

alél

icas

de

pobl

acio

nes

aisl

adas

ge

ográ

ficam

ente

.

Ori

enta

ción

:

•El

equ

ilibr

io p

untu

ado

impl

ica

unos

larg

os p

erío

dos

sin

varia

cion

es

apre

ciab

les

y co

rtos

per

íodo

s de

rápi

da e

volu

ción

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•D

uran

te m

ucho

tiem

po s

e co

nsid

eró

el e

quili

brio

pun

tuad

o co

mo

una

teor

ía

alte

rnat

iva

de la

evo

luci

ón y

un

desa

fío p

ara

el p

arad

igm

a bi

en e

stab

leci

do

del g

radu

alis

mo

darw

inia

no. ¿

Cóm

o se

pro

duce

n lo

s ca

mbi

os d

e pa

radi

gma

en la

cie

ncia

y q

ué fa

ctor

es d

eben

est

ar p

rese

ntes

par

a qu

e oc

urra

n?

Uti

lizac

ión:

•Se

han

cre

ado

muc

has

espe

cies

de

culti

vo p

ara

que

sean

pol

iplo

ides

. La

polip

loid

ía a

umen

ta la

div

ersi

dad

alél

ica

y pe

rmite

que

se

gene

ren

feno

tipos

no

vedo

sos.

Tam

bién

con

duce

a u

n vi

gor h

íbrid

o.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 5.

1: P

rueb

as d

e la

evo

luci

ón


Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Tem

a 11

: Fisi

olog

ía a

nim

al

16 h

oras

Idea

fund

amen

tal:

La in

mun

idad

se

basa

en

el re

cono

cim

ient

o de

la m

ater

ia d

el p

ropi

o cu

erpo

y la

des

truc

ción

de

la m

ater

ia q

ue le

es

extr

aña.

11.1

Pro

ducc

ión

de a

ntic

uerp

os y

vac

unac

ión

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Cons

ider

ació

n de

las

impl

icac

ione

s ét

icas

de

la in

vest

igac

ión:

Jenn

er p

robó

su

vacu

na c

ontr

a la

viru

ela

en u

n ni

ño. (

4.5)

Com

pren

sión

:

•Ca

da o

rgan

ism

o cu

enta

con

mol

écul

as ú

nica

s en

la s

uper

ficie

de

sus

célu

las.

•Lo

s pa

tóge

nos

pued

en s

er e

spec

ífico

s de

la e

spec

ie, a

unqu

e ot

ros

pued

en

supe

rar l

as b

arre

ras

entr

e es

peci

es.

•En

los

mam

ífero

s, lo

s lin

foci

tos

T ac

tivan

a lo

s lin

foci

tos

B.

•La

s cé

lula

s B

activ

adas

se

mul

tiplic

an p

ara

form

ar c

lone

s de

cél

ulas

pl

asm

átic

as y

cél

ulas

de

mem

oria

.

•La

s cé

lula

s pl

asm

átic

as s

egre

gan

antic

uerp

os.

•Lo

s an

ticue

rpos

ayu

dan

a de

stru

ir a

los

pató

geno

s.

•Lo

s le

ucoc

itos

liber

an h

ista

min

a en

resp

uest

a a

los

aler

geno

s.

•La

s hi

stam

inas

cau

san

sínt

omas

alé

rgic

os.

•La

inm

unid

ad d

epen

de d

e la

per

sist

enci

a de

las

célu

las

de m

emor

ia.

•La

s va

cuna

s co

ntie

nen

antíg

enos

que

des

enca

dena

n la

inm

unid

ad, p

ero

que

no c

ausa

n la

enf

erm

edad

.

•La

fusi

ón d

e un

a cé

lula

tum

oral

con

una

cél

ula

plas

mát

ica

prod

ucto

ra d

e an

ticue

rpos

cre

a un

a cé

lula

hib

ridom

a.

•Lo

s an

ticue

rpos

mon

oclo

nale

s so

n pr

oduc

idos

por

cél

ulas

hib

ridom

as.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

Org

aniz

ació

n M

undi

al d

e la

Sal

ud in

ició

en

1967

la c

ampa

ña p

ara

la

erra

dica

ción

glo

bal d

e la

viru

ela.

La

cam

paña

se

cons

ider

ó cu

lmin

ada

con

éxito

en

1977

, sol

o 10

año

s de

spué

s.

Uti

lizac

ión:

•La

s va

cuna

s hu

man

as s

e pr

oduc

en a

men

udo

usan

do la

s re

spue

stas

inm

unes

de

otr

os a

nim

ales

.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 6.

3: D

efen

sa c

ontr

a la

s en

ferm

edad

es in

fecc

iosa

s Te

ma

11.4

: Rep

rodu

cció

n se

xual

G

eogr

afía

Pa

rte

2F: L

a ge

ogra

fía d

e la

alim

enta

ción

y la

sal

ud

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: U

so d

e ba

ses

de d

atos

par

a an

aliz

ar d

atos

epi

dem

ioló

gico

s.

Tema 11: Fisiología animal


11.1

Pro

ducc

ión

de a

ntic

uerp

os y

vac

unac

ión

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: L

a vi

ruel

a fu

e la

prim

era

enfe

rmed

ad in

fecc

iosa

de

los

sere

s hu

man

os q

ue fu

e er

radi

cada

med

iant

e va

cuna

ción

.

•A

plic

ació

n: E

n lo

s ki

ts d

e pr

ueba

s de

em

bara

zo s

e ut

iliza

n lo

s an

ticue

rpos

m

onoc

lona

les

para

HCG

.

•A

plic

ació

n: L

os a

ntíg

enos

que

hay

en

la s

uper

ficie

de

los

glób

ulos

rojo

s es

timul

an la

pro

ducc

ión

de a

ntic

uerp

os e

n un

a pe

rson

a co

n un

gru

po

sang

uíne

o di

fere

nte.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

los

dato

s ep

idem

ioló

gico

s re

laci

onad

os c

on lo

s pr

ogra

mas

de

vacu

naci

ón.

Ori

enta

ción

:

•Li

mita

r la

resp

uest

a in

mun

e a

los

mam

ífero

s.



Idea

fund

amen

tal:

Las

func

ione

s de

l sis

tem

a m

úscu

lo-e

sque

létic

o so

n el

mov

imie

nto,

el s

opor

te y

la p

rote

cció

n.

11.2

Mov

imie

nto

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

equi

pos

y ap

arat

os c

onlle

van

avan

ces

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

los

ione

s de

cal

cio

fluor

esce

ntes

se

han

usad

o pa

ra e

stud

iar l

as in

tera

ccio

nes

cícl

icas

en

la c

ontr

acci

ón m

uscu

lar.

(1.8

)

Com

pren

sión

:

•Lo

s hu

esos

y lo

s ex

oesq

uele

tos

prop

orci

onan

anc

laje

a lo

s m

úscu

los

y ac

túan

co

mo

pala

ncas

.

•La

s ar

ticul

acio

nes

sino

vial

es p

erm

iten

dete

rmin

ados

mov

imie

ntos

, per

o no

ot

ros.

•El

mov

imie

nto

del c

uerp

o re

quie

re q

ue lo

s m

úscu

los

actú

en p

or p

arej

as

anta

goni

stas

.

•La

s fib

ras

de m

úscu

lo e

sque

létic

o so

n m

ultin

ucle

adas

y c

ontie

nen

un re

tícul

o en

dopl

asm

átic

o es

peci

aliz

ado.

•La

s fib

ras

mus

cula

res

cont

iene

n m

ucha

s m

iofib

rilla

s.

•Ca

da m

iofib

rilla

est

á fo

rmad

a po

r sar

cóm

eros

con

trác

tiles

.

•La

con

trac

ción

del

mús

culo

esq

uelé

tico

se lo

gra

med

iant

e el

des

lizam

ient

o de

los

filam

ento

s de

act

ina

y m

iosi

na.

•Pa

ra q

ue s

e de

slic

en lo

s fil

amen

tos

es n

eces

aria

la h

idró

lisis

de

ATP

y la

fo

rmac

ión

de p

uent

es c

ruza

dos.

•Lo

s io

nes

de c

alci

o y

las

prot

eína

s tr

opom

iosi

na y

trop

onin

a co

ntro

lan

las

cont

racc

ione

s m

uscu

lare

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: P

ares

de

mús

culo

s an

tago

nist

as e

n la

pat

a de

un

inse

cto.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e un

dia

gram

a de

l cod

o hu

man

o.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: U

so d

e re

gist

rado

res

de d

atos

de

la fu

erza

de

agar

re p

ara

eval

uar

la fa

tiga

mus

cula

r.

•O

bjet

ivo

7: U

so d

e an

imac

ione

s pa

ra v

isua

lizar

la c

ontr

acci

ón.



11.2

Mov

imie

nto

•H

abili

dad:

Dib

ujo

de d

iagr

amas

rotu

lado

s de

la e

stru

ctur

a de

un

sarc

ómer

o.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

mic

rogr

afía

s el

ectr

ónic

as p

ara

dete

rmin

ar e

l est

ado

de

cont

racc

ión

de la

s fib

ras

mus

cula

res.

Ori

enta

ción

:

•El

dia

gram

a de

l cod

o de

be in

clui

r el c

artíl

ago,

el l

íqui

do s

inov

ial,

la c

ápsu

la

artic

ular

, los

hue

sos

conc

reto

s y

los

mús

culo

s an

tago

nist

as c

oncr

etos

.

•A

l dib

ujar

dia

gram

as ro

tula

dos

de la

est

ruct

ura

de u

n sa

rcóm

ero,

deb

en

incl

uirs

e la

s lín

eas

Z, lo

s fil

amen

tos

de a

ctin

a, lo

s fil

amen

tos

de m

iosi

na c

on

sus

cabe

zas

y la

s ba

ndas

cla

ras

y os

cura

s re

sulta

ntes

.

•La

med

ició

n de

la lo

ngitu

d de

los

sarc

ómer

os re

quie

re la

cal

ibra

ción

de

la

esca

la d

el o

cula

r del

mic

rosc

opio

.



Idea

fund

amen

tal:

Todo

s lo

s an

imal

es e

xcre

tan

prod

ucto

s de

des

echo

nitr

ogen

ados

y a

lgun

os a

nim

ales

tam

bién

equ

ilibr

an e

l agu

a y

las

conc

entr

acio

nes

de s

olut

os.

11.3

El r

iñón

y la

osm

orre

gula

ción

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Curio

sida

d ac

erca

de

fenó

men

os p

artic

ular

es: s

e ha

n re

aliz

ado

inve

stig

acio

nes

para

det

erm

inar

cóm

o ev

itan

los

anim

ales

del

des

iert

o la

pér

dida

de

agua

en

sus

prod

ucto

s de

des

echo

. (1.

5)

Com

pren

sión

:

•Lo

s an

imal

es si

guen

est

rate

gias

de

osm

orre

gula

ción

o d

e os

moc

onfo

rmac

ión.

•El

sis

tem

a de

túbu

los

de M

alpi

ghi e

n in

sect

os y

el r

iñón

llev

an a

cab

o la

os

mor

regu

laci

ón y

la e

limin

ació

n de

pro

duct

os d

e de

sech

o ni

trog

enad

os.

•La

com

posi

ción

de

la s

angr

e en

la a

rter

ia re

nal e

s di

fere

nte

de la

que

hay

en

la

vena

rena

l.

•La

ultr

aest

ruct

ura

del g

lom

érul

o y

de la

cáp

sula

de

Bow

man

faci

lita

la

ultr

afilt

raci

ón.

•El

túbu

lo c

onto

rnea

do p

roxi

mal

reab

sorb

e se

lect

ivam

ente

las

sust

anci

as

útile

s m

edia

nte

tran

spor

te a

ctiv

o.

•El

asa

de

Hen

le m

antie

ne la

s co

ndic

ione

s hi

pert

ónic

as e

n la

méd

ula

rena

l.

•La

AD

H c

ontr

ola

la re

abso

rció

n de

l agu

a en

el c

ondu

cto

cole

ctor

.

•La

long

itud

del a

sa d

e H

enle

tien

e un

a co

rrel

ació

n po

sitiv

a co

n la

nec

esid

ad

de c

onse

rvac

ión

de a

gua

en lo

s an

imal

es.

•El

tipo

de

prod

ucto

de

dese

cho

nitr

ogen

ado

guar

da c

orre

laci

ón c

on la

hi

stor

ia e

volu

tiva

y el

háb

itat.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

onse

cuen

cias

de

la d

eshi

drat

ació

n y

la s

obre

hidr

atac

ión.

•A

plic

ació

n: T

rata

mie

nto

del f

allo

rena

l med

iant

e he

mod

iális

is o

tras

plan

te d

e riñ

ón.

Uti

lizac

ión:

•El

imin

ació

n de

pie

dras

del

riñó

n m

edia

nte

trat

amie

nto

por u

ltras

onid

o.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

3: E

stru

ctur

a de

las

mem

bran

as

Tem

a 1.

4: T

rans

port

e de

mem

bran

a



11.3

El r

iñón

y la

osm

orre

gula

ción

•A

plic

ació

n: E

n la

s pr

ueba

s ur

inar

ias

se d

etec

tan

célu

las

sang

uíne

as, g

luco

sa,

prot

eína

s y

drog

as o

fárm

acos

.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

y ro

tula

ción

de

un d

iagr

ama

del r

iñón

hum

ano.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e di

agra

mas

de

la n

efro

na.

Ori

enta

ción

:

•Se

em

plea

rá p

refe

rent

emen

te A

DH

en

luga

r de

vaso

pres

ina.

•El

dia

gram

a de

la n

efro

na d

ebe

incl

uir e

l glo

mér

ulo,

la c

ápsu

la d

e Bo

wm

an, e

l tú

bulo

con

torn

eado

pro

xim

al, e

l asa

de

Hen

le y

el t

úbul

o co

ntor

nead

o di

stal

; ta

mbi

én d

ebe

incl

uirs

e la

rela

ción

ent

re la

nef

rona

y e

l con

duct

o co

lect

or.



Idea

fund

amen

tal:

La re

prod

ucci

ón s

exua

l im

plic

a el

des

arro

llo y

la fu

sión

de

gam

etos

hap

loid

es.

11.4

Rep

rodu

cció

n se

xual

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e rie

sgos

y b

enef

icio

s as

ocia

dos

a la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

los

riesg

os p

ara

la fe

rtili

dad

mas

culin

a hu

man

a no

fuer

on c

onve

nien

tem

ente

eva

luad

os a

ntes

de

liber

arse

al m

edio

am

bien

te e

ster

oide

s re

laci

onad

os c

on la

pro

gest

eron

a y

los

estr

ógen

os c

omo

resu

ltado

del

uso

de

la p

íldor

a an

ticon

cept

iva

fem

enin

a. (4

.8)

Com

pren

sión

:

•Ta

nto

la e

sper

mat

ogén

esis

com

o la

ovo

géne

sis

impl

ican

mei

osis

, cre

cim

ient

o ce

lula

r, do

s di

visi

ones

mei

ótic

as y

dife

renc

iaci

ón c

elul

ar.

•Lo

s pr

oces

os d

e la

esp

erm

atog

énes

is y

la o

vogé

nesi

s or

igin

an d

ifere

ntes

nú

mer

os d

e ga

met

os c

on d

ifere

ntes

can

tidad

es d

e ci

topl

asm

a.

•La

fert

iliza

ción

en

los

anim

ales

pue

de s

er in

tern

a o

exte

rna.

•La

fert

iliza

ción

impl

ica

mec

anis

mos

que

impi

den

la p

olis

perm

ia.

•La

impl

anta

ción

del

bla

stoc

isto

en

el e

ndom

etrio

es

esen

cial

par

a la

co

ntin

uaci

ón d

el e

mba

razo

.

•La

HCG

est

imul

a al

ova

rio p

ara

que

éste

seg

regu

e pr

oges

tero

na d

uran

te la

pr

imer

a fa

se d

el e

mba

razo

.

•La

pla

cent

a fa

cilit

a el

inte

rcam

bio

de m

ater

iale

s en

tre

la m

adre

y e

l fet

o.

•Lo

s es

tróg

enos

y la

pro

gest

eron

a so

n se

greg

ados

por

la p

lace

nta

una

vez

que

ésta

se

ha d

esar

rolla

do.

•En

el n

acim

ient

o se

da

una

retr

oalim

enta

ción

pos

itiva

que

incl

uye

a lo

s es

tróg

enos

y a

la o

xito

cina

.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 3.

3: M

eios

is

Tem

a 6.

6: H

orm

onas

, hom

eost

asis

y re

prod

ucci

ón

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: C

ontr

over

sias

sob

re la

resp

onsa

bilid

ad c

on re

spec

to a

los

embr

ione

s hu

man

os c

onge

lado

s.



11.4

Rep

rodu

cció

n se

xual

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: S

e pu

ede

conf

ront

ar la

ges

taci

ón m

edia

de

38 s

eman

as e

n se

res

hum

anos

con

resp

ecto

a o

tros

mam

ífero

s en

una

grá

fica

en la

que

se

repr

esen

te la

cor

rela

ción

ent

re e

l tam

año

de u

n an

imal

y e

l des

arro

llo d

e la

cr

ía e

n el

mom

ento

del

nac

imie

nto.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e di

agra

mas

del

túbu

lo s

emin

ífero

y d

el o

vario

don

de

se re

pres

ente

n la

s et

apas

de

la g

amet

ogén

esis

.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e di

agra

mas

de

un e

sper

mat

ozoi

de y

un

óvul

o m

adur

os p

ara

indi

car s

us fu

ncio

nes.

Ori

enta

ción

:

•La

fert

iliza

ción

impl

ica

la re

acci

ón a

cros

ómic

a, la

fusi

ón d

e la

mem

bran

a pl

asm

átic

a de

l óvu

lo y

del

esp

erm

atoz

oide

y la

reac

ción

cor

tical

.


Opc

ión

A: N

euro

biol

ogía

y c

ompo

rtam

ient

o 15

/25

hora

s

Tem

as tr

onca

les

Idea

fund

amen

tal:

La m

odifi

caci

ón d

e la

s ne

uron

as c

omie

nza

en la

s pr

imer

as e

tapa

s de

la e

mbr

iogé

nesi

s y

cont

inúa

has

ta lo

s úl

timos

año

s de

vid

a.

A.1

Des

arro

llo n

euro

lógi

co

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

cion

es d

el m

undo

real

: la

neur

ocie

ncia

del

des

arro

llo e

mpl

ea d

istin

tos

mod

elos

ani

mal

es. (

1.10

)

Com

pren

sión

:

•El

tubo

neu

ral d

e lo

s co

rdad

os e

mbr

iona

rios

se fo

rma

por u

n re

plie

gue

del

ecto

derm

o, s

egui

do p

or u

na e

long

ació

n de

l tub

o.

•La

s ne

uron

as s

e pr

oduc

en in

icia

lmen

te m

edia

nte

dife

renc

iaci

ón e

n el

tubo

ne

ural

.

•La

s ne

uron

as in

mad

uras

em

igra

n a

su u

bica

ción

fina

l.

•U

n ax

ón c

rece

des

de c

ada

una

de la

s ne

uron

as in

mad

uras

en

resp

uest

a a

estím

ulos

quí

mic

os.

•A

lgun

os a

xone

s se

ext

iend

en m

ás a

llá d

el tu

bo n

eura

l has

ta a

lcan

zar o

tras

pa

rtes

del

cue

rpo.

•U

na n

euro

na e

n de

sarr

ollo

form

a m

últip

les

sina

psis

.

•La

s si

naps

is q

ue n

o se

usa

n no

per

sist

en.

•La

pér

dida

neu

ral i

mpl

ica

la e

limin

ació

n de

neu

rona

s si

n us

ar.

•La

pla

stic

idad

del

sis

tem

a ne

rvio

so p

erm

ite la

mod

ifica

ción

de

éste

en

base

a

la e

xper

ienc

ia.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

s ex

perie

ncia

s cu

ltura

les,

ent

re e

llas

la a

dqui

sici

ón d

e un

leng

uaje

, cau

san

la p

érdi

da n

eura

l.

Uti

lizac

ión:

•Se

ha

avan

zado

en

la in

vest

igac

ión

sobr

e el

cre

cim

ient

o de

l tej

ido

nerv

ioso

pa

ra la

rege

nera

ción

de

tejid

o en

pac

ient

es c

on le

sion

es d

e la

méd

ula

espi

nal.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 6.

5: N

euro

nas

y si

naps

is

Temas troncales


A.1

Des

arro

llo n

euro

lógi

co

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

n ci

erre

inco

mpl

eto

del t

ubo

neur

al e

mbr

iona

rio p

uede

cau

sar

espi

na b

ífida

.

•A

plic

ació

n: S

uces

os ta

les

com

o tr

aum

atis

mos

pue

den

prom

over

la

reor

gani

zaci

ón d

e la

func

ión

cere

bral

.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e un

dia

gram

a de

tejid

os e

mbr

iona

rios

en X

enop

us,

usad

o co

mo

un m

odel

o an

imal

dur

ante

la n

euru

laci

ón.

Ori

enta

ción

:

•N

o se

requ

iere

la te

rmin

olog

ía re

laci

onad

a co

n la

s ár

eas

cere

bral

es

embr

iona

rias

o co

n la

s di

visi

ones

del

sis

tem

a ne

rvio

so.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Las

part

es d

el c

ereb

ro s

e es

peci

aliz

an e

n di

fere

ntes

func

ione

s.

A.2

El c

ereb

ro h

uman

o

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

cion

es d

el m

undo

real

: el h

omún

culo

sen

soria

l y e

l hom

úncu

lo m

otor

son

mod

elos

del

esp

acio

rela

tivo

que

ocup

an la

s pa

rtes

del

cu

erpo

hum

ano

en la

cor

teza

som

atos

enso

rial y

en

la c

orte

za m

otor

a. (1

.10)

Com

pren

sión

:

•La

par

te a

nter

ior d

el tu

bo n

eura

l se

expa

nde

para

form

ar e

l cer

ebro

.

•La

s di

stin

tas

part

es d

el c

ereb

ro ti

enen

func

ione

s es

pecí

ficas

.

•El

sis

tem

a ne

rvio

so a

utón

omo

cont

rola

los

proc

esos

invo

lunt

ario

s de

l cue

rpo

usan

do c

entr

os lo

caliz

ados

prin

cipa

lmen

te e

n el

tron

co e

ncef

álic

o.

•La

cor

teza

cer

ebra

l for

ma

una

may

or p

ropo

rció

n de

l cer

ebro

y e

stá

muc

ho

más

des

arro

llada

en

los

sere

s hu

man

os q

ue e

n ot

ros

anim

ales

.

•La

cor

teza

cer

ebra

l hum

ana

ha id

o cr

ecie

ndo,

fund

amen

talm

ente

por

un

aum

ento

de

la s

uper

ficie

tota

l, co

n un

am

plio

ple

gam

ient

o pa

ra a

com

odar

se

al in

terio

r del

crá

neo.

•Lo

s he

mis

ferio

s ce

rebr

ales

son

resp

onsa

bles

de

las

func

ione

s de

ord

en

supe

rior.

•El

hem

isfe

rio c

ereb

ral i

zqui

erdo

reci

be e

stím

ulos

sen

soria

les

desd

e lo

s re

cept

ores

sen

soria

les

que

hay

en e

l lad

o de

rech

o de

l cue

rpo

y el

lado

de

rech

o de

l cam

po v

isua

l de

ambo

s oj

os, y

vic

ever

sa c

on re

spec

to a

l he

mis

ferio

der

echo

.

•El

hem

isfe

rio c

ereb

ral i

zqui

erdo

con

trol

a la

con

trac

ción

mus

cula

r del

lado

de

rech

o de

l cue

rpo,

y v

icev

ersa

con

resp

ecto

al h

emis

ferio

der

echo

.

•El

met

abol

ism

o de

l cer

ebro

requ

iere

gra

ndes

ent

rada

s de

ene

rgía

.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

def

inic

ión

de q

ué im

plic

a es

tar v

ivo

varía

seg

ún la

cul

tura

y la

s le

yes

loca

les

y na

cion

ales

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•En

med

icin

a el

con

cept

o de

la m

uert

e se

def

ine

en té

rmin

os d

e la

func

ión

cere

bral

, aun

que

algu

nas

vece

s pu

ede

habe

r con

flict

os c

uand

o lo

s cr

iterio

s m

édic

os s

obre

la m

uert

e di

fiere

n de

los

crite

rios

de lo

s fa

mili

ares

de

un

paci

ente

. ¿En

qué

gra

do d

eben

tene

r prio

ridad

los

punt

os d

e vi

sta

de lo

s m

iem

bros

fam

iliar

es a

la h

ora

de to

mar

dec

isio

nes

que

afec

ten

a la

étic

a m

édic

a? ¿Q

ué c

riter

ios

debe

n us

arse

par

a ad

opta

r dec

isio

nes

étic

as?

Uti

lizac

ión:

•El

sín

drom

e de

Ang

elm

an e

s un

a af

ecci

ón h

ered

ada

gené

ticam

ente

qu

e se

dia

gnos

tica

a pa

rtir

de p

atro

nes

anor

mal

es c

arac

terís

ticos

en

un

elec

troe

ncef

alog

ram

a.

Temas troncales


A.2

El c

ereb

ro h

uman

o

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

onsi

dera

ción

de

la c

orte

za v

isua

l, el

áre

a de

Bro

ca y

el n

úcle

o ac

cum

bens

com

o ár

eas

del c

ereb

ro c

on fu

ncio

nes

espe

cífic

as.

•A

plic

ació

n: L

a de

gluc

ión,

la re

spira

ción

y e

l ritm

o ca

rdía

co c

omo

ejem

plos

de

activ

idad

es c

oord

inad

as p

or e

l bul

bo ra

quíd

eo.

•A

plic

ació

n: U

so d

el re

flejo

pup

ilar p

ara

eval

uar e

l dañ

o ce

rebr

al.

•A

plic

ació

n: U

so d

e ex

perim

ento

s co

n an

imal

es, a

utop

sias

, les

ione

s y

fMRI

(im

agen

por

reso

nanc

ia m

agné

tica

func

iona

l) pa

ra id

entif

icar

las

func

ione

s de

las

dist

inta

s pa

rtes

del

cer

ebro

.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

par

tes

del c

ereb

ro e

n un

a fo

togr

afía

, un

diag

ram

a o

una

imag

en d

e es

cáne

r del

cer

ebro

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

las

corr

elac

ione

s en

tre

el ta

mañ

o co

rpor

al y

el t

amañ

o ce

rebr

al e

n di

stin

tos

anim

ales

.

Ori

enta

ción

:

•La

imag

en d

el c

ereb

ro d

ebe

incl

uir e

l bul

bo ra

quíd

eo, e

l cer

ebel

o, e

l hi

potá

lam

o, la

hip

ófis

is (g

lánd

ula

pitu

itaria

) y lo

s he

mis

ferio

s ce

rebr

ales

.

•Au

nque

se

pued

en a

trib

uir f

unci

ones

esp

ecífi

cas

a de

term

inad

as á

reas

, las

im

ágen

es d

el c

ereb

ro m

uest

ran

que

algu

nas

activ

idad

es c

orre

spon

den

a m

ucha

s ár

eas

y qu

e el

cer

ebro

pue

de in

clus

o re

orga

niza

rse

com

o co

nsec

uenc

ia d

e un

a pe

rtur

baci

ón ta

l com

o un

trau

mat

ism

o.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Los

orga

nism

os v

ivos

son

cap

aces

de

dete

ctar

cam

bios

en

el m

edio

am

bien

te.

A.3

Per

cepc

ión

de e

stím

ulos

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

La c

ompr

ensi

ón d

e la

cie

ncia

sub

yace

nte

es la

bas

e pa

ra lo

s av

ance

s te

cnol

ógic

os: e

l des

cubr

imie

nto

de q

ue la

est

imul

ació

n el

éctr

ica

en e

l sis

tem

a au

ditiv

o pu

ede

crea

r un

a pe

rcep

ción

del

son

ido

dio

luga

r al d

esar

rollo

de

los

audí

fono

s el

éctr

icos

y, e

n úl

tima

inst

anci

a, a

impl

ante

s co

clea

res.

(1.2

)

Com

pren

sión

:

•Lo

s re

cept

ores

det

ecta

n ca

mbi

os e

n el

med

io a

mbi

ente

.

•Lo

s co

nos

y ba

ston

cillo

s so

n fo

torr

ecep

tore

s si

tuad

os e

n la

retin

a.

•Lo

s co

nos

y ba

ston

cillo

s di

fiere

n en

su

sens

ibili

dad

a la

s in

tens

idad

es

lum

ínic

as y

a la

s lo

ngitu

des

de o

nda.

•La

s cé

lula

s bi

pola

res

enví

an im

puls

os d

esde

los

cono

s y

bast

onci

llos

hast

a la

s cé

lula

s ga

nglio

nare

s.

•La

s cé

lula

s ga

nglio

nare

s en

vían

men

saje

s al

cer

ebro

a tr

avés

del

ner

vio

óptic

o.

•La

info

rmac

ión

del c

ampo

de

visi

ón d

erec

ho d

e am

bos

ojos

se

tran

smite

a la

pa

rte

izqu

ierd

a de

la c

orte

za v

isua

l y v

icev

ersa

.

•La

s es

truc

tura

s qu

e ha

y en

el o

ído

med

io tr

ansm

iten

y am

plifi

can

el s

onid

o.

•Lo

s pe

los

sens

oria

les

de la

cóc

lea

dete

ctan

los

soni

dos

de fr

ecue

ncia

s es

pecí

ficas

.

•Lo

s im

puls

os c

ausa

dos

por l

a pe

rcep

ción

del

son

ido

se tr

ansm

iten

hast

a el

ce

rebr

o a

trav

és d

el n

ervi

o au

ditiv

o.

•La

s cé

lula

s pi

losa

s de

los

cana

les

sem

icirc

ular

es d

etec

tan

el m

ovim

ient

o de

la

cabe

za.

•Te

oría

del

Con

ocim

ient

o:

Otr

os o

rgan

ism

os p

uede

n de

tect

ar e

stím

ulos

que

los

sere

s hu

man

os n

o pu

eden

. Por

eje

mpl

o, a

lgun

os a

nim

ales

pol

iniz

ador

es p

uede

n de

tect

ar

la ra

diac

ión

elec

trom

agné

tica

en e

l esp

ectr

o no

vis

ible

. En

cons

ecue

ncia

, pu

eden

dar

se c

uent

a si

la s

uper

ficie

de

una

flor e

s he

tero

géne

a cu

ando

no

sotr

os la

per

cibi

mos

com

o ho

mog

énea

. En

cons

ecue

ncia

, ¿en

qué

gra

do e

s lo

que

per

cibi

mos

una

mer

a el

abor

ació

n in

divi

dual

de

la re

alid

ad?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 3.

4: H

eren

cia

Físi

ca

Tem

a 4.

2: O

ndas

pro

gres

ivas

Temas troncales


A.3

Per

cepc

ión

de e

stím

ulos

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

l dal

toni

smo

(difi

culta

d pa

ra d

istin

guir

los

colo

res

rojo

y v

erde

) co

mo

una

varia

nte

de la

vis

ión

tric

rom

átic

a no

rmal

.

•A

plic

ació

n: D

etec

ción

de

sust

anci

as q

uím

icas

en

el a

ire p

or m

edio

de

los

muc

hos

rece

ptor

es o

lfativ

os d

ifere

ntes

.

•A

plic

ació

n: U

so d

e im

plan

tes

cocl

eare

s en

pac

ient

es s

ordo

s.

•H

abili

dad:

Rot

ulac

ión

de u

n di

agra

ma

de la

est

ruct

ura

del o

jo h

uman

o.

•H

abili

dad:

Ano

taci

ón d

e un

dia

gram

a de

la re

tina

en e

l que

se

mue

stre

n lo

s tip

os d

e cé

lula

s y

la d

irecc

ión

en la

que

se

desp

laza

la lu

z.

•H

abili

dad:

Rot

ulac

ión

de u

n di

agra

ma

de la

est

ruct

ura

del o

ído

hum

ano.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s re

cept

ores

sen

soria

les

hum

anos

deb

en in

clui

r los

mec

anor

rece

ptor

es, l

os

quim

iorr

ecep

tore

s, lo

s te

rmor

rece

ptor

es y

los

foto

rrec

epto

res.

•El

dia

gram

a de

l ojo

hum

ano

debe

incl

uir l

a es

cler

ótic

a, la

cór

nea,

la

conj

untiv

a, e

l pár

pado

, la

coro

ides

, el h

umor

acu

oso,

la p

upila

, el c

rista

lino,

el

iris,

el h

umor

vítr

eo, l

a re

tina,

la fó

vea,

el n

ervi

o óp

tico

y el

pun

to c

iego

.

•El

dia

gram

a de

la re

tina

debe

incl

uir l

os c

onos

y b

asto

ncill

os, l

as n

euro

nas

bipo

lare

s y

las

célu

las

gang

liona

res.

•El

dia

gram

a de

l oíd

o de

be in

clui

r el p

abel

lón

auric

ular

, el t

ímpa

no, l

os

hues

ecill

os d

el o

ído

med

io, l

a ve

ntan

a ov

al, l

a ve

ntan

a re

dond

a, lo

s ca

nale

s se

mic

ircul

ares

, el n

ervi

o au

ditiv

o y

la c

ócle

a.


Opc

ión

A: N

euro

biol

ogía

y c

ompo

rtam

ient

o 15

/25

hora

s

Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Idea

fund

amen

tal:

Los

patr

ones

de

com

port

amie

nto

pued

en s

er h

ered

ados

o a

pren

dido

s.

A.4

Com

port

amie

nto

inna

to y

apr

endi

do

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Búsq

ueda

de

patr

ones

, ten

denc

ias

y di

scre

panc

ias:

los

expe

rimen

tos

de la

bora

torio

y la

s in

vest

igac

ione

s de

cam

po h

an a

yuda

do a

com

pren

der l

os d

istin

tos

tipos

de

com

port

amie

nto

y ap

rend

izaj

e. (3

.1)

Com

pren

sión

:

•El

com

port

amie

nto

inna

to s

e he

reda

de

los

prog

enito

res

y se

des

arro

lla c

omo

tal,

con

inde

pend

enci

a de

l med

io a

mbi

ente

.

•La

s re

spue

stas

aut

ónom

as e

invo

lunt

aria

s se

den

omin

an re

flejo

s.

•Lo

s ar

cos

refle

jos

abar

can

a la

s ne

uron

as q

ue h

acen

de

inte

rmed

iaria

s de

los

refle

jos.

•El

con

dici

onam

ient

o re

flejo

impl

ica

la fo

rmac

ión

de n

ueva

s as

ocia

cion

es.

•El

com

port

amie

nto

apre

ndid

o se

des

arro

lla c

omo

resu

ltado

de

la e

xper

ienc

ia.

•La

impr

onta

es

el a

pren

diza

je q

ue s

e pr

oduc

e en

una

eta

pa c

oncr

eta

de la

vi

da y

es

inde

pend

ient

e de

las

cons

ecue

ncia

s de

l com

port

amie

nto.

•El

con

dici

onam

ient

o op

eran

te e

s un

a fo

rma

de a

pren

diza

je q

ue c

onsi

ste

en

las

expe

rienc

ias

de e

nsay

o y

erro

r.

•El

apr

endi

zaje

con

sist

e en

la a

dqui

sici

ón d

e ha

bilid

ades

o c

onoc

imie

ntos

.

•La

mem

oria

es

el p

roce

so d

e co

dific

ació

n y

alm

acen

amie

nto

de la

in

form

ació

n y

de a

cces

o a

ésta

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•N

o no

s re

sulta

difí

cil s

upon

er c

ómo

el c

ompo

rtam

ient

o de

un

anim

al p

uede

in

fluir

en s

us p

roba

bilid

ades

de

sobr

eviv

ir y

repr

oduc

irse.

¿Es

la in

tuic

ión

un

punt

o de

par

tida

válid

o pa

ra lo

s ci

entíf

icos

?

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: R

egis

tro

de d

atos

usa

ndo

un s

enso

r de

elec

troc

ardi

ogra

ma

(ECG

) pa

ra a

naliz

ar lo

s re

flejo

s ne

urom

uscu

lare

s.

•O

bjet

ivo

8: E

xper

imen

tos

con

anim

ales

: im

plic

acio

nes

de la

s po

lític

as

actu

ales

de

la c

ienc

ia e

xper

imen

tal e

n lo

s ex

perim

ento

s de

Pav

lov.



A.4

Com

port

amie

nto

inna

to y

apr

endi

do

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: R

efle

jo d

e re

tirad

a de

la m

ano

ante

un

estím

ulo

dolo

roso

.

•A

plic

ació

n: E

xper

imen

tos

de P

avlo

v so

bre

cond

icio

nam

ient

o re

flejo

en

perr

os.

•A

plic

ació

n: E

l pap

el d

e la

her

enci

a y

el a

pren

diza

je e

n el

des

arro

llo d

el c

anto

de

las

aves

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

dato

s de

exp

erim

ento

s so

bre

com

port

amie

nto

de

inve

rteb

rado

s en

lo q

ue s

e re

fiere

al e

fect

o so

bre

las

prob

abili

dade

s de

su

perv

iven

cia

y re

prod

ucci

ón.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

y ro

tula

ción

de

un d

iagr

ama

del a

rco

refle

jo d

e un

refle

jo

de re

tirad

a de

l dol

or.

Ori

enta

ción

:

•El

dib

ujo

de u

n ar

co re

flejo

deb

e in

clui

r la

célu

la re

cept

ora,

la n

euro

na

sens

oria

l, la

neu

rona

tran

smis

ora,

la n

euro

na m

otor

a y

el e

fect

or.



Idea

fund

amen

tal:

La c

omun

icac

ión

entr

e la

s ne

uron

as s

e pu

ede

alte

rar m

edia

nte

la m

anip

ulac

ión

de lo

s m

ensa

jero

s qu

ímic

os d

e tr

ansm

isió

n y

rece

pció

n.

A.5

Neu

rofa

rmac

olog

ía

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e rie

sgos

aso

ciad

os a

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: lo

s de

fens

ores

de

los

paci

ente

s a

men

udo

será

n pa

rtid

ario

s de

ace

lera

r los

pro

ceso

s de

apr

obac

ión

del u

so

de fá

rmac

os, l

o qu

e im

plic

a el

fom

ento

de

una

may

or to

lera

ncia

ant

e lo

s rie

sgos

. (4.

5)

Com

pren

sión

:

•A

lgun

os n

euro

tran

smis

ores

exc

itan

los

impu

lsos

ner

vios

os e

n la

s ne

uron

as

post

siná

ptic

as, e

n ta

nto

que

otro

s lo

s in

hibe

n.

•Lo

s im

puls

os n

ervi

osos

se

inic

ian

o se

inhi

ben

en la

s ne

uron

as p

osts

ináp

ticas

co

mo

resu

ltado

de

la s

uma

de to

dos

los

neur

otra

nsm

isor

es e

xcita

dore

s e

inhi

bido

res

reci

bido

s de

las

neur

onas

pre

siná

ptic

as.

•M

ucho

s ne

urot

rans

mis

ores

de

acci

ón le

nta

dife

rent

es m

odul

an la

tran

smis

ión

siná

ptic

a rá

pida

en

el c

ereb

ro.

•La

mem

oria

y e

l apr

endi

zaje

impl

ican

cam

bios

en

las

neur

onas

cau

sado

s po

r ne

urot

rans

mis

ores

de

acci

ón le

nta.

•La

s dr

ogas

psi

coac

tivas

afe

ctan

al c

ereb

ro, y

a se

a au

men

tand

o o

redu

cien

do

la tr

ansm

isió

n po

stsi

nápt

ica.

•Lo

s an

esté

sico

s ac

túan

inte

rfiri

endo

la tr

ansm

isió

n ne

uron

al e

ntre

las

área

s de

per

cepc

ión

sens

oria

l y e

l sis

tem

a ne

rvio

so c

entr

al (S

NC)

.

•La

s dr

ogas

est

imul

ante

s im

itan

la e

stim

ulac

ión

prop

orci

onad

a po

r el s

iste

ma

nerv

ioso

sim

pátic

o.

•La

adi

cció

n pu

ede

esta

r inf

luen

ciad

a po

r la

pred

ispo

sici

ón g

enét

ica,

el

ento

rno

soci

al y

la s

ecre

ción

de

dopa

min

a.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

s ac

titud

es a

ntes

las

drog

as y

el u

so d

e és

tas

difie

ren

a ni

vel g

loba

l. H

ay

muc

has

cultu

ras

que

usan

dro

gas

para

inte

nsifi

car r

itual

es o

exp

erie

ncia

s re

ligio

sas.

Uti

lizac

ión:

•M

ucha

s dr

ogas

psi

coac

tivas

han

sid

o em

plea

das

tera

péut

icam

ente

par

a tr

atar

div

ersa

s af

ecci

ones

men

tale

s y

dist

into

s de

sórd

enes

psi

coló

gico

s.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Q

uím

ica

Opc

ión

D: Q

uím

ica

med

icin

al

Tem

a D

1: A

cció

n de

los

prod

ucto

s fa

rmac

éutic

os y

las

drog

as

Tem

a D

3: O

piác

eos

Psic

olog

ía

Tem

as tr

onca

les:

Niv

el d

e an

ális

is b

ioló

gico

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: P

odría

n co

nsid

erar

se la

s co

nsec

uenc

ias

soci

ales

de

las

drog

as

psic

oact

ivas

par

a el

usu

ario

, su

fam

ilia

y la

soc

ieda

d en

gen

eral

.



A.5

Neu

rofa

rmac

olog

ía

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

fect

os s

obre

el s

iste

ma

nerv

ioso

de

dos

estim

ulan

tes

y do

s se

dant

es.

•A

plic

ació

n: E

fect

o de

los

anes

tési

cos

sobr

e el

est

ado

de c

onci

enci

a.

•A

plic

ació

n: L

as e

ndor

finas

pue

den

actu

ar c

omo

anal

gési

cos.

•H

abili

dad:

Eva

luac

ión

de lo

s da

tos

que

mue

stra

n el

efe

cto

de la

MD

MA

(é

xtas

is) s

obre

el m

etab

olis

mo

de la

ser

oton

ina

y de

la d

opam

ina

en e

l ce

rebr

o.

Ori

enta

ción

:

•Ej

empl

os d

e es

timul

ante

s so

n la

nic

otin

a, la

coc

aína

o la

s an

feta

min

as.

•Ej

empl

os d

e se

dant

es s

on la

s be

nzod

iace

pina

s, e

l alc

ohol

o e

l te

trah

idro

cann

abin

ol (T

HC)

.



Idea

fund

amen

tal:

La s

elec

ción

nat

ural

favo

rece

tipo

s es

pecí

ficos

de

com

port

amie

nto.

A.6

Eto

logí

a

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Com

prob

ació

n de

una

hip

ótes

is: s

e ha

n lle

vado

a c

abo

expe

rimen

tos

para

com

prob

ar la

s hi

póte

sis

sobr

e el

com

port

amie

nto

mig

rato

rio d

e la

s cu

rruc

as. (

1.9)

Com

pren

sión

:

•La

eto

logí

a es

el e

stud

io d

el c

ompo

rtam

ient

o an

imal

en

cond

icio

nes

natu

rale

s.

•La

sel

ecci

ón n

atur

al p

uede

mod

ifica

r la

frec

uenc

ia d

el c

ompo

rtam

ient

o an

imal

obs

erva

do.

•El

com

port

amie

nto

que

aum

enta

las

prob

abili

dade

s de

sup

ervi

venc

ia y

re

prod

ucci

ón ll

egar

á a

prev

alec

er m

ás e

n un

a po

blac

ión.

•El

com

port

amie

nto

apre

ndid

o pu

ede

prop

agar

se e

n un

a po

blac

ión

o pe

rder

se e

n és

ta m

ás rá

pida

men

te q

ue e

l com

port

amie

nto

inna

to.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ompo

rtam

ient

o m

igra

torio

de

las

curr

ucas

com

o un

eje

mpl

o de

la

bas

e ge

nétic

a de

l com

port

amie

nto

y su

mod

ifica

ción

por

sel

ecci

ón n

atur

al.

•A

plic

ació

n: C

ompa

rtic

ión

de s

angr

e en

tre

mur

ciél

agos

vam

piro

s co

mo

un

ejem

plo

de d

esar

rollo

de

com

port

amie

nto

altr

uist

a po

r sel

ecci

ón n

atur

al.

•A

plic

ació

n: C

ompo

rtam

ient

o de

bús

qued

a de

alim

ento

en

cang

rejo

s de

l lit

oral

com

o ej

empl

o de

una

may

or p

roba

bilid

ad d

e su

perv

iven

cia

por u

na

elec

ción

ópt

ima

de la

pre

sa.

•A

plic

ació

n: E

stra

tegi

as d

e al

imen

taci

ón d

e la

s po

blac

ione

s de

sal

mon

es

plat

eado

s, c

omo

ejem

plo

de c

ompo

rtam

ient

o qu

e af

ecta

a la

s pr

obab

ilida

des

de s

uper

vive

ncia

y re

prod

ucci

ón.

•A

plic

ació

n: C

orte

jo e

n av

es d

el p

araí

so c

omo

ejem

plo

de s

elec

ción

de

pare

ja.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•Lo

s cu

ento

s de

ani

mal

es d

e Ru

dyar

d Ki

plin

g (“J

ust S

o St

orie

s “)

son

ex

plic

acio

nes

del c

ompo

rtam

ient

o an

imal

en

form

a lit

erar

ia. ¿

Cuál

es s

on

las

cara

cter

ístic

as d

e un

a ex

plic

ació

n ci

entíf

ica

en c

ontr

apos

ició

n co

n un

a ex

plic

ació

n hi

stór

ica

o lit

erar

ia?

Uti

lizac

ione

s:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 5.

2: S

elec

ción

nat

ural



A.6

Eto

logí

a

•A

plic

ació

n: S

incr

oniz

ació

n de

l est

ro e

n le

onas

en

una

man

ada

com

o ej

empl

o de

com

port

amie

nto

inna

to q

ue a

umen

ta la

s pr

obab

ilida

des

de s

uper

vive

ncia

y

repr

oduc

ción

de

la d

esce

nden

cia.

•A

plic

ació

n: A

limen

taci

ón d

e he

rrer

illos

a b

ase

de la

nat

a de

lech

e em

bote

llada

com

o ej

empl

o de

des

arro

llo y

pér

dida

del

com

port

amie

nto

apre

ndid

o.

Ori

enta

ción

:

•La

s si

etes

apl

icac

ione

s de

est

e su

btem

a se

han

con

cebi

do p

ara

refo

rzar

la

com

pren

sión

de

los

prin

cipi

os g

ener

ales

. Las

apl

icac

ione

s in

cluy

en to

da u

na

serie

de

tipos

de

com

port

amie

nto

y de

ani

mal

es. S

i fue

ra p

osib

le d

eber

ían

estu

diar

se ta

mbi

én o

tros

eje

mpl

os, i

nclu

idos

eje

mpl

os lo

cale

s ob

serv

able

s.


Opc

ión

B: B

iote

cnol

ogía

y b

ioin

form

átic

a 15

/25

hora

s

Tem

as tr

onca

les

Idea

fund

amen

tal:

Los

mic

roor

gani

smos

se

pued

en u

sar y

mod

ifica

r par

a lle

var a

cab

o pr

oces

os in

dust

riale

s.

B.1

Mic

robi

olog

ía: o

rgan

ism

os e

n la

indu

stri

a

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

La s

eren

dipi

a (d

escu

brim

ient

o o

halla

zgo

afor

tuna

do e

ines

pera

do) h

a co

nduc

ido

a de

scub

rimie

ntos

cie

ntífi

cos:

el d

escu

brim

ient

o de

la p

enic

ilina

por

par

te d

e A

lexa

nder

Fl

emin

g pu

ede

cons

ider

arse

un

suce

so a

zaro

so. (

1.4)

Com

pren

sión

:

•Lo

s m

icro

orga

nism

os p

rese

ntan

una

gra

n di

vers

idad

met

aból

ica.

•M

ucho

s m

icro

orga

nism

os ti

enen

pue

den

utili

zars

e en

la in

dust

ria d

ebid

o a

su

pequ

eño

tam

año

y a

su rá

pida

vel

ocid

ad d

e cr

ecim

ient

o.

•La

inge

nier

ía d

e ru

tas

met

aból

icas

opt

imiz

a lo

s pr

oces

os g

enét

icos

y

regu

lato

rios

que

tiene

n lu

gar e

n lo

s m

icro

orga

nism

os.

•La

inge

nier

ía d

e ru

tas

met

aból

icas

es

utili

zada

en

la in

dust

ria p

ara

prod

ucir

met

abol

itos

de in

teré

s.

•Lo

s fe

rmen

tado

res

perm

iten

una

prod

ucci

ón a

gra

n es

cala

de

met

abol

itos

por p

arte

de

mic

roor

gani

smos

.

•La

ferm

enta

ción

se

lleva

a c

abo

por l

otes

o m

edia

nte

un c

ultiv

o co

ntin

uo.

•Lo

s m

icro

orga

nism

os p

rese

ntes

en

los

ferm

enta

dore

s se

ven

lim

itado

s po

r su

s pr

opio

s pr

oduc

tos

de d

esec

ho.

•Se

em

plea

n so

ndas

par

a co

ntro

lar l

as c

ondi

cion

es d

entr

o de

los

ferm

enta

dore

s.

•La

s co

ndic

ione

s se

man

tiene

n en

niv

eles

ópt

imos

par

a el

cre

cim

ient

o de

los

mic

roor

gani

smos

cul

tivad

os.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•A

lexa

nder

Fle

min

g de

scub

rió la

pen

icili

na e

n In

glat

erra

en

1928

, en

una

plac

a pe

tri q

ue ib

a a

ser d

esec

hada

. ¿En

qué

med

ida

fue

el d

escu

brim

ient

o de

l D

r. Fl

emin

g un

a ob

serv

ació

n af

ortu

nada

? ¿O

sol

o pe

rcib

imos

úni

cam

ente

aq

uello

par

a lo

cua

l est

amos

abi

erto

s?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 2.

1: M

oléc

ulas

par

a el

met

abol

ism

o Te

ma

4.3:

Cic

lo d

el c

arbo

no

Tem

a 6.

3: D

efen

sa c

ontr

a la

s en

ferm

edad

es in

fecc

iosa

s

Temas troncales


B.1

Mic

robi

olog

ía: o

rgan

ism

os e

n la

indu

stri

a

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: F

erm

enta

ción

por

lote

s en

tanq

ues

prof

undo

s pa

ra la

pro

ducc

ión

a gr

an e

scal

a de

pen

icili

na.

•A

plic

ació

n: P

rodu

cció

n de

áci

do c

ítric

o en

un

ferm

enta

dor c

ontin

uo

med

iant

e As

perg

illus

nig

er y

su

uso

com

o co

nser

vant

e y

arom

atiz

ante

.

•A

plic

ació

n: E

n fe

rmen

tado

res

se p

rodu

ce b

iogá

s m

edia

nte

bact

eria

s y

arqu

eas

(arq

ueob

acte

rias)

a p

artir

de

mat

eria

org

ánic

a.

•H

abili

dad:

Tin

ción

de

Gra

m d

e ba

cter

ias

Gra

m p

ositi

vas

y G

ram

neg

ativ

as.

•H

abili

dad:

Exp

erim

ento

s qu

e m

uest

ren

la z

ona

de in

hibi

ción

del

cre

cim

ient

o ba

cter

iano

med

iant

e ba

cter

icid

as e

n cu

ltivo

s ba

cter

iano

s es

téril

es.

•H

abili

dad:

Pro

ducc

ión

de b

iogá

s en

un

ferm

enta

dor a

peq

ueña

esc

ala.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Los

culti

vos

pued

en m

odifi

cars

e pa

ra a

umen

tar e

l ren

dim

ient

o y

obte

ner p

rodu

ctos

nov

edos

os.

B.2

Biot

ecno

logí

a en

agr

icul

tura

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e rie

sgos

y b

enef

icio

s as

ocia

dos

a la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

los

cien

tífic

os d

eben

eva

luar

la p

osib

ilida

d de

que

los

gene

s de

resi

sten

cia

a lo

s he

rbic

idas

pu

edan

pro

paga

rse

a la

s po

blac

ione

s si

lves

tres

. (4.

8)

Com

pren

sión

:

•Lo

s or

gani

smos

tran

sgén

icos

pro

duce

n pr

oteí

nas

que

no fo

rmab

an p

arte

pr

evia

men

te d

el p

rote

oma

de s

u es

peci

e.

•La

mod

ifica

ción

gen

étic

a pu

ede

usar

se p

ara

supe

rar l

a re

sist

enci

a am

bien

tal

con

el fi

n de

aum

enta

r las

pro

ducc

ione

s de

los

culti

vos.

•La

s pl

anta

s de

cul

tivo

mod

ifica

das

gené

ticam

ente

pue

den

usar

se p

ara

obte

ner p

rodu

ctos

nov

edos

os.

•La

bio

info

rmát

ica

dese

mpe

ña u

n pa

pel i

mpo

rtan

te e

n la

iden

tific

ació

n de

los

gene

s ob

jetiv

o.

•El

gen

obj

etiv

o es

tá li

gado

a o

tras

sec

uenc

ias

que

cont

rola

n su

exp

resi

ón.

•U

n m

arco

abi

erto

de

lect

ura

es u

na lo

ngitu

d si

gnifi

cativ

a de

l AD

N d

esde

un

codó

n de

inic

io h

asta

un

codó

n de

term

inac

ión.

•Lo

s ge

nes

mar

cado

res

se u

san

para

indi

car u

na c

apta

ción

sat

isfa

ctor

ia.

•El

AD

N re

com

bina

nte

debe

inse

rtar

se e

n la

cél

ula

vege

tal y

ser

cap

tado

por

su

AD

N c

rom

osóm

ico

o su

AD

N d

el c

loro

plas

to.

•El

AD

N re

com

bina

nte

pued

e in

trod

ucirs

e en

pla

ntas

ent

eras

, en

disc

os

folia

res

o en

pro

topl

asto

s.

•El

AD

N re

com

bina

nte

se p

uede

intr

oduc

ir po

r mét

odos

dire

ctos

físi

cos

y qu

ímic

os o

indi

rect

amen

te p

or m

edio

de

vect

ores

.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

5: E

l orig

en d

e la

s cé

lula

s

Tem

a 3.

5: M

odifi

caci

ón g

enét

ica

y bi

otec

nolo

gía

Sist

emas

Am

bien

tale

s y

Soci

edad

es

Tem

a 5.

2: S

iste

mas

de

prod

ucci

ón d

e al

imen

tos

terr

estr

es

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

7: U

so d

e la

bio

info

rmát

ica

para

det

erm

inar

las

secu

enci

as q

ue

debe

n m

odifi

cars

e.

•O

bjet

ivo

8: H

ay im

plic

acio

nes

étic

as y

pol

ítica

s en

la in

trod

ucci

ón d

e la

pap

a m

odifi

cada

gen

étic

amen

te “A

mflo

ra” e

n Eu

ropa

.

Temas troncales


B.2

Biot

ecno

logí

a en

agr

icul

tura

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

so d

el p

lásm

ido

indu

ctor

de

tum

ores

(Ti)

del A

grob

acte

rium

tu

mef

acie

ns p

ara

intr

oduc

ir re

sist

enci

a al

glif

osat

o en

cul

tivos

de

soja

.

•A

plic

ació

n: M

odifi

caci

ón g

enét

ica

del v

irus

del m

osai

co d

el ta

baco

par

a pe

rmiti

r la

prod

ucci

ón m

asiv

a de

vac

unas

de

hepa

titis

B e

n pl

anta

s de

taba

co.

•A

plic

ació

n: P

rodu

cció

n de

la p

apa

“Am

flora

” (So

lanu

m tu

bero

sum

) par

a in

dust

rias

pape

lera

s y

de a

dhes

ivos

.

•H

abili

dad:

Eva

luac

ión

de d

atos

sob

re e

l im

pact

o am

bien

tal d

e la

soj

a to

lera

nte

al g

lifos

ato.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

un

mar

co a

bier

to d

e le

ctur

a (O

RF, s

igla

s de

Ope

n Re

adin

g Fr

ame)

.

Ori

enta

ción

:

•U

na lo

ngitu

d si

gnifi

cativ

a de

AD

N p

ara

un m

arco

abi

erto

de

lect

ura

cont

iene

su

ficie

ntes

nuc

leót

idos

com

o pa

ra c

odifi

car u

na c

aden

a po

lipep

tídic

a.

•Li

mita

r los

mét

odos

quí

mic

os d

e in

trod

ucci

ón d

e ge

nes

en p

lant

as a

l clo

ruro

de

cal

cio

y a

los

lipos

omas

.

•Li

mita

r los

mét

odos

físi

cos

de in

trod

ucci

ón d

e ge

nes

en p

lant

as a

la

elec

trop

orac

ión,

la m

icro

inye

cció

n y

la b

iolís

tica

(dis

paro

del

gen

).

•Li

mita

r los

vec

tore

s a

Agro

bact

eriu

m tu

mef

acie

ns y

al v

irus

del m

osai

co d

el

taba

co.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Se p

uede

usa

r la

biot

ecno

logí

a pa

ra p

reve

nir y

miti

gar l

a co

ntam

inac

ión

de re

sidu

os in

dust

riale

s, a

gríc

olas

y u

rban

os.

B.3

Prot

ecci

ón a

mbi

enta

l

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

equi

pos

y ap

arat

os c

onlle

van

avan

ces

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

el u

so d

e he

rram

ient

as ta

les

com

o el

mic

rosc

opio

de

expl

orac

ión

láse

r ha

cond

ucid

o a

los

inve

stig

ador

es a

com

pren

der m

ás p

rofu

ndam

ente

la e

stru

ctur

a de

las

biop

elíc

ulas

. (1.

8)

Com

pren

sión

:

•La

s re

spue

stas

a lo

s in

cide

ntes

de

cont

amin

ació

n im

plic

an té

cnic

as d

e bi

orre

med

iaci

ón c

ombi

nado

s co

n pr

oced

imie

ntos

físi

cos

y qu

ímic

os.

•En

la b

iorr

emed

iaci

ón s

e us

an m

icro

orga

nism

os.

•A

lgun

os c

onta

min

ante

s so

n m

etab

oliz

ados

por

mic

roor

gani

smos

.

•Lo

s ag

rega

dos

coop

erat

ivos

de

mic

roor

gani

smos

pue

den

form

ar

biop

elíc

ulas

.

•La

s bi

opel

ícul

as p

rese

ntan

pro

pied

ades

em

erge

ntes

.

•Lo

s m

icro

orga

nism

os q

ue c

rece

n en

una

bio

pelíc

ula

son

alta

men

te

resi

sten

tes

a lo

s ag

ente

s an

timic

robi

anos

.

•Lo

s m

icro

orga

nism

os p

rese

ntes

en

las

biop

elíc

ulas

coo

pera

n m

edia

nte

la

dete

cció

n de

quó

rum

.

•Pa

ra la

des

infe

cció

n de

sis

tem

as a

cuát

icos

se

usan

bac

terió

fago

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: D

egra

daci

ón d

el b

ence

no m

edia

nte

bact

eria

s ha

lófil

as, p

. ej.

Mar

inob

acte

r.

•A

plic

ació

n: D

egra

daci

ón d

el p

etró

leo

med

iant

e Ps

eudo

mon

as.

•A

plic

ació

n: C

onve

rsió

n m

edia

nte

Pseu

dom

onas

del

met

ilmer

curio

en

mer

curio

ele

men

tal.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•Cu

ando

se

prod

ucen

ver

tidos

de

petr

óleo

, cie

ntífi

cos

de d

istin

tas

part

es d

el

mun

do tr

abaj

an c

onju

ntam

ente

par

a pr

oteg

er e

l med

io a

mbi

ente

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

s pr

opie

dade

s em

erge

ntes

son

el r

esul

tado

de

la in

tera

cció

n en

tre

los

elem

ento

s de

un

sist

ema.

¿En

qué

cont

exto

resu

lta p

rodu

ctiv

o pa

ra la

cie

ncia

un

enf

oque

redu

ccio

nist

a y

en q

ué c

onte

xto

resu

lta p

robl

emát

ico

dich

o en

foqu

e?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1:

Bio

logí

a ce

lula

r Q

uím

ica

Opc

ión

C2: C

ombu

stib

les

fósi

les

Sist

emas

Am

bien

tale

s y

Soci

edad

es

Tem

a 4.

4: C

onta

min

ació

n de

l agu

a

Tem

a 6.

3: N

iebl

a co

ntam

inan

te fo

toqu

ímic

a

Tem

a 6.

4: D

epos

ició

n de

áci

dos

Temas troncales


B.3

Prot

ecci

ón a

mbi

enta

l

•A

plic

ació

n: U

so d

e bi

opel

ícul

as e

n le

chos

con

filtr

os d

e go

teo

para

el

trat

amie

nto

de a

guas

resi

dual

es.

•H

abili

dad:

Eva

luac

ión

de d

atos

o in

form

es d

e lo

s m

edio

s so

bre

prob

lem

as

ambi

enta

les

caus

ados

por

bio

pelíc

ulas

.

Ori

enta

ción

:

•Co

mo

ejem

plos

de

prob

lem

as a

mbi

enta

les

caus

ados

por

bio

pelíc

ulas

po

dría

n in

clui

rse

la o

bstr

ucci

ón y

cor

rosi

ón d

e tu

bería

s, la

tran

smis

ión

de

mic

roor

gani

smos

en

agua

s de

last

re o

la c

onta

min

ació

n de

sup

erfic

ies

en la

pr

oduc

ción

de

alim

ento

s.


Opc

ión

B: B

iote

cnol

ogía

y b

ioin

form

átic

a 15

/25

hora

s

Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Idea

fund

amen

tal:

La b

iote

cnol

ogía

pue

de e

mpl

ears

e pa

ra e

l dia

gnós

tico

y el

trat

amie

nto

de e

nfer

med

ades

.

B.4

Med

icin

a

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

tecn

ológ

icas

con

lleva

n av

ance

s en

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: la

inno

vaci

ón e

n te

cnol

ogía

ha

perm

itido

a lo

s ci

entíf

icos

dia

gnos

ticar

y tr

atar

enf

erm

edad

es.

(1.8

)

Com

pren

sión

:

•La

infe

cció

n ca

usad

a po

r un

pató

geno

pue

de d

etec

tars

e m

edia

nte

la

pres

enci

a de

su

mat

eria

l gen

étic

o o

sus

antíg

enos

.

•La

pre

disp

osic

ión

a un

a en

ferm

edad

gen

étic

a pu

ede

dete

ctar

se m

edia

nte

la

pres

enci

a de

mar

cado

res.

•Se

pue

den

usar

chi

ps d

e A

DN

par

a co

mpr

obar

la p

redi

spos

ició

n ge

nétic

a o

para

dia

gnos

ticar

enf

erm

edad

es.

•Lo

s m

etab

olito

s qu

e in

dica

n la

enf

erm

edad

en

cues

tión

pued

en d

etec

tars

e en

san

gre

y en

orin

a.

•Lo

s ex

perim

ento

s de

rast

reo

de tr

azas

se

usan

par

a ob

tene

r inf

orm

ació

n ac

erca

de

la lo

caliz

ació

n e

inte

racc

ión

de la

pro

teín

a de

sead

a.

•En

bio

phar

min

g (o

bten

ción

med

iant

e tr

ansg

enia

, gen

eral

men

te d

e su

bsta

ncia

s de

inte

rés

farm

acéu

tico)

, se

empl

ean

plan

tas

y an

imal

es

mod

ifica

dos

gené

ticam

ente

par

a pr

oduc

ir pr

oteí

nas

con

fines

tera

péut

icos

.

•En

tera

pia

géni

ca s

e pu

eden

usa

r vec

tore

s vi

rale

s.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•En

todo

el m

undo

se

han

prod

ucid

o ca

sos

de p

erso

nas

falle

cida

s co

mo

cons

ecue

ncia

de

habe

r par

ticip

ado

en u

n pr

otoc

olo

de in

vest

igac

ión

de

tera

pia

géni

ca. ¿

Cóm

o se

ado

pta

la d

ecis

ión

de in

terv

enir

en p

roce

dim

ient

os

no e

xent

os d

e rie

sgos

?

¿Cuá

l es

el n

ivel

ace

ptab

le d

e rie

sgo

que

debe

per

miti

r la

incl

usió

n de

ser

es

hum

anos

en

una

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 3.

5: M

odifi

caci

ón g

enét

ica

y bi

otec

nolo

gía

Tem

a 6.

3: D

efen

sa c

ontr

a la

s en

ferm

edad

es in

fecc

iosa

s Te

ma

11.1

: Pro

ducc

ión

de a

ntic

uerp

os y

vac

unac

ión



B.4

Med

icin

a

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

so d

e la

PCR

par

a de

tect

ar d

istin

tas

cepa

s de

l viru

s de

la g

ripe.

•A

plic

ació

n: R

astr

eo d

e cé

lula

s tu

mor

ales

med

iant

e tr

ansf

erin

a lig

ada

a so

ndas

lu

min

isce

ntes

.

•A

plic

ació

n: U

so d

e té

cnic

as d

e bi

opha

rmin

g pa

ra o

bten

ción

de

antit

rom

bina

.

•A

plic

ació

n: U

so d

e ve

ctor

es v

irale

s en

el t

rata

mie

nto

de in

mun

odef

icie

ncia

co

mbi

nada

gra

ve (S

CID

).

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

un c

hip

(mic

roar

ray)

sim

ple.

•H

abili

dad:

Inte

rpre

taci

ón d

e lo

s re

sulta

dos

de u

na p

rueb

a di

agnó

stic

a EL

ISA

.



Idea

fund

amen

tal:

La b

ioin

form

átic

a co

nsis

te e

n el

uso

de

com

puta

dore

s pa

ra a

naliz

ar s

ecue

ncia

s de

dat

os e

n in

vest

igac

ione

s bi

ológ

icas

.

B.5

Bioi

nfor

mát

ica

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Coop

erac

ión

y co

labo

raci

ón e

ntre

gru

pos

de c

ient

ífico

s: la

s ba

ses

de d

atos

en

Inte

rnet

faci

litan

a lo

s ci

entíf

icos

acc

eso

libre

a la

info

rmac

ión.

(4.3

)

Com

pren

sión

:

•La

s ba

ses

de d

atos

faci

litan

a lo

s ci

entíf

icos

un

senc

illo

acce

so a

la

info

rmac

ión.

•El

cue

rpo

de lo

s da

tos

alm

acen

ados

en

las

base

s de

dat

os a

umen

ta

expo

nenc

ialm

ente

.

•La

s bú

sque

das

con

soft

war

e BL

AST

pue

den

iden

tific

ar s

ecue

ncia

s si

mila

res

en o

rgan

ism

os d

ifere

ntes

.

•La

func

ión

de lo

s ge

nes

pued

e es

tudi

arse

usa

ndo

orga

nism

os m

odel

o co

n se

cuen

cias

sim

ilare

s.

•El

sof

twar

e de

alin

eam

ient

o de

sec

uenc

ias

perm

ite c

ompa

rar s

ecue

ncia

s de

di

stin

tos

orga

nism

os.

•El

sof

twar

e BL

AST

n pe

rmite

un

alin

eam

ient

o de

sec

uenc

ias

de n

ucle

ótid

os,

mie

ntra

s qu

e el

sof

twar

e BL

AST

p pe

rmite

una

alin

eaci

ón d

e pr

oteí

nas.

•Se

pue

den

real

izar

bús

qued

as e

n la

s ba

ses

de d

atos

par

a co

mpa

rar

secu

enci

as re

cién

iden

tific

adas

con

sec

uenc

ias

que

tiene

n fu

ncio

nes

cono

cida

s en

otr

os o

rgan

ism

os.

•El

alin

eam

ient

o de

sec

uenc

ias

múl

tiple

s se

usa

en

estu

dios

de

filog

enét

ica.

•U

n ES

T es

un

mar

cado

r de

secu

enci

a ex

pres

ada

que

se p

uede

usa

r par

a id

entif

icar

gen

es p

oten

cial

es.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•La

s af

irmac

ione

s de

con

ocim

ient

o qu

e se

just

ifica

n ha

cien

do re

fere

ncia

a

base

s de

dat

os s

usci

tan

preg

unta

s de

con

ocim

ient

o ún

icas

. ¿Q

ué g

rado

de

fiabi

lidad

tien

en la

s af

irmac

ione

s de

con

ocim

ient

o qu

e se

just

ifica

n ha

cien

do

refe

renc

ia a

fuen

tes

de d

atos

des

arro

llada

s co

n di

stin

tos

prop

ósito

s po

r di

fere

ntes

inve

stig

ador

es u

sand

o di

stin

tos

mét

odos

?

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: P

odría

inve

stig

arse

un

alin

eam

ient

o de

sec

uenc

ias

de p

rote

ínas

re

laci

onad

as, t

ales

com

o la

hem

oglo

bina

y la

mio

glob

ina.



B.5

Bioi

nfor

mát

ica

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

so d

e te

cnol

ogía

de

bloq

ueo

de g

enes

(gen

e kn

ocko

ut) e

n ra

tone

s pa

ra d

eter

min

ar la

func

ión

del g

en.

•A

plic

ació

n: D

escu

brim

ient

o de

gen

es m

edia

nte

pros

pecc

ión

de d

atos

EST

.

•H

abili

dad:

Exp

lora

ción

del

cro

mos

oma

21 e

n ba

ses

de d

atos

(por

eje

mpl

o en

En

sem

bl).

•H

abili

dad:

Uso

de

soft

war

e pa

ra a

linea

r dos

pro

teín

as.

•H

abili

dad:

Uso

de

soft

war

e pa

ra e

labo

rar c

lado

gram

as y

filo

gram

as s

enci

llos

de o

rgan

ism

os re

laci

onad

os u

sand

o se

cuen

cias

de

AD

N.


Opc

ión

C: E

colo

gía

y co

nser

vaci

ón

15/2

5 ho

ras

Tem

as tr

onca

les

Idea

fund

amen

tal:

La e

stru

ctur

a de

la c

omun

idad

es

una

prop

ieda

d em

erge

nte

de u

n ec

osis

tem

a.

C.1

Espe

cies

y c

omun

idad

es

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

cion

es d

el m

undo

real

: los

grá

ficos

de

zona

s de

est

rés

y lím

ites

de to

lera

ncia

son

mod

elos

del

mun

do re

al q

ue ti

enen

un

valo

r pre

dict

ivo

y ex

plic

an la

est

ruct

ura

de la

com

unid

ad. (

1.10

)

Com

pren

sión

:

•Lo

s fa

ctor

es li

mita

ntes

afe

ctan

a la

dis

trib

ució

n de

las

espe

cies

.

•La

est

ruct

ura

de la

com

unid

ad p

uede

ver

se m

uy a

fect

ada

por e

spec

ies

clav

e.

•Ca

da e

spec

ie d

esem

peña

una

func

ión

únic

a de

ntro

de

una

com

unid

ad,

debi

do a

la c

ombi

naci

ón ú

nica

de

su h

ábita

t esp

acia

l y a

las

inte

racc

ione

s co

n ot

ras

espe

cies

.

•La

s in

tera

ccio

nes

entr

e la

s es

peci

es d

e un

a co

mun

idad

se

pued

en c

lasi

ficar

en

bas

e a

sus

efec

tos.

•D

os e

spec

ies

no p

uede

n so

brev

ivir

inde

finid

amen

te e

n el

mis

mo

hábi

tat s

i su

s ni

chos

son

idén

ticos

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: D

istr

ibuc

ión

de u

na e

spec

ie a

nim

al y

una

esp

ecie

veg

etal

par

a ilu

stra

r los

lím

ites

de to

lera

ncia

y la

s zo

nas

de e

stré

s.

•A

plic

ació

n: E

jem

plos

loca

les

para

ilus

trar

la v

arie

dad

de m

aner

as m

edia

nte

las

cual

es la

s es

peci

es p

uede

n in

tera

ctua

r den

tro

de u

na c

omun

idad

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•Cu

ando

los

estu

dios

impl

ican

am

plia

s ár

eas

geog

ráfic

as o

con

un

tiem

po

disp

onib

le li

mita

do, s

e to

man

mue

stra

s al

eato

rias.

¿Es

el m

uest

reo

al a

zar u

na

herr

amie

nta

útil

para

los

cien

tífic

os a

pes

ar d

e la

pos

ibili

dad

de q

ue e

xist

a un

se

sgo?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

G

eogr

afía

Pa

rte

2C: A

mbi

ente

s ex

trem

os

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: P

odría

n in

vest

igar

se fa

ctor

es q

ue in

fluya

n so

bre

el h

erbi

voris

mo.

Temas troncales


C.1

Espe

cies

y c

omun

idad

es

•A

plic

ació

n: R

elac

ión

sim

biót

ica

entr

e Zo

oxan

thel

lae

y es

peci

es d

e co

rale

s fo

rmad

ores

de

arre

cife

s.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

un c

onju

nto

de d

atos

que

ilus

tre

la d

istin

ción

ent

re

nich

o fu

ndam

enta

l y n

icho

real

izad

o.

•H

abili

dad:

Uso

de

un tr

anse

cto

para

cor

rela

cion

ar la

dis

trib

ució

n de

una

es

peci

e ve

geta

l o a

nim

al c

on u

na v

aria

ble

abió

tica.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Los

cam

bios

en

la e

stru

ctur

a de

la c

omun

idad

afe

ctan

a lo

s or

gani

smos

y s

e ve

n af

ecta

dos

por e

llos.

C.2

Com

unid

ades

y e

cosi

stem

as

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Uso

de

mod

elos

com

o re

pres

enta

cion

es d

el m

undo

real

: las

pirá

mid

es d

e en

ergí

a m

odel

izan

el f

lujo

de

ener

gía

a tr

avés

de

los

ecos

iste

mas

. (1.

10)

Com

pren

sión

:

•La

may

oría

de

las

espe

cies

ocu

pan

dist

into

s ni

vele

s tr

ófic

os e

n m

últip

les

cade

nas

tróf

icas

.

•U

na re

d tr

ófic

a re

pres

enta

toda

s la

s po

sibl

es c

aden

as a

limen

ticia

s ex

iste

ntes

en

una

com

unid

ad.

•El

por

cent

aje

de la

ene

rgía

inge

rida

conv

ertid

a en

bio

mas

a de

pend

e de

la

tasa

de

resp

iraci

ón.

•El

tipo

de

ecos

iste

ma

esta

ble

que

emer

gerá

en

un á

rea

pued

e pr

edec

irse

en

base

al c

lima.

•En

eco

sist

emas

cer

rado

s la

ene

rgía

, per

o no

la m

ater

ia, s

e in

terc

ambi

a co

n el

en

torn

o.

•La

s pe

rtur

baci

ones

influ

yen

en la

est

ruct

ura

y en

la ta

sa d

e ca

mbi

o de

ntro

de

los

ecos

iste

mas

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: L

a re

laci

ón d

e co

nver

sión

en

prác

ticas

sus

tent

able

s de

pr

oduc

ción

de

alim

ento

s.

•A

plic

ació

n: C

onsi

dera

ción

de

un e

jem

plo

de c

ómo

los

sere

s hu

man

os

inte

rfie

ren

en e

l cic

lo d

e nu

trie

ntes

.

•H

abili

dad:

Com

para

ción

de

pirá

mid

es d

e en

ergí

a de

dis

tinto

s ec

osis

tem

as.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

un c

limog

ram

a do

nde

se re

pres

ente

la re

laci

ón e

ntre

la

tem

pera

tura

y la

s pr

ecip

itaci

ones

con

el t

ipo

de e

cosi

stem

a.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•¿E

xist

en re

alm

ente

las

entid

ades

refle

jada

s en

los

mod

elos

de

los

cien

tífic

os,

com

o po

r eje

mpl

o lo

s ni

vele

s tr

ófic

os o

los

diag

ram

as d

e G

ersm

ehl,

o so

n m

ás b

ien

inve

ncio

nes

útile

s qu

e pe

rmite

n pr

edec

ir y

expl

icar

el m

undo

na

tura

l?

Uti

lizac

ión:

•Lo

s po

iqui

lote

rmos

(ani

mal

es q

ue ti

enen

una

tem

pera

tura

cor

pora

l var

iabl

e)

son

prod

ucto

res

de p

rote

ínas

más

efic

aces

que

los

hom

eote

rmos

(ani

mal

es

que

man

tiene

n un

a te

mpe

ratu

ra c

orpo

ral r

egul

ada)

, dad

o qu

e lo

s pr

imer

os

tiene

n un

may

or ín

dice

de

conv

ersi

ón d

e al

imen

tos

en b

iom

asa.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 4.

2: F

lujo

de

ener

gía

Temas troncales


C.2

Com

unid

ades

y e

cosi

stem

as

•H

abili

dad:

Ela

bora

ción

de

diag

ram

as d

e G

ersm

ehl d

onde

se

mue

stre

n la

s in

terr

elac

ione

s en

tre

rese

rvas

de

nutr

ient

es y

fluj

os e

ntre

la ta

iga,

el d

esie

rto

y la

plu

visi

lva

trop

ical

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

dato

s qu

e m

uest

ren

una

suce

sión

prim

aria

.

•H

abili

dad:

Inve

stig

ació

n de

l efe

cto

de u

na p

ertu

rbac

ión

ambi

enta

l sob

re u

n ec

osis

tem

a.

Ori

enta

ción

:

•Lo

s ej

empl

os d

e as

pect

os a

inve

stig

ar e

n el

eco

sist

ema

podr

ían

ser,

entr

e ot

ros:

dive

rsid

ad d

e es

peci

es, c

iclo

de

nutr

ient

es, m

ovim

ient

o de

l agu

a,

eros

ión

e ín

dice

de

supe

rfic

ie fo

liar.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Las

activ

idad

es h

uman

as ti

enen

un

impa

cto

sobr

e el

func

iona

mie

nto

de lo

s ec

osis

tem

as.

C.3

Impa

cto

hum

ano

en lo

s ec

osis

tem

as

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e rie

sgos

y b

enef

icio

s as

ocia

dos

a la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

el u

so d

el c

ontr

ol b

ioló

gico

con

lleva

ries

gos

y re

quie

re s

er v

erifi

cado

med

iant

e ex

perim

ento

s co

n un

est

ricto

con

trol

ant

es d

e su

apr

obac

ión.

(4.8

)

Com

pren

sión

:

•La

s es

peci

es a

lóct

onas

intr

oduc

idas

pue

den

esca

par a

los

ecos

iste

mas

loca

les

y co

nver

tirse

en

inva

siva

s.

•La

exc

lusi

ón c

ompe

titiv

a y

la a

usen

cia

de d

epre

dado

res

pued

e co

nduc

ir a

la re

ducc

ión

en e

l núm

ero

de e

spec

ies

endé

mic

as c

uand

o la

s es

peci

es

alóc

tona

s se

vue

lven

inva

siva

s.

•Lo

s co

ntam

inan

tes

se c

once

ntra

n en

los

tejid

os d

e lo

s or

gani

smos

en

los

nive

les

tróf

icos

sup

erio

res

med

iant

e bi

omag

nific

ació

n.

•En

los

ambi

ente

s m

arin

os s

e ha

n ac

umul

ado

resi

duos

mac

ropl

ástic

os y

m

icro

plás

ticos

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

stud

io d

e la

intr

oduc

ción

de

sapo

s gi

gant

es e

n Au

stra

lia y

otr

o ej

empl

o lo

cal d

e in

trod

ucci

ón d

e un

a es

peci

e al

ócto

na.

•A

plic

ació

n: D

iscu

sión

de

la c

ompe

nsac

ión

recí

proc

a en

tre

el c

ontr

ol d

el

pará

sito

de

la m

alar

ia y

la c

onta

min

ació

n po

r DD

T.

•A

plic

ació

n: E

stud

io d

e ca

so d

el im

pact

o de

los

resi

duos

plá

stic

os m

arin

os

sobr

e lo

s al

batr

os d

e La

ysan

y o

tra

espe

cie

conc

reta

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

dato

s qu

e ilu

stre

n la

s ca

usas

y c

onse

cuen

cias

de

la

biom

agni

ficac

ión.

•H

abili

dad:

Eva

luac

ión

de lo

s pr

ogra

mas

de

erra

dica

ción

y d

el c

ontr

ol

biol

ógic

o co

mo

med

idas

par

a re

duci

r el i

mpa

cto

de la

s es

peci

es a

lóct

onas

.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•M

ás d

e 10

0 pa

íses

de

todo

el g

lobo

han

aco

rdad

o pr

ohib

ir la

pro

ducc

ión

de

clor

oflu

oroc

arbo

nos

(CFC

) par

a re

duci

r la

redu

cció

n de

la c

apa

de o

zono

.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: M

ucho

s pa

íses

des

arro

llado

s ex

port

an re

sidu

os tó

xico

s a

país

es

men

os d

esar

rolla

dos.

¿Es

just

a la

com

pens

ació

n ec

onóm

ica

a ca

mbi

o de

re

cibi

r res

iduo

s pe

ligro

sos?

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Se d

eben

con

serv

ar c

omun

idad

es e

nter

as p

ara

pres

erva

r la

biod

iver

sida

d.

C.4

Cons

erva

ción

de

la b

iodi

vers

idad

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Los

cien

tífic

os c

olab

oran

con

otr

as a

genc

ias:

la p

rese

rvac

ión

de e

spec

ies

impl

ica

una

coop

erac

ión

inte

rnac

iona

l a tr

avés

de

orga

niza

cion

es in

terg

uber

nam

enta

les

y no

gu

bern

amen

tale

s. (4

.3)

Com

pren

sión

:

•U

na e

spec

ie in

dica

dora

es

un o

rgan

ism

o us

ado

para

eva

luar

una

con

dici

ón

ambi

enta

l esp

ecífi

ca.

•Se

pue

den

usar

núm

eros

rela

tivos

de

espe

cies

indi

cado

ras

para

cal

cula

r el

valo

r de

un ín

dice

bió

tico.

•La

con

serv

ació

n in

situ

pue

de re

quer

ir un

a ge

stió

n ac

tiva

de la

s re

serv

as

natu

rale

s o

de lo

s pa

rque

s na

cion

ales

.

•La

con

serv

ació

n ex

situ

se

refie

re a

la c

onse

rvac

ión

de la

s es

peci

es fu

era

de

sus

hábi

tats

nat

ural

es.

•Lo

s fa

ctor

es b

ioge

ográ

ficos

afe

ctan

a la

div

ersi

dad

de e

spec

ies.

•La

riqu

eza

y la

uni

form

idad

son

com

pone

ntes

de

la b

iodi

vers

idad

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

stud

io d

e ca

so d

e cr

ía e

n ca

utiv

idad

y re

intr

oduc

ción

de

una

espe

cie

anim

al e

n pe

ligro

.

•A

plic

ació

n: A

nális

is d

el im

pact

o de

los

fact

ores

bio

geog

ráfic

os s

obre

la

dive

rsid

ad, l

imita

dos

al ta

mañ

o de

la is

la y

los

efec

tos

de b

orde

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

la b

iodi

vers

idad

de

dos

com

unid

ades

loca

les

med

iant

e el

uso

del

índi

ce re

cípr

oco

de d

iver

sida

d de

Sim

pson

.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: L

os c

ient

ífico

s co

n ap

oyo

gube

rnam

enta

l ded

ican

gra

ndes

es

fuer

zos

para

sal

var a

esp

ecie

s an

imal

es c

oncr

etas

. ¿Se

pue

den

esta

blec

er

crite

rios

para

just

ifica

r una

jera

rquí

a de

val

or d

e de

term

inad

as e

spec

ies

sobr

e ot

ras?

Temas troncales


C.4

Cons

erva

ción

de

la b

iodi

vers

idad

Ori

enta

ción

:

•La

fórm

ula

del í

ndic

e re

cípr

oco

de d

iver

sida

d de

Sim

pson

es:

•D

= ín

dice

de

dive

rsid

ad, N

= nú

mer

o to

tal d

e or

gani

smos

de

toda

s la

s es

peci

es e

ncon

trad

as y

n=

núm

ero

de in

divi

duos

de

una

dete

rmin

ada

espe

cie.


Opc

ión

C: E

colo

gía

y co

nser

vaci

ón

15/2

5 ho

ras

Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Idea

fund

amen

tal:

Los

proc

esos

bio

lógi

cos

diná

mic

os ti

enen

un

efec

to s

obre

la d

ensi

dad

de la

pob

laci

ón y

el c

reci

mie

nto

de é

sta.

C.5

Ecol

ogía

de

pobl

acio

nes

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Evita

r ses

gos:

un g

ener

ador

de

núm

eros

ale

ator

ios

ayud

a a

gara

ntiz

ar q

ue e

l mue

stre

o de

la p

obla

ción

est

é lib

re d

e se

sgos

. (5.

4)

Com

pren

sión

:

•Se

em

plea

n té

cnic

as d

e m

uest

reo

para

est

imar

el t

amañ

o de

la p

obla

ción

.

•El

pat

rón

de c

reci

mie

nto

expo

nenc

ial s

e da

en

un m

edio

am

bien

te id

eal s

in

límite

s.

•El

cre

cim

ient

o de

la p

obla

ción

se

rale

ntiz

a co

nfor

me

la p

obla

ción

alc

anza

la

capa

cida

d de

car

ga d

el m

edio

am

bien

te.

•La

s fa

ses

indi

cada

s en

la c

urva

sig

moi

dal s

e pu

eden

exp

licar

en

base

a la

s ta

sas

rela

tivas

de

nata

lidad

, mor

talid

ad, i

nmig

raci

ón y

em

igra

ción

.

•Lo

s fa

ctor

es li

mita

ntes

pue

den

oper

ar d

e fo

rma

desc

ende

nte

o as

cend

ente

.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: E

valu

ació

n de

los

mét

odos

usa

dos

para

est

imar

el t

amañ

o de

las

rese

rvas

com

erci

ales

de

los

recu

rsos

mar

inos

.

•A

plic

ació

n: U

so d

el m

étod

o de

cap

tura

-mar

cado

-libe

raci

ón-r

ecap

tura

par

a es

timar

el t

amañ

o de

la p

obla

ción

de

una

espe

cie

anim

al.

•A

plic

ació

n: D

iscu

sión

del

efe

cto

de la

nat

alid

ad, l

a m

orta

lidad

, la

inm

igra

ción

y

la e

mig

raci

ón s

obre

el t

amañ

o de

la p

obla

ción

.

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•La

s cu

estio

nes

susc

itada

s ac

erca

del

cre

cim

ient

o gl

obal

de

la p

obla

ción

hu

man

a tie

nen

impo

rtan

cia

inte

rnac

iona

l, in

depe

ndie

ntem

ente

de

los

dife

rent

es ín

dice

s de

cre

cim

ient

o de

los

dist

into

s pa

íses

.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

G

eogr

afía

Pa

rte

1.1:

Pob

laci

ones

en

tran

sici

ón

Sist

emas

Am

bien

tale

s y

Soci

edad

es

Tem

a 8.

4: C

apac

idad

de

carg

a de

la p

obla

ción

hum

ana



C.5

Ecol

ogía

de

pobl

acio

nes

•A

plic

ació

n: A

nális

is d

el e

fect

o de

l tam

año

de la

pob

laci

ón, l

a ed

ad y

el e

stad

o re

prod

uctiv

o so

bre

las

prác

ticas

de

pesc

a su

sten

tabl

e.

•A

plic

ació

n: C

ontr

ol a

scen

dent

e de

pro

lifer

ació

n de

alg

as p

or e

scas

ez d

e nu

trie

ntes

y c

ontr

ol d

esce

nden

te p

or h

erbi

voris

mo.

•H

abili

dad:

Ela

bora

ción

de

un m

odel

o de

la c

urva

de

crec

imie

nto

a tr

avés

de

un

orga

nism

o si

mpl

e co

mo

por e

jem

plo

una

leva

dura

o u

na e

spec

ie d

e Le

mna

.



Idea

fund

amen

tal:

Los

cicl

os d

el s

uelo

est

án s

ujet

os a

per

turb

acio

nes.

C.6

Cicl

os d

el n

itró

geno

y e

l fós

foro

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Eval

uaci

ón d

e rie

sgos

y b

enef

icio

s de

la in

vest

igac

ión

cien

tífic

a: la

s pr

áctic

as a

gríc

olas

pue

den

pert

urba

r el c

iclo

del

fósf

oro.

(4.8

)

Com

pren

sión

:

•La

s ba

cter

ias

fijad

oras

de

nitr

ógen

o co

nvie

rten

el n

itróg

eno

atm

osfé

rico

en

amon

íaco

.

•El

Rhi

zobi

um s

e as

ocia

a ra

íces

de

plan

tas

en u

na re

laci

ón m

utua

lista

.

•Si

no

hay

oxíg

eno,

las

bact

eria

s de

snitr

ifica

ntes

redu

cen

el n

itrat

o pr

esen

te

en e

l sue

lo.

•Se

pue

de a

ñadi

r fós

foro

al c

iclo

del

fósf

oro

med

iant

e la

apl

icac

ión

de

fert

iliza

nte

o el

imin

arlo

al r

ealiz

ar la

cos

echa

de

los

culti

vos

agríc

olas

.

•La

tasa

de

rota

ción

en

el c

iclo

del

fósf

oro

es m

ucho

men

or q

ue e

n el

cic

lo d

el

nitr

ógen

o.

•La

dis

poni

bilid

ad d

e fo

sfat

os p

uede

lleg

ar a

ser

un

fact

or li

mita

nte

para

la

agric

ultu

ra e

n el

futu

ro.

•El

lixi

viad

o (la

vado

) de

nutr

ient

es m

iner

ales

de

las

tierr

as a

gríc

olas

has

ta lo

s río

s ca

usa

una

eutr

ofiz

ació

n y

prov

oca

una

may

or d

eman

da b

ioqu

ímic

a de

ox

ígen

o.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: Im

pact

o de

inun

daci

ones

de

suel

os s

obre

el c

iclo

del

nitr

ógen

o.

•A

plic

ació

n: L

as p

lant

as in

sect

ívor

as c

omo

una

adap

taci

ón a

la b

aja

disp

onib

ilida

d de

nitr

ógen

o en

sue

los

aneg

ados

de

agua

.

•H

abili

dad:

Dib

ujo

y ro

tula

ción

de

un d

iagr

ama

del c

iclo

del

nitr

ógen

o.

•H

abili

dad:

Eva

luac

ión

del c

onte

nido

de

nutr

ient

es d

e un

a m

uest

ra d

e su

elo.

Uti

lizac

ión:

•La

s ro

taci

ones

de

culti

vos

perm

iten

la re

nova

ción

de

los

nutr

ient

es d

el s

uelo

y

deja

n a

un á

rea

en “b

arbe

cho”

.


Opc

ión

D: F

isio

logí

a hu

man

a 15

/25

hora

s

Tem

as tr

onca

les

Idea

fund

amen

tal:

Una

die

ta e

quili

brad

a es

fund

amen

tal p

ara

la s

alud

hum

ana.

D.1

Nut

rici

ón h

uman

a

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Refu

taci

ón d

e te

oría

s, d

onde

una

teor

ía e

s re

empl

azad

a po

r otr

a: s

e pe

nsab

a qu

e el

esc

orbu

to e

ra e

spec

ífico

de

los

sere

s hu

man

os, y

a qu

e fr

acas

aron

por

com

plet

o lo

s in

tent

os d

e pr

ovoc

ar lo

s sí

ntom

as e

n ra

tas

y ra

tone

s de

labo

rato

rio. (

1.9)

Com

pren

sión

:

•Lo

s nu

trie

ntes

ese

ncia

les

no p

uede

n se

r sin

tetiz

ados

por

el c

uerp

o, p

or lo

qu

e de

ben

incl

uirs

e en

la d

ieta

.

•Lo

s m

iner

ales

de

la d

ieta

son

ele

men

tos

quím

icos

ese

ncia

les.

•La

s vi

tam

inas

son

com

pues

tos

de c

arbo

no d

e di

stin

ta n

atur

alez

a qu

ímic

a qu

e no

pue

den

ser s

inte

tizad

os p

or e

l cue

rpo.

•A

lgun

os á

cido

s gr

asos

y a

lgun

os a

min

oáci

dos

son

esen

cial

es.

•La

falta

de

amin

oáci

dos

esen

cial

es a

fect

a a

la p

rodu

cció

n de

pro

teín

as.

•La

mal

nutr

ició

n pu

ede

esta

r cau

sada

por

una

def

icie

ncia

, un

dese

quili

brio

o

un e

xces

o de

nut

rient

es e

n la

die

ta.

•El

ape

tito

es c

ontr

olad

o po

r un

cent

ro lo

caliz

ado

en e

l hip

otál

amo.

•Lo

s in

divi

duos

con

sob

repe

so ti

enen

may

or p

roba

bilid

ad d

e su

frir

hipe

rten

sión

y d

iabe

tes

de ti

po II

.

•La

inan

ició

n pu

ede

prov

ocar

el d

eter

ioro

de

tejid

os c

orpo

rale

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: A

lgun

os m

amífe

ros

prod

ucen

áci

do a

scór

bico

, per

o ot

ros

no lo

ha

cen,

por

est

e m

otiv

o es

tos

últim

os n

eces

itan

inco

rpor

arlo

a s

u di

eta.

•A

plic

ació

n: C

ausa

y tr

atam

ient

o de

la fe

nilc

eton

uria

(PKU

).

Men

talid

ad in

tern

acio

nal:

•El

Sis

tem

a de

Info

rmac

ión

Nut

ricio

nal s

obre

Vita

min

as y

Min

eral

es

(VM

NIS

), an

tes

deno

min

ado

Sist

ema

de In

form

ació

n so

bre

Care

ncia

s de

M

icro

nutr

ient

es (M

DIS

), se

est

able

ció

en 1

991

com

o re

sulta

do d

e un

a pr

opue

sta

de la

Asa

mbl

ea M

undi

al d

e la

Sal

ud p

ara

refo

rzar

el c

ontr

ol d

e la

s de

ficie

ncia

s de

mic

ronu

trie

ntes

a n

ivel

glo

bal.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

Hay

efe

ctos

pos

itivo

s de

la e

xpos

ició

n al

sol

, com

o po

r eje

mpl

o la

pro

ducc

ión

de v

itam

ina

D, a

sí c

omo

riesg

os p

ara

la s

alud

aso

ciad

os c

on la

exp

osic

ión

a la

radi

ació

n ul

trav

iole

ta. ¿

Cóm

o pu

eden

equ

ilibr

arse

est

as a

firm

acio

nes

de

cono

cim

ient

o co

ntra

dict

oria

s?

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 6.

1: D

iges

tión

y ab

sorc

ión

Geo

graf

ía

Part

e 2F

: La

geog

rafía

de

la a

limen

taci

ón y

la s

alud

Q

uím

ica

Tem

a B.

5: V

itam

inas

Temas troncales


D.1

Nut

rici

ón h

uman

a

•A

plic

ació

n: L

a fa

lta d

e vi

tam

ina

D o

de

calc

io p

uede

cau

sar d

esm

iner

aliz

ació

n de

los

hues

os y

cau

sar r

aqui

tism

o u

oste

omal

acia

.

•A

plic

ació

n: A

trof

ia d

el m

úscu

lo c

ardí

aco

debi

do a

ano

rexi

a.

•A

plic

ació

n: E

l col

este

rol e

n sa

ngre

com

o un

indi

cado

r del

ries

go d

e en

ferm

edad

car

díac

a co

rona

ria.

•H

abili

dad:

Det

erm

inac

ión

del c

onte

nido

ene

rgét

ico

de lo

s al

imen

tos

por

com

bust

ión.

•H

abili

dad:

Uso

de

base

s de

dat

os d

el c

onte

nido

nut

ricio

nal d

e al

imen

tos

y de

so

ftw

are

adec

uado

par

a ca

lcul

ar la

inge

sta

de n

utrie

ntes

ese

ncia

les

de u

na

diet

a di

aria

.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

La d

iges

tión

es c

ontr

olad

a po

r mec

anis

mos

ner

vios

os y

hor

mon

ales

.

D.2

Dig

esti

ón

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

La s

eren

dipi

a (d

escu

brim

ient

o o

halla

zgo

afor

tuna

do e

ines

pera

do) y

los

desc

ubrim

ient

os c

ient

ífico

s: la

func

ión

del á

cido

gás

tric

o en

la d

iges

tión

fue

esta

blec

ida

por

Will

iam

Bea

umon

t mie

ntra

s ob

serv

aba

el p

roce

so d

e di

gest

ión

en u

na h

erid

a ab

iert

a ca

usad

a po

r un

disp

aro.

(1.4

)

Com

pren

sión

:

•Lo

s m

ecan

ism

os n

ervi

osos

y h

orm

onal

es c

ontr

olan

la s

ecre

ción

de

los

jugo

s di

gest

ivos

.

•La

s gl

ándu

las

exoc

rinas

seg

rega

n ha

cia

la s

uper

ficie

del

cue

rpo

o ha

cia

el

inte

rior o

lum

en d

el tr

acto

dig

estiv

o.

•El

vol

umen

y e

l con

teni

do d

e la

s se

crec

ione

s gá

stric

as s

on c

ontr

olad

os p

or

mec

anis

mos

ner

vios

os y

hor

mon

ales

.

•La

s co

ndic

ione

s ác

idas

del

est

ómag

o fa

vore

cen

algu

nas

reac

cion

es

hidr

olíti

cas

y ay

udan

a c

ontr

olar

los

pató

geno

s pr

esen

tes

en lo

s al

imen

tos

inge

ridos

.

•La

est

ruct

ura

de la

s cé

lula

s de

l epi

telio

de

las

mic

rove

llosi

dade

s es

tá

adap

tada

a la

abs

orci

ón d

e al

imen

to.

•La

vel

ocid

ad d

e tr

ánsi

to d

e la

mat

eria

a tr

avés

del

inte

stin

o gr

ueso

es

dire

ctam

ente

pro

porc

iona

l a s

u co

nten

ido

en fi

bra.

•La

mat

eria

y la

s su

stan

cias

no

abso

rbid

as s

on e

xcre

tada

s.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: R

educ

ción

de

la s

ecre

ción

de

ácid

o en

el e

stóm

ago

med

iant

e la

ac

ción

de

med

icam

ento

s in

hibi

dore

s de

la b

omba

de

prot

ones

.

•A

plic

ació

n: D

eshi

drat

ació

n po

r la

toxi

na d

el c

óler

a.

Uti

lizac

ión:

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 1.

2: U

ltrae

stru

ctur

a de

las

célu

las

Tem

a 6.

5: N

euro

nas

y si

naps

is

Quí

mic

a Te

ma

D.4

: Reg

ulac

ión

del p

H d

el e

stóm

ago

Temas troncales


D.2

Dig

esti

ón

•A

plic

ació

n: In

fecc

ión

por H

elic

obac

ter p

ylor

i com

o ca

usa

de la

s úl

cera

s de

es

tóm

ago.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

cél

ulas

de

glán

dula

s ex

ocrin

as q

ue s

egre

gan

jugo

s di

gest

ivos

y d

e cé

lula

s ep

itelia

les

de la

s ve

llosi

dade

s qu

e ab

sorb

en lo

s al

imen

tos

dige

ridos

en

mic

rogr

afía

s el

ectr

ónic

as.

Ori

enta

ción

:

•A

dapt

ació

n de

cél

ulas

epi

telia

les

con

vello

sida

des,

incl

uida

s m

icro

vello

sida

des

y m

itoco

ndria

s.

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

La c

ompo

sici

ón q

uím

ica

de la

san

gre

es re

gula

da p

or e

l híg

ado.

D.3

Fun

cion

es d

el h

ígad

o

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Educ

ació

n de

la s

ocie

dad

acer

ca d

e la

s af

irmac

ione

s ci

entíf

icas

: los

est

udio

s ci

entíf

icos

han

dem

ostr

ado

que

la li

popr

oteí

na d

e al

ta d

ensi

dad

podr

ía c

onsi

dera

rse

cole

ster

ol “b

ueno

”. (5

.2)

Com

pren

sión

:

•El

híg

ado

retir

a la

s to

xina

s de

la s

angr

e y

elim

ina

su to

xici

dad.

•El

híg

ado

reci

cla

los

com

pone

ntes

de

los

glób

ulos

rojo

s.

•La

des

com

posi

ción

de

los

eritr

ocito

s se

inic

ia c

on la

fago

cito

sis

de lo

s gl

óbul

os ro

jos

por p

arte

de

las

célu

las

de K

upff

er.

•El

hie

rro

es c

ondu

cido

a la

méd

ula

ósea

par

a pr

oduc

ir he

mog

lobi

na e

n lo

s nu

evos

gló

bulo

s ro

jos.

•El

exc

eso

de c

oles

tero

l se

conv

iert

e en

sal

es b

iliar

es.

•El

retíc

ulo

endo

plas

mát

ico

y el

apa

rato

de

Gol

gi e

n lo

s he

pato

cito

s pr

oduc

e pr

oteí

nas

plas

mát

icas

.

•El

híg

ado

inte

rcep

ta la

san

gre

del t

ract

o di

gest

ivo

para

regu

lar l

os n

ivel

es d

e nu

trie

ntes

.

•A

lgun

os n

utrie

ntes

pre

sent

es e

n ex

ceso

pue

den

alm

acen

arse

en

el h

ígad

o.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

ausa

s y

cons

ecue

ncia

s de

la ic

teric

ia.

•A

plic

ació

n: D

oble

sum

inis

tro

de s

angr

e al

híg

ado

y di

fere

ncia

s en

tre

capi

lare

s y

sinu

soid

es h

epát

icos

.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•El

con

sum

o ex

cesi

vo d

e al

coho

l pue

de c

ausa

r cirr

osis

hep

átic

a. ¿S

on la

s ac

titud

es fr

ente

a la

s dr

ogas

y a

l alc

ohol

un

ejem

plo

de u

n el

emen

to c

ultu

ral?

¿T

odo

cono

cim

ient

o de

pend

e de

la c

ultu

ra?

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

6: S

e pu

eden

real

izar

pre

para

cion

es p

rovi

sion

ales

par

a ve

r en

el

mic

rosc

opio

a p

artir

de

híga

do fr

esco

.

•O

bjet

ivo

8: D

ada

la g

ran

dem

anda

de

recu

rsos

san

itario

s, e

spec

ialm

ente

en

lo re

lativ

o a

la d

ispo

nibi

lidad

de

órga

nos

para

tras

plan

tes,

¿deb

ería

au

toriz

arse

un

tras

plan

te d

e hí

gado

a u

n al

cohó

lico?

Temas troncales


Idea

fund

amen

tal:

Sobr

e el

func

iona

mie

nto

del c

oraz

ón in

fluye

n fa

ctor

es in

tern

os y

ext

erno

s.

D.4

El c

oraz

ón

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Las

mej

oras

en

equi

pos

y ap

arat

os c

onlle

van

avan

ces

en la

inve

stig

ació

n ci

entíf

ica:

la in

venc

ión

del e

stet

osco

pio

cond

ujo

a co

noce

r más

pro

fund

amen

te e

l fu

ncio

nam

ient

o de

l cor

azón

. (1.

8)

Com

pren

sión

:

•La

est

ruct

ura

de la

s cé

lula

s m

uscu

lare

s ca

rdía

cas

perm

ite la

pro

paga

ción

de

estím

ulos

a tr

avés

de

la p

ared

del

cor

azón

.

•La

s se

ñale

s pr

oced

ente

s de

l nód

ulo

sino

auric

ular

que

cau

san

la c

ontr

acci

ón

no p

uede

n ir

dire

ctam

ente

des

de la

s au

rícul

as h

asta

los

vent

rícul

os.

•H

ay u

n re

tard

o en

tre

la ll

egad

a y

el p

aso

de u

n es

tímul

o en

el n

ódul

o au

rícul

oven

tric

ular

.

•Es

te re

tard

o de

ja ti

empo

par

a la

sís

tole

aur

icul

ar a

ntes

de

que

se c

ierr

en la

s vá

lvul

as a

uríc

ulov

entr

icul

ares

.

•La

s fib

ras

cond

ucto

ras

gara

ntiz

an u

na c

ontr

acci

ón c

oord

inad

a de

toda

la

pare

d ve

ntric

ular

.

•Lo

s so

nido

s no

rmal

es d

el c

oraz

ón e

stán

cau

sado

s po

r el c

ierr

e de

las

válv

ulas

au

rícul

oven

tric

ular

es y

de

las

válv

ulas

sem

iluna

res,

lo q

ue c

ausa

var

iaci

ones

en

el f

lujo

san

guín

eo.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: U

so d

e m

arca

paso

s ar

tific

iale

s pa

ra re

gula

r el r

itmo

card

íaco

.

•A

plic

ació

n: U

so d

e la

des

fibril

ació

n pa

ra tr

atar

est

ados

car

díac

os q

ue im

plic

an

pelig

ro d

e m

uert

e.

•A

plic

ació

n: C

ausa

s y

cons

ecue

ncia

s de

la h

iper

tens

ión

y la

trom

bosi

s.

•H

abili

dad:

Med

ició

n e

inte

rpre

taci

ón d

el ri

tmo

card

íaco

en

dist

inta

s co

ndic

ione

s.

Teor

ía d

el C

onoc

imie

nto:

•Lo

s sí

mbo

los

se u

san

com

o un

a fo

rma

de c

omun

icac

ión

no v

erba

l. ¿P

or q

ué

se u

sa e

l cor

azón

com

o un

sím

bolo

del

am

or?

¿Cuá

l es

la im

port

anci

a de

los

sím

bolo

s en

las

dist

inta

s ár

eas

de c

onoc

imie

nto?

Temas troncales


D.4

El c

oraz

ón

•H

abili

dad:

Inte

rpre

taci

ón d

e la

s m

edic

ione

s de

pre

sión

san

guín

ea s

istó

lica

y di

astó

lica.

•H

abili

dad:

Rep

rese

ntac

ión

gráf

ica

del c

iclo

car

díac

o co

n un

traz

ado

de

elec

troc

ardi

ogra

ma

(ECG

) nor

mal

.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

dato

s ep

idem

ioló

gico

s re

lativ

os a

la in

cide

ncia

de

la

enfe

rmed

ad c

ardí

aca

coro

naria

.

Ori

enta

ción

:

•In

clui

r la

ram

ifica

ción

y lo

s di

scos

inte

rcal

ares

en

la e

stru

ctur

a de

l mús

culo

ca

rdía

co.


Opc

ión

D: F

isio

logí

a hu

man

a 15

/25

hora

s

Tem

as a

dici

onal

es d

el N

ivel

Sup

erio

r

Idea

fund

amen

tal:

Las

horm

onas

no

se s

egre

gan

a un

ritm

o un

iform

e y

ejer

cen

su e

fect

o a

baja

s co

ncen

trac

ione

s.

D.5

Hor

mon

as y

met

abol

ism

o

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Coop

erac

ión

y co

labo

raci

ón e

ntre

gru

pos

de c

ient

ífico

s: el

Con

sejo

Inte

rnac

iona

l de

Luch

a co

ntra

los

Tras

torn

os c

ausa

dos

por l

a Ca

renc

ia d

e Yo

do re

úne

a ci

entíf

icos

que

tr

abaj

an p

ara

subs

anar

los

daño

s ca

usad

os p

or u

na d

efic

ienc

ia d

e yo

do.

Com

pren

sión

:

•La

s gl

ándu

las

endo

crin

as s

egre

gan

horm

onas

dire

ctam

ente

al t

orre

nte

sang

uíne

o.

•La

s ho

rmon

as e

ster

oide

as s

e un

en a

pro

teín

as re

cept

oras

del

cito

plas

ma

de

la c

élul

a ob

jetiv

o pa

ra fo

rmar

un

com

plej

o re

cept

or-h

orm

ona.

•El

com

plej

o re

cept

or-h

orm

ona

prom

ueve

la tr

ansc

ripci

ón d

e ge

nes

espe

cífic

os.

•La

s ho

rmon

as p

eptíd

icas

se

unen

a re

cept

ores

de

la m

embr

ana

plas

mát

ica

de

la c

élul

a ob

jetiv

o.

•La

uni

ón d

e la

s ho

rmon

as a

los

rece

ptor

es d

e m

embr

ana

activ

a to

da u

na

secu

enci

a en

la q

ue a

ctúa

de

med

iado

r un

segu

ndo

men

saje

ro e

n el

inte

rior

de la

cél

ula.

•El

hip

otál

amo

cont

rola

la s

ecre

ción

de

horm

onas

en

los

lóbu

los

ante

rior y

po

ster

ior d

e la

hip

ófis

is (g

lánd

ula

pitu

itaria

).

•La

s ho

rmon

as s

egre

gada

s po

r la

hipó

fisis

con

trol

an e

l cre

cim

ient

o, lo

s ca

mbi

os e

n el

des

arro

llo, l

a re

prod

ucci

ón y

la h

omeo

stas

is.

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: H

ay n

umer

osos

fárm

acos

que

per

mite

n au

men

tar e

l re

ndim

ient

o. ¿E

s ac

epta

ble

el u

so d

e di

chos

fárm

acos

en

lo q

ue s

e re

fiere

a

la re

aliz

ació

n de

una

com

petic

ión

just

a, s

iem

pre

y cu

ando

todo

s lo

s at

leta

s pu

edan

acc

eder

a e

llos

de m

aner

a eq

uita

tiva?



D.5

Hor

mon

as y

met

abol

ism

o

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: A

lgun

os a

tleta

s to

man

hor

mon

as d

e cr

ecim

ient

o pa

ra d

esar

rolla

r su

mus

cula

tura

.

•A

plic

ació

n: C

ontr

ol d

e la

sec

reci

ón d

e le

che

med

iant

e la

oxi

toci

na y

la

prol

actin

a.



Idea

fund

amen

tal:

Los

glób

ulos

rojo

s so

n vi

tale

s pa

ra e

l tra

nspo

rte

de lo

s ga

ses

resp

irato

rios.

D.6

Tra

nspo

rte

de lo

s ga

ses

resp

irat

orio

s

Nat

ural

eza

de la

cie

ncia

:

Los

cien

tífic

os ti

enen

una

func

ión

que

dese

mpe

ñar c

on re

spec

to a

brin

dar i

nfor

mac

ión

a la

soc

ieda

d: la

s in

vest

igac

ione

s ci

entíf

icas

han

llev

ado

a ca

mbi

ar la

per

cepc

ión

del h

ábito

de

fum

ar p

or p

arte

de

la s

ocie

dad.

(5.1)

Com

pren

sión

:

•La

s cu

rvas

de

diso

ciac

ión

de o

xíge

no m

uest

ran

la a

finid

ad d

e la

hem

oglo

bina

co

n re

spec

to a

l oxí

geno

.

•El

dió

xido

de

carb

ono

se tr

ansp

orta

dis

uelto

y u

nido

a la

hem

oglo

bina

por

la

sang

re.

•El

dió

xido

de

carb

ono

se tr

ansf

orm

a en

los

glób

ulos

rojo

s en

ione

s de

bi

carb

onat

o.

•El

efe

cto

Bohr

exp

lica

el in

crem

ento

en

la li

bera

ción

de

oxíg

eno

por p

arte

de

la h

emog

lobi

na e

n lo

s te

jidos

que

resp

iran.

•Lo

s qu

imio

rrec

epto

res

son

sens

ible

s a

las

varia

cion

es d

el p

H s

angu

íneo

.

•El

cen

tro

de c

ontr

ol d

e la

resp

iraci

ón d

el b

ulbo

raqu

ídeo

con

trol

a la

tasa

de

vent

ilaci

ón.

•D

uran

te e

l eje

rcic

io la

tasa

de

vent

ilaci

ón v

aría

en

resp

uest

a a

la c

antid

ad d

e CO

2 en

la s

angr

e.

•La

hem

oglo

bina

feta

l es

dife

rent

e de

la h

emog

lobi

na a

dulta

; per

mite

la

tran

sfer

enci

a de

oxí

geno

de

la p

lace

nta

a la

hem

oglo

bina

feta

l.

Apl

icac

ione

s y

habi

lidad

es:

•A

plic

ació

n: C

onse

cuen

cias

de

una

altit

ud e

leva

da p

ara

el in

terc

ambi

o de

ga

ses.

•A

plic

ació

n: e

l pH

de

la s

angr

e se

regu

la p

ara

man

tene

rse

dent

ro d

e un

es

trec

ho ra

ngo

com

pren

dido

ent

re 7

,35

y 7,

45.

Uti

lizac

ión:

•Lo

s ca

mpo

s de

ent

rena

mie

nto

para

atle

tas

frec

uent

emen

te s

e en

cuen

tran

ub

icad

os a

gra

n al

titud

par

a au

men

tar e

l con

teni

do e

n he

mog

lobi

na d

e la

san

gre.

Ello

sup

one

una

vent

aja

para

el a

tleta

cua

ndo

com

pite

a m

enor

al

titud

.

Vínc

ulos

con

el r

esto

del

pro

gram

a de

est

udio

s y

con

otra

s as

igna

tura

s de

l pr

ogra

ma:

Bi

olog

ía

Tem

a 6.

4: In

terc

ambi

o de

gas

es.

Físi

ca

Tem

a 3.

2: M

odel

izac

ión

de u

n ga

s

Obj

etiv

os g

ener

ales

:

•O

bjet

ivo

8: A

lgun

os d

epor

tes,

tale

s co

mo

la e

scal

ada

a gr

an a

ltitu

d o

el

subm

arin

ism

o co

n es

cafa

ndra

pue

de ll

evar

al l

ímite

al c

uerp

o hu

man

o m

ás

allá

de

su c

apac

idad

de

resi

sten

cia

y pr

ovoc

ar d

años

. ¿D

eber

ían

cont

rola

rse

o pr

ohib

irse

dich

as p

ráct

icas

?



D.6

Tra

nspo

rte

de lo

s ga

ses

resp

irat

orio

s

•A

plic

ació

n: C

ausa

y tr

atam

ient

os d

el e

nfis

ema.

•H

abili

dad:

Aná

lisis

de

curv

as d

e di

soci

ació

n pa

ra la

hem

oglo

bina

y la

m

iogl

obin

a.

•H

abili

dad:

Iden

tific

ació

n de

neu

moc

itos,

cél

ulas

del

end

otel

io c

apila

r y

célu

las

sang

uíne

as e

n m

icro

graf

ías

de m

icro

scop

ía ó

ptic

a y

mic

rogr

afía

s el

ectr

ónic

as d

e te

jido

pulm

onar

.


Evaluación

La evaluación en el Programa del Diploma

Información generalLa evaluación es una parte fundamental de la enseñanza y el aprendizaje. Los objetivos más importantes de la evaluación en el Programa del Diploma son los de apoyar los objetivos del currículo y fomentar un aprendizaje adecuado por parte de los alumnos. En el Programa del Diploma, la evaluación es tanto interna como externa. Los trabajos preparados para la evaluación externa son corregidos por examinadores del IB, mientras que los trabajos presentados para la evaluación interna son corregidos por los profesores y moderados externamente por el IB.

El IB reconoce dos tipos de evaluación:

• La evaluación formativa orienta la enseñanza y el aprendizaje. Proporciona a los alumnos y profesores información útil y precisa sobre el tipo de aprendizaje que se está produciendo y sobre los puntos fuertes y débiles de los alumnos, lo que permite ayudarles a desarrollar su comprensión y aptitudes. La evaluación formativa también ayuda a mejorar la calidad de la enseñanza, pues proporciona información que permite hacer un seguimiento de la medida en que se alcanzan los objetivos generales y los objetivos de evaluación del curso.

• La evaluación sumativa ofrece una impresión general del aprendizaje que se ha producido hasta un momento dado y se emplea para determinar los logros de los alumnos.

En el Programa del Diploma se utiliza principalmente una evaluación sumativa concebida para identificar los logros de los alumnos al final del curso o hacia el final del mismo. Sin embargo, muchos de los instrumentos de evaluación se pueden utilizar también con propósitos formativos durante la enseñanza y el aprendizaje, y se anima a los profesores a que los utilicen de este modo. Un plan de evaluación exhaustivo debe ser una parte fundamental de la enseñanza, el aprendizaje y la organización del curso. Para obtener más información, consulte el documento del IB Normas para la implementación de los programas y aplicaciones concretas (2010).

La evaluación en el IB se basa en criterios establecidos; es decir, se evalúa el trabajo de los alumnos en relación con niveles de logro determinados y no en relación con el trabajo de otros alumnos. Para obtener más información sobre la evaluación en el Programa del Diploma, consulte la publicación titulada Principios y práctica del sistema de evaluación del Programa del Diploma (2009).

Para ayudar a los profesores en la planificación, implementación y evaluación de los cursos del Programa del Diploma, hay una variedad de recursos que se pueden consultar en el CPEL o adquirir en la tienda virtual del IB (http://store.ibo.org). En el Centro pedagógico en línea (CPEL) pueden encontrarse publicaciones tales como materiales de ayuda al profesor, informes de la asignatura, información adicional sobre la evaluación interna, descriptores de las calificaciones finales, así como también materiales provistos por otros docentes. En la tienda virtual del IB se pueden adquirir exámenes de convocatorias pasadas y esquemas de calificación.

Métodos de evaluaciónEl IB emplea diversos métodos para evaluar el trabajo de los alumnos.



Criterios de evaluaciónCuando la tarea de evaluación es abierta (es decir, se plantea de tal manera que fomenta una variedad de respuestas), se utilizan criterios de evaluación. Cada criterio se concentra en una habilidad específica que se espera que demuestren los alumnos. Los objetivos de evaluación describen lo que los alumnos deben ser capaces de hacer y los criterios de evaluación describen qué nivel deben demostrar al hacerlo. Los criterios de evaluación permiten evaluar del mismo modo respuestas muy diferentes. Cada criterio está compuesto por una serie de descriptores de nivel ordenados jerárquicamente. Cada descriptor de nivel equivale a uno o varios puntos. Se aplica cada criterio de evaluación por separado, y se localiza el descriptor que refleja más adecuadamente el nivel conseguido por el alumno. Distintos criterios de evaluación pueden tener puntuaciones máximas diferentes en función de su importancia. Los puntos obtenidos en cada criterio se suman, para obtener la puntuación total del trabajo en cuestión.

Bandas de calificaciónLas bandas de calificación describen de forma integradora el desempeño esperado y se utilizan para evaluar las respuestas de los alumnos. Constituyen un único criterio holístico, dividido en descriptores de nivel. A cada descriptor de nivel le corresponde un rango de puntos, lo que permite diferenciar el desempeño de los alumnos. Del rango de puntos de cada descriptor de nivel, se elige la puntuación que mejor corresponda al nivel logrado por el alumno.

Esquemas de calificación analíticosEstos esquemas se preparan para aquellas preguntas de examen que se espera que los alumnos contesten con un tipo concreto de respuesta o una respuesta final determinada. Indican a los examinadores cómo desglosar la puntuación total disponible para cada pregunta con respecto a las diferentes partes de esta.

Notas para la correcciónPara algunos componentes de evaluación que se corrigen usando criterios de evaluación se proporcionan notas para la corrección. En ellas se asesora a los correctores sobre cómo aplicar los criterios de evaluación a los requisitos específicos de la pregunta en cuestión.

Adecuaciones inclusivas de evaluaciónExisten adecuaciones inclusivas de evaluación disponibles para los alumnos con necesidades específicas de acceso a la evaluación. Estas adecuaciones permiten que los alumnos con todo tipo de necesidades accedan a los exámenes y demuestren su conocimiento y comprensión de los elementos que se están evaluando.

El documento del IB titulado Alumnos con necesidades específicas de acceso a la evaluación contiene especificaciones sobre las adecuaciones inclusivas de evaluación que están disponibles para los alumnos con necesidades de apoyo para el aprendizaje. El documento La diversidad en el aprendizaje y las necesidades educativas especiales en los programas del Bachillerato Internacional describe la postura del IB con respecto a los alumnos con diversas necesidades de aprendizaje que cursan los programas del IB. Para los alumnos afectados por circunstancias adversas, los documentos Reglamento general del Programa del Diploma (2011) y el Manual de procedimientos del Programa del Diploma incluyen información detallada sobre los casos de consideración de acceso a la evaluación.



Responsabilidades del colegioCada colegio debe garantizar que los alumnos con necesidades de apoyo para el aprendizaje cuenten con un acceso equitativo y los ajustes razonables correspondientes según los documentos del IB titulados Alumnos con necesidades específicas de acceso a la evaluación y La diversidad en el aprendizaje y las necesidades educativas especiales en los programas del Bachillerato Internacional.


Evaluación

Resumen de la evaluación: NM


Componente Porcentaje con respecto al total de la

evaluación (%)

Porcentaje aproximado con respecto a los objetivos de evaluación

Duración (horas)

1+2 3

Prueba 1 20 10 10 ¾

Prueba 2 40 20 20 1¼

Prueba 3 20 10 10 1

Evaluación interna

20Cubre los objetivos de evaluación

1, 2, 3 y 410


Evaluación

Resumen de la evaluación: NS


Componente Porcentaje con respecto al total de la

evaluación (%)

Porcentaje aproximado con respecto a los objetivos de evaluación

Duración (horas)

1+2 3

Prueba 1 20 10 10 1

Prueba 2 36 18 18 2¼

Prueba 3 24 12 12 1¼

Evaluación interna

20Cubre los objetivos de evaluación

1, 2, 3 y 410


Evaluación

Evaluación externa

Para evaluar a los alumnos se emplean esquemas de calificación detallados, específicos para cada prueba de examen.

Descripción detallada de la evaluación externa: NM

Prueba 1Duración: ¾ horaPorcentaje con respecto al total de la evaluación: 20%Puntos: 30• 30 preguntas de opción múltiple sobre los temas troncales, aproximadamente 15 de ellas son comunes

con el NS.

• Las preguntas de la prueba 1 abordan los objetivos de evaluación 1, 2 y 3.

• No se permite el uso de calculadoras.

• No se descuentan puntos por respuestas incorrectas.

Prueba 2Duración: 1 ¼ horasPorcentaje con respecto al total de la evaluación: 40%Puntos: 50• Pregunta basada en datos.

• Combinación de preguntas de respuesta corta y de respuesta larga sobre los temas troncales.

• Los alumnos deben tratar de responder una de dos preguntas de respuesta larga.


• Se permite el uso de calculadoras. (Véase la sección Calculadoras del CPEL).

Prueba 3Duración: 1 horaPorcentaje con respecto al total de la evaluación: 20%Puntos: 35• Esta prueba tendrá preguntas sobre los temas troncales y sobre el material opcional de NM.

• Sección A: los alumnos responden todas las preguntas, entre dos y tres preguntas de respuesta corta basadas en técnicas y habilidades experimentales, análisis y evaluación, usando datos no estudiados previamente y relacionados con los temas troncales y los TANS.

• Sección B: combinación de preguntas de respuesta corta y de respuesta larga sobre una opción.



Evaluación externa


Descripción detallada de la evaluación externa: NS

Prueba 1Duración: 1 horaPorcentaje con respecto al total de la evaluación: 20%Puntos: 40• 40 preguntas de opción múltiple sobre los temas troncales y los TANS, aproximadamente 15 de ellas

son comunes con el NM.


• No se permite el uso de calculadoras.

• No se descuentan puntos por respuestas incorrectas.

Prueba 2Duración: 2 ¼ horasPorcentaje con respecto al total de la evaluación: 36%Puntos: 72• Pregunta basada en datos.

• Combinación de preguntas de respuesta corta y de respuesta larga sobre los temas troncales y los TANS.

• Los alumnos deben tratar de responder dos de tres preguntas de respuesta larga.



Prueba 3Duración: 1 ¼ horasPorcentaje con respecto al total de la evaluación: 24%Puntos: 45• Sección A: los alumnos responden todas las preguntas, entre dos y tres preguntas de respuesta corta

basadas en técnicas y habilidades experimentales, análisis y evaluación, usando datos no estudiados previamente y relacionados con los temas troncales y los TANS.

• Sección B: combinación de preguntas de respuesta corta y de respuesta larga sobre una opción.




Evaluación

Evaluación interna

Propósito de la evaluación internaLa evaluación interna es una parte fundamental del curso y es obligatoria tanto en el NM como en el NS. Permite a los alumnos demostrar la aplicación de sus habilidades y conocimientos y dedicarse a aquellas áreas que despierten su interés sin las restricciones de tiempo y de otro tipo asociadas a los exámenes escritos. La evaluación interna debe, en la medida de lo posible, integrarse en la enseñanza normal de clase, y no ser una actividad aparte que tiene lugar una vez que se han impartido todos los contenidos del curso.

Los requisitos de evaluación interna son los mismos para el NM y el NS. Esta sección acerca de la evaluación interna se debe leer junto con la sección sobre la evaluación interna de los materiales de ayuda al profesor.

Orientación y autoría originalLos trabajos presentados para la evaluación interna deben ser trabajo original del alumno. Sin embargo, no se pretende que los alumnos decidan el título o el tema y que se les deje trabajar en el componente de evaluación interna sin ningún tipo de ayuda por parte del profesor. El profesor debe desempeñar un papel importante en las etapas de planificación y elaboración del trabajo de evaluación interna. Es responsabilidad del profesor asegurarse de que los alumnos estén familiarizados con:

• Los requisitos del tipo de trabajo que se va a evaluar internamente.

• La Política del IB sobre la experimentación con animales y las directrices de seguridad del curso de Biología.

• Los criterios de evaluación: los alumnos deben entender que el trabajo que presenten para evaluación ha de abordar estos criterios eficazmente.

Los profesores y los alumnos deben discutir el trabajo evaluado internamente. Se debe animar a los alumnos a dirigirse al profesor en busca de consejos e información, y no se les debe penalizar por solicitar orientación. Como parte del proceso de aprendizaje, los profesores deben leer un borrador del trabajo y asesorar a los alumnos al respecto. El profesor debe aconsejar al alumno de manera oral o escrita sobre cómo mejorar su trabajo, pero no debe modificar el borrador. La siguiente versión que llegue a manos del profesor debe ser la versión definitiva lista para entregar.

Los profesores tienen la responsabilidad de asegurarse de que todos los alumnos entiendan el significado y la importancia de los conceptos relacionados con la probidad académica, especialmente los de autoría original y propiedad intelectual. Los profesores deben verificar que todos los trabajos que los alumnos entreguen para evaluación hayan sido preparados conforme a los requisitos, y deben explicar claramente a los alumnos que el trabajo que se evalúe internamente debe ser original en su totalidad. Cuando se permita la colaboración entre alumnos, a estos debe quedarles clara la diferencia entre colaboración y colusión.

Los profesores deben verificar la autoría original de todo trabajo que se envíe al IB para su moderación o evaluación, y no deben enviar ningún trabajo que sepan que constituye (o sospechen que constituye) un caso de infracción académica. Cada alumno debe confirmar que el trabajo que presenta para la evaluación es original y que es la versión final. Una vez que el alumno ha entregado oficialmente la versión final de su trabajo, no puede pedir que se lo devuelvan para modificarlo. El requisito de confirmar la originalidad del

Evaluación interna


trabajo se aplica al trabajo de todos los alumnos, no solo de aquellos que formen parte de la muestra que se enviará al IB para moderación. Para obtener más información, sírvase consultar los siguientes documentos del IB: Probidad académica (2011), El Programa del Diploma: de los principios a la práctica (2009) y el Reglamento general del Programa del Diploma (2011).

La autoría de los trabajos se puede comprobar debatiendo su contenido con el alumno y analizando con detalle uno o más de los siguientes aspectos:

• La propuesta inicial del alumno

• El borrador del trabajo escrito

• Las referencias bibliográficas citadas

• El estilo de redacción, comparado con trabajos que se sabe que ha realizado el alumno

• El análisis del trabajo con un servicio en línea de detección de plagio como, por ejemplo, www.turnitin.com

No se permite presentar un mismo trabajo para la evaluación interna y la Monografía.

Trabajo en grupoCada investigación es un trabajo individual basado en diferentes datos recabados o mediciones generadas. Lo ideal es que los alumnos trabajen en la obtención de datos de manera individual. En algunos casos, los datos recabados o las mediciones realizadas pueden proceder de un experimento en grupo, siempre que cada alumno haya recabado sus propios datos o realizado sus propias mediciones. En Biología, en algunos casos, los datos o las mediciones en grupo se pueden combinar para que haya suficiente cantidad como para realizar un análisis individual. Incluso en este caso, cada alumno debe haber recabado y registrado sus propios datos y deben indicar claramente qué datos son los suyos.

Debe dejarse claro a los alumnos que todo trabajo relacionado con la investigación debe ser de su autoría original. Por tanto, es conveniente que los profesores les ayuden a desarrollar el sentido de responsabilidad sobre el propio aprendizaje para que se sientan orgullosos de su trabajo.

Distribución del tiempoLa evaluación interna es una parte fundamental del curso de Biología y representa un 20% de la evaluación final en el NM y el NS. Este porcentaje debe verse reflejado en el tiempo que se dedica a enseñar los conocimientos y las habilidades necesarios para llevar a cabo el trabajo de evaluación interna, así como en el tiempo total dedicado a realizar el trabajo.

Se recomienda asignar un total de aproximadamente 10 horas lectivas tanto en NM como en NS para el trabajo de evaluación interna. En estas horas se deberá incluir:

• El tiempo que necesita el profesor para explicar a los alumnos los requisitos de la evaluación interna

• Tiempo de clase para que los alumnos trabajen en el componente de evaluación interna y planteen preguntas

• El tiempo para consultas entre el profesor y cada alumno

• Tiempo para revisar el trabajo y evaluar cómo progresa, y para comprobar que es original

Evaluación interna


Requisitos y recomendaciones de seguridadAunque los profesores deberán ajustarse a las directrices nacionales o locales (las cuales pueden diferir entre los distintos países), se deberá prestar atención a las siguientes directrices, que han sido desarrolladas por The Laboratory Safety Institute (LSI) para la comisión de seguridad de ICASE (International Council of Associations for Science Education, Consejo Internacional de Asociaciones de Educación Científica).

Es responsabilidad de todas y cada una de las personas involucradas en estas actividades el hacer de este compromiso con la seguridad y la salud algo permanente. Las recomendaciones que se hagan a este respecto deberán reconocer la necesidad de respetar el contexto local, las diferentes tradiciones educativas y culturales, las limitaciones económicas y los sistemas legales de los distintos países.

The Laboratory Safety Institute

Guía de seguridad para laboratorios40 sugerencias para un laboratorio más seguro

Pasos que requieren gastos mínimos1. Tenga una declaración por escrito de su política de aspectos de medio ambiente, salud y seguridad

(MASS).

2. Organice un comité departamental de MASS de empleados, gerentes, maestros, administrativos y estudiantes, que se reunirán regularmente para discutir los asuntos de MASS.

3. Desarrolle un programa de inducción en MASS para los todos los empleados y/o estudiantes de nuevo ingreso.

4. Motive a los empleados y/o estudiantes a preocuparse por su salud y seguridad, así como la de otros.

5. Involucre a cada empleado y/o estudiante en algún aspecto del programa de seguridad y dele a cada uno responsabilidades específicas.

6. Proporcione incentivos para los empleados y/o estudiantes para el desempeño con seguridad.

7. Exija a todos los empleados que lean el manual de seguridad apropiado. Exija a los estudiantes que lean las reglas de la institución para seguridad en el laboratorio. Haga que ambos grupos firmen una declaración de que así lo han hecho, de que entienden su contenido y que están de acuerdo en seguir esos procedimientos y prácticas. Mantenga estas declaraciones en los archivos del departamento.

8. Realice inspecciones periódicas del laboratorio, sin previo aviso, para identificar y corregir las condiciones peligrosas y las prácticas inseguras. Involucre a los empleados y/o los estudiantes en inspecciones simuladas de la Secretaría del Trabajo y Previsión Social.

9. Haga que el aprendizaje de cómo actuar con seguridad sea parte integral e importante de la educación en las ciencias, de su trabajo y de su vida.

10. Programe juntas regulares de seguridad en el departamento con todos los estudiantes y empleados, para discutir los resultados de las inspecciones y los aspectos de seguridad del laboratorio.

11. Cuando realice experimentos de alto riesgo o potencialmente riesgosos, hágase estas preguntas:

– ¿Cuáles son los riesgos?

– ¿Cuáles son las posibles cosas que pueden salir mal?

– ¿Cómo las voy a manejar?

– ¿Cuáles son las prácticas prudentes, los dispositivos de protección y los equipos necesarios para minimizar el riesgo de exposición a estos riesgos?

Evaluación interna


12. Exija que se reporten todos los accidentes. Estos (incidentes), deben ser evaluados por el comité de seguridad del departamento, y que se discutan en las juntas de seguridad.

13. Exija que en toda discusión antes de iniciar un experimento se consideren los aspectos de salud y seguridad.

14. No permita que se dejen corriendo experimentos sin atención, a menos que sean a prueba de fallas.

15. Prohíba el trabajo solitario en cualquier laboratorio y el trabajo sin el conocimiento previo de un miembro del equipo de trabajo.

16. Amplíe el programa de seguridad más allá del laboratorio, al automóvil y al hogar.

17. Permita solo cantidades mínimas de líquidos inflamables en cada laboratorio.

18. Prohíba fumar, comer y beber en el laboratorio.

19. No permita que se almacene comida en los refrigeradores de sustancias químicas.

20. Desarrolle planes y conduzca simulacros de respuesta a emergencias, tales como incendio, explosión, intoxicación, derrame de sustancias químicas o desprendimiento de vapores, descargas eléctricas, hemorragias y contaminación del personal.

21. Exija prácticas de orden y limpieza en todas las áreas de trabajo.

22. Publique los números telefónicos del departamento de bomberos, de la policía y de las ambulancias locales, ya sea cerca o encima de cada teléfono.

23. Almacene los ácidos y las bases por separado. Almacene los combustibles y los oxidantes por separado.

24. Mantenga un sistema de control de sustancias químicas para evitar su compra en cantidades innecesarias.

25. Utilice letreros de advertencia para señalizar riesgos particulares.

26. Desarrolle prácticas de trabajo específicas para ciertos experimentos, tales como los que deben realizarse solo en campanas ventiladas o que involucren sustancias particularmente peligrosas. Siempre que sea posible, los experimentos más riesgosos deben realizarse en una campana.

Pasos que requieren gastos moderados27. Asigne una parte del presupuesto del departamento a la seguridad.

28. Requiera el uso de protección apropiada de los ojos, en todo momento, en los laboratorios y en las áreas donde se transporten sustancias químicas.

29. Proporcione la cantidad adecuada de equipo de protección personal, tal como lentes de seguridad, goggles, máscaras, guantes, batas y mamparas para las mesas de trabajo.

30. Proporcione extintores de fuego, regaderas de emergencia, estaciones lava-ojos, botiquines de primeros auxilios, cobertores para casos de incendio y campanas para humos en cada laboratorio y revíselas o pruébelas mensualmente.

31. Proporcione guardas en todas las bombas de vacío y asegure todos los cilindros de gases comprimidos.

32. Proporcione una cantidad apropiada de equipo de primeros auxilios y las instrucciones para su uso adecuado.

33. Proporcione gabinetes a prueba de fuego para el almacenamiento de sustancias inflamables.

34. Mantenga una biblioteca de seguridad del departamento:

– “Safety in School Science Labs”, Clair Wood, 1994, Kaufman & Associates, 101 Oak Street, Wellesley, MA 02482

– “The Laboratory Safety Pocket Guide”, 1996, Genium Publisher, One Genium Plaza, Schnectady, NY

Evaluación interna


– “Safety in Academic Chemistry Laboratories”, ACS, 1155 Sixteenth Street NW, Washington, DC 20036

– “Manual of Safety and Health Hazards in The School Science Laboratory”, “Safety in the School Science Laboratory”, “School Science Laboratories: A guide to Some Hazardous Substances” Council of State Science Supervisors (disponible solo a través de LSI)

– “Handbook of Laboratory Safety”, 4th Edition, CRC Press, 2000 Corporate Boulevard NW, Boca Raton, FL 33431

– “Fire Protection Guide on Hazardous Materials”, National Fire Protection Association, Batterymarch Park, Quincy, MA 02269

– ”Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Disposal of Hazardous Chemicals”, 2nd Edition, 1995

– “Biosafety in the Laboratory”, National Academy Press, 2101 Constitution Avenue, NW, Washington, DC 20418

– “Learning By Accident”, Volumes 1-3, 1997-2000, The Laboratory Safety Institute, Natick, MA 01760

(Todos estos libros están disponibles a través de The Laboratory Safety Institute.)

35. Retire todas las conexiones eléctricas del interior de los refrigeradores de sustancias químicas y exija cerraduras magnéticas.

36. Exija conectores con clavijas de tierra en todos los equipos eléctricos, e instale interruptores de circuitos por falla de tierra donde sea necesario.

37. Etiquete todas las sustancias químicas para indicar el nombre del material, la naturaleza y el grado de peligro, las precauciones apropiadas y el nombre de la persona responsable del recipiente.

38. Desarrolle un programa para fechar las sustancias químicas almacenadas, y para re-certificarlas o desecharlas después de los períodos de almacenamiento máximo predeterminados.

39. Desarrolle un sistema para la disposición legal, segura y ecológicamente aceptable de los residuos químicos.

40. Proporcione almacenamiento seguro de sustancias químicas, en espacios adecuados y bien ventilados.

Uso de los criterios de evaluación en la evaluación internaPara la evaluación interna, se ha establecido una serie de criterios de evaluación. Cada criterio cuenta con cierto número de descriptores; cada uno describe un nivel de logro específico y equivale a un determinado rango de puntos. Los descriptores se centran en aspectos positivos aunque, en los niveles más bajos, la descripción puede mencionar la falta de logros.

Evaluación interna


Los profesores deben valorar el trabajo de evaluación interna del NM y del NS con relación a los criterios, utilizando los descriptores de nivel.

• Se utilizan los mismos criterios para el NM y el NS.

• El propósito es encontrar, para cada criterio, el descriptor que exprese de la forma más adecuada el nivel de logro alcanzado por el alumno. Esto implica que, cuando un trabajo demuestre niveles de logro distintos para los diferentes aspectos de un criterio, será necesario compensar dichos niveles. La puntuación asignada debe ser aquella que refleje más justamente el logro general de los aspectos del criterio. No es necesario cumplir todos los aspectos de un descriptor de nivel para obtener dicha puntuación.

• Al evaluar el trabajo de un alumno, los profesores deben leer los descriptores de cada criterio hasta llegar al descriptor que describa de manera más apropiada el nivel del trabajo que se está evaluando. Si un trabajo parece estar entre dos descriptores, se deben leer de nuevo ambos descriptores y elegir el que mejor describa el trabajo del alumno.

• En los casos en que un mismo descriptor de nivel comprenda dos o más puntuaciones, los profesores deben conceder las puntuaciones más altas si el trabajo del alumno demuestra en gran medida las cualidades descritas; el trabajo puede estar cerca de alcanzar las puntuaciones del descriptor de nivel superior. Los profesores deben conceder las puntuaciones más bajas si el trabajo del alumno demuestra en menor medida las cualidades descritas; el trabajo puede estar cerca de alcanzar las puntuaciones del descriptor de nivel inferior.

• Solamente deben utilizarse números enteros y no notas parciales, como fracciones o decimales.

• Los profesores no deben pensar en términos de aprobado o no aprobado, sino que deben concentrarse en identificar el descriptor apropiado para cada criterio de evaluación.

• Los descriptores de nivel más altos no implican un trabajo perfecto: están al alcance de los alumnos. Los profesores no deben dudar en conceder los niveles extremos si corresponden a descriptores apropiados del trabajo que se está evaluando.

• Un alumno que alcance un nivel de logro alto en un criterio no necesariamente alcanzará niveles altos en los demás criterios. Igualmente, un alumno que alcance un nivel de logro bajo en un criterio no necesariamente alcanzará niveles bajos en los demás criterios. Los profesores no deben suponer que la evaluación general de los alumnos debe dar como resultado una distribución determinada de puntuaciones.

• Se recomienda que los alumnos tengan acceso a los criterios de evaluación.


GeneralidadesLos requisitos de evaluación interna son los mismos para Biología, Química y Física. La evaluación interna, que representa el 20% de la evaluación final, consiste en una investigación científica. La investigación individual debe cubrir un tema que sea acorde con el nivel del programa de estudios.

Los trabajos de los alumnos los evalúa el profesor internamente y los modera el IB externamente. La evaluación interna se realiza aplicando criterios de evaluación que son comunes a NM y NS, y su puntuación máxima total son 24 puntos.

Evaluación interna


Nota: Toda investigación que se utilice para evaluar a los alumnos deberá diseñarse específicamente para que se corresponda con los criterios de evaluación.

La tarea de evaluación interna será una investigación científica de unas 10 horas de duración, y el informe debe ocupar aproximadamente entre 6 y 12 páginas. Las investigaciones que superen esta extensión se penalizarán en el criterio “Comunicación” por no ser concisas.

La investigación práctica, con criterios genéricos, permitirá una amplia variedad de actividades prácticas que satisfagan las diversas necesidades de Biología, Química y Física. La investigación aborda adecuadamente muchos de los atributos del perfil de la comunidad de aprendizaje. Para obtener más información, consulte la sección “Enfoques de la enseñanza y el aprendizaje de Biología”.

El trabajo que se cree deberá ser complejo y acorde con el nivel del programa de estudios. Además, deberá tener una pregunta de investigación dirigida hacia un fin determinado y su correspondiente fundamentación científica. Los trabajos evaluados que se presenten como ejemplo en el material de ayuda al profesor demostrarán que la evaluación será rigurosa y del mismo nivel que la realizada en los cursos anteriores.

Algunas posibles tareas son:

• Una investigación práctica de laboratorio

• Utilizar una hoja de cálculo para análisis y creación de modelos

• Extraer información de una base de datos y analizarla de manera gráfica

• Realizar trabajos híbridos de hoja de cálculo o base de datos con una investigación práctica tradicional

• Utilizar una simulación, siempre que sea interactiva y abierta

Algunas tareas pueden consistir en trabajo cualitativo pertinente y adecuado, combinado con trabajo cuantitativo.

Entre las posibles tareas se incluyen investigaciones prácticas tradicionales, como en el curso anterior. El grado de profundidad que se requiere en el tratamiento de las investigaciones prácticas sigue siendo el mismo que en la anterior evaluación interna y se mostrará en detalle en el material de ayuda al profesor. Además, en las pruebas escritas se evaluarán detalladamente aspectos específicos de las actividades prácticas, tal como se indica en los correspondientes temas en la sección “Contenido del programa de estudios” de la guía.

La tarea tendrá los mismos criterios de evaluación para el NM y el NS. Los cinco criterios de evaluación son “Compromiso personal”, “Exploración”, “Análisis”, “Evaluación” y “Comunicación”.

Descripción detallada de la evaluación interna

Componente de evaluación internaDuración: 10 horasPorcentaje con respecto al total de la evaluación: 20%• Investigación individual

• Esta investigación cubre los objetivos de evaluación 1, 2, 3 y 4.

Evaluación interna


Criterios de evaluación internaEl nuevo modelo de evaluación utiliza cinco criterios para evaluar el informe final de la investigación individual con las siguientes puntuaciones y porcentajes:

Compromiso personal

Exploración Análisis Evaluación Comunicación Total

2 (8%) 6 (25%) 6 (25%) 6 (25%) 4 (17%) 24 (100%)

Los niveles de desempeño se describen mediante el uso de varios indicadores por nivel. En muchos casos, los indicadores se presentan simultáneamente en un nivel específico, pero no siempre. Además, no siempre aparecen todos los indicadores. Esto significa que un alumno puede demostrar desempeños que se corresponden con distintos niveles. Para adaptarse a esta realidad, los modelos de evaluación del IB utilizan bandas de calificación. A la hora de decidir qué nota otorgar en un criterio determinado, tanto examinadores como profesores deben encontrar el descriptor que exprese de la forma más adecuada el nivel de logro alcanzado por el alumno.

Los profesores deben leer la orientación acerca del uso de bandas de calificación que se da en la sección “Uso de los criterios de evaluación en la evaluación interna” antes de empezar a corregir. También es esencial conocer a fondo la corrección de los ejemplos que figuran en el material de ayuda al profesor. El significado concreto de los términos de instrucción que se utilizan en los criterios se puede encontrar en el glosario de las guías de cada asignatura.

Compromiso personalEste criterio evalúa la medida en que el alumno se compromete con la exploración y la hace propia. El compromiso personal se puede reconocer en distintos atributos y habilidades, como abordar intereses personales o mostrar pruebas de pensamiento independiente, creatividad o iniciativa en el diseño, la implementación o la presentación de la investigación.

Puntos Descriptor

0 El informe del alumno no alcanza ninguno de los niveles especificados por los descriptores que figuran a continuación.

1 Las pruebas que demuestran el compromiso personal con la exploración son limitadas, con poco pensamiento independiente, poca iniciativa o poca creatividad.

La justificación aportada para elegir la pregunta de investigación y/o el tema que se investiga no demuestra interés, curiosidad o importancia de índole personal.

Hay pocas pruebas que demuestren una iniciativa y un aporte de índole personal en el diseño, la implementación o la presentación de la investigación.

2 Las pruebas que demuestran el compromiso personal con la exploración son claras, con un grado significativo de pensamiento independiente, iniciativa o creatividad.

La justificación aportada para elegir la pregunta de investigación y/o el tema que se investiga demuestra interés, curiosidad o importancia de índole personal.

Hay pruebas que demuestran una iniciativa y un aporte de índole personal en el diseño, la implementación o la presentación de la investigación.

Evaluación interna


ExploraciónEste criterio evalúa en qué medida el alumno establece el contexto científico del trabajo, plantea una pregunta de investigación clara y bien centrada, y utiliza conceptos y técnicas adecuados al nivel del Programa del Diploma. Cuando corresponde, este criterio también evalúa la conciencia sobre consideraciones de seguridad, ambientales y éticas.

Puntos Descriptor


1-2 Se identifica el tema de la investigación y se plantea una pregunta de investigación de cierta pertinencia, pero la pregunta no está bien centrada.

La información de referencia que se proporciona para la investigación es superficial o de pertinencia limitada, y no ayuda a comprender el contexto de la investigación.

La metodología de la investigación solo es adecuada para abordar la pregunta de investigación de manera muy limitada, ya que considera unos pocos factores importantes que pueden influir en la pertinencia, fiabilidad y suficiencia de los datos obtenidos.

El informe muestra pruebas de una conciencia limitada acerca de las importantes cuestiones de seguridad, éticas o ambientales que son pertinentes para la metodología de la investigación*.

3-4 Se identifica el tema de la investigación y se describe una pregunta de investigación pertinente, pero la pregunta no está totalmente bien centrada.

La información de referencia que se proporciona para la investigación es, en su mayor parte, adecuada y pertinente, y ayuda a comprender el contexto de la investigación.

La metodología de la investigación es, en su mayor parte, adecuada para abordar la pregunta de investigación, pero tiene limitaciones, ya que considera solo algunos de los factores importantes que pueden influir en la pertinencia, la fiabilidad y la suficiencia de los datos obtenidos.

El informe muestra pruebas de cierta conciencia acerca de las importantes cuestiones de seguridad, éticas o ambientales que son pertinentes para la metodología de la investigación*.

5-6 Se identifica el tema de la investigación y se describe con claridad una pregunta de investigación pertinente y totalmente bien centrada.

La información de referencia que se proporciona para la investigación es totalmente adecuada y pertinente, y mejora la comprensión del contexto de la investigación.

La metodología de la investigación es muy adecuada para abordar la pregunta de investigación porque considera todos, o casi todos, los factores importantes que pueden influir en la pertinencia, la fiabilidad y la suficiencia de los datos obtenidos.

El informe muestra pruebas de una completa conciencia acerca de las importantes cuestiones de seguridad, éticas o ambientales que son pertinentes para la metodología de la investigación*.

* Este indicador debe aplicarse solo cuando sea pertinente para la investigación. Véanse ejemplos en el material de ayuda al profesor.

Evaluación interna


AnálisisEste criterio evalúa en qué medida el informe del alumno aporta pruebas de que este ha seleccionado, registrado, procesado e interpretado los datos de maneras que sean pertinentes para la pregunta de investigación y que puedan respaldar una conclusión.

Puntos Descriptor


1-2 El informe no incluye suficientes datos brutos pertinentes como para respaldar una conclusión válida para la pregunta de investigación.

Se realiza cierto procesamiento básico de datos, pero es demasiado impreciso o demasiado insuficiente como para llevar a una conclusión válida.

El informe muestra pruebas de que el efecto de la incertidumbre de las mediciones en el análisis apenas se toma en consideración.

Los datos procesados se interpretan de manera incorrecta o insuficiente, de tal forma que la conclusión no es válida o es muy incompleta.

3-4 El informe incluye datos brutos cuantitativos y cualitativos pertinentes pero incompletos que podrían respaldar una conclusión simple o parcialmente válida con respecto a la pregunta de investigación.

Se realiza un procesamiento adecuado y suficiente de datos que podría llevar a una conclusión válida a grandes rasgos, pero hay importantes imprecisiones e incoherencias en el procesamiento.

El informe muestra pruebas de que el efecto de la incertidumbre de las mediciones en el análisis se toma en consideración de manera limitada.

Los datos procesados se interpretan de tal forma que se puede deducir una conclusión válida a grandes rasgos, pero incompleta o limitada, con respecto a la pregunta de investigación.

5-6 El informe incluye suficientes datos brutos cuantitativos y cualitativos pertinentes que podrían respaldar una conclusión detallada y válida en relación con la pregunta de investigación.

Se realiza un procesamiento adecuado y suficiente de datos con la precisión necesaria como para permitir extraer una conclusión con respecto a la pregunta de investigación que sea completamente coherente con los datos experimentales.

El informe muestra pruebas de que el efecto de la incertidumbre de las mediciones en el análisis se toma en consideración de manera completa y adecuada.

Los datos procesados se interpretan correctamente, de tal forma que se puede deducir una conclusión completamente válida y detallada de la pregunta de investigación.

Evaluación interna


EvaluaciónEste criterio evalúa en qué medida el informe del alumno aporta pruebas de que este ha evaluado la investigación y los resultados con respecto a la pregunta de investigación y al contexto científico aceptado.

Puntos Descriptor


1-2 Se resume una conclusión que no es pertinente para la pregunta de investigación o que no cuenta con el respaldo de los datos que se presentan.

La conclusión hace una comparación superficial con el contexto científico aceptado.

Los puntos fuertes y débiles de la investigación, como las limitaciones de los datos y las fuentes de error, se resumen pero se limitan a exponer las cuestiones prácticas o de procedimiento a las que el alumno se ha enfrentado.

El alumno ha resumido muy pocas sugerencias realistas y pertinentes para la mejora y la ampliación de la investigación.

3-4 Se describe una conclusión que es pertinente para la pregunta de investigación y que cuenta con el respaldo de los datos que se presentan.

Se describe una conclusión que realiza cierta comparación pertinente con el contexto científico aceptado.

Los puntos fuertes y débiles de la investigación, como las limitaciones de los datos y las fuentes de error, se describen y demuestran cierta conciencia de las cuestiones metodológicas* implicadas en el establecimiento de la conclusión.

El alumno ha descrito algunas sugerencias realistas y pertinentes para la mejora y la ampliación de la investigación.

5-6 Se describe y se justifica una conclusión detallada que es totalmente pertinente para la pregunta de investigación y que cuenta con el respaldo absoluto de los datos que se presentan.

Se describe y se justifica correctamente una conclusión mediante una comparación pertinente con el contexto científico aceptado.

Los puntos fuertes y débiles de la investigación, como las limitaciones de los datos y las fuentes de error, se discuten y demuestran una clara comprensión de las cuestiones metodológicas* implicadas en el establecimiento de la conclusión.

El alumno ha discutido sugerencias realistas y pertinentes para la mejora y la ampliación de la investigación.

*Para obtener aclaraciones, véanse los ejemplos disponibles en el material de ayuda al profesor.

Evaluación interna


ComunicaciónEste criterio evalúa si la presentación de la investigación y su informe contribuyen a comunicar de manera eficaz el objetivo, el proceso y los resultados.

Puntos Descriptor


1-2 La presentación de la investigación es poco clara, lo cual dificulta comprender el objetivo, el proceso y los resultados.

El informe es poco claro y no está bien estructurado: la información necesaria acerca del objetivo, el proceso y los resultados es inexistente o se presenta de manera incoherente o desorganizada.

La presencia de información inadecuada o no pertinente dificulta la comprensión del objetivo, el proceso y los resultados de la investigación.

Hay muchos errores en el uso de convenciones y terminología específicas de la asignatura*.

3-4 La presentación de la investigación es clara. Los errores que pueda haber no obstaculizan la comprensión del objetivo, el proceso y los resultados.

El informe es claro y está bien estructurado: la información necesaria acerca del objetivo, el proceso y los resultados se presenta de manera coherente.

El informe es pertinente y conciso, lo cual facilita una rápida comprensión del objetivo, el proceso y los resultados de la investigación.

El uso de convenciones y terminología específicas de la asignatura es adecuado y correcto. Los errores que pueda haber no obstaculizan la comprensión.

*Por ejemplo, no rotular (o rotular de manera incorrecta) gráficos, tablas o imágenes; uso incorrecto de unidades; uso incorrecto de decimales. Para cuestiones relacionadas con la citación de referencias, consulte la sección “Probidad académica”.

Propósitos de las actividades prácticasAunque los requisitos de evaluación interna se centran en la investigación, los distintos tipos de actividades prácticas que un alumno puede realizar sirven también para otros propósitos, tales como:

• Ejemplificar, enseñar y reforzar los conceptos teóricos

• Apreciar el carácter esencialmente práctico del trabajo científico

• Apreciar el uso que los científicos hacen de datos secundarios obtenidos de bases de datos

• Apreciar el uso que los científicos hacen de la creación de modelos

• Apreciar las ventajas y limitaciones de la metodología científica

Evaluación interna


Plan de trabajos prácticosEl plan de trabajos prácticos es el programa práctico planificado por el profesor. Su propósito es resumir todas las actividades de investigación que lleva a cabo el alumno. Algunos de los trabajos realizados por los alumnos en el NM y el NS de una misma asignatura pueden ser iguales.

Cobertura del programa de estudiosLa gama de actividades prácticas llevadas a cabo deberá reflejar la amplitud y profundidad del programa de la asignatura en cada nivel, pero no es necesario realizar una actividad para cada uno de los temas del programa. Sin embargo, todos los alumnos deben participar en el proyecto del Grupo 4 y en la investigación para la evaluación interna.

Organización del plan de trabajos prácticosLos profesores tienen libertad para diseñar sus propios planes de trabajos prácticos, de acuerdo con determinados requisitos. La elección se debe basar en:

• Las asignaturas, niveles y opciones que se enseñan

• Las necesidades de los alumnos

• Los recursos disponibles

• Los estilos de enseñanza

Cada plan debe incluir algunos experimentos complejos que requieran un mayor esfuerzo conceptual por parte de los alumnos. Un plan de trabajo compuesto totalmente por experimentos sencillos, como marcar casillas o ejercicios de completar tablas, no constituye una experiencia suficientemente amplia para los alumnos.

Se alienta a los profesores a que usen el Centro pedagógico en línea (CPEL) para que, a través de los foros de debate, intercambien ideas acerca de posibles trabajos y añadan materiales en las páginas de las asignaturas.

FlexibilidadEl programa de trabajos prácticos es lo suficientemente flexible como para permitir que se lleve a cabo una amplia gama de actividades prácticas. Algunos ejemplos podrían ser:

• Prácticas breves de laboratorio, o proyectos que se extiendan a lo largo de varias semanas

• Simulaciones por computador

• Uso de bases de datos para datos secundarios

• Desarrollo y uso de modelos

• Ejercicios de recopilación de datos, como cuestionarios, pruebas con usuarios y encuestas

• Ejercicios de análisis de datos

• Trabajo de campo

Evaluación interna


Documentación de las actividades prácticasLa información sobre el plan de trabajos prácticos se registra en el formulario 4/PSOW, disponible en el Manual de procedimientos del Programa del Diploma. Junto con las muestras que se envíen para moderación, deberá incluirse el formulario 4/PSOW de la clase. Para cada curso que sea exclusivamente de NM o NS se requiere un formulario 4/PSOW solamente; sin embargo, para un curso combinado de NM y NS se requieren formularios 4/PSOW por separado para cada nivel.

Tiempo asignado a las actividades prácticasLas horas lectivas recomendadas para el conjunto de los cursos del Programa del Diploma son 150 en el NM y 240 en el NS. Los alumnos deben dedicar a las actividades prácticas 40 horas en el NM y 60 horas en el NS (sin incluir el tiempo de redacción del trabajo). Este tiempo incluye 10 horas para el proyecto del Grupo 4 y 10 horas para la investigación de la evaluación interna. Si se ha continuado investigando después del vencimiento del plazo para el envío de trabajos al moderador, solamente podrán considerarse 2 o 3 horas de investigación extra en el total de horas del plan de trabajos prácticos.


Evaluación


El proyecto del Grupo 4 es una actividad interdisciplinaria en la que deben participar todos los alumnos de Ciencias del Programa del Diploma. Se pretende que los alumnos de las diferentes asignaturas del Grupo 4 analicen un tema o problema común. El ejercicio debe ser una experiencia de colaboración en la que se destaquen preferentemente los procesos que comprende la actividad más que los productos de esta.

En la mayoría de los casos, los alumnos de un colegio participarán en la investigación del mismo tema. En aquellos casos en los que existe un gran número de alumnos, es posible dividirlos en grupos más pequeños en los que estén representadas cada una de las asignaturas de Ciencias. Los grupos pueden investigar el mismo tema, o temas distintos; es decir, pueden existir varios proyectos del Grupo 4 en el mismo colegio.

Los alumnos que estudien Sistemas Ambientales y Sociedades no tienen el requisito de realizar el proyecto del Grupo 4.

Proyecto del Grupo 4: resumenEl proyecto del Grupo 4 es una actividad cooperativa en la que alumnos de diferentes asignaturas del Grupo 4 trabajan juntos en un tema científico o tecnológico, y que permite el intercambio de conceptos y percepciones de las diferentes disciplinas, de conformidad con el objetivo general 10: “Desarrollar la comprensión de las relaciones entre las distintas disciplinas científicas y su influencia sobre otras áreas de conocimiento”. El proyecto puede ser de naturaleza práctica o teórica. Se alienta la colaboración entre colegios de regiones diferentes.

El proyecto del Grupo 4 permite a los alumnos valorar las implicaciones ambientales, sociales y éticas de la ciencia y la tecnología. Permite además comprender las limitaciones del estudio científico, por ejemplo, la escasez de datos adecuados y/o la falta de recursos. El énfasis debe recaer sobre la cooperación interdisciplinaria y los procesos implicados en la investigación más que en los productos de la investigación misma.

Puede elegirse libremente un tema científico o tecnológico, pero el proyecto debe abordar claramente los objetivos generales 7, 8 y 10 de las guías de las asignaturas del Grupo 4.

Lo ideal es que en todas las etapas del proyecto los alumnos colaboren con compañeros de otras asignaturas del Grupo 4. No es necesario para ello que el tema elegido esté integrado por componentes claramente identificables correspondientes a asignaturas diferentes. No obstante, por motivos logísticos, algunos colegios pueden optar por dedicar fases de “acción” diferentes para cada asignatura (véase la sección “Etapas del proyecto”, a continuación).

Etapas del proyectoLas 10 horas asignadas al proyecto del Grupo 4, que forman parte de las horas lectivas dedicadas al desarrollo del plan de trabajos prácticos, se pueden dividir en tres etapas: planificación, acción y evaluación de resultados.



PlanificaciónEsta etapa es crucial para todo el proyecto y deberá tener una duración de unas dos horas.

• Puede desarrollarse en una sesión única o en dos o tres más cortas.

• Debe incluir una sesión de lluvia de ideas (brainstorming), en la que participen todos los alumnos del Grupo 4, se discuta el tema central y se compartan ideas e información.

• El tema puede ser elegido por los alumnos o por los profesores.

• Si participa un gran número de alumnos, puede ser recomendable que se constituya más de un grupo interdisciplinario.

Una vez que el tema o asunto haya sido seleccionado, se deben definir con claridad las actividades que se llevarán a cabo antes de pasar a las etapas de acción y evaluación de resultados.

Una estrategia puede ser que los alumnos definan por sí mismos las tareas que emprenderán, individualmente o como miembros de los grupos, e investiguen los diversos aspectos que plantea el tema seleccionado. En esta etapa, si el proyecto va a ser de tipo experimental, debe especificarse el equipo que se utilizará, de modo que la etapa de acción no se retrase. En el caso de haber concertado un proyecto conjunto con otros colegios, el contacto con estos es importante en esta etapa.

AcciónEsta etapa debe durar unas seis horas y puede llevarse a cabo a lo largo de una o dos semanas dentro del tiempo de clase programado. También se puede realizar en un solo día de clase completo si, por ejemplo, el proyecto requiere trabajo de campo.

• Los alumnos deben investigar el tema en grupos interdisciplinarios o en grupos de una sola asignatura.

• Debe haber colaboración durante la etapa de acción: los resultados de la investigación se deben compartir con los otros alumnos que forman parte del grupo, ya sea interdisciplinario o de una sola asignatura. Durante esta etapa, es importante prestar atención a las cuestiones de seguridad, éticas y ambientales en cualquier actividad de tipo práctico.

Nota: Los alumnos que cursen dos asignaturas del Grupo 4 no están obligados a realizar dos fases de acción diferentes.

Evaluación de resultadosDurante esta etapa, para la que se necesitarán probablemente dos horas, el énfasis debe recaer en que los alumnos compartan con sus compañeros los resultados de la investigación, tanto los éxitos como los fracasos. La forma de alcanzar este objetivo puede ser decidida por el profesor o los alumnos, o bien en forma conjunta.

• Una de las soluciones posibles puede ser dedicar una mañana o una tarde a un simposio en el que todos los alumnos, de forma individual o en grupo, realicen breves exposiciones.

• Otra opción puede ser la presentación de los resultados de manera más informal, en una feria de ciencias en la que los alumnos observen diversos paneles en los que se expongan resúmenes de las actividades de cada grupo.

Al simposio o la feria de ciencias podrían asistir los padres, miembros del consejo escolar y representantes de los medios de comunicación. Este hecho puede ser especialmente pertinente cuando la investigación se refiere a un asunto de importancia local. Algunos de los hallazgos podrían repercutir en la interacción entre el colegio y su entorno o la comunidad local.



Cumplimiento de los objetivos generales 7 y 8Objetivo general 7: “Desarrollar las habilidades de comunicación del siglo XXI para aplicarlas al estudio de la ciencia”.

El objetivo general 7 se puede abordar en parte en la etapa de planificación, mediante el uso de medios electrónicos para la comunicación en los colegios y entre colegios. Las tecnologías (por ejemplo, registro de datos, hojas de cálculo, bases de datos, etc.) podrían utilizarse en la fase de acción y, sin duda, en la etapa de presentación y evaluación de resultados (por ejemplo, uso de imágenes digitales, programas para presentaciones, sitios web, video digital, etc.).

Objetivo general 8: “Tomar conciencia crítica, como ciudadanos del mundo, de las implicaciones éticas del uso de la ciencia y la tecnología”.

Cumplimiento del objetivo de dimensión internacionalLa elección del tema también ofrece posibilidades de ilustrar el carácter internacional de las actividades científicas y la necesidad de una cooperación cada vez mayor para abordar cuestiones de repercusión mundial en las que intervienen la ciencia y la tecnología. Otra forma de aportar una dimensión internacional al proyecto es colaborar con un colegio de otra región.

Tipos de proyectosEl proyecto, además de abordar los objetivos generales 7, 8 y 10, debe basarse en la ciencia o en sus aplicaciones. La fase de acción del proyecto puede ser de tipo práctica o abordar aspectos puramente teóricos. Puede realizarse de muy diversas formas:

• Diseñando y realizando un trabajo práctico de laboratorio o de campo

• Realizando un estudio comparativo (experimental o de otro tipo) en colaboración con otro colegio

• Compilando, procesando y analizando datos de otras fuentes, como publicaciones científicas, organizaciones ambientales, industrias del ámbito científico y tecnológico e informes gubernamentales

• Diseñando y utilizando un modelo o simulación

• Contribuyendo a un proyecto a largo plazo organizado por el colegio

Estrategias logísticasLa organización logística del proyecto del Grupo 4 supone con frecuencia un reto para los colegios. Los modelos siguientes ilustran posibles formas de ejecución del proyecto.

Los modelos A, B y C se refieren a proyectos realizados en un único colegio, mientras que el modelo D se refiere a un proyecto de colaboración entre colegios.



Modelo A: grupos interdisciplinarios y un único tema

Los colegios pueden formar grupos de varias asignaturas y elegir un único tema. El número de grupos dependerá del número de alumnos.

Modelo B: grupos interdisciplinarios con más de un tema

Los colegios con un gran número de alumnos pueden decidir trabajar en más de un tema.

Modelo C: grupos de una sola asignatura

Por motivos de logística, es posible que algunos colegios elijan el modelo de grupos de una sola asignatura, con uno o más temas en la fase de acción. Este modelo es el menos recomendable, ya que no muestra la colaboración entre distintas materias en la que participan muchos científicos.

Modelo D: colaboración con otro colegio

Cualquier colegio puede optar por el modelo de colaboración. Para ello, el IB incluirá en el CPEL un foro de colaboración en el que los colegios puedan publicar sus ideas de proyectos e invitar a otro colegio a que colabore con ellos. La colaboración puede realizarse de diversos modos, desde únicamente compartir la evaluación de los resultados de un tema común a la colaboración plena en todas las etapas.

Los colegios con algunos pocos alumnos que solo estudian determinados cursos del Programa del Diploma pueden incorporar al proyecto alumnos no inscritos en el Programa del Diploma o no pertenecientes al Grupo 4, o bien realizar el proyecto una vez cada dos años. No obstante, se alienta a estos colegios a que colaboren con otro colegio. Esta estrategia se recomienda también para casos individuales de alumnos que no hayan participado en el proyecto ya sea, por ejemplo, por enfermedad o porque han sido transferidos a otro colegio en el que el proyecto ya se había realizado.

Distribución del tiempoLas 10 horas de dedicación al proyecto que recomienda el IB pueden estar distribuidas a lo largo de varias semanas. Es necesario tener en cuenta la distribución de dichas horas al decidir el momento óptimo para llevarlo a cabo. Sin embargo, es posible que un grupo se dedique exclusivamente al proyecto durante un período de tiempo, si se suspenden todas o la mayoría de las demás actividades escolares.

Año 1En el primer año, es posible que la experiencia y las habilidades de los alumnos sean limitadas y no sea aconsejable comenzar el proyecto en este curso. Sin embargo, realizarlo en la parte final del primer año puede tener la ventaja de reducir la carga de trabajo que tienen más tarde los alumnos. Esta estrategia proporciona tiempo para resolver problemas imprevistos.

Años 1 y 2Al final del primer año podría comenzar la etapa de planificación, decidirse el tema y realizarse una discusión provisional en cada una de las asignaturas. Los alumnos podrían aprovechar el período de vacaciones subsiguiente para pensar cómo van a abordar el trabajo y estarían listos para comenzar el trabajo experimental al principio del segundo año.

Año 2Retrasar el comienzo del proyecto hasta algún momento del segundo año, especialmente si se deja hasta demasiado tarde, aumenta la presión sobre los alumnos de diversas formas: el plazo para la realización del



proyecto es mucho más ajustado que en los demás casos; la enfermedad de algún alumno o problemas inesperados pueden crear dificultades adicionales. No obstante, empezar en el segundo año tiene la ventaja de que alumnos y profesores se conocen, y probablemente se han acostumbrado a trabajar en equipo y tienen más experiencia en los aspectos pertinentes que durante el primer año.

Combinación del NM y el NSEn los casos en los que el proyecto solo se realice cada dos años, puede combinarse a alumnos principiantes del NS con alumnos más experimentados del NM.

Elección del temaLos alumnos pueden elegir el tema o proponer varios posibles; el profesor decidirá cuál es el más viable en función de la disponibilidad de recursos, de personal, etc. Otra posibilidad es que el profesor elija el tema o proponga varios para que los alumnos escojan uno.

Temas elegidos por los alumnosSi los alumnos eligen el tema por sí mismos es más probable que demuestren un mayor entusiasmo y lo sientan como algo propio. Se resume aquí una estrategia posible para que los alumnos seleccionen un tema, la cual incluye también parte de la fase de planificación. En este momento, los profesores de la asignatura pueden aconsejar a los alumnos sobre la viabilidad de los temas propuestos.

• Identificar los posibles temas consultando a los alumnos por medio de un cuestionario o una encuesta.

• Realizar una sesión inicial de lluvia de ideas (brainstorming) sobre posibles temas o cuestiones para investigar.

• Discutir brevemente dos o tres temas que parezcan interesantes.

• Elegir un tema por consenso.

• Los alumnos hacen una lista de los trabajos prácticos que se podrían llevar a cabo. A continuación, todos los alumnos comentan los aspectos comunes entre los temas y las posibilidades de colaborar en sus trabajos.

Cada alumno deberá escribir una reflexión acerca de su participación en el proyecto del Grupo 4. Dicha reflexión debe incluirse en la portada de cada investigación de evaluación interna. Para obtener más información, consulte el Manual de procedimientos del Programa del Diploma.


Apéndices

Glosario de términos de instrucción

Términos de instrucción con definicionesLos alumnos deberán familiarizarse con los siguientes términos y expresiones utilizados en las preguntas de examen. Los términos se deberán interpretar tal y como se describe a continuación. Aunque estos términos se usarán frecuentemente en las preguntas de examen, también podrán usarse otros términos con el fin de guiar a los alumnos para que presenten un argumento de una manera específica.

Estos términos de instrucción indican el grado de profundidad en el tratamiento de un aspecto.

Objetivo de evaluación 1

Término de instrucción

Definición

Definir Dar el significado exacto de una palabra, frase, concepto o magnitud física.

Dibujar con precisión

Representar a lápiz por medio de un diagrama o un gráfico precisos y rotulados. Se debe utilizar la regla para las líneas rectas. Los diagramas se deben dibujar a escala. En los gráficos, cuando el caso lo requiera, los puntos deben aparecer correctamente marcados y unidos, bien por una línea recta o por una curva suave.

Enumerar Proporcionar una lista de respuestas cortas sin ningún tipo de explicación.

Indicar Especificar un nombre, un valor o cualquier otro tipo de respuesta corta sin aportar explicaciones ni cálculos.

Medir Obtener el valor de una cantidad.

Rotular Añadir rótulos o encabezamientos a un diagrama.



Definición

Anotar Añadir notas breves a un diagrama o gráfico.

Calcular Obtener una respuesta numérica y mostrar las operaciones pertinentes (salvo que se indique lo contrario).

Describir Exponer detalladamente.

Distinguir Indicar de forma clara las diferencias entre dos o más conceptos o elementos.

Estimar Obtener un valor aproximado.

Identificar Dar una respuesta entre un número de posibilidades.

Glosario de términos de instrucción



Definición

Resumir Exponer brevemente o a grandes rasgos.



Definición

Analizar Separar [las partes de un todo] hasta llegar a identificar los elementos esenciales o la estructura.

Comentar Emitir un juicio basado en un enunciado determinado o en el resultado de un cálculo.

Comparar Exponer las semejanzas entre dos (o más) elementos o situaciones refiriéndose constantemente a ambos (o a todos).

Comparar y contrastar

Exponer las semejanzas y diferencias entre dos (o más) elementos o situaciones refiriéndose constantemente a ambos (o a todos).

Deducir Establecer una conclusión a partir de la información suministrada.

Determinar Obtener la única respuesta posible.

Dibujar aproximadamente

Representar por medio de un diagrama o gráfico (rotulados si fuese necesario). El esquema deberá dar una idea general de la figura o relación que se pide y deberá incluir las características pertinentes.

Discutir Presentar una crítica equilibrada y bien fundamentada que incluye una serie de argumentos, factores o hipótesis. Las opiniones o conclusiones deberán presentarse de forma clara y justificarse mediante pruebas adecuadas.

Diseñar Idear un plan, una simulación o un modelo.

Elaborar Mostrar información de forma lógica o con un gráfico.

Evaluar Realizar una valoración de los puntos fuertes y débiles.

Explicar Exponer detalladamente las razones o causas de algo.

Predecir Dar un resultado esperado.

Sugerir Proponer una solución, una hipótesis u otra posible respuesta.


Apéndices

Bibliografía

Esta bibliografía contiene las principales obras consultadas durante el proceso de revisión del currículo. No es una lista exhaustiva ni incluye toda la literatura disponible: se trata de una selección juiciosa con el fin de ofrecer una mejor orientación a los docentes. Esta bibliografía no debe verse como una lista de libros de texto recomendados.

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Guía de Biología · 2015. 8. 23. · Guía de Biología 1 Introducción Propósito de esta publicación El propósito de esta publicación es servir de guía a los colegios en la