María Eugenia Méndez Rosales / Dalila Fragoso Tejas

Biología básica I

Colaboración especial de edición para el bachillerato de la UAS:

Alejandra Utrilla QuirozCoordinadora estatal de la academia de Biología

Carolina Pérez AnguloCoordinadora estatal de la academia de Biología

www.bookmart.com.mx

Biología básica I

1a edición, 2015D. R. © Book Mart, S. A. de C. V.

75 oriente 1026Col. Loma LindaC.P. 72477Puebla, Puebla

www.bookmart.com.mx

ISBN: 978-607-74326-2-3

Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana

Registro número 3740

No está permitida la reproducción total o parcial de este libro ni su tratamiento informático ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, incluyendo fotocopiado, almacenamiento en cualquier sistema de recuperación de información o grabado sin el permiso previo y por escrito de los titulares del copyright.

La marca Book Mart es propiedad de Book Mart, S. A. de C. V.Prohibida su reproducción total o parcial.

Impreso en México/Printed in Mexico

María Eugenia Méndez Rosales Dalila Fragoso Tejas

Dirección editorial y académicaGisela L. Galicia

Coordinación editorialHilda Victoria Infante Cosío

Editor en jefeLeonardo Mauricio Ávila Vázquez

EditorHilda Victoria Infante Cosío

Diseñador en jefeJoaquín Alfredo García Serrano

Diseño editorialJoaquín Alfredo García Serrano

Arte de portadaCésar García Rueda

DiagramaciónJulio Omar EspinosaCésar García Rueda

IconografíaGandhi Mena

FotografíaShutterstock123RF

Producción Francisco Javier Martínez García

Estimado estudiante

Editorial Book Mart tiene como misión acompa-ñarte en esta nueva etapa de aprendizaje de una manera integral y agradable. Por ello, el

libro que tienes en tus manos ha sido diseñado con bases sólidas y revisadas por expertos en educación media superior; siempre procurando ofrecerte un tex-to innovador y hacer de tu formación una experiencia inigualable.

La base principal de este libro es el vínculo entre la educación y tu vida cotidiana, por lo que parte del propósito es cubrir la demanda de alumnos más com-petentes, capaces de definir y solucionar verdaderos problemas. Además de tratar de que en el aula exista una relación constante entre los aspectos sociocultu-rales y disciplinarios específicos de la asignatura. Esto significa que tus aprendizajes disciplinarios estén con-textualizados al medio social y cultural en el que te desenvuelves.

Basado en el enfoque por competencias, la intención de cada página de este libro es fortalecer de forma integral tres aspectos fundamentales de tu persona: el saber hacer, el saber conocer y el saber ser mediante actividades, situaciones y dinámicas de trabajo que conducirán tu formación de calidad.

Además, la estructura didáctica que encontrarás a lo largo de tu libro te per-mitirá establecer una relación integradora entre tu aprendizaje y su aplicación; es decir, que sabrás emplear tu conocimiento en el momento adecuado, con la fina-lidad de que al interactuar con tu entorno seas propositivo a la hora de resolver problemas.

Lo que tienes en tus manos es el resultado del esfuerzo de un equipo edito-rial interesado por la formación de una juventud fortalecida y consciente de sus habilidades, capaz de comunicarse efectivamente, con un aparato crítico sólido, apto para fijarse metas y administrar sus medios para conseguirlas, vigilante de su medio y de la necesidad de relacionarse activa y eficientemente con él.

Cordialmente, Book Mart

Presentación

Conoce tu libro

1

Propósito de la unidad.

Orienta el trabajo a realizar en cada unidad y permite conocer lo que se quiere lograr en la misma.

22

Evaluacióndiagnóstica

Son preguntas que ayudarán a ti y a tu profesor a identificar los saberes conceptuales que po-sees sobre los temas que estu-diarás en cada unidad.

3

3

Exploromis conocimientos

Presenta una situación didáctica que te ayudará a identificar tus conocimientos previos, motivar-te y darte un panorama intro-ductorio de los temas a trabajar. Marca el inicio de la secuencia didáctica en la unidad.

4

5Actividad de inicio

Es la actividad que orienta en cada una de las temáticas a tra-bajar en la unidad.

5

4

En este apartado se encuentran las

Competencias genéricas, las com-

petencias disciplinares, los atribu-

tos y los criterios de aprendizaje.

1

Conoce los detalles de cada sección de tu libro.

En palabras de biólogo

Te ayuda a conocer los conceptos que trabajarás en cada unidad y realizar tu glosario.

4

6

Organizomi conocimiento

Son actividades que te ayuda-rán a organizar la información que has adquirido.

8

8

7

Adquieromi conocimiento

Encontrarás la información ne-cesaria que te permitirá profun-dizar en los temas vistos y poder relacionarlos con tus conoci-mientos previos para contrastar tus conocimientos.

6

Actividad de cierre

Es la actividad que te permite integrar todos los conocimien-tos y habilidades que has de-sarrollado durante la unidad y donde se plantea el producto integrador de la unidad.

9

10

9

TIC

Aparecerán reco-mendadas páginas y recursos web que podrás consultar para ampliar infor-mación sobre las temáticas vistas. Recuerda que el uso de las TICs son idispensables para complementar tu aprendizaje.

Parasaber +

Son pequeñas cápsu-las de información que complementan tus sa-beres.

Trabajando como biólogo

Te va guiando paso a paso, para la elabo-ración de tu proyecto ciencias.

He incorporadoa mi saber

Aquí valorarás los que has aprendido sobre los temas de unidad, con ello se cierra la se-cuencia didáctica de unidad.

10

Actividad de aprendizaje

Son actividades que te per-mitirán organizar tus saberes, desarrollar habilidades de pen-samiento y comunicación, así como poner en práctica tus va-lores y promover actitudes que permitan una buena conviven-cia en el aula y en tu vida diaria.

7

5

Contenido

La Biología 11

El campo de la Biología 12La Biología y su relación con otras disciplinas 16

La Biología y el método científico 18

Características de la ciencia 18El método científico en la Biología 19

La Biología en la actualidad 22Relación Biología, tecnología,

sociedad y ambiente 23Actividades de cierre de unidad 26

Práctica de laboratorioCuidado y uso del microscopio 30

Práctica de laboratorioElaboración de yogur 34

Ejercicios para la prueba Planea 36

Los seres vivos 41

Características de los seres vivos 42Niveles de organización de la materia 45Diversidad de los seres vivos 49Composición de los seres vivos 57

Elementos biogenésicos 58

Moléculas inorgánicas: Sales minerales:

iones y gases inorgánicos 60Agua: propiedades físicas,

químicas e importancia biológica 60

Biomoléculas 66Carbohidratos 66Lípidos 72Proteínas 73

Práctica de laboratorioIdentificación de carbohidratos, lípidos y proteínas 76Ácidos nucleicos 79 ARN y síntesis de proteínas 81Estructura química y función del ARN 81Síntesis de proteínas a partir del mensaje genético del ADN 81

Actividades de cierre de unidad 86Ejercicios para la prueba Planea 93

Unidad 1

Biología: ciencia de la vida8

Unidad 2

Características y composición de los seres vivos

38

La célula 99

La célula como unidad de vida 100Teoría celular: origen,

desarrollo y postulados 102Antecedentes de la teoría celular 102Concepto moderno de la teoría celular 103

Instrumento de estudio de la célula:

el microscopio óptico y electrónico 104Microscopio óptico 104El microscopio electrónico 105

Tipos de células 108

Tipos de células 109

Modelos celulares 109

Célula procariota 109Teoría endosimbiótica 110Plegamiento de membrana 110

Unidad 3

Célula: Unidad estructural y funcional de la vida

96

6

Diversidad de los seres vivos 153

Características generales de los virus 154Replicación de los virus 155Clasificación de los virus 156

Unidad 4

Diversidad de los seres vivos150

Célula eucariota o con núcleo 111Estructura y función de las células procariota y eucariota 112

Componentes de la célula 112

Funciones de las células eucariotas 113

Transporte celular 113

Comunicación celular 115Comunicación de células procariotas y eucariotas 115Citoplasma 115Estructuras relacionadas con los procesos energéticos 116Sistema de transporte de glucosa en el músculo esquelético 116Elaboración y transporte de biomoléculas 117Estructura de soporte 119Movimiento 121Reproducción 121Núcleo 122

División celular 127

División celular: Mitosis y Meiosis 128Antecedentes: Ciclo celular 129Mitosis 129Meiosis 130

Actividades de cierre de unidad 134Práctica de laboratorioÓsmosis y diálisis en papas 137

Práctica de laboratorioCélula vegetal y célula animal 139

Práctica de laboratorioMitosis e Interfase 143

Ejercicios para la prueba Planea 147

Importancia de los virus 157 Diversidad de los seres vivos 153

Características generales de los virus 154Replicación de los virus 155Clasificación de los virus 156Importancia de los virus 157Los virus, ¿seres vivos? 158VIH o virus del sida 159Clasificación de los seres vivos 163

Taxonomía 164Antecedentes 164Clasificación de Linneo 165Whittaker y Woese 166Sistemas de clasificación 167Clasificación en dominios y reinos 168

Dominio Archaea 169

Dominio Eubacteria 171Dominio Eukarya 176

Características 176

Clasificación del Dominio Eukarya 177Reino Protista 177Reino Fungi 182Reino Plantae 185Importancia del reino vegetal 187Reino Animalia 191

Práctica de laboratorioForma y movilidad de las bacterias 204

Práctica de laboratorioProtista animal y vegetal 207

Práctica de laboratorioCultivo y observación del hongo del pan 211

Práctica de laboratorioEstructura de la flor y el fruto 214

Ejercicios para la prueba Planea 219

7

Unidad 1Biología: Ciencia de la vida

Competencias genéricas Atributos Criterios de aprendizaje

6. Sustenta una postura personal so-

bre temas de interés y relevancia

general, considerando otros pun-

tos de vista de manera crítica y

reflexiva.

6.1 Selecciona, interpreta y reflexiona críticamente

sobre la información que obtiene de las dife-

rentes fuentes y medios de comunicación.

6.4 Estructura ideas y argumentos de manera clara,

coherente y sintética.

6.5 Emite juicios críticos y creativos, basándose en

razones argumentadas y válidas.

• Selecciona e interpreta información de manera pertinente, relevante y confiable.

• Estructura y expresa ideas y argumentos, de manera comprensible para los demás.

• Emite juicios argumentados, justificando las razones en que se apoya.

7. Aprende por iniciativa e interés

propio a lo largo de la vida.

7.3 Articula los saberes de diversos campos y esta-

blece relaciones entre ellos y su vida cotidiana.

• Relaciona los conocimientos académicos con su vida cotidiana, especificando la aplicación conceptual disciplinar.

8. Participa y colabora de manera

efectiva en equipos diversos.

8.2 Aporta puntos de vista con apertura y conside-

ra los de otras personas de manera reflexiva.

8.3 Asume una actitud constructiva al intervenir en

equipos de trabajo, congruente con los conoci-

mientos y habilidades que posee.

• Opina con apertura y respeto sobre diversos temas académicos y sociales.

• Participa en equipos diversos, aportando sus conocimientos y habilidades.

Competencias Disciplinares Criterios de aprendizaje

1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad

y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.

• Identifica la interrelación de la biología, la tecnología y el ambiente, mediante el análisis de situaciones diversas en con-textos culturales e históricos específicos.

2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecno-

logía en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.

• Identifica los beneficios y riesgos que genera el avance de la biología y la tecnología, en la sociedad y el ambiente, de manera clara y precisa.

3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y

plantea las hipótesis necesarias para responderlas.

• Identifica problemáticas del contexto relacionadas con la biología, formula preguntas y plantea hipótesis pertinentes, analizando las variables causa-efecto.

4. Obtiene, registra y sistematiza la información para a preguntas de

carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando ex-

perimentos pertinentes.

• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, relacionadas con la biología, consultando fuentes relevantes.

5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experi-

mento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones.

• Comunica conclusiones derivadas de la contrastación de los resultados obtenidos con hipótesis previas, a partir de inda-gaciones y/o actividades experimentales, relacionadas con la biología, de acuerdo a los criterios establecidos.

6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos

fenómenos naturales a partir de evidencias científicas.

• Identifica de manera sistemática las preconcepciones persona-les y comunes sobre diversos fenómenos naturales, relaciona-dos con la biología, al contrastarlas con evidencias científicas.

7. Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos

para la solución de problemas cotidianos.

• Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos, en la solución de problemas cotidianos, relacionados con la biología, de manera clara y coherente.

14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumen-

tos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

• Aplica normas de seguridad en la realización de actividades experimentales, relacionadas con la biología, mediante el manejo adecuado de sustancias, instrumentos y equipo.

8

Propósito de la unidad

Interrelaciona a la Biología con otras ciencias, para valorar su importancia, mediante la identificación de su campo de estudio, sus aplicaciones e impacto en la vida cotidiana.

Actividades permanentes:

1. A lo largo de la unidad trabajarás en la elaboración de un glosario que te permitirá reconocer pala-bras y conceptos que no entiendas o cuyo significado se te dificulte. Los términos de tu glosario los escribirás en el espacio destinado para ese fin, al final de la unidad. Si consideras pertinente, agrega a la definición de cada palabra de tu glosario un esquema, dibujo, una foto o una liga a un documento de la red o a un videoclip, que facilite su comprensión. Este glosario te servirá de apoyo en las demás unidades, y en cada una de ellas, lo enriquecerás.

2. Al final del curso presentarás un proyecto de investigación; te recomendamos seleccionar el tema desde la primera unidad. Durante el proceso te daremos herramientas para que desarrolles tu trabajo. Es importante que consultes a tu profesor en caso de tener dudas. La idea de este trabajo final es que practiques tus saberes.

9

Biología básica I

} Reflexiona el siguiente cuestionario y contéstalo.

1. ¿Qué es la Biología?

2. ¿Qué características de los seres vivos estudia la Biología?

3. La Biología estudia la historia de los seres vivos. Menciona un ejemplo de este tipo de estudios.

4. ¿Cómo se relaciona la Biología con otras ciencias?

5. ¿Qué es el método científico?

6. Si fueras un científico, ¿qué pasos seguirías para llevar a cabo tus investigaciones?

7. ¿Cuáles son las características de la ciencia? ¿Qué diferencia hay entre esta y la tecnología?

8. La Biología, como otras ciencias, se relaciona con la tecnología. Escribe tres productos biotecnológicos de uso común en la sociedad.

Evaluacióndiagnóstica

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