apuntes de biologia- examen ceneval
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APUNTES CON LOS CONTENIDOS PRINCIPALES EN LA MATERIA DE BIOLOGIA (CIENCIAS I) PARA EL EXAMEN DE INGRESO AL BACHILLERATO IMPULSADO POR EL CENEVALTRANSCRIPT
CENTRO CULTURAL DE REGULARIZACIÓN EDUCATIVA NOMBRE DEL ALUMNO:___________________________________ GRUPO:_________________ PROFR: ING. DAVID MARES HERNÁNDEZ
APUNTES DE BIOLOGÍA
I. TEORIA CELULAR DESCUBRIMENTO DE LA CELULA
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BIOLOGÍA Ciencia que estudia a los seres vivos.
Bios = vida, Logos = Estudio
¿Qué se va estudiar?
Teoría Celular
Metabolismo y Reproducción Celular
Herencia
Evolución
Taxonomía de los seres vivos
Ecología
A través de:
Conocimiento Empírico (Experiencia)
Conocimiento científico
Método Científico - Observación - Planteamiento - Formular Hipótesis
(Teoría) - Experimentación - Análisis - Comparación - Generalización (Ley)
¿Para qué? El estudio de los seres vivos mejora: Ganadería, Agricultura, Pesca, Medicina, etc.
¿Quién le ayuda?
- Física - Geología - Química - Geografía - Matemáticas
¿Cómo se divide?
Botánica (Plantas)
Bioquímica (Química Selectiva)
Citología (Células)
Ecología (Ecosistemas)
Micología (Hongos)
Zoología (Animales)
Taxonomía Biológica (Clasificación y relación entre especies)
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Teoría Celular (Mathias Schleiden y Theodor Schwann 1838) Es aquella donde la célula es la unidad básica estructural y funcional de los seres vivos en tres aspectos:
Todos los seres vivos están formados por células (Aspecto Funcional)
En las células se llevan a cabo todas las reacciones metabólicas (Aspecto Fisiológico).
Las nuevas células se formaran por división de las ya existentes (Origen)
MOLECULAS Y COMPUESTOS PRESENTES EN LA CELULA Bioelementos Son elementos químicos presentes en la naturaleza y en
la materia viva, también llamados biogenésicos.
Elemento Símbolo %
Carbono C 19.37
Hidrogeno H 9.31
Oxigeno O 63.81
Nitrógeno N 6.14
Fosforo P 0.63
Azufre S 0.64
Un % no mencionado esta formado por elementos esenciales para la vida (Zn, Cu, Mn, Mb, F, Bo, I, etc.)
Biomoléculas Son compuestos esenciales para la vida y se subdividen en:
1. Carbohidratos (Terminación OSA) Están formados por C,H,O y se caracterizan por una formulación
CnH2nOn , son solubles en agua y proporcionan la energía
fundamental a la célula. Se derivan de los Aldehídos (R-CHO) y las cetonas .
EJEMPLOS:
# CARBONES FORMULA ESTRUCTURA
3 C TREOSA LINEAL
4 C TETROSA LINEAL
5 C PENTOSA LINEAL
5 C FRUCTUOSA
6 C GALACTOSA
R- C – R
O
CARBOHIDRATOS (AZUCARES)
MONOSACARIDOS (AZUCARES SIMPLES)
GLUCOSA (GLU)
C6H12O6
DISACARIDOS (UNIÓN DE AZUCARES SIMPLES)
SACAROSA (GLU +FRU) LACTOSA (GLU + GAL) MALTOSA (GLU + GLU)
POLISACARIDOS 3 o MAS AZUCARES
POLISACARIDOS
VEGETAL
ALMIDON (PAPA) CELULOSA (ESTRUCTURAS PLANTAS)
ANIMAL
GLUCÓGENO
2. Lípidos (Grasas). Son compuestos de almacenamiento o reserva formados por CHONP insolubles en agua. Su función es de reserva energética, regulación térmica, protección estructural.
3. Proteínas (TERMINACIÓN “ INA”) Se forma a partir de las uniones de aminoácidos por medio de un enlace peptidicos, se denominan con la terminación INA. Glicina + Glicina
CLASIFICACIÓN: PROCESO DE DESNATURALIZACIÓN Descomposición de las proteínas por cambios de Ph o Temperatura causando desarreglo de los aminoácidos, lo que lleva a la muerte.
GRASAS
RESERVA
TRIGLECERIDOS (CEBO, MANTECA)
ESTRUCTURALES
FOSFOLOPIDOS
(Membrana Celular)
GLUCOLÍPIDOS
COLESTEROL
(Rigidez o
membrana, forman
también las
homonas sexuales)
AMINOACIDO + AMINOACIDO
NH2 – COOH + NH2 – COOH NH2COO NH3 - COOH
Enlace péptico
FORMA
PROTEINAS
FIBROSAS
Función estructural (piel, músculo, etc.) Elastina, Queratina
PROTEINAS GLOBULARES
PROCESOS VITALES Enzimas y Anticuerpos Hemoglobina
COMPOSICIÓN QUÍMICA
SIMPLES
Solo aminoácidos
CONJUGADOS
AMINOÁCIDOS + GRUPO PROSTÉTICO
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4. ÁCIDOS NUCLEICOS Están formados por “nucleótidos” su función principal es formar parte del código genético y síntesis de proteínas.
5. VITAMINAS (COENZIMAS) Compuestos orgánicos que ayudan en la aceleración de reacciones bioquímicas, algunas son:
V I T A M I N A S
HIDROSOLUBLES AGUA
VITAMINA ENFERMEDAD QUE
PREVIENE
B1 TIAMINA BERI – BERI
B2 RIBOFLAVINA DESORDEN NEURONAL
B3 NIACINA FATIGA, PIEL
B5 AC. PANTOTENICO
NEUROMOTRICES Y CARDIOVASCULARES
B6 PIRIDOXINA CONVULSIONES
B12 CIANOCOBALAMINA
ANEMIA
C AC. ASCORBICO PRODUCCIÓN DE COLÁGENO, PROBLEMAS PIEL
H BIOTINA DOLOR MUSCULAR
LIPOSOLUBLES GRASAS
D CALCIFEROL OSTEOPOROSIS
E TOCOFEROL ANTIOXIDANTE
K NAFTOQUINONA FALTA DE COAGULACIÓN
NUCLEOTIDO Constituido por
BASE NITROGENADA
Púrica Pirímidica
AZÚCAR SIMPLE
RIBOSA DESOXIRRIBOSA
GRUPO FOSFATO
N
T (TIAMINA) A (ADENINA) G (GUANINA)
C (CITOSINA) U (URACILO)
ACIDOS NUCLEICOS
ARN ÁCIDO
RIBONUCLEICO
Proviene del azúcar simple (RIBOSA)
Tiene una forma de hélice simple
Copia del ADN
Son de tres tipos: - Mensajero (lleva información) - Transporte (Comunica) - Ribosomal Elabora información - Proviene de A-U-G-C
ADN ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO
Proviene de la desoxirribosa
Tiene forma helicoidal
Proviene de A-T-G-C
Almacena información
hereditaria MaTheMaTics My SpAcE
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6. ENZIMAS Biocatalizadores que aceleran procesos químicos del cuerpo, de naturaleza proteica, modifican estructuras sin modificarse, es decir:
ESCTRUCTURA CELULAR CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
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PARTES DE LA CELULA MEMBRANA PLASMÁTICA O CELULAR Envoltura delgada entre el protoplasma y el exterior de la célula, regula el intercambio con el exterior. El intercambio con el exterior se lleva a cabo por medio de dos procesos:
PARTE DE LA CELULA
FUNCIÓN
CITOPLASMA
Se localiza entre el núcleo y la membrana, en ella se realiza casi todas las funciones metabólicas, contiene el citoesqueleto
NUCLÉO
Rector de las funciones celulares, contiene a los cromosomas y al nucléolo, controla la herencia y la división celular
NUCLÉOLO Conglomerado de ARN y proteínas su función es sintetizar ARN Ribosomal
CENTRIOLO
Filamentos formados por 9 pares de microtúbulos, forman parte del citoesqueleto y participan en la división celular
RETICULO ENDOPLASMICO
Conjunto intracelular de conductos transportadores, comunican el exterior con el núcleo y transportan las proteínas
LISO No tiene ribosomas
RUGOSO Tiene ribosomas
RIBOSOMAS
Pequeños cuerpecillos formados por ARN ribosomal y proteínas, producen el ensamble de aminoácidos y proteínas celulares
APARATO DE GOLGI
Estructura formada de sacos que almacenan las proteínas celulares, producidos por los ribosomas, son lugares de reserva
MITOCONDRIAS Estructura en forma de ovoides (cacahuate), realizan la respiración celular
TRANSPORTE PASIVO Mayor Concentración a menor concentración. No gasta energía
TRANSPORTE ACTIVO Necesita energía para realizarlo. De Menor a mayor concentración
Difusión Simple Movimiento de átomos y moléculas simples.
Osmosis Movimiento de Agua o soluciones.
Movimiento de moléculas complejas. Endocitosis. Va del exterior al interior de la célula. Exocitosis De la célula al exterior
INTERCAMBIO CELULAR
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PARTE DE LA CELULA
FUNCIÓN
LISOSOMAS
Organelo esférico que contiene enzimas hidrolíticas de partículas alimenticias, participan en la digestión de la célula.
VACUOLAS
Son huecos en el citoplasma, Plantas -> Almacenas aceites y almidón. Animales -> Bombean el exceso de agua.
EXCLUSIVO PARA LAS PLANTAS
CLOROPLASTOS Tienen una doble membrana, contienen clorofila y ahí se efectúa la fotosíntesis.
TIPOS DE CELULAS
II. METABOLISMO CELULAR Y REPRODUCCIÓN
ANABOLISMO Y CATABOLISMO
El ANABOLISMO se designa a las reacciones químicas que permiten a partir de sustancias sencillas producir sustancias complejas. Requieren de energía para producirse.
EJEMPLO : GLUCOSA + GALACTOSA LACTOSA
El CATABOLISMO se designa a las reacciones químicas que permiten a partir de sustancias complejas producir sustancias más sencillas.
EJEMPLO: La respiración .
CÉLULAS
CÉLULAS PROCARIONTE
No tiene núcleo definido
Seres unicelulares pequeños
Algunos con flagelos
Microbios
Se reproducen por fusión binarias , gemación
CÉLULAS EUCARIONTE
Tienen núcleo definido
Seres grandes
Se reproducen por mitosis
Microbios
Animal y vegetal MaTheMaTics My SpAcE
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RESPIRACIÓN
(**) El ATP es una molécula denominada (ADENOSIN TRIFOSFATO), con enlaces de alta energía que al descomponerse la liberan y dan paso a las funciones celulares.
(*) El ciclo de Krebs, es un ciclo de 9 reacciones en presencia de
varias enzimas que producen CO2 , H2O y energía ATP. El ciclo
comienza y termina con el Ac. Cítrico por lo que también se le conoce como “CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO”.
FOTOSÍNTESIS
ESQUEMA:
FASE LUMINOSA (EN PRESENCIA DE LUZ SOLAR)
Durante el día las plantas aprovechan la energía solar la cual viene en forma de fotones, produciendo moléculas de ATP. Estas moléculas de ATP más el agua en la planta y en el medio ambiente hacen que esta humedad se descomponga en Hidrógeno y Oxígeno que se escapa a la atmósfera, es decir:
C6H12O6 GLUCOSA
2 ÁCIDO PIRÚVICO + ENERGÍA 3 carbones
RESPIRACIÓN
ANAEROBICA
RESPIRACIÓN
AEROBICA
ETANOL+
2ATP**
AC.
LÁCTICO
6CO2 + H2O + 36 ATP
GLUCOLISIS
s/ O2 c/ O2
FERMENTACIÓN *CICLO KREBS
FOTONES + CLOROPLASTOS ATP
ATP +HOH 2 H + O2
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FASE OBSCURA
En ausencia de luz, las plantas toman el Hidrógeno formado del agua y se combina con el CO2, del medio ambiente para formar glucosa
(C6H12O6) más agua y de nuevo más oxígeno. Para que esta reacción
pase se necesita energía la cual proviene de las moléculas de ATP, es decir:
REPRODUCCIÓN CELULAR
CROMOSOMAS- Son estructuras en forma de bastón, se encuentran en el interior del núcleo de la célula.
Están constituidos por genes que a su vez están hechos por ácidos nucleícos (ADN y ARN), sus partes son:
Los cromosomas tienen dos lados idénticos (cromátidas), cada uno ellos corresponden a una cadena de ADN con la misma información y como viene en pares se les denomina como DIPLOIDES. Los que se encuentran solo a la mitad tienen la mitad de la información y se les llama HAPLOIDES, un ejemplo de este tipo de células son las sexuales.
CO2 + 2H C6H12O6 + 2 H2O + O2
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III. HERENCIA
1. CONCEPTOS BÁSICOS
CONCEPTO DEFINICIÓN
GÉNETICA
Rama de la Biología que estudia la herencia y los mecanismos por los cuales los genes se
heredan
GEN O GENE
Unidad básica de la genética, cada miembro de un par de ellos se llama alelo
CROMOSOMA Base física de la herencia, está formado por
genes
ALELO Es una característica de un par de factores
hereditarios, se encuentra en un locus en un cromosoma
LOCUS Posición de un gen en un cromosoma
FENOTIPO Son las características físicas de los
individuos
GENOTIPO Constitución genética del individuo
HOMOCIGOTO Individuo con dos alelos iguales en un gen
HETEROCIGOTO Individuo con dos alelos diferentes en un gen
2. LEYES DE MENDEL
Gregorio Mendel realizó estudios sobre características de plantas de chicharos, en diferentes cruzas y en diversas generaciones, estableciendo dos leyes.
1° LEY DE MENDEL “Ley de la Segregación” “Dos genes que controlan una característica se separan al formarse los gametos, por lo que cada uno lleva un gen o factor de cada par”
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2° LEY DE MENDEL “Ley de Distribución Independiente” Cuando se toman en cuenta dos características en una cruza, los genes que controlan una característica se separan y se distribuyen independiente del otro. Por lo que puede haber individuos con caracteres DOMINANTES y otros Recesivos.
3. HERENCIA LIGADA AL SEXO
Teoría generada por Thomas Morgan, cumple con las leyes de
Mendel, pero también estableció la relación de ciertas características con el sexo del progenitor.
Así por ejemplo en el ser humano, las mujeres tienen en el par 23
dos cromosomas de forma (XX) y el hombre un par de forma de (XY).
Al formar un huevo o cigoto el sexo del nuevo individuo será determinado por el hombre ya que este es el que puede cambiar su par.
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4. MUTACIONES
Una mutación es un cambio en la estructura del ADN, hay síndromes relacionados al sexo del progenitor de acuerdo a su LOCUS (posición) en los pares de cromosomas
CROMOSOMA SÍNDROME DESCRIPCIÓN
21 DOWN
RETRASO MENTAL Y RASGOS FISICOS CARACTERÍSTICOS: CUELLO ANCHO, RAIZ NASAL DEPRIMIDA, LABIO LEPORINO
45 TURNER
AFECTA AL CROMOSOMA “X”, CASI TODAS SON MUJERES QUE NO PRESENTAN CARACTERÍSTICAS SEXUALES, POR LO QUE SON INFERTILES Y CON UN ASPECTO INFANTIL
47 KLINELFELTER
AFECTA PRINCIPALMENTE A LOS HOMBRES, CAUSANDO HIPOGONADISMO, ES DECIR, INFERTILIDAD Y UNA APARIENCIA FEMENINA
13 PATAU
RETRASO MENTAL, DISMINUCIÓN ENTRE LOS OJOS (ASPECTO DE CICLOPE), LABIO LEPORINO Y UNA VIDA CORTA (3MESES A 1 AÑO) POR LO GENERAL
18 EDWARS
ENFERMEDAD LETAL EN RECIEN NACIDOS, FRENTE ESTRECHA, PIES DE MECEDORA, CADERAS DISLOCADAS
5 CRI-DU-CHAT LLANTO PERSISTENTE (COMO DE GATO), MICROCEFALIA (CABEZA PEQUEÑA),
IV. EVOLUCIÓN
1. TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA
TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA DE OPARIN – HALDANE Establecen que a partir de las condiciones de la Tierra Primitiva (Atmósfera reductora, alto contenido de H y pobre de O2, altos contenidos de gases volcánicos CO2, NH3, descargas eléctricas, rayos UV, etc.) propiciaron la formación de moléculas orgánicas que conformaron los primeros seres vivos. Esta teoría fue comprobada en 1950 por un científico llamado Stanley Miller con un experimento que simulaba estas condiciones.
TEORÍA DEL CREACIONISMO Pensamiento de las civilizaciones antiguas, donde el origen de la vida se atribuía a un origen divino.
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TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTANÉA
Esta creencia suponía que los seres vivos podían crearse a partir de materia inanimada. Se debía al surgimiento de organismos “De la nada en lugares como comida, basura, etc.
En la antigüedad se sostenía que la vida podía surgir del lodo, del agua o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua, y tierra. Aristóteles propuso que el origen espontáneo para gusanos, insectos y peces era a partir de sustancias como el rocío, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de la interacción de la materia no viva con fuerzas (ENTELEQUIA) capaces de dar vida a lo que no tenía.
Quién puso fin a esta creencia fue Luis Pasteur, con su experimento del “Caldo Nutritivo”.
En 1862, Louis Pauster, médico francés, realizó una serie de experimentos para resolver el problema de la generación espontánea. Pensaba que los causantes de la putrefacción de la materia orgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire. Para demostrar su teoría, diseñó unos matraces con cuello en forma de “S” o de cisne, en ellos colocó caldos nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos. Posteriormente observó que en el cuello de los matraces quedaban detenidos los microorganismos que flotan en el ambiente, por lo que el aire que entraba en contacto con la sustancia nutritiva no la contaminaba. Para verificar sus observaciones rompió el cuello de un matraz y al entrar el aire en contacto con el caldo, los microorganismos produjeron la descomposición de la sustancia nutritiva. De esta manera quedó comprobada la falsedad de la teoría de la generación espontánea
2. TEORÍAS DEL PROCESO EVOLUTIVO
TEORÍA DE LAMARK En 1809 Jean Baptiste Lamark, propuso una teoría para explicar los cambios evolutivos en los organismos, basándose en 3 postulados: AUTOMEJORAMIENTO – Los seres vivos cambian por deseo o
voluntad propia para adaptarse al medio ambiente.
USO Y DESUSO Órganos o estructuras que no se
utilizan se atrofian y entran en regresión hasta desaparecer.
HERENCIA Los cambios de los seres vivos pueden
ser heredados a sus descendientes. TEORÍA DARWIN - WALLACE Teoría desarrollada por Darwin (Selección Natural) y Alfred Russel Wallace en forma paralela, la cual se fundamenta en : VARIACIÓN Los organismos cambian al azar muchas de
sus características. SOBREPRODUCCIÓN Los organismos generan más descendientes
de los que pueden sobrevivir.
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LUCHA POR EXISTENCIA Sí hay organismos que los que el medio puede mantener hay una competencia por sobrevivir.
SOBREVIVENCIA DEL MÁS APTO El medio selecciona a los organismos más
adaptados con las mejores características. HERENCIA Los organismos más adaptados se
reproducen y transmiten las nuevas características a los hijos.
Especiación Al paso de muchas generaciones algunas
características se heredan y otras no generando nuevas especies a las originales
3. TEORIA SINTÉTICA (TEORÍA MODERNA EVOLUTIVA)
Se basa en que la evolución sucede con el paso de mucho tiempo y muchas generaciones por lo que cambia no es el INDIVIDUO sino la POBLACIÓN y lo hace lentamente. Se denomina como RESERVA O FONDO GENÉTICO al conjunto de genes de una población, es decir, a la suma de los genes de todos los individuos que la componen. Cuando un individuo de una población se reproduce con otro de otra población ocurre un proceso llamado FLUJO GENÉTICO.
V. TAXONOMIA La taxonomía es la rama de la biología que clasifica a los organismos con base a sus similitudes y parentescos evolutivos. 1. CLASIFICACIÓN ARTIFICIAL DE LOS SERES VIVOS.
Este tipo clasificaciones agrupan a los organismos de acuerdo a la utilidad que representan para el ser humano EJEMPLO:
PLANTAS
UTILES
DAÑINAS
COMESTIBLES
MEDICINALES
DE ORNATO
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2. CLASIFICACIONES NATURALES Para hacer esta clasificación se utilizan la mayor cantidad de características posibles y consideran sus relaciones filogenéticas (origen y evolución entre las especies). Niveles Taxonómicos Establecidos por Carlos Linneo, propuso la división de la Naturaleza en 3 reinos: Vegetal, Animal y Mineral. Estableció un sistema de Clasificación por niveles basados en sus características físicas, por ejemplo para el ser humano:
Para el oso negro: REINO/PHYLUM / CLASE / ORDEN / FAMILIA/GENERO/ ESPECIE Animal/Cordados/Vertebrados/Carnívoros/Ursidos/Ursus/ Americanus
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VI. ECOLOGIA La Ecología es la parte de la biología que estudia la forma como los seres vivos se relacionan con su medio ambiente. a) NIVELES DE ORGANIZACIÓN
b) COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA
NIVELES DE
ORGANIZACIÓN
POBLACIÓN Individuos de la misma especie
COMUNIDAD Conjunto de Poblaciones
ECOSISTEMA Comunidad +
medio
ambiente
Descritos por:
Densidad,
Natalidad
Mortalidad
Dominancia
ecológica,
Diversidad
Energía Solar Temperatura Presión Atmosférica Viento, Agua, Sustrato (suelo + nutrientes)
Seres Vivos y sus características: Autótrofos Heterótrofos
ABIOTICOS Sin vida
BIOTICOS Con vida
COMPONENTES
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c) RELACIONES INTERESPECÍFICAS Son las relaciones entre poblaciones de individuos dentro de una comunidad. Las más comunes son:
RELACIÓN DESCRIPCIÓN EJEMPLO
DEPREDACIÓN Relación Presa- Depredador
León - antílope
COMENSALISMO
Asociación donde una especie sale beneficiada y la otra no sale beneficiada ni perjudicada
Tiburón - Rémora
MUTUALISMO Asociación donde especies diferentes obtienen beneficio
Abejas- plantas
AMENSALISMO
Una especie inhibe el crecimiento o supervivencia sin sufrir alteración
Hongo Penicillum (Penicilina - Bacterias)
PARASITISMO
Asociación donde una especie se beneficia y la otra se perjudica
Amibas, Piojos, Garrapatas
d) CADENAS Y REDES ALIMENTICIAS O TRÓFICAS La Cadena alimenticia es la transferencia de masa y energía de un organismo a otro por el hecho de comer y ser comido. La más común es :
Hay más de una cadena alimenticia en un ecosistema, cuando
están se cruzan se forma la Red Trófica.
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