NOVENA EDICIN

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A U D E S I R K t A U D E S I R K t B Y E R S

LA VIDA EN LA TIERRA C O N F I S I O L O G A

es un sistema en lnea de evaluacin y enseanza, disponible en ingls, diseado para ayudar a los maestros a presentar los temas de manera NTFDJFOUF&TUDPNQSPCBEPQFEBHHJDBNFOUFRVFBZVEBBMPTFTUVEJBOUFTa aprender.

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%FTEF TV SFJOUSPEVDDJO FO FM :FMMPXTUPOF/BUJPOBM1BSL BNFEJBEPTEF MBdcada de 1990, los lobos se convirtieron en una de las principales atracciones del parque. Muchos miles de personas lo visitan cada verano con la esperanza EFWFSVOMPCPHSJTPBMNFOPTFTDVDIBSMPBVMMBS1FSPMPTMPCPTEF:FMMPXTUPOFson mucho ms que simplemente otro atractivo turstico: son parte integral EF MB SFE EF MB WJEB EFM 1BSRVF ZNBHODPT FKFNQMPT EF MBNBSBWJMMB RVFconstituye cada uno de los seres vivos. Cmo puede un lobo evitar que sus QBUBTTFDPOHFMFOFOMBHMJEBOJFWFEFVOJOWJFSOPFO:FMMPXTUPOF DBQUVMP5). Cmo aprovechan la energa contenida en los cuerpos de sus presas para BDUJWBS TVQSPQJPNFUBCPMJTNP DBQUVMPTZ {1PSRVBMMBO MPT MPCPT DBQUVMP{1PSRVIBZNVDIPTNJMFTEFXBQJUFTFOFMQBSRVFNJMMPOFTde rboles y miles de millones de hierbas, pero slo un par de cientos de lobos? (captulo 28). Cmo los lobos ayudaron a los rboles a reproducirse y prosperar, por primera vez en dcadas? (captulo 30). Finalmente, tal como SF[BMBBOUJHVBTBCJEVSBEFMPTJOVJUEFMOPSUFEF$BOBEiFMMPCPZFMDBSJCTPO DPNPVOP FM DBSJCBMJNFOUB BM MPCPQFSP FT FM MPCP FMRVFNBOUJFOFBMDBSJCGVFSUFw-PNJTNPQVFEFEFDJSTFEFMPCPTZXBQJUFTFO:FMMPXTUPOF{2VQSJODJQJPTGVOEBNFOUBMFTEFMBCJPMPHBTFFYQSFTBOFOFTUBTQPDBTGSBTFT (captulos 14, 15 y 27).

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NOVENA EDICIN

BIOLOGALA VIDA EN LA TIERRA

CON FISIOLOGA

Teresa AudesirkUNIVERSITY OF COLORADO DENVER

Gerald AudesirkUNIVERSITY OF COLORADO DENVER

Bruce E. ByersUNIVERSITY OF MASSACHUSETTS

TRADUCCIN

REVISIN TCNICAVicente Gerardo Hernndez Hernndez

Lauro Ayala GarduoPreparatoria de la Universidad La Salle, Mxico

Javier Dvila MartnezTraductor profesional

Martha Elsa Mauri HernndezTraductora profesional

Vctor Campos OlgunTraductor profesional

Irving LpezColegio Suizo Americano

Guatemala

Rosa AragnColegio Claretiano

Costa Rica

Manuel PrezColegio Pureza de Mara

Panam

Datos de catalogacin

Autores: Audesirk, Teresa; Audesirk, Gerald; Byers, Bruce E.

Biologa. La vida en la TierraCon siologaNovena edicin

Pearson Educacin de Mxico, S.A de C.V., Mxico, 201ISBN: 978-607-32-1526-8rea: Bachillerato

Formato: 21 x 27 cm Pginas: 1,000

www.pearsonenespaol.com

Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicacin pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperacin de informacin en ninguna forma ni por ningn medio, sea electrnico, mecnico, foto-qumico, magntico o electroptico, por fotocopia, grabacin o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor.

ISBN LIBRO IMPRESO: 978-607-32-1526-8ISBN E-BOOK: 978-607-32-1527-5ISBN E-CHAPTER: 978-607-32-1528-2

Impreso en Mxico. Printed in Mexico.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 15 14 13 12

D.R. 201 por Pearson Educacin de Mxico, S.A. de C.V.Atlacomulco 500, 5 piso Col. Industrial Atoto, C.P. 53519Naucalpan de Jurez, Edo. de MxicoCmara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Reg. Nm. 1031

BIOLOGA. LA VIDA EN LA TIERRA CON FISIOLOGA NOVENA EDICIN

Traduccin autorizada de la edicin en idioma ingls, titulada BIOLOGY: Life on Earth with Physiology, 9th edition por Teresa Audesirk, Gerald Audesirk y Bruce E. Byers, publicada por Pearson Education, Inc., publicada como Benjamin Cummings, Copyright 2011. Todos los derechos reservados.

Authorized translation from the English Language edition, entitled Biology: Life on earth with physiology, 9th Edition by Teresa Audesirk, Gerald Audesirk and Bruce E. Byers, published by Pearson Education Inc., publishing as Benjamin Cummings, Copyright 2011.

ISBN 13: 978-0-321-59846-2 (Student edition)

Esta edicin en espaol es la nica autorizada.

Edicin en espaolDireccin general: Phillip de la Vega Direccin K-12: Santiago Gutirrez Gerencia editorial K-12: Rodrigo Bengochea Coordinacin editorial: Gloria Morales Edicin sponsor: Claudia C. Martnez Amign Coordinacin de arte y diseo: Asbel Ramrez Supervisin de arte y diseo: Mnica Galvn Editora de desarrollo: Olga Snchez Correccin de estilo: Susana Pontn, Nelly Godoy y Alma Martnez Asistencia editorial: Berenice Torruco Investigacin iconogrca: M. Carmen Gutirrez Composicin y diagramacin: Carcter tipogrco/Eric Aguirre, Aarn Len, Adrin Len y Daniel Aguirre Lectura de pruebas: Javier Garca, Arturo Manzo y Lourdes Rivera Adaptacin de portada: Equipo de Arte y Diseo de Pearson Mxico

Edicin en inglsEditor-in-Chief: Beth Wilbur Senior Acquisitions Editor: Star MacKenzie Executive Director of Development: Deborah Gale Development Editor: Mary Ann Murray Assistant Editor: Erin Mann Editorial Assistant: Frances Sink Executive Managing Editor: Erin Gregg Managing Editor: Michael Early Production Supervisor: Camille Herrera Production Service and Compositor: S4Carlisle Publishing Services Production Editor: MaryTindle Copyeditor: Lorretta Palagi Interior and Cover Designer: Gary Hespenheide Illustrators: Imagineering Media Services Inc., and Steve McEntee of McEntee Art & Design, Inc. Illustrator Project Manager: Winnie Luong Art Style Development: Blake Kim Photo Researcher: Yvonne Gerin Manufacturing Buyer: Michael Penne Cover and Text Printer and Binder: Courier Kendallville Supplements Production Supervisor: Jane Brundage Supplements Editor: Nina Lewallen Hufford Senior Media Producer: Jonathan Ballard Media Production Supervisor: James Bruce Executive Marketing Manager: Lauren Harp Cover Photo Credit: Daniel J. Cox/Corbis

Contenido breve

1 Introduccin a la vida en la Tierra 1

Unidad 1

La vida de la clula 19 2 tomos, molculas y vida 20 3 Molculas biolgicas 36 4 Estructura y funciones de la clula 55 5 Estructura y funcin de la membrana celular 77 6 Flujo de energa en la vida de la clula 97 7 Captacin de la energa solar: la fotosntesis 112 8 Aprovechamiento de la energa: gluclisis y

respiracin celular 127

Unidad 2

Herencia 143 9 La continuidad de la vida: reproduccin

celular 144 10 Patrones de la herencia 173 11 ADN: la molcula de la herencia 200 12 Expresin y regulacin de los genes 217 13 Biotecnologa 240

Unidad 3

Evolucin y diversidad de la vida 265 14 Principios de la evolucin 266 15 Cmo evolucionan las poblaciones? 284 16 El origen de las especies 303 17 La historia de la vida 317 18 Sistemtica: bsqueda de orden en medio de la

diversidad 342 19 La diversidad de procariontes y virus 355 20 La diversidad de los protistas 370 21 La diversidad de las plantas 385 22 La diversidad de los hongos 403 23 Diversidad animal I: invertebrados 420 24 Diversidad animal II: vertebrados 446

Unidad 4

Comportamiento y ecologa 463 25 Comportamiento animal 464

26 Crecimiento y regulacin poblacional 488

27 Interacciones de las comunidades 511

28 Cmo funcionan los ecosistemas? 532

29 Diversos ecosistemas de la Tierra 553

30 La conservacin de la biodiversidad de la Tierra 581

Unidad 5

Anatoma y fisiologa animal 603 31 La homeostasis y la organizacin del cuerpo

animal 604

32 Circulacin 619

33 Respiracin 640

34 Nutricin y digestin 655

35 El sistema urinario 676

36 Las defensas contra las enfermedades 691

37 Control qumico del cuerpo de los animales: el sistema endocrino 713

38 El sistema nervioso 733

39 Los sentidos 758

40 Accin y sostn: msculos y esqueleto 774

41 Reproduccin animal 792

42 Desarrollo animal 813

Unidad 6

Anatoma y fisiologa de las plantas 835 43 Anatoma de las plantas y transporte de

nutrimentos 836

44 Reproduccin y desarrollo de las plantas 865

45 Respuestas de las plantas al medio ambiente 885

iii

iv

Ensayos

Guardin de la TierraPor qu conservar la biodiversidad? 12Biocombustibles son falsos sus beneficios? 124La humanidad promueve la evolucin a gran velocidad 281Los peligros de la reduccin de la poza gnica 294Hibridacin y extincin 310Ranas en peligro 456Hemos excedido la capacidad de carga de la Tierra? 504Las especies invasoras trastornan las interacciones de las

comunidades 520Los polos en peligro 549El agujero en la capa de ozono. Una perforacin en nuestro escudo

protector 555Restauracin de los Everglades 585Salvar las tortugas marinas 589Restauracin de un depredador clave 594Decepcin endocrina 728Los sorprendentes impactos de las selvas tropicales sobre el clima y

su propio crecimiento 858Polinizadores, diseminadores de semilla y arreglo del

ecosistema 874Donde hay humo, hay germinacin 888

Guardin de la SaludEs bueno el chocolate para la salud? 26Colesterol, grasas trans y el corazn 46La falta de una enzima puede causar intolerancia a la lactosa o

fenilcetonuria 106Por qu se engorda al comer carbohidratos? 137Distrofia muscular 194Gentica, evolucin y medicina 227Sexo, envejecimiento y mutaciones 236Arroz dorado 257Examen gentico prenatal 258Ayudantes de cirujanos 434Los ciclos de auge y decadencia pueden traer malas noticias 493Las cadenas trficas amplifican las sustancias txicas 539Cmo reparar corazones enfermos? 632Fumar, una decisin de vida y respiracin 649Comer hasta morir? 671Cuando los riones colapsan 681Virus gripales exticos 706Ms cerca de una cura para la diabetes 727Drogas, neurotransmisores y adiccin 750Osteoporosis: cuando los huesos se vuelven frgiles 787Infecciones de transmisin sexual 804Reproduccin de alta tecnologa 807La promesa de las clulas madre 826La placenta: barrera o puerta abierta? 829Eres alrgico al polen? 869

De cercaProtenas y textura del cabello 50Forma, funcin y fosfolpidos 80

Gluclisis 131Reacciones de la matriz mitocondrial 133El control del ciclo celular y su participacin en el cncer 160Estructura y replicacin del ADN 210El principio de Hardy-Weinberg 288rboles filogenticos 348Cmo se replican los virus? 366Crecimiento poblacional logstico 495Las branquias y los gases, un intercambio a contracorriente 646La nefrona y la formacin de orina 684Las seales elctricas de las neuronas 738La transmisin sinptica 740

Investigacin cientficaLos experimentos controlados, antes y ahora 6La radiactividad en la investigacin 23En busca de la clula 58El descubrimiento de las acuaporinas 86Copias al carbn: la clonacin en la naturaleza y en el

laboratorio 156El ADN es la molcula de la herencia de los bacterifagos 204El descubrimiento de la doble hlice 208Un gen, una protena 220ARN, ya no es un simple mensajero 234Giseres y ciencia 245Charles Darwin. La naturaleza era su laboratorio 272Cmo sabes cun antiguo es un fsil? 324La gentica molecular revela relaciones evolutivas 346Un parsito hace que las hormigas mora sean atractivas para las

aves 522El vnculo entre las bacterias y la lcera 669El descubrimiento de las vacunas 707Neuroimagenologa: observando al cerebro en accin 754Descubrimiento de los mecanismos del desarrollo animal 820Cmo se descubrieron las hormonas de las plantas? 890

Enlaces con la vida diariaEl conocimiento de la biologa arroja luces sobre la vida 16Bueno..., qu gas debera usar para inflar mi dirigible o para llenar

el tanque de mi automvil? 25Alimentos sintticos 41Huspedes indeseados 74Una jarra de vino, una hogaza de pan y un buen tazn de col

agria 139Imgenes de la vanidad biolgica 305Un mundo pequeo 347Comensales indeseables 363Recolecta cuidadosamente 417Buscadores de minas 472Qu pueden hacer los individuos? 599

vContenido detallado

Prefacio xxiii

1 Introduccin a la vida en la Tierra 1Estudio de caso Los virus, estn vivos? 1

1.1 Cmo estudian los cientficos la vida? 2La vida puede estudiarse en diferentes niveles de organizacin 2Los principios cientficos que fundamentan toda investigacin

cientfica 4El mtodo cientfico es la base de la investigacin cientfica 4

Investigacin cientfica Los experimentos controlados, antes y ahora 6

La comunicacin es crucial para la ciencia 8La ciencia es un esfuerzo humano 8Las teoras cientficas han sido sometidas a pruebas exhaustivas 8

1.2 Evolucin: la teora unificadora que cohesiona la biologa 9 Tres procesos naturales que sustentan la evolucin 9

1.3 Caractersticas de los seres vivos 11Los seres vivos son complejos, estn organizados y se componen de

clulas 11Guardin de la Tierra Por qu conservar la biodiversidad? 12Los seres vivos mantienen relativamente constantes sus condiciones

internas mediante la homeostasis 13Los seres vivos responden a los estmulos 13Los seres vivos adquieren y usan materiales y energa 13Los seres vivos crecen 13Los seres vivos se reproducen 13Los seres vivos, en conjunto, poseen la capacidad de

evolucionar 14Estudio de caso continuacin Los virus, estn vivos? 14

1.4 Cmo clasifican los cientficos la diversidad de la vida? 14Los dominios Bacteria y Archaea estn compuestos por clulas

procariontes; el dominio Eukarya est compuesto por clulas eucariontes 15

Los organismos de los dominios Bacteria y Archaea son unicelulares. Casi todos los organismos de los reinos Fungi, Plantae y Animalia son multicelulares 15

Los organismos de los diferentes reinos tienen maneras distintas de obtener energa 16

Estudio de caso continuacin Los virus, estn vivos? 16Enlaces con la vida diaria El conocimiento de la biologa

arroja luces sobre la vida 16Estudio de caso otro vistazo Los virus, estn vivos? 17

Unidad 1La vida de la clula 19

2 tomos, molculas y vida 20Estudio de caso Aplastados por el hielo 20

2.1 Qu son los tomos? 21Los tomos, las unidades estructurales bsicas de los elementos,

estn compuestos por partculas todava ms pequeas 21Investigacin cientfica La radiactividad en la investigacin 23

2.2 Cmo interactan los tomos para formar molculas? 24Los tomos interactan con otros tomos cuando hay vacos en su

capa electrnica externa 24Los radicales libres reaccionan fuertemente y pueden daar las

clulas 24Enlaces con la vida diaria Bueno..., qu gas debera usar para

inflar mi dirigible o para llenar el tanque de mi automvil? 25Los enlaces qumicos unen a los tomos en molculas 25Se forman enlaces inicos entre tomos con carga elctrica llamados

iones 25Guardin de la salud Es bueno el chocolate para la salud? 26Se forman enlaces covalentes entre tomos sin carga que comparten

electrones 27Los enlaces de hidrgeno son fuerzas de atraccin entre molculas

polares 27

2.3 Por qu el agua es tan importante para la vida? 28Las molculas de agua se atraen entre s 28El agua interacta con muchas otras molculas 29Estudio de caso continuacin Aplastados por el hielo 30Las soluciones en agua pueden ser cidas, bsicas o neutras 30El agua modera los efectos de los cambios de temperatura 32Estudio de caso continuacin Aplastados por el hielo 33El agua forma un slido singular: el hielo 33Estudio de caso otro vistazo Aplastados por el hielo 33

3 Molculas biolgicas 36Estudio de caso Protenas sorprendentes 36

3.1 Por qu el carbono es tan importante en las molculas biolgicas? 37

3.2 Cmo se sintetizan las molculas orgnicas? 37Se forman polmeros biolgicos al eliminar agua y se degradan

agregndola 38

3.3 Qu son los carbohidratos? 38Existen varios monosacridos con estructuras ligeramente

diferentes 39Los disacridos constan de dos azcares simples unidos mediante

reacciones de sntesis por deshidratacin 40Los polisacridos son cadenas de monosacridos 41Enlaces con la vida diaria Alimentos sintticos 41

3.4 Qu son los lpidos? 43

vi UNIT # Contenido detallado

Aceites, grasas y ceras son lpidos que contienen slo carbono, hidrgeno y oxgeno 43

Los fosfolpidos tienen cabeza soluble en agua y cola insoluble en agua 44

Los esteroides constan de cuatro anillos de carbono fusionados 44

3.5 Qu son las protenas? 45Guardin de la salud Colesterol, grasas trans y el corazn 46Las protenas se forman a partir de cadenas de aminocidos 47Los aminocidos se unen para formar cadenas mediante reacciones

de sntesis por deshidratacin 47Una protena puede tener hasta cuatro niveles de estructura 48Estudio de caso continuacin Protenas sorprendentes 48De cerca Protenas y textura del cabello 50Las funciones de las protenas se relacionan con sus estructuras

tridimensionales 51

3.6 Qu son los nucletidos y los cidos nucleicos? 51Los nucletidos actan como portadores de energa y mensajeros

intracelulares 51El ADN y el ARN, molculas de la herencia, son cidos

nucleicos 51Estudio de caso continuacin Protenas sorprendentes 52Estudio de caso otro vistazo Protenas sorprendentes 52

4 Estructura y funciones de la clula 55Estudio de caso Refacciones para el organismo humano 55

4.1 Qu es la teora celular? 564.2 Cules son los atributos bsicos de las clulas? 56

La funcin limita el tamao de la clula 56Las clulas tienen caractersticas comunes 56

Investigacin cientfica En busca de la clula 58

Estudio de caso continuacin Refacciones para el organismo humano 60

Hay dos tipos bsicos de clulas: procariontes y eucariontes 62

4.3 Cules son las principales caractersticas de las clulas eucariontes? 62Algunas clulas eucariontes estn sostenidas por paredes

celulares 63El citoesqueleto da forma, sostn y movimiento 63Cilios y flagelos mueven a la clula en medios acuosos o hacen pasar

los lquidos por la clula 64El ncleo es el centro de control de la clula eucarionte 65Estudio de caso continuacin Refacciones para el organismo

humano 67El citoplasma de los eucariontes contiene un elaborado sistema de

membranas 67Las vacuolas cumplen muchas funciones, incluyendo la regulacin

del agua, sostn y almacenamiento 70La mitocondria extrae energa de las molculas de los alimentos y los

cloroplastos captan energa solar 70Las plantas tienen plstidos para almacenamiento 72

4.4 Cules son las principales caractersticas de las clulas procariontes? 72Las clulas procariontes son pequeas y poseen elementos

superficiales especializados 72Las clulas procariontes tienen menos estructuras especializadas en

su citoplasma 73Enlaces con la vida diaria Huspedes indeseados 74Estudio de caso otro vistazo Refacciones para el organismo

humano 74

5 Estructura y funcin de la membrana celular 77Estudio de caso Venenos nocivos 77

5.1 Cmo se relaciona la estructura de una membrana con su funcin? 78Las membranas celulares aslan el contenido de la clula y permiten

la comunicacin con el entorno 78Las membranas son mosaicos fluidos en los que las protenas se

desplazan en capas de lpidos 78La bicapa de fosfolpidos es la parte fluida de la membrana 78De cerca Forma, funcin y fosfolpidos 80

Estudio de caso continuacin Venenos nocivos 81Diversas protenas forman un mosaico dentro de la membrana 81

5.2 Cmo pasan las sustancias por las membranas? 82Las molculas de los fluidos se mueven en respuesta a

gradientes 82El movimiento a travs de las membranas ocurre por transporte

pasivo y activo 83El transporte pasivo es por difusin simple, difusin facilitada y

smosis 84

Investigacin cientfica El descubrimiento de las acuaporinas 86

El transporte que requiere energa es transporte activo, endocitosis y exocitosis 87

El intercambio de materiales por las membranas influye en el tamao y la forma de la clula 90

5.3 Cmo las uniones especializadas permiten a las clulas establecer conexiones y comunicarse? 92Los desmosomas unen a las clulas 92Las uniones estrechas impiden las filtraciones en las clulas 93Las uniones en hendidura o gap y plasmodesmos permiten la

comunicacin entre clulas 93Estudio de caso otro vistazo Venenos nocivos 94

6 Flujo de energa en la vida de la clula 97Estudio de caso Energa liberada 97

6.1 Qu es la energa? 98Las leyes de la termodinmica describen las propiedades bsicas de

la energa 99Estudio de caso continuacin Energa liberada 99Los seres vivos aprovechan la energa solar para crear las condiciones

de baja entropa para la vida 99

Contenido detallado Chapter # vii

6.2 Cmo fluye la energa en las reacciones qumicas? 100Las reacciones exergnicas liberan energa 100Estudio de caso continuacin Energa liberada 101Las reacciones endergnicas requieren un aporte neto de

energa 101

6.3 Cmo se transporta la energa en las clulas? 101El ATP es el principal portador de energa en las clulas 101Los portadores de electrones tambin transportan energa en las

clulas 102Las reacciones acopladas enlazan las reacciones exergnicas con las

endergnicas 102

6.4 Cmo favorecen las enzimas las reacciones bioqumicas? 103A temperatura corporal, las reacciones espontneas ocurren con

demasiada lentitud para sostener la vida 103Los catalizadores reducen la energa de activacin 103Las enzimas son catalizadores biolgicos 103

6.5 Cmo regulan las clulas sus reacciones metablicas? 105Las velocidades de reaccin aumentan con el incremento de las

concentraciones de sustratos o enzimas 105Estudio de caso continuacin Energa liberada 105Las clulas regulan la sntesis de enzimas 105Las clulas regulan la actividad enzimtica 106Guardin de la salud La falta de una enzima puede causar

intolerancia a la lactosa o fenilcetonuria 106Venenos, frmacos y condiciones ambientales influyen en la

actividad de las enzimas 107Estudio de caso otro vistazo Energa liberada 109

7 Captacin de la energa solar: la fotosntesis 112Estudio de caso Los dinosaurios murieron por falta de luz

solar? 112

7.1 Qu es la fotosntesis? 113Hojas y cloroplastos son adaptaciones para la fotosntesis 113La fotosntesis consiste en reacciones luminosas (fotodependientes)

y el ciclo de Calvin (reacciones fotoindependientes) 114Estudio de caso continuacin Los dinosaurios murieron por

falta de luz solar? 115

7.2 Reacciones luminosas: cmo se convierte la energa luminosa en energa qumica? 116Los pigmentos de los cloroplastos captan la luz 116Las reacciones luminosas se realizan en las membranas

tilacoidales 117

7.3 Ciclo de Calvin: cmo se almacena la energa qumica en molculas de glucosa 120En el ciclo de Calvin se capta el dixido de carbono 120Estudio de caso continuacin Los dinosaurios murieron por

falta de luz solar? 120El carbono fijado en el ciclo de Calvin sirve para sintetizar

carbohidratos 121

7.4 Por qu algunas plantas utilizan otras vas para fijar el carbono? 122Cuando se cierran los estomas para conservar el agua, se realiza un

proceso costoso para la planta llamado fotorrespiracin 122Las plantas C4 captan carbono y sintetizan glucosa en clulas

diferentes 122Las plantas CAM captan carbono y sintetizan glucosa en tiempos

diferentes 123Guardin de la Tierra: Biocombustibles son falsos sus

beneficios? 124Diferentes vas adaptan a las plantas a distintas condiciones

ambientales 124Estudio de caso otro vistazo Los dinosaurios murieron por

falta de luz solar? 125

8 Aprovechamiento de la energa: gluclisis y respiracin celular 127Estudio de caso Cuando los deportistas alteran su conteo

sanguneo: los tramposos se salen con la suya? 127

8.1 Cmo obtienen energa las clulas? 128La fotosntesis es la fuente definitiva de energa celular 128La glucosa es una molcula clave de almacenamiento de

energa 129Generalidades de la degradacin de la glucosa 129

8.2 Qu pasa durante la gluclisis? 1308.3 Qu pasa durante la respiracin celular? 130

La respiracin de las clulas eucariontes se realiza en la mitocondria en tres etapas 130

De cerca Gluclisis 131De cerca Reacciones de la matriz mitocondrial 133Estudio de caso continuacin Cuando los deportistas alteran su

conteo sanguneo: los tramposos se salen con la suya? 134Resumen de la degradacin de la glucosa en clulas

eucariontes 135

8.4 Qu pasa en la fermentacin? 136Por qu es necesaria la fermentacin? 136Guardin de la salud Por qu se engorda al comer

carbohidratos? 137Algunas clulas fermentan el piruvato para formar lactato 137Algunas clulas fermentan el piruvato para formar alcohol etlico y

dixido de carbono 138Estudio de caso continuacin Cuando los deportistas alteran su

conteo sanguneo: los tramposos se salen con la suya? 138Enlaces con la vida diaria Una jarra de vino, una hogaza de

pan y un buen tazn de col agria 139Estudio de caso otro vistazo Cuando los deportistas alteran su

conteo sanguneo: los tramposos se salen con la suya? 139

viii UNIT # Contenido detallado

Unidad 2Herencia 143

9 La continuidad de la vida: reproduccin celular 144Estudio de caso Que pasen los clones 144

9.1 Por qu se dividen las clulas? 145La divisin celular transmite informacin hereditaria a las clulas

hijas 146La divisin celular es necesaria para crecer y desarrollarse 146La divisin celular es necesaria para la reproduccin sexual y

asexual 147

9.2 Qu ocurre en el ciclo celular de procariontes? 1489.3 Cmo se organiza el ADN de los cromosomas

eucariontes? 149El cromosoma eucarionte consta de una doble hlice lineal de ADN

unida a protenas 149Los genes son segmentos del ADN de un cromosoma 149Los cromosomas replicados se separan durante la divisin

celular 150Los cromosomas eucariontes se presentan en pares con informacin

gentica similar 150

9.4 Qu ocurre durante el ciclo celular de eucariontes? 151El ciclo celular eucarionte consta de la interfase y la divisin

celular 151

9.5 Cmo es que la divisin celular mittica produce clulas hijas genticamente idnticas? 152Durante la profase, los cromosomas se condensan, se forman los

microtbulos del huso y se unen a los cromosomas 153Durante la metafase, los cromosomas se alinean en el ecuador de la

clula 153Durante la anafase, las cromtidas hermanas se separan y son

atradas hacia los polos opuestos de la clula 153Durante la telofase se forman envolturas nucleares alrededor de los

dos grupos de cromosomas 153Durante la citocinesis, el citoplasma se divide entre dos clulas

hijas 153Estudio de caso continuacin Que pasen los clones 154Investigacin cientfica Copias al carbn: la clonacin en la

naturaleza y en el laboratorio 156

9.6 Cmo se controla el ciclo celular? 158Las actividades de enzimas especficas impulsan el ciclo celular 158Puntos de control o verificacin regulan el progreso del ciclo

celular 159

9.7 Por qu tantos organismos se reproducen sexualmente? 159Estudio de caso continuacin Que pasen los clones 159Las mutaciones del ADN son el origen ltimo de la variacin

gentica 159De cerca El control del ciclo celular y su participacin en el

cncer 160La reproduccin sexual puede combinar alelos diferentes de los

padres en un solo descendiente 162

9.8 Cmo es que la divisin meitica produce clulas haploides? 162La meiosis separa los cromosomas homlogos y produce ncleos

diploides 162La divisin meitica seguida por la fusin de los gametos mantiene

constante el nmero de cromosomas de generacin en generacin 162

La meiosis I separa los cromosomas homlogos en dos ncleos haploides 162

La meiosis II separa las cromtidas hermanas en cuatro ncleos hijos 165

9.9 Cundo ocurre la divisin mittica y meitica en el ciclo de vida de los eucariontes? 166En los ciclos de vida haploides, la mayor parte del ciclo consta de

clulas haploides 167En los ciclos de vida diploides, la mayor parte del ciclo consta de

clulas diploides 167En la alternacin de ciclos por generaciones hay etapas

multicelulares haploides y diploides 167

9.10 Cmo es que la meiosis y la reproduccin sexual producen la variabilidad gentica? 168La distribucin de homlogos crea nuevas combinaciones de

cromosomas 168Los entrecruzamientos forman cromosomas con nuevas

combinaciones de genes 169La fusin de gametos aumenta la variabilidad gentica de la

descendencia 169Estudio de caso otro vistazo Que pasen los clones 170

10 Patrones de la herencia 173Estudio de caso Muerte sbita en la cancha 173

10.1 Cul es la base fsica de la herencia? 174Los genes son secuencias de nucletidos en lugares especficos de los

cromosomas 174Los dos alelos de un organismo pueden ser iguales o

diferentes 175

10.2 Cmo se descubrieron los principios de la herencia? 175Hacer bien las cosas: los secretos del xito de Mendel 175

10.3 Cmo se heredan los rasgos nicos? 176La herencia de alelos dominantes y recesivos en los cromosomas

homlogos explica los resultados de las cruzas de Mendel 177Un registro gentico simple puede predecir genotipos y fenotipos

de las clulas hijas 178La hiptesis de Mendel puede usarse para predecir el resultado de

nuevos tipos de cruzas de rasgos nicos 179Estudio de caso continuacin Muerte sbita en la

cancha 180

10.4 Cmo se heredan los rasgos mltiples? 180Mendel postul que los rasgos se heredan de forma

independiente 181

Cromosoma X

Cromosoma Y

Contenido detallado Chapter # ix

En un mundo que no est preparado para ellos, los genios pueden pasar inadvertidos 181

10.5 Cmo se heredan los genes situados en el mismo cromosoma? 182Los genes del mismo cromosoma tienden a heredarse juntos 182Los cruzamientos producen nuevas combinaciones de alelos

ligados 183

10.6 Cmo se determina genticamente el sexo? 184

10.7 Cmo se heredan los genes ligados a los cromosomas sexuales? 184Los genes ligados a los cromosomas sexuales se encuentran slo en

el cromosoma X o slo en el cromosoma Y 184

10.8 Las leyes de la herencia de Mendel se aplican a todos los rasgos? 186Dominancia incompleta: el fenotipo de los heterocigotos es

intermediario entre los fenotipos de los homocigotos 186Un gen nico puede tener multiples alelos 186Muchos rasgos estn influidos por varios genes 187Genes nicos tienen mltiples efectos en un fenotipo 187El ambiente influye en la expresin de los genes 187Estudio de caso continuacin Muerte sbita en la

cancha 189

10.9 Cmo se investigan los trastornos genticos humanos? 189

10.10 Cmo se heredan los trastornos genticos humanos originados por genes nicos? 189Algunos trastornos genticos humanos son causados por alelos

recesivos 189Algunos trastornos genticos humanos son causados por alelos

dominantes 191Algunos trastornos genticos estn ligados a los cromosomas

sexuales 191

10.11 Cmo afectan a los seres humanos los errores en el nmero de cromosomas? 192Algunos trastornos genticos son causados por nmeros anormales

de cromosomas sexuales 192Guardin de la salud Distrofia muscular 194

Algunos trastornos genticos son causados por nmeros anormales de autosomas 195

Estudio de caso otro vistazo Muerte sbita en la cancha 196

11 ADN: la molcula de la herencia 200Estudio de caso Msculos, mutaciones y miostatina 200

11.1 Cmo descubrieron los cientficos que los genes estn hechos de ADN? 201Bacterias transformadas revelaron el vnculo entre genes y

ADN 201

11.2 La estructura del ADN 203El ADN est compuesto por cuatro nucletidos 203El ADN es una doble hlice con dos cadenas de nucletidos 203Investigacin cientfica El ADN es la molcula de la herencia

de los bacterifagos 204Enlaces de hidrgeno entre bases complementarias mantienen

unidas las dos cadenas de ADN en la doble hlice 206

11.3 Cmo codifica la informacin el ADN? 207Investigacin cientfica El descubrimiento de la doble

hlice 208

Estudio de caso continuacin Msculos, mutaciones y miostatina 208

11.4 Cmo es que la replicacin del ADN garantiza la constancia gentica durante la divisin celular? 209La replicacin del ADN es un acontecimiento fundamental en el

ciclo celular 209La replicacin del ADN produce dos dobles hlices de ADN, cada

una con la hebra original y una nueva 209Estudio de caso continuacin Msculos, mutaciones y

miostatina 209De cerca Estructura y replicacin del ADN 210

11.5 Cmo ocurren las mutaciones? 213La replicacin precisa y la revisin producen ADN casi sin

errores 213Los errores pueden ocurrir 213Las mutaciones van de cambios en pares de nucletidos simples a

desplazamientos de grandes piezas de cromosomas 213Las mutaciones tienen efectos diversos en las funciones 213Estudio de caso otro vistazo Msculos, mutaciones y

miostatina 215

12 Expresin y regulacin de los genes 217Estudio de caso Fibrosis qustica 217

12.1 Cmo se utiliza la informacin del ADN en la clula? 218La mayora de los genes contiene la informacin necesaria para la

sntesis de una sola protena 218El ADN proporciona las instrucciones para la sntesis de las

protenas a travs de intermediarios de ARN 218Investigacin cientfica Un gen, una protena 220Resumen: la informacin gentica se transcribe en el ARN y se

traduce en protenas 221El cdigo gentico usa tres bases para especificar un

aminocido 222

x UNIT # Contenido detallado

12.2 Cmo se transcribe la informacin de un gen en ARN? 223La transcripcin comienza cuando la ARN polimerasa se enlaza al

promotor de un gen 223La elongacin produce una cadena de ARN alargada 224La transcripcin se detiene cuando la ARN polimerasa llega a la

seal de terminacin 225

12.3 Cmo se transcribe la secuencia de bases del ARN mensajero en protenas? 225La sntesis del ARN mensajero difiere entre procariontes y

eucariontes 225Guardin de la salud Gentica, evolucin y medicina 227En la traduccin, el ARNm , el ARNt y los ribosomas cooperan para

sintetizar protenas 227Estudio de caso continuacin Fibrosis qustica 227

12.4 Cmo afectan las mutaciones el funcionamiento de las protenas? 229Las mutaciones pueden tener diversos efectos en la estructura y

funcionamiento de las protenas 229Las mutaciones producen la materia prima de la evolucin 230Estudio de caso continuacin Fibrosis qustica 231

12.5 Cmo se regulan los genes? 231Regulacin de los genes en los procariontes 231Regulacin de los genes en los eucariontes 232Las clulas eucariontes regulan la transcripcin de genes

individuales, regiones de cromosomas o cromosomas completos 233

Investigacin cientfica ARN, ya no es un simple mensajero 234Guardin de la salud Sexo, envejecimiento y mutaciones 236

Estudio de caso otro vistazo Fibrosis qustica 236

13 Biotecnologa 240Estudio de caso Culpable o inocente? 240

13.1 Qu es la biotecnologa? 24113.2 Cmo se recombina el ADN en la naturaleza? 241

La reproduccin sexual recombina el ADN 242La transformacin puede combinar el ADN de distintas especies de

bacterias 242Los virus pueden transferir ADN entre especies 243

13.3 Cmo se usa la biotecnologa en la ciencia forense? 244La reaccin en cadena de la polimerasa amplifica el ADN 244

Investigacin cientfica Giseres y ciencia 245Diferencias en las repeticiones cortas en tndem sirven para

identificar a los individuos por su ADN 245Estudio de caso continuacin Culpable o inocente? 246La electroforesis en gel separa segmentos de ADN 246Las sondas de ADN se utilizan para identificar secuencias especficas

de nucletidos 247Personas sin parentesco nunca tienen perfiles de ADN

idnticos 247Estudio de caso continuacin Culpable o inocente? 248

13.4 Cmo se usa la biotecnologa en la agricultura? 248Muchos cultivos estn modificados genticamente 248Las plantas genticamente modificadas pueden servir para elaborar

medicamentos 250Los animales genticamente modificados pueden ser tiles en la

agricultura y la medicina 251

13.5 Cmo se aprovecha la biotecnologa para aprender sobre el genoma humano? 251

13.6 Cmo se aprovecha la biotecnologa para diagnosticar y tratar enfermedades? 252La tecnologa del ADN puede servir para diagnosticar trastornos

hereditarios 252La tecnologa del ADN puede ayudar a tratar enfermedades 254

13.7 Cules son los principales problemas ticos de la biotecnologa moderna? 255Deben permitirse los organismos genticamente modificados en la

agricultura? 255Guardin de la salud Arroz dorado 257Guardin de la salud Examen gentico prenatal 258Debe modificarse con biotecnologa el genoma de los seres

humanos? 260Estudio de caso otro vistazo Culpable o inocente? 261

Unidad 3Evolucin y diversidad de la vida 265

14 Principios de la evolucin 266Estudio de caso Qu tan tiles son las muelas del juicio? 266

14.1 Cmo se desarroll el pensamiento evolutivo? 267Los primeros estudios de biologa no incluan el concepto de

evolucin 267La exploracin de nuevos territorios revel una sorprendente

diversidad de la vida 268Algunos cientficos plantearon que la vida haba evolucionado 268Los descubrimientos de fsiles mostraron que la vida haba

cambiado a travs del tiempo 268Algunos cientficos idearon explicaciones no evolutivas para los

fsiles 269La geologa ofreci pruebas de que la Tierra es sumamente

antigua 269Algunos bilogos anteriores a Darwin propusieron mecanismos de

evolucin 269Darwin y Wallace plantearon un mecanismo de evolucin 271

14.2 Cmo funciona la seleccin natural? 271La teora de Darwin y Wallace se basa en cuatro postulados 271

Contenido detallado Chapter # xi

Investigacin cientfica Charles Darwin. La naturaleza era su laboratorio 272

Postulado 1: los individuos varan en una poblacin 273Postulado 2: los caracteres se heredan, de padres a

descendientes 273Postulado 3: algunos individuos no logran sobrevivir y

reproducirse 273Postulado 4: las supervivencia y la reproduccin no estn

determinadas por el azar 273La seleccin natural modifica las poblaciones con el paso del

tiempo 274

14.3 Cmo sabemos que ocurri la evolucin? 275Los fsiles ofrecen evidencias del cambio evolutivo al paso del

tiempo 275La anatoma comparada ofrece evidencia de la descendencia con

modificacin 275Las similitudes embriolgicas sugieren ancestros comunes 277Los anlisis bioqumicos y genticos modernos revelan el parentesco

entre organismos distintos 278Estudio de caso continuacin Qu tan tiles son las muelas

del juicio? 278

14.4 Cules son las evidencias de que las poblaciones evolucionan por seleccin natural? 279La reproduccin controlada modifica los organismos 279La evolucin por seleccin natural ocurre en la actualidad 279Guardin de la Tierra La humanidad promueve la evolucin a

gran velocidad 281Estudio de caso otro vistazo Qu tan tiles son las muelas del

juicio? 282

15 Cmo evolucionan las poblaciones? 284Estudio de caso Evolucin de una amenaza 284

15.1 Cmo se relacionan las poblaciones, los genes y la evolucin? 285Los genes y el ambiente interactan para determinar

caracteres 285La poza gnica es la suma de los genes de una poblacin 286La evolucin es el cambio de las frecuencias allicas dentro de una

poblacin 286La poblacin en equilibrio es una poblacin hipottica donde no

ocurre la evolucin 286

15.2 Qu causa la evolucin? 287Las mutaciones son la fuente original de la variabilidad

gentica 287De cerca El principio de Hardy-Weinberg 288

Estudio de caso continuacin Evolucin de una amenaza 288El flujo gnico entre poblaciones cambia las frecuencias de

alelos 289La frecuencias de alelos pueden derivar en poblaciones

pequeas 290Guardin de la Tierra Los peligros de la reduccin de la poza

gnica 294El apareamiento dentro de una poblacin casi nunca es

aleatorio 295No todos los genotipos son igualmente favorables 295Estudio de caso continuacin Evolucin de una amenaza 296

15.3 Cmo funciona la seleccin natural? 297La seleccin natural surge de una reproduccin diferencial 297La seleccin natural acta sobre los fenotipos 297Algunos fenotipos se reproducen con mayor xito que otros 297La seleccin influye en las poblaciones de tres formas 299Estudio de caso otro vistazo Evolucin de una amenaza 301

16 El origen de las especies 303Estudio de caso Un mundo perdido 303

16.1 Qu es una especie? 304Los bilogos necesitan una definicin clara de especie 304Cada especie evoluciona de forma independiente 304La apariencia puede ser engaosa 304Enlaces con la vida diaria Imgenes de la vanidad

biolgica 305

16.2 Cmo se conserva el aislamiento reproductivo entre las especies? 306Los mecanismos de aislamiento precigticos impiden el

apareamiento entre especies 306Los mecanismos de aislamiento postcigticos limitan la

descendencia hbrida 308

16.3 Cmo se forman las nuevas especies? 309Guardin de la Tierra Hibridacin y extincin 310La separacin geogrfica de una poblacin puede conducir a la

especiacin aloptrica 310El aislamiento gentico sin separacin geogrfica puede conducir a

especiacin simptrica 311Estudio de caso continuacin Un mundo perdido 312Bajo ciertas condiciones pueden surgir muchas especies

nuevas 313

16.4 A qu se debe la extincin? 313La distribucin restringida a una zona pequea hace vulnerables a

las especies 314La especializacin excesiva aumenta el riesgo de extincin 314Las interacciones con otras especies pueden llevar a una especie a su

extincin 314El cambio y la destruccin del hbitat son las causas principales de

la extincin 315Estudio de caso otro vistazo Un mundo perdido 315

17 La historia de la vida 317Estudio de caso Gente pequea, historia grande 317

17.1 Cmo empez la vida? 318Los experimentos refutaron la generacin espontnea 318Los primeros organismos vivos surgieron de los no vivos 318El ARN pudo ser la primera molcula autorreplicante 320Vesculas parecidas a membranas pudieron encerrar

ribozimas 321Pero, realmente sucedi todo esto? 321

17.2 Cmo eran los primeros organismos? 322Los primeros organismos fueron procariontes anaerobios 322

xii UNIT # Contenido detallado

Investigacin cientfica Cmo sabes cun antiguo es un fsil? 324

Algunos organismos evolucionaron la capacidad para captar la energa solar 324

La fotosntesis aument la cantidad de oxgeno en la atmsfera 324El metabolismo aerbico surgi como respuesta a la crisis del

oxgeno 325Algunos organismos adquirieron organelos encerrados en

membranas 325

17.3 Cmo eran los primeros organismos multicelulares? 326Algunas algas se volvieron multicelulares 326La diversidad animal surgi en la era precmbrica 326

17.4 Cmo lleg la vida a tierra firme? 328Algunas plantas se adaptaron a la vida en tierra firme 328Algunos animales se adaptaron a la vida en tierra firme 329

17.5 Cul ha sido el papel de la extincin en la historia de la vida? 331La historia evolutiva ha estado marcada por extinciones en masa

peridicas 331El cambio climtico contribuy a las extinciones en masa 331Eventos catastrficos pudieron causar las peores extinciones en

masa 332

17.6 Cmo evolucionaron los seres humanos? 333Los seres humanos heredaron algunas adaptaciones de antiguos

primates para vivir en los rboles 333Los fsiles del homnido ms antiguo provienen de frica 334Los homnidos ms antiguos podan mantenerse en pie y caminar

erguidos 334Varias especies de Australopithecus surgieron en frica 336El gnero Homo se bifurc de los australopitecinos hace 2.5 millones

de aos 336La evolucin del Homo estuvo acompaada por adelantos en la

tecnologa de herramientas 336Los neandertales tenan cerebros grandes y excelentes

herramientas 337Los seres humanos modernos surgieron hace menos de 200 mil

aos 337Varias oleadas de homnidos emigraron de frica 338Estudio de caso continuacin Gente pequea, historia

grande 339El origen evolutivo de los cerebros grandes quiz est relacionado

con el consumo de carne 339

El origen evolutivo de la conducta humana es altamente especulativo 339

La evolucin cultural de los seres humanos es ahora mucho ms rpida que la evolucin biolgica 339

Estudio de caso otro vistazo Gente pequea, historia grande 340

18 Sistemtica: bsqueda de orden en medio de la diversidad 342Estudio de caso El origen de un asesino 342

18.1 Cmo se nombran y clasifican los organismos? 343Cada especie tiene un nombre nico constituido por dos

elementos 343La clasificacin se origin como una jerarqua de categoras 344La clasificacin moderna enfatiza patrones de descendencia

evolutiva 344Los sistemticos identifican las caractersticas que revelan las

relaciones evolutivas 344La anatoma desempea un papel clave en la sistemtica 344Las semejanzas moleculares tambin son tiles para reconstruir la

filogenia 345

Investigacin cientfica La gentica molecular revela relaciones evolutivas 346

Estudio de caso continuacin El origen de un asesino 346

18.2 Cules son los dominios de la vida? 346Un sistema de tres dominios refleja con mayor precisin la historia

de la vida 347Enlaces con la vida diaria Un mundo pequeo 347De cerca rboles filogenticos 348

18.3 Por qu cambian las clasificaciones? 351La designacin de las especies cambia cuando se descubre nueva

informacin 351La definicin de especie biolgica puede ser difcil o imposible de

aplicar 351

18.4 Cuntas especies existen? 351Estudio de caso otro vistazo El origen de un asesino 352

19 La diversidad de procariontes y virus 355Estudio de caso Agentes de muerte 355

19.1 Cules organismos son miembros de los dominios Archaea y Bacteria? 356Bacterias y arqueas son fundamentalmente diferentes 356Es difcil la clasificacin de procariontes dentro de cada

dominio 356Los procariontes difieren en tamao y forma 357

19.2 Cmo sobreviven y se reproducen los procariontes? 357Algunos procariontes son mviles 357Muchas bacterias forman pelculas en las superficies 358Las endosporas protectoras permiten a algunas bacterias tolerar

condiciones adversas 358Estudio de caso continuacin Agentes de muerte 358Los procariontes se especializan en hbitats especficos 359Los procariontes tienen diversos metabolismos 359Los procariontes se reproducen mediante fisin binaria 360Los procariontes son capaces de intercambiar material gentico sin

reproducirse 360

19.3 Cmo afectan los procariontes a seres humanos y a otras especies? 360Los procariontes desempean papeles importantes en la nutricin

animal 361

Contenido detallado Chapter # xiii

Los procariontes captan el nitrgeno que necesitan las plantas 361Los procariontes son los recicladores de la naturaleza 361Los procariontes pueden reducir la contaminacin 361Algunas bacterias representan una amenaza para la salud de los

seres humanos 362Estudio de caso continuacin Agentes de muerte 362

19.4 Qu son los virus, los viroides y los priones? 363Un virus consiste en una molcula de ADN o ARN envuelta en una

cubierta protenica 363Enlaces con la vida diaria Comensales indeseables 363Los virus son parsitos 365De cerca Cmo se replican los virus? 366Estudio de caso continuacin Agentes de muerte 367Algunos agentes infecciosos son an ms simples que los virus 367Nadie sabe con certeza cmo se originaron estas partculas

infecciosas 368Estudio de caso otro vistazo Agentes de muerte 368

20 La diversidad de los protistas 370Estudio de caso El monstruo verde 370

20.1 Qu son los protistas? 371La mayora de los protistas son unicelulares 371Los protistas se nutren de diversas formas 371Los protistas emplean diversas formas de reproduccin 373Los protistas afectan a los seres humanos y otros organismos 373

20.2 Cules son los principales grupos de protistas? 373Los excavata carecen de mitocondrias 374Los euglenozoa o euglenozoos tienen mitocondrias

caractersticas 374Los stramenopila incluyen organismos fotosintticos y no

fotosintticos 375Los alveolados incluyen parsitos, depredadores y fitoplancton 376Estudio de caso continuacin El monstruo verde 379Los rhizaria tienen seudpodos delgados 379Los amoebozoa o amebozoos habitan en ambientes acuticos y

terrestres 380Las algas rojas habitan principalmente en los ocanos tropicales de

aguas transparentes 382Las algas verdes habitan principalmente en estanques y lagos 382Estudio de caso otro vistazo El monstruo verde 383

21 La diversidad de las plantas 385Estudio de caso La reina de los parsitos 385

21.1 Cules son las principales caractersticas de las plantas 386Las plantas tienen embriones multicelulares dependientes 386En las plantas se alternan las generaciones multicelulares haploides

y diploides 386

21.2 Cmo afectan las plantas a otros organismos? 386Las plantas desempean una funcin ecolgica fundamental 386Las plantas satisfacen las necesidades de los seres humanos y

deleitan sus sentidos 388

21.3 Cul es el origen evolutivo de las plantas? 388Los ancestros de las plantas eran acuticos 389Estudio de caso continuacin La reina de los parsitos 389

21.4 Cmo se adaptaron las plantas a la vida en tierra firme? 389El cuerpo de las plantas resiste la gravedad y la sequa 389Los embriones de las plantas estn protegidos, y algunas plantas

tienen clulas sexuales que se dispersan en ausencia de agua 389

21.5 Cules son los principales grupos de plantas? 389Las plantas no vasculares carecen de estructuras de

conduccin 389Las plantas vasculares tienen clulas conductoras que tambin

brindan sostn 392Las plantas vasculares sin semilla incluyen licopodios, las colas de

caballo y los helechos 392Las plantas con semilla reciben ayuda de dos adaptaciones

importantes: el polen y las semillas 394Las gimnospermas son plantas con semilla que carecen de

flores 395Las angiospermas son plantas con semillas y flores 398Estudio de caso continuacin La reina de los parsitos 400Las plantas que evolucionaron ms recientemente tienen

gametofitos ms pequeos 400Estudio de caso otro vistazo La reina de los parsitos 401

22 La diversidad de los hongos 403Estudio de caso Hongos descomunales 403

22.1 Cules son las principales caractersticas de los hongos? 404El cuerpo de los hongos se compone de filamentos 404Los hongos obtienen sus nutrimentos de otros organismos 405Los hongos se propagan a travs esporas 405La mayora de los hongos pueden reproducirse tanto sexual como

asexualmente 406

22.2 Cules son los principales grupos de hongos 406Los quitridiomicetos producen esporas natatorias 407Los cigomicetos se reproducen formando esporas diploides 407Los glomeromicetos se asocian con las races de las plantas 408Los basidiomicetos producen estructuras reproductoras en forma de

clava 409Los ascomicetos forman esporas en una funda semejante a un

saco 410Estudio de caso continuacin Hongos descomunales 411

22.3 De qu manera interactan los hongos con otras especies? 412Los lquenes se componen de hongos que viven con algas o bacterias

fotosintticas 412Las micorrizas son hongos asociados con las races de plantas 413

xiv UNIT # Contenido detallado

Los endfitos son hongos que viven dentro de los tallos y las hojas de las plantas 414

Algunos hongos son degradadores importantes 414

22.4 Cmo afectan los hongos a los seres humanos? 414Los hongos atacan plantas que son importantes para las

personas 414Estudio de caso continuacin Hongos descomunales 414Los hongos producen enfermedades humanas 415Los hongos pueden producir toxinas 415Muchos antibiticos se derivan de los hongos 416Los hongos hacen importantes aportaciones a la gastronoma 416Enlaces con la vida diaria Recolecta cuidadosamente 417Estudio de caso otro vistazo Hongos descomunales 418

23 Diversidad animal I: invertebrados 420Estudio de caso La bsqueda de un monstruo marino 420

23.1 Cules son las principales caractersticas de los animales? 421

23.2 Qu caractersticas anatmicas marcan puntos de bifurcacin en el rbol evolutivo de los animales? 421La carencia de tejidos distingue a las esponjas de los dems

animales 421Los animales con tejidos presentan simetra ya sea radial o

bilateral 421La mayora de los animales bilaterales tienen cavidades

corporales 423Los organismos bilaterales se desarrollan en una de dos formas 423Los protostomados comprenden dos lneas evolutivas

distintas 424

23.3 Cules son los principales fila de animales? 424Las esponjas tienen un cuerpo simple 424Los cnidarios son depredadores bien armados 426Los ctenforos se mueven por medio de cilios 429Los gusanos planos pueden ser parasitarios o tener vida

independiente 429Los anlidos son gusanos segmentados 430La mayora de los moluscos tienen conchas 432

Guardin de la salud Ayudantes de cirujanos 434Estudio de caso continuacin La bsqueda de un monstruo

marino 435Los artrpodos son los animales ms abundantes y

diversificados 436Los gusanos redondos abundan y en su mayora pequeos 440Los equinodermos tienen exoesqueleto de carbonato de calcio 441Los cordados incluyen a los vertebrados 443Estudio de caso otro vistazo La bsqueda de un monstruo

marino 443

24 Diversidad animal II: vertebrados 446Estudio de caso Historia de un pez 446

24.1 Cules son las caractersticas distintivas de los cordados? 447Todos los cordados comparten cuatro estructuras distintivas 447

24.2 Cules clados constituyen a los cordados? 447Los anfioxos son organismos marinos que se alimentan por

filtracin 447Los tunicados incluyen las ascidias y slpidos marinos 447Los craneados tienen crneo 448Estudio de caso continuacin Historia de un pez 451

24.3 Cules son los principales grupos de vertebrados? 451Algunas lampreas son parsitos de los peces 451Los peces cartilaginosos son depredadores marinos 451

Los peces con aletas radiadas son los vertebrados ms diversos 452Los celacantos y los peces pulmonados tienen aletas lobuladas 453Los anfibios tienen una doble vida 453Los reptiles estn adaptados para la vida en tierra firme 455Guardin de la Tierra Ranas en peligro 456Los mamferos amamantan a su descendencia 459Estudio de caso otro vistazo Historia de un pez 461

Unidad 4Comportamiento y ecologa 463

25 Comportamiento animal 464Estudio de caso Sexo y simetra 464

25.1 Cmo difieren los comportamientos innatos y aprendidos? 465Los comportamientos innatos no requieren experiencia previa 465Los comportamientos aprendidos se modifican con la

experiencia 465No hay una distincin clara entre los comportamientos innatos y los

aprendidos 468

25.2 Cmo se comunican los animales? 470La comunicacin visual es ms efectiva a distancias cortas 470La comunicacin mediante sonidos es efectiva a travs de distancias

ms largas 471Los mensajes qumicos persisten ms tiempo pero son difciles de

variar 472Enlaces con la vida diaria Buscadores de minas 472La comunicacin mediante contacto ayuda a establecer lazos

sociales 473

25.3 Cmo compiten los animales por los recursos? 473El comportamiento agresivo ayuda a asegurar los recursos 473Las jerarquas de domino ayudan a controlar las interacciones

agresivas 474Los animales pueden defender territorios que contienen

recursos 475

25.4 Cmo encuentran pareja los animales? 476Las seales codifican el sexo, la especie y la calidad individual 477Estudio de caso continuacin Sexo y simetra 479

25.5 Por qu juegan los animales? 479Los animales juegan solos o con otros animales 479El juego favorece el desarrollo del comportamiento 480

25.6 Qu tipos de sociedades forman los animales? 480La vida en grupo tiene ventajas y desventajas 480La socializacin vara entre las especies 481La formacin de grupos con parientes promueve la evolucin del

altruismo 481Las abejas melferas viven en sociedades con estructura rgida 481

Contenido detallado Chapter # xv

Las ratas topo lampias forman una sociedad compleja de vertebrados 482

25.7 La biologa puede explicar el comportamiento humano? 483El comportamiento de los recin nacidos tiene un gran componente

innato 483Los seres humanos jvenes adquieren fcilmente el lenguaje 484Los comportamientos compartidos por diversas culturas pueden ser

innatos 484Los seres humanos pueden responder a las feromonas 484Estudio de caso continuacin Sexo y simetra 485Los estudios de gemelos revelan componentes genticos del

comportamiento 485La investigacin biolgica del comportamiento humano es

controvertida 485Estudio de caso otro vistazo Sexo y simetra 485

26 Crecimiento y regulacin poblacional 488Estudio de caso El misterio de la Isla de Pascua 488

26.1 Cmo cambia el tamao de la poblacin? 489El tamao de la poblacin es resultado de fuerzas en

oposicin 489El potencial bitico puede producir un crecimiento

exponencial 490

26.2 Cmo se regula el crecimiento poblacional? 492El crecimiento exponencial ocurre slo bajo condiciones

especiales 492Guardin de la salud Los ciclos de auge y decadencia pueden

traer malas noticias 493La resistencia ambiental limita el crecimiento poblacional 494De cerca Crecimiento poblacional logstico 495Estudio de caso continuacin El misterio de la Isla de

Pascua 495

26.3 Cmo se distribuyen las poblaciones en el espacio y el tiempo? 499Las poblaciones muestran diferentes distribuciones espaciales 499La supervivencia en las poblaciones sigue tres patrones bsicos 500

26.4 Cmo cambia la poblacin humana? 501Los demgrafos rastrean los cambios en la poblacin humana 501La poblacin humana sigue creciendo rpidamente 501Una serie de avances ha aumentado la capacidad de la Tierra para

sostener personas 502Estudio de caso continuacin El misterio de la Isla de

Pascua 502La transicin demogrfica explica las tendencias en el tamao de la

poblacin 503El crecimiento de la poblacin mundial se distribuye de manera

inequitativa 503

Guardin de la Tierra Hemos excedido la capacidad de carga de la Tierra? 504

La estructura etaria actual de una poblacin predice su crecimiento futuro 505

La fertilidad en Europa est por debajo del nivel de reemplazo 506La poblacin estadounidense crece rpidamente 506Estudio de caso otro vistazo El misterio de la Isla de

Pascua 508

27 Interacciones de las comunidades 511Estudio de caso Mejillones intrusos 511

27.1 Por qu son importantes las interacciones de la comunidad? 512

27.2 Cul es la relacin entre nicho ecolgico y competencia? 512El nicho ecolgico define el lugar y la funcin de cada especie en su

ecosistema 512Hay competencia cuando dos organismos tratan de aprovechar los

mismos recursos limitados 513Las adaptaciones reducen la superposicin o traslape de los nichos

ecolgicos entre especies coexistentes 513La competencia interespecfica puede reducir el tamao de la

poblacin y la distribucin de cada especie 514La competencia dentro de una especie es un factor importante que

controla el tamao de la poblacin 514Estudio de caso continuacin Mejillones intrusos 514

27.3 Cules son los resultados de las interacciones entre depredadores y sus presas? 514Las interacciones depredador-presa dan forma a adaptaciones

evolutivas 515Estudio de caso continuacin Mejillones intrusos 515Guardin de la Tierra Las especies invasoras trastornan las

interacciones en las comunidades 520

27.4 Qu es parasitismo? 521Investigacin cientfica Un parsito hace que las hormigas

mora sean atractivas para las aves 522Los parsitos y sus huspedes actan como agentes de seleccin

natural mutua 522

27.5 Qu es mutualismo? 52227.6 Cmo influyen las especies clave en la estructura

comunitaria? 52327.7 Sucesin: cmo es que las interacciones en las

comunidades producen cambios con el tiempo? 524Existen dos formas principales de sucesin: primaria y secundaria 524La sucesin culmina en una comunidad clmax 527Algunos ecosistemas se mantienen en etapa de subclmax 528Las comunidades clmax crean los biomasas de la Tierra 528Estudio de caso otro vistazo Mejillones intrusos 529

28 Cmo funcionan los ecosistemas? 532Estudio de caso Peces moribundos alimentan un ecosistema 532

28.1 Cmo se mueven la energa y los nutrimentos a lo largo de los ecosistemas? 533

28.2 Cmo fluye la energa a lo largo de los ecosistemas? 533La energa entra a las comunidades por va de la fotosntesis 533La energa se transmite de un nivel trfico a otro 535La produccin primaria neta es una medida de la energa

almacenada en los productores 535Las cadenas y redes trficas describen las relaciones de alimentacin

dentro de las comunidades 535

xvi UNIT # Contenido detallado

Los detritfagos y los saprfitos liberan nutrimentos para su reutilizacin 537

La transferencia de energa a travs de los niveles trficos es ineficiente 538

Estudio de caso continuacin Peces moribundos alimentan un ecosistema 538

Guardin de la salud Las cadenas trficas amplifican las sustancias txicas 539

28.3 Cmo circulan los nutrimentos dentro y entre ecosistemas? 540El ciclo hidrolgico tiene su principal depsito en los ocanos 540El ciclo del carbono tiene sus principales depsitos en la atmsfera y

los ocanos 541El ciclo del nitrgeno tiene su principal depsito en la

atmsfera 542Estudio de caso continuacin Peces moribundos alimentan un

ecosistema 543El ciclo del fsforo tiene su principal depsito en las rocas 543

28.4 Qu ocurre cuando los seres humanos desestabilizan los ciclos de los nutrimentos? 544Sobrecargar los ciclos del nitrgeno y del fsforo daa los

ecosistemas acuticos 544Sobrecargar los ciclos del azufre y del nitrgeno causa deposicin

cida 545Interferir en el ciclo del carbono contribuye al calentamiento

global 545Guardin de la Tierra Los polos en peligro 549Estudio de caso otro vistazo Peces moribundos alimentan un

ecosistema 550

29 Diversos ecosistemas de la Tierra 553Estudio de caso Aves y granos 553

29.1 Qu factores influyen en el clima de la Tierra? 554El Sol determina el clima y el estado del tiempo 554Las caractersticas fsicas de la Tierra tambin influyen en el clima 554Guardin de la Tierra El agujero en la capa de ozono. Una perforacin

en nuestro escudo protector 555

29.2 Qu condiciones requiere la vida? 55729.3 Cmo se distribuye la vida en la Tierra? 558

Los biomas terrestres sostienen comunidades vegetales caractersticas 558

Estudio de caso continuacin Aves y granos 561La precipitacin pluvial y la temperatura limitan la vida vegetal de un

bioma 568

29.4 Cmo se distribuye la vida en el agua? 569Los ecosistemas de agua dulce incluyen lagos, ros y humedales 569Los ecosistemas marinos cubren gran parte de la Tierra 572Estudio de caso continuacin Aves y granos 575Estudio de caso otro vistazo Aves y granos 577

30 Conservacin de la biodiversidad de la Tierra 581Estudio de caso La migracin de las mariposas monarca 581

30.1 Qu es la biologa de la conservacin? 58230.2 Por qu es importante la biodiversidad? 582

Servicios de los ecosistemas: usos prcticos de la biodiversidad 582La economa ecolgica reconoce el valor monetario de los servicios

de los ecosistemas 584Guardin de la Tierra Restauracin de los Everglades 585

30.3 Disminuye la biodiversidad de la Tierra? 586La extincin es un proceso natural, pero las tasas se elevan de

manera dramtica 586

30.4 Cules son las principales amenazas para la biodiversidad? 587La humanidad agota el capital ecolgico de la Tierra 587Las actividades de los seres humanos amenazan directamente la

biodiversidad 587Estudio de caso continuacin La migracin de las mariposas

monarca 588Guardin de la Tierra Salvar a las tortugas marinas 589

30.5 Cmo puede la biologa de la conservacin ayudar a preservar la biodiversidad? 591Conservacin de los ecosistemas silvestres 592Guardin de la Tierra Restauracin de un depredador clave 594

30.6 Por qu la sustentabilidad es la clave para la conservacin? 595El desarrollo sustentable promueve el bienestar ecolgico y humano

a largo plazo 595Las reservas de la biosfera ofrecen modelos para la conservacin y el

desarrollo sustentable 595Estudio de caso continuacin La migracin de las mariposas

monarca 595La agricultura sustentable preserva la productividad con un impacto

reducido sobre las comunidades naturales 596El futuro est en tus manos 597Enlaces con la vida diaria Qu pueden hacer los

individuos? 599Estudio de caso otro vistazo La migracin de las mariposas

monarca 600

Unidad 5Anatoma y fisiologa animal 603

31 La homeostasis y la organizacin del cuerpo animal 604 Estudio de caso Exceso de calor 604

31.1 Homeostasis: cmo regulan los animales su ambiente interno? 605

El ambiente interno se mantiene en un estado de constancia dinmica 605

Los animales varan en cuanto a sus capacidades homeostticas 605

Los sistemas de retroalimentacin regulan las condiciones internas 606

Estudio de caso continuacin Exceso de calor 608

Contenido detallado Chapter # xvii

31.2 Cmo est organizado el cuerpo animal? 608Los tejidos animales se componen de clulas semejantes que realizan

una funcin especfica 608Estudio de caso continuacin Exceso de calor 612Los rganos tienen dos o ms tipos de tejidos que interactan 614Los sistemas de rganos constan de dos o ms rganos en

interaccin 615Estudio de caso otro vistazo Exceso de calor 615

32 Circulacin 619Estudio de caso Correr con el corazn 619

32.1 Cules son las principales caractersticas y funciones de los sistemas circulatorios? 620En los animales hay dos tipos de sistemas circulatorios 620El sistema circulatorio de los vertebrados tiene diversas

funciones 621

32.2 Cmo funciona el corazn de los vertebrados? 622En la evolucin de los vertebrados aument la complejidad y

eficiencia del corazn 622Los corazones de cuatro cavidades constan de dos bombas

separadas 622Estudio de caso continuacin Correr con el corazn 623Las vlvulas mantienen la direccin del flujo sanguneo 623El msculo cardiaco slo est presente en el corazn 623Las contracciones coordinadas de las aurculas y los ventrculos

producen el ciclo cardiaco 623Los impulsos elctricos coordinan la secuencia de las contracciones

de las cavidades cardiacas 624El sistema nervioso y las hormonas influyen en la frecuencia

cardiaca 626

32.3 Qu es la sangre? 626Estudio de caso continuacin Correr con el corazn 626El plasma es principalmente agua en la que se disuelven protenas,

sales, nutrimentos y desechos 626Los componentes sanguneos basados en las clulas se forman en la

mdula sea 627Los glbulos rojos transportan oxgeno de los pulmones a los

tejidos 627Estudio de caso continuacin Correr con el corazn 628Los glbulos blancos defienden al cuerpo contra

enfermedades 628

Las plaquetas son fragmentos celulares que ayudan en la coagulacin sangunea 629

32.4 Cules son los tipos y funciones de los vasos sanguneos? 629Las arterias y arteriolas transportan la sangre fuera del corazn 630Los capilares permiten el intercambio de nutrimentos y

desechos 630Guardin de la salud Cmo reparar corazones enfermos? 632Las venas y vnulas transportan la sangre de regreso al

corazn 634Las arteriolas controlan la distribucin del flujo sanguneo 634

32.5 Cmo trabaja el sistema linftico con el sistema circulatorio? 635Los vasos linfticos se parecen a los capilares y las venas del sistema

circulatorio 635El sistema linftico regresa el lquido extracelular a la sangre 635El sistema linftico transporta las grasas del intestino delgado a la

sangre 637Los rganos linfticos defienden al organismo y filtran la

sangre 637Estudio de caso otro vistazo Correr con el corazn 637

33 Respiracin 640Estudio de caso Vidas entre humo 640

33.1 A qu se debe el intercambio de gases? 64133.2 Cules son algunas adaptaciones evolutivas para el

intercambio de gases? 641Algunos animales que habitan en ambientes hmedos carecen de

estructuras respiratorias especializadas 641Los aparatos respiratorios facilitan el intercambio de gases por

difusin 642Las branquias facilitan el intercambio de gases en los ambientes

acuticos 642Los animales terrestres tienen estructuras respiratorias internas 643

33.3 Cmo funciona el aparato respiratorio en los seres humanos? 645La parte conductora del aparato respiratorio transporta aire a los

pulmones 645De cerca Las branquias y los gases, un intercambio a contraco-

rriente 646El intercambio de gases ocurre en los alveolos 647El oxgeno y el dixido de carbono se transportan a la sangre

mediante distintos mecanismos 648Guardin de la salud Fumar, una decisin de vida y respiracin 649Estudio de caso continuacin Vidas entre humo 650Estudio de caso continuacin Vidas entre humo 651El aire se inhala en forma activa y se exhala de manera pasiva 651El centro respiratorio del cerebro controla la frecuencia

respiratoria 632Estudio de caso otro vistazo Vidas entre humo 653

34 Nutricin y digestin 655Estudio de caso Adelgazar hasta morir? 655

34.1 Qu nutrimentos necesitan los animales? 656Casi toda la energa se obtiene de los carbohidratos y los

lpidos 656Estudio de caso continuacin Adelgazar hasta morir? 657Los nutrimentos esenciales proporcionan materias primas 657Cerca de 60% del cuerpo humano es agua 660Las guas nutricionales ayudan a la gente a obtener una dieta

balanceada 660

xviii UNIT # Contenido detallado

34.2 Cmo ocurre la digestin? 661En las esponjas, la digestin se produce en clulas

individuales 661El aparato digestivo ms simple es una cavidad con una abertura 661Casi todos los animales tienen sistemas digestivos tubulares con

compartimentos especializados 662Especializaciones digestivas de los vertebrados 662

34.3 Cmo digieren los humanos el alimento? 665La digestin mecnica y qumica comienza en la boca 665El esfago conduce los alimentos al estmago, donde contina la

digestin mecnica y qumica 666Estudio de caso continuacin Adelgazar hasta morir? 668Casi toda la digestin qumica ocurre en el intestino delgado 668

Investigacin cientfica El vnculo entre las bacterias y la lcera 669Casi toda la absorcin ocurre en el intestino delgado 669Guardin de la salud Comer hasta morir? 671En el intestino grueso se absorbe el agua y se forman las heces 672El sistema nervioso y las hormonas controlan la digestin 672Estudio de caso otro vistazo Adelgazar hasta morir? 673

35 El sistema urinario 676Estudio de caso Cadena de favores 676

35.1 Cules son las funciones bsicas de los sistemas urinarios? 677

35.2 Cules son algunos ejemplos de sistemas excretores de invertebrados? 677Los protonefridios filtran el lquido extracelular en los gusanos

planos 677Los tbulos de Malpighi filtran la hemolinfa de los insectos 678Los nefridios filtran el lquido extracelular en las lombrices de

tierra 678

35.3 Cules son las funciones del sistema urinario de los seres humanos? 678Los riones de los seres humanos y otros mamferos desempean

diversas funciones homeostticas 678La urea es un producto de desecho de la digestin de las

protenas 679

35.4 Cules son las estructuras del sistema urinario de los seres humanos? 679La estructura del rin apoya su funcin de producir orina 680El suministro de sangre del rin le permite ajustar la composicin

de la sangre 681Guardin de la salud Cuando los riones colapsan 681

35.5 Cmo se forma y se concentra la orina? 682La orina se forma en el glomrulo y el tbulo de cada nefrona 682El asa de Henle crea un gradiente de concentracin extracelular en la

mdula renal 683Estudio de caso continuacin Cadena de favores 683

35.6 De qu manera los riones de los vertebrados ayudan a mantener la homeostasis? 683Los riones regulan la osmolaridad de la sangre 683De cerca La nefrona y la formacin de orina 684Los riones liberan sustancias que ayudan a regular la presin

arterial y los niveles de oxgeno 686Los riones de los vertebrados estn adaptados a diversos

ambientes 686Estudio de caso continuacin Cadena de favores 687Estudio de caso otro vistazo Cadena de favores 688

36 Las defensas contra las enfermedades 691Estudio de caso Bacterias come carne 691

36.1 Cules son los mecanismos de defensa contra las enfermedades? 692Los animales vertebrados tienen tres lneas principales de

defensa 693Los animales invertebrados poseen las dos primeras lneas de

defensa 693

36.2 Cmo funcionan las defensas no especficas? 694La piel y las membranas mucosas forman barreras externas contra la

invasin 694La respuesta inmunitaria innata combate a los microbios

invasores 695Estudio de caso continuacin Bacterias come carne 695

36.3 Cules son los componentes clave del sistema inmunitario de adaptacin? 697El sistema inmunitario de adaptacin consta de clulas y molculas

dispersas en todo el cuerpo 697

36.4 Cmo identifica el sistema inmunitario de adaptacin a los invasores? 698El sistema inmunitario de adaptacin identifica las complejas

molculas de los invasores 698Los anticuerpos y receptores de linfocitos T identifican y se adhieren

a antgenos extraos 698El sistema inmunitario puede identificar a millones de antgenos

diferentes 699El sistema inmunitario distingue lo propio de lo extrao 701

36.5 Cmo ataca el sistema inmunitario de adaptacin? 701Una respuesta inmunitaria tarda en desarrollarse 701Los anticuerpos disueltos en la sangre producen la inmunidad

humoral 701Estudio de caso continuacin Bacterias come carne 703Los linfocitos T citotxicos producen la inmunidad mediada por

clulas 703Los linfocitos T auxiliares mejoran la respuesta inmunitaria humoral

y la mediada por clulas 703

36.6 Cmo recuerda sus victorias previas el sistema inmunitario de adaptacin? 703

36.7 Cmo logra la atencin mdica mejorar la respuesta inmunitaria? 705Los antibiticos disminuyen la produccin microbiana 705Las vacunas estimulan el desarrollo de clulas de memoria y una

futura inmunidad contra enfermedades 705

36.8 Qu pasa cuando no funciona correctamente el sistema inmunitario? 705

Contenido detallado Chapter # xix

Las alergias son respuestas inmunitarias mal dirigidas 705Guardin de la salud Virus gripales exticos 706Investigacin cientfica El descubrimiento de las vacunas 707Una enfermedad autoinmune es una respuesta inmunitaria contra

las molculas del mismo cuerpo 707Las enfermedades de deficiencia inmune ocurren cuando el cuerpo

no puede establecer una respuesta inmunitaria eficaz 708

36.9 Cmo combate el cncer al sistema inmunitario? 709El sistema inmunitario identifica a casi todas las clulas cancerosas

como extraas 709La vacunacin puede prevenir algunos tipos de cncer 709Quiz algn da las vacunas ayuden a curar el cncer 710La mayora de los tratamientos mdicos para el cncer dependen de

eliminar selectivamente las clulas cancerosas 710Estudio de caso otro vistazo Bacterias come carne 710

37 Control qumico del cuerpo de los animales: el sistema endocrino 713Estudio de caso Esteroides anablicos: el oro de los tontos? 713

37.1 Cmo se comunican las clulas en los animales? 714Las hormonas locales se extienden a las clulas blanco

cercanas 715El sistema circulatorio transporta a las hormonas endocrinas hacia

las clulas blanco en el cuerpo 715

37.2 Cmo funcionan las hormonas en los animales? 715Las hormonas actan al unirse a los receptores localizados en el

exterior o interior de las clulas blanco 716Estudio de caso continuacin Esteroides anablicos: el oro de

los tontos? 717La liberacin de hormonas es regulada por mecanismos de

retroalimentacin 718A menudo las hormonas endocrinas de vertebrados e invertebrados

tienen mecanismos de accin similares 718

37.3 Cules son las estructuras y las funciones del sistema endocrino de los mamferos 719Las hormonas del hipotlamo y la glndula hipfisis regulan muchas

funciones en todo el cuerpo 721Las glndulas tiroides y paratiroides influyen en el metabolismo y los

niveles de calcio 722El pncreas tiene funciones digestivas y endocrinas 725Los rganos sexuales producen tanto gametos como hormonas

sexuales 726Estudio de caso continuacin Esteroides anablicos: el oro de

los tontos? 726

Guardin de la salud Ms cerca de una cura para la diabetes 727Las glndulas adrenales secretan hormonas que regulan el

metabolismo y las respuestas al estrs 727Guardin de la Tierra Decepcin endocrina 728La glndula pineal, el timo, los riones, el corazn, el tracto

digestivo y los adipocitos tambin producen hormonas 729Estudio de caso otro vistazo Esteroides anablicos: el oro de

los tontos? 730

38 El sistema nervioso 733Estudio de caso Cmo te amo? 733

38.1 Cules son las estructuras y las funciones de las clulas nerviosas? 734Las funciones de una neurona se localizan en partes separadas de la

clula 734

38.2 De qu manera las neuronas producen y transmiten la informacin? 735Las seales elctricas transportan la informacin dentro de una sola

neurona 736Las neuronas utilizan sustancias qumicas para comunicarse entre s

en las sinapsis 737De cerca Las seales elctricas en las neuronas 738De cerca La transmisin sinptica 740Estudio de caso continuacin Cmo te amo? 741

38.3 Cmo procesan la informacin los sistemas nerviosos? 741El flujo de informacin en el sistema nervioso requiere cuatro

operaciones bsicas 741

38.4 Cmo estn organizados los sistemas nerviosos? 742Los sistemas nerviosos complejos estn centralizados 742

38.5 Cules son las estructuras y funciones del sistema nervioso en los seres humanos? 743El sistema nervioso perifrico une al sistema nervioso central con el

resto del cuerpo 743El sistema nervioso central est conformado por la mdula espinal y

el cerebro 744La mdula espinal controla muchos reflejos y conduce la

informacin hacia y desde el cerebro 744El encfalo se conforma de varias estructuras que realizan funciones

especficas 747

Guardin de la salud Drogas, neurotransmisores y adiccin 750Estudio de caso continuacin Cmo te amo? 752El hemisferio izquierdo y el hemisferio derecho del cerebro se

especializan en distintas funciones 752El aprendizaje y la memoria implican cambios bioqumicos y

estructurales en partes especficas del cerebro 753

Investigacin cientfica Neuroimagenologa: observando al cerebro en accin 754

Estudio de caso otro vistazo Cmo te amo? 755

xx UNIT # Contenido detallado

39 Los sentidos 758Estudio de caso Odos binicos 758

39.1 Cmo percibe el sistema nervioso el entorno? 759Los sentidos informan al cerebro acerca la naturaleza e intensidad

de los estmulos ambientales 759

Estudio de caso continuacin Odos binicos 759Muchos receptores sensoriales estn rodeados de estructuras

accesorias 761

39.2 Cmo se detectan los estmulos mecnicos? 76139.3 Cmo detecta el odo el sonido? 762

El odo convierte las ondas sonoras en seales elctricas 762El aparato vestibular detecta la gravedad y el movimiento 764

39.4 Cmo detectan los ojos la luz? 765Los ojos compuestos de los artrpodos producen una imagen de

mosaico 765El ojo de los mamferos recopila y enfoca la luz, y la convierte en

seales elctricas 765

39.5 Cmo se perciben las sustancias qumicas? 768Los receptores olfatorios detectan las sustancias qumicas en el

aire 768Los receptores del gusto detectan las sustancias qumicas disueltas

en los lquidos 769

39.6 Cmo se percibe el dolor? 769Muchos tipos de estmulos dainos se perciben como dolor 770Estudio de caso otro vistazo Odos binicos 770

40 Accin y sostn: msculos y esqueleto 774Estudio de caso Msculos de oro 774

40.1 Cmo funcionan juntos los msculos y el esqueleto para proporcionar el movimiento? 775El reino animal tiene tres tipos de sistemas coordinados de esqueleto

y msculo 775

40.2 Cules son las estructuras de los msculos de los animales vertebrados? 777Los msculos esquelticos tienen estructuras repetitivas muy

organizadas 778

Estudio de caso continuacin Msculos de oro 778

40.3 Cmo se contraen los msculos esquelticos? 779Las fibras musculares se contraen por medio de interacciones entre

filamentos delgados y gruesos 779El sistema nervioso controla la contraccin de los msculos

esquelticos 781Las fibras musculares estn especializadas para distintos tipos de

actividad 783

Estudio de caso continuacin Msculos de oro 783

40.4 En qu difieren los msculos cardiaco y liso del msculo esqueltico? 783El msculo cardiaco acciona el corazn 783El msculo liso produce contracciones lentas e involuntarias 783

40.5 Cules son las funciones y las estructuras del esqueleto de los vertebrados? 783El esqueleto de los vertebrados se compone de cartlagos, huesos y

ligamentos 785Guardin de la salud Osteoporosis: cuando los huesos se vuelven frgiles 787

40.6 Cmo mueven los msculos el esqueleto de un vertebrado? 787Estudio de caso otro vistazo Msculos de oro 789

41 Reproduccin animal 792Estudio de caso Crianza de un rinoceronte 792

41.1 Cmo se reproducen los animales? 793En la reproduccin asexual, un organismo se reproduce solo 793La reproduccin sexual requiere de la unin del espermatozoide y el

vulo 794

41.2 Cules son las estructuras y las funciones del aparato reproductor en los seres humanos? 796La capacidad para reproducirse empieza en la pubertad 796Estudio de caso continuacin Crianza de un

rinoceronte 796El aparato reproductor masculino incluye los testculos y las

estructuras auxiliares 796El aparato reproductor femenino incluye los ovarios y estructuras

auxiliares 799Las interacciones hormonales controlan el ciclo menstrual 801Estudio de caso continuacin Crianza de un

rinoceronte 802Durante la copulacin, los espermatozoides son depositados en la

vagina 803Guardin de la salud Infecciones de transmisin sexual 804Durante la fecundacin, los ncleos del espermatozoide y el vulo se

fusionan 804

41.3 De qu manera la gente puede limitar la fecundidad? 806La esterilizacin ofrece una anticoncepcin permanente 806Guardin de la salud Reproduccin de alta tecnologa 807Los mtodos temporales para el control de la natalidad son

fcilmente revertibles 808

Estudio de caso otro vistazo Crianza un rinoceronte 810

42 Desarrollo animal 813Estudio de caso Los rostros del sndrome de alcoholismo

fetal 813

42.1 Cules son los principios del desarrollo animal? 814

42.2 En qu se diferencian el desarrollo indirecto y el directo? 814Durante el desarrollo indirecto, los animales sufren un cambio

radical en la forma de su cuerpo 814Los animales recin nacidos que tienen un desarrollo directo parecen

adultos en miniatura 815

42.3 Cmo ocurre el desarrollo animal? 815La segmentacin del cigoto inicia el desarrollo 815La gastrulacin forma tres capas de tejido 815

Contenido detallado Chapter # xxi

Las estructuras adultas se desarrollan durante la organognesis 816

El desarrollo en reptiles y mamferos depende de las membranas extraembrionarias 817

42.4 Cmo se controla el desarrollo? 818Las molculas posicionadas en el huevo y producidas por las clulas

cercanas controlan la expresin gentica durante el desarrollo embrionario 818

Investigacin cientfica Descubrimiento de los mecanismos del desarrollo animal 820

42.5 Cmo se desarrollan los seres humanos? 822La diferenciacin y el crecimiento son rpidos durante los primeros

dos meses 822El crecimiento y el desarrollo continan durante los ltimos siete

meses 824La placenta intercambia materiales entre la madre y el

embrin 824

Guardin de la salud La promesa de las clulas madre 826La placenta secreta hormonas esenciales para el embarazo 826Estudio de caso continuacin Los rostros del sndrome de

alcoholismo fetal 826El embarazo culmina en el trabajo de parto y el

alumbramiento 827Guardin de la salud La placenta: barrera o puerta abierta? 829La secrecin de la leche es estimulada por las hormonas del

embarazo 830

42.6 El envejecimiento es la etapa final del desarrollo humano? 830Estudio de caso otro vistazo Los rostros del sndrome de

alcoholismo fetal 831

Unidad 6Anatoma y fisiologa de las plantas 835

43 Anatoma de las plantas y transporte de nutrimentos 836Estudio de caso Por qu las hojas cambian de color en el

otoo? 836

43.1 Qu desafos enfrenta la vida en la Tierra? 837

43.2 Cmo est organizado el cuerpo de las plantas? 837Las plantas con flores se dividen en dos grupos 839

43.3 Cmo crecen las plantas? 839Durante el crecimiento de la planta, las clulas meristemticas dan

lugar a clulas diferenciadas 839

43.4 Cules son los tipos de tejidos y clulas de las plantas? 840El sistema de tejido drmico cubre el cuerpo de la planta 841El sistema de tejido fundamental comprende la mayor parte del

cuerpo de las plantas jvenes 841El sistema de tejido vascular transporta agua y nutrimentos 842

43.5 Cules son las estructuras y funciones de las hojas? 843La epidermis regula el movimiento de los gases dentro y fuera de la

hoja 844La fotosntesis se realiza en las clulas mesoflicas 844Las nervaduras transportan agua y nutrimentos a toda la

planta 844Estudio de caso continuacin Por qu las hojas cambian de

color en el otoo? 844Muchas plantas producen hojas especializadas 844

43.6 Cules son las estructuras y funciones de los tallos? 845Las estructuras superficiales del tallo 845La organizacin interna del tallo 847El crecimiento secundario produce tallos ms gruesos y fuertes 847Muchas plantas producen tallos o ramas especializados 848

43.7 Cules son la estructuras y funciones de las races? 849La cofa radicular protege el meristemo apical 850La epidermis de la raz es permeable al agua y a los minerales 850La corteza almacena alimento y controla la absorcin de agua y

minerales en la raz 851El cilindro vascular contiene tejidos conductores y forma races

ramificadas 851Las races pueden experimentar un crecimiento secundario 851

43.8 Cmo adquieren las plantas los nutrimentos? 852Las races transportan minerales del suelo al xilema del cilindro

vascular 852Las races absorben el agua del suelo por smosis 854Las relaciones simbiticas ayudan a las plantas a obtener

nutrimentos 854

43.9 Cmo transportan las plantas el agua y los minerales de las races a las hojas? 855El movimiento del agua en el xilema se explica por la teora de la

cohesin-tensin 855Los minerales se mueven hacia arriba en el xilema disueltos en

agua 856Los estomas controlan el ndice de la transpiracin 857

Guardin de la Tierra Los sorprendentes impactos de las selvas tropicales sobre el clima y su propio crecimiento 858

43.10 Cmo transportan las plantas a los carbohidratos? 860

La teora de flujo-presin explica el movimiento de los carbohidratos en el floema 861

Estudio de caso otro vistazo Por qu las hojas cambian de color en el otoo? 862

44 Reproduccin y desarrollo de las plantas 865Estudio de caso A algunos les agradan calientes y malolientes! 865

xxii UNIT # Contenido detallado

44.1 Cmo se reproducen las plantas? 866El ciclo sexual de las plantas alterna etapas diploides y

haploides 866

44.2 Cul es la funcin y la estructura de la flor? 868Las flores son las estructuras reproductiv