Saberes claves Biologia 9/3º
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BIOLOGÍA 3 Recursos para el docente Recursos para el docente ES 3. er año El intercambio de información en los sistemas biológicos: relación, integración y control Alejandro J. Balbiano María Inés Rodríguez Vida Susana Alvarez María Cristina Iglesias Elina I. Godoy Ricardo Franco Hilda C. Suárez
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Orientaciones didacticas para el uso del libro
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BIOLOGÍA3Recursos para el docenteRecursos para el docente
ES 3.er año
El intercambio de información en los sistemas biológicos: relación, integración y control
Alejandro J. Balbiano
María Inés Rodríguez Vida
Susana Alvarez
María Cristina Iglesias
Elina I. Godoy
Ricardo Franco
Hilda C. Suárez
TAPA-biologia 3 docente.indd 1 1/26/10 11:23:06 AM
ÍndiceRecursos para la planificación, pág. 2 • Clave de respuestas, pág. 8
Jefa de arte: Claudia Fano.
Diagramación: María Mercedes Mayans.
Corrección: Karina Garofalo.
Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea re-prográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.
© 2010, EDICIONES SANTILLANA S.A.Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
ISBN: 978-950-46-2235-2
Queda hecho el depósito que dispone la ley 11.723.
Impreso en Argentina. Printed in Argentina.Primera edición: enero de 2010
Este libro se terminó de imprimir en el mes de enero 2010, en en Gráfica Vuelta de Página, Carlos Pellegrini 3652, Ciudadela, Buenos Aires, República Argentina.
Biología 3 : el intercambio de información en los sistemas biológicos : relación, integración y control : recursos para el docente / Susana Alvarez ... [et.al.]. - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2010. 32 p. ; 26x19 cm. - (Saberes clave)
ISBN 978-950-46-2235-2
1. Biología. 2. Enseñanza Secundaria. I. Alvarez, Susana CDD 574.071 2
RecuRsos paRa el docente
ES 3.er año
Biología3
Saberes claveBiología 3. Recursos para el docente es una obra colectiva, creada y
diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana S. a.,
bajo la dirección de Herminia Mérega y graciela Pérez de lois, por el
siguiente equipo:
Susana alvarez
alejandro J. Balbiano
Ricardo Franco
Elina i. godoy
María Cristina iglesias
María inés Rodríguez Vida
Hilda C. Suárez
Editora: Paula l. Sabbatini
Jefa de edición: Patricia S. granieri
gerencia de gestión editorial: Mónica Pavicich
El intercambio de información en los sistemas biológicos: relación, integración y control
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8
Clave de respuestas1 Los seres vivos y su relación
con el medio Página 10 6. Se espera que los alumnos infieran que el intercambio de
materia se relaciona con la obtención de alimento y, ade-más, con la liberación de materiales de desecho. En cuan-to a la energía, la oruga la obtiene de lo que consume y la libera cuando realiza sus actividades.
Página 11 7. Para el bicho bolita, las plantas y el paramecio, un estímu-
lo es la presencia de luz. Tanto las plantas como el parame-cio dan una respuesta positiva y se acercan a ella. Por su parte, el bicho bolita se aleja de la luz respondiendo nega-tivamente a ese estímulo.
8. Se espera que los alumnos tengan en cuenta la importan-cia de captar información del ambiente para que los bi-chos bolita modifiquen su comportamiento o haya varia-ciones en el funcionamiento de su cuerpo. En este caso, por ejemplo, si no captaran la disminución de la hume-dad no podrían desplazarse en busca de un ambiente húmedo, necesario para la respiración de este tipo de animal.
Página 13 9. Los animales pueden presentar respuestas motoras, se-
cretoras e inmunológicas. Las plantas, por su parte, tie-nen algunas respuestas que involucran el movimiento y respuestas secretoras. Una primera diferencia que los alumnos pueden marcar es la ausencia de sistema inmu-nológico en plantas. Además, es posible que reparen en la velocidad de respuesta en cuanto al movimiento. La res-puesta secretora será vista como una similitud.
10. La apertura y cierre de las flores de rayito de sol es una respuesta que involucra movimiento.
Página 14 11. La acción de tiritar es una respuesta del tipo motora por-
que resulta de la contracción involuntaria de los múscu-los, en especial de la zona mandibular.
12. Se trata de un proceso de termorregulación, ya que permite mantener la temperatura corporal constante.
Página 15 13.
Sistema nervioso Sistema hormonal
Transmisión del mensaje
Impulsos nerviosos (eléctrica)
Hormonas (química)
Vía de transmisión Nervios Sangre
Velocidad de la respuesta
Rápida Lenta
Duración de la respuesta
Corta duración Larga duración
Página 16 14. El aumento de la temperatura ambiental constituye un es-
tímulo que es captado por receptores que se encuentran en la piel. Esta información es transmitida a un centro de pro-cesamiento que, a su vez, transmite una nueva informa-ción hacia las glándulas sudoríparas, que son los órganos efectores que ponen de manifiesto la respuesta, en este caso, la sudoración.
15. La ventaja de trabajar con el modelo es que permite expli-car diferentes ejemplos sobre la base de un mismo meca-nismo. Podría analizarse como desventaja las limitaciones que presenta el modelo para explicar los ejemplos en plan-tas, ya que estas no poseen centros de procesamiento.
Página 17 16.
a) Se trata de identificar el destino de las mariposas mo-narca en invierno. Es un problema científico porque es investigable.
b) Uno de los inconvenientes que surgieron fue que de-bían identificar a las mariposas. Para eso, idearon etiquetas para reconocerlas. Pasaron por muchos problemas, como tratar de que fueran livianas, pe-queñas, que no incomodaran durante el vuelo, que tuvieran los datos suficientes. También se observó la necesidad de trabajar con muchas mariposas para aumentar la probabilidad de encontrarlas.
c) La investigación terminó con el hallazgo de maripo-sas marcadas en México.
d) Uno de los problemas científicos que podrían pensar los alumnos es cómo se orientan las mariposas para llegar al mismo lugar.
e) Respuesta abierta. Por ejemplo: es necesario marcar las mariposas para identificar que las mismas que es-taban en Canadá llegaron a destino.
Página 18 17. El modelo estímulo-procesamiento-respuesta permite ex-
plicar los resultados del experimento de Pavlov. En este caso, los órganos receptores son los oídos del perro y los efectores, sus glándulas salivales.
18. La investigación de Pavlov demostró que una respuesta puede ser generada por un estímulo diferente del natural, a través de la asociación entre dos estímulos que anterior-mente no tenían relación alguna.
19. A partir de la investigación de Pavlov podrían plantearse nuevos problemas para ser resueltos. Por ejemplo, cómo se transmite la información para que una respuesta a un determinado estímulo ocurra como resultado de otro es-tímulo. Qué relaciones se establecen en los centros de procesamiento que permiten asociar dos estímulos dife-rentes con la misma respuesta.
20. Uno de los aspectos vinculados con los estudios de Pavlov que podrían destacarse es lo que denominó primer siste-ma de señales, vinculado con la capacidad del sistema nervioso de relacionar estímulos. En el caso de sus expe-rimentos, la campanada es una señal que se asocia a un
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estímulo natural y provoca la misma respuesta (la saliva-ción). Esta idea fue aplicada por otros científicos en el estudio del comportamiento humano, en el cual también consideraban la existencia de reflejos condicionados. Sin embargo, Pavlov consideró que en los seres humanos ha-bía un mecanismo más complejo, que incluía lo que lla-mó un segundo sistema de señales, que consistía, por ejemplo, en el lenguaje. Según Pavlov, las palabras cons-tituían señales que podían reemplazar a un estímulo y provocar una respuesta similar a la causada por el estí-mulo original.
Página 19 21. En la lectura existen dos especies que responden a dife-
rentes estímulos. La flor capta las condiciones de luz y de oscuridad del ambiente y se abre en esa última condi-ción. Los murciélagos captan el estímulo del perfume de la flor y se acercan para alimentarse. Al hacerlo, fecundan las flores, y eso da lugar a otro estímulo para la flor, que comienza su retroceso y se marchita esa misma noche. Todo esto se puede explicar con el modelo de estímulo-procesamiento-respuesta y además aporta ejemplos de la relación de los seres vivos con el ambiente.
22. La principal característica que hace posible que esta plan-ta y los murciélagos se relacionen es que la planta florece de noche y que los murciélagos tienen hábitos nocturnos.
23. El perfume de las flores atrae los murciélagos. Los murcié-lagos son mal llamados “vampiros” en algunas ocasiones, por eso se da lugar al juego de palabras en el título.
Páginas 20 y 2124.
a) Un estímulo es una condición del ambiente que ge-nerará una reacción en un organismo vivo, mientras que una respuesta es una acción proveniente de este organismo vivo causada por ese estímulo.
b) Un receptor puede ser un órgano capaz de captar las señales que provienen del ambiente, mientras que un efector es un órgano que pone de manifiesto la respuesta a un estímulo.
c) La respuesta de movimiento en animales es rápida y se encuentra vinculada con el sistema nervioso. En las plantas no hay sistema nervioso y se trata de respues-tas más lentas.
d) El control endocrino involucra al sistema completo que permite la regulación de muchos procesos a tra-vés de la liberación de hormonas a la sangre. Una respuesta secretora es aquella en la que una glándula libera una determinada sustancia, que puede ser en-docrina pero también liberarse al ambiente.
25. a) Estímulo: disminución de la temperatura. Respuesta:
motora.b) Estímulos: presencia de luz y humedad. Respuesta:
motora.c) Estímulo: contacto con otro animal. Respuesta: moto-
ra y de secreción de sustancias.d) Estímulo: presencia del predador. Respuesta: cambio
de coloración.
26.a) La aplicación de vacunas constituye un ejemplo de
relación con el ambiente, ya que los agentes patóge-nos ingresan, en este caso artificialmente, del am-biente al organismo. En el medio se encuentran mu-chos agentes capaces de enfermarnos. Cuando ingre-san en el organismo, nos generan una determinada reacción de defensa en el cuerpo. Es un tipo de res-puesta denominada “inmunológica”.
b Los componentes del organismo involucrados en la respuesta inmunológica son diferentes tipos de célu-las que forman parte de la sangre, denominadas “gló-bulos blancos”. También unas sustancias producidas por ellos, los anticuerpos.
27. a) El cuerpo incorpora agua a través de la actividad celu-
lar, de las comidas y de las bebidas, y elimina agua a través de la orina, la piel, los pulmones, la materia fecal y el sudor.
b) A partir de los valores se puede concluir que existe un equilibrio entre lo que se pierde y lo que se gana en cantidad de agua. Es decir, el cuerpo elimina la mis-ma cantidad de agua que incorpora, para mantener constante la cantidad de agua que contiene.
c) Una opción es a través de la ingesta de más agua y otra, de la disminución en la cantidad de orina que permite retener más agua en el cuerpo. Estas opcio-nes se vinculan con la función de nutrición (ingesta) y de control (regulación de la eliminación de agua a través de los riñones).
d) En el ejemplo del ser humano nos presentan el equi-librio interno de agua. Mantener este equilibrio es posible a través de diferentes mecanismos, como la ingesta de agua, la sudoración, etc. Justamente lo que trata de decir Bernard es que todos los seres vivos po-seen estos mecanismos y los ponen en funcionamien-to a fin de preservar su equilibrio.
28. a) Lo que muestran las imágenes es: A) El oso camina
por la orilla del río. B) El oso se acerca a una cascada y espera que el salmón salte para tratar de atraparlo. C) El oso atrapa al salmón.
b) El oso siente hambre, el salmón constituye un estímulo para el oso, ese estímulo es captado por los ojos y se transmite a los centros de procesamiento, en donde se elabora una respuesta que viaja hasta los músculos y la ponen de manifiesto en forma de movimiento por medio del cual el oso atrapa al salmón. El salmón nada en contra de la corriente del río. El movimiento del agua es un estímulo que captan receptores de la piel del salmón y se transmite hasta los centros de procesamiento. Allí se elabora una respuesta que via-ja hasta los músculos del salmón, que permiten los movimientos necesarios para nadar. También es posi-ble que el salmón capte por medio de sus ojos la pre-sencia del oso en la orilla, y que modifique su res-puesta motora tratando de evitar ser atrapado.
29. En las arañas hembras los sistemas de control estimulan las glándulas que liberan las feromonas. En los machos permiten la captación de esas sustancias, y provocan la res-
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puesta motora que los conduce hasta las hembras. Así am-bos inician el cortejo sexual, que consiste en una serie de respuestas motoras.
30.a) La apertura de estomas se produce por un aumento
de la temperatura.b) Ambos casos, la apertura de los estomas y la sudora-
ción, tienen en común que se desencadenan por un estímulo similar, el aumento de la temperatura, y que tienen como respuesta la liberación de agua por parte del organismo. Se diferencian en cuanto a los órganos efectores, ya que en el caso de las plantas son los estomas y en el caso de los seres humanos, las glándulas sudoríparas.
c) Una diferencia entre ambos mecanismos es que las plantas carecen de centros de procesamiento.
Esquema para sudoración
Esquema de transpiración en
plantas
Estímulo: aumento de la temperatura
ambiental
Estímulo: aumento de la temperatura
ambiental
Receptores: de la piel Receptores: de la superficie de la hoja
Centro de procesamiento
Efector: glándula sudorípara
Efector: estoma
Respuesta: liberación de sudor
Respuesta: liberación de vapor de agua
2 La captación de los estímulos Página 305. Podemos decir que las abejas son ciegas para el rojo de-
bido a que el ojo que poseen es sensible hasta el naranja. Por lo tanto, no pueden distinguir los demás colores (por arriba de estas longitudes) y perciben todos ellos de la misma manera.
6. Si los bastones no informan colores pero son muy sensi-bles a la luz, deben estar presentes en más cantidad en aquellos animales de hábitos nocturnos, cuando la luz no abunda. En este caso se trataría de animales con visión escotópica, de imagen no tan nítida pero que requiere menos luz para su formación.
Página 317. Decimos que la visión binocular es más exacta en tanto
permite medir con gran precisión la distancia a un objeto.8. Los ojos ubicados de manera lateral permiten una explo-
ración del entorno muy amplio en todo momento. La lie-bre es herbívora, por lo que seguramente es presa de al-gún carnívoro. Dichos ojos le permiten detectar la presen-cia de predadores. El halcón, en cambio, requiere gran precisión en la captura. Esto se logra gracias a la presen-cia de visión estereoscópica.
9. En la visión monocular, cada ojo explora una parte del entorno y cuando se fusionan ambos campos, se produce una imagen única y en 3D. Si vemos doble al estar cansa-dos, nosotros, que tenemos mayoritariamente una visión binocular, debe ser que al ojo le cuesta fusionar ambas imágenes y se produce este fenómeno de “ver doble” (vi-sión de cada ojo por separado).
Página 33 10. El hecho de que en animales como las medusas un recep-
tor sensorial se estimula ante diferentes formas de ener-gía pero no ocurre así en otros, como en los vertebrados, podría explicarse porque evolutivamente los receptores se especializaron y pasaron de ser unidades simples a ver-daderos órganos. En estos casos, existe sensibilidad a un tipo de energía en particular, mientras que en otros, con estructuras no tan especializadas, pueden detectar más de un tipo.
11. El hecho de ver cuando en realidad se trata de un estímu-lo mecánico, el frotamiento, se puede explicar de este modo: sabemos que los órganos y receptores sensoriales responden a estímulos específicos con un umbral en par-ticular. De esta manera, el umbral de los fotorreceptores a la luz podría ser mínimo, mientras que para un estímu-lo mecánico podría ser más alto (frotar y no solamente rozar). De cualquier manera, dado que el ojo es una es-tructura específica (órgano de la visión), la única interpre-tación posible a un estímulo es la visual.
Página 3712. Es importante que los alumnos puedan tomarse un tiempo
para analizar detalladamente la experiencia y comprender cada uno de los pasos y elementos que se utilizan.
13. a) Se espera que pueden dar cuenta de que en este caso
los alumnos de la experiencia plantearon la posibili-dad de que la audición permita determinar la locali-zación del sonido, es decir, de dónde proviene la fuen-te de sonido. La hipótesis sería: la audición permite también determinar la localización del sonido.
b) La intención de esta pregunta es pensar en el sentido de la vista y que ese conocimiento puede sentar bases sobre las cuales pensar el sentido de la audición: al igual que la presencia de dos ojos en los que hay su-perposición de campos visuales que permiten visión estereoscópica, la presencia de dos oídos hace que la percepción de sonidos sea estereofónica.
c) Cada grupo podrá pensar su predicción o suposición, por ejemplo: si nos turnamos para producir sonidos, entonces, dependiendo de la posición, el alumno A
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números 2. Estos últimos forman un triángulo entre sí. Todos ellos son de color negro. Se tuvo en cuenta que es-tos sinestésicos asocian un color con un número (2 = rojo; 5 = verde).
21. La hipótesis de los investigadores podría ser que la sines-tesia es el resultado de una mezcla de sus sentidos, es decir, sus percepciones sensoriales se mezclan entre sí. Estos resultados parecen tirar abajo otras hipótesis. Bási-camente, si las personas sinestésicas mintieran, se les di-ficultaría el fácil reconocimiento de los números 2 entre los 5, y el 90% logró hacerlo de manera satisfactoria.
22. Una de las explicaciones más fuertes para la sinestesia parece ser la interpretación en los centros de procesa-miento. En sentido específico, dos áreas del cerebro que en situaciones normales se hallan separadas entre sí, se estimulan mutuamente y se mezclan las percepciones.
Páginas 40 y 4123.
Forma de energía
Estímulo ReceptorEstructuras implicadas
Lumínica Luz Fotorreceptores Células fotosensibles, manchas de pigmento, ocelos, ojo simple, ojo compuesto y en cámara.
Mecánica Presión mecánica sobre superficie del cuerpo; vibraciones del medio; ondas sonoras, gravedad.
Mecano-rreceptores
Pelos, sistema de la línea lateral, sensilias auditivas, órgano timpánico; oído, estatocistos, estatolitos, aparato vestibular.
Química Sustancias químicas a distancia y por contacto.
Quimio-rreceptores.
Células sensibles, fosetas sensoriales, papilas gustativas, conductos nasales, órgano de Jacobson.
Térmica Temperatura Termo-rreceptores
Fosetas faciales, receptores de la piel.
Magnética Campo magnético terrestre
Magneto-rreceptores
Magnetita en distintas partes del cuerpo según el ser vivo.
Eléctrica Electricidad. Electro-rreceptores
Receptores tuberosos o de ampolla concentrados en la cabeza, alrededor de la boca y en el sistema de la línea lateral.
podrá determinar con precisión desde dónde provie-ne el sonido.
d) Cuando la fuente se localiza en 1, justo frente al que escucha, la distancia es la misma hasta ambos oídos, por lo tanto, el sonido llega simultáneamente a los dos. En cambio, para cualquier otra localización, lle-gará primero a un oído u otro, y esto es lo que permi-te la localización de la fuente.
e) Con esta segunda experiencia, la idea es que el sonido desde una determinada posición llegue a otro oído. El alumno confundirá la localización, lo cual habla de la forma como estos estímulos son interpretados en el cerebro. En esta parte es importante que los alumnos revisen lo trabajado en relación con vibraciones mecá-nicas y puedan pensar si con la disposición de los ór-ganos en otros animales también se da este fenóme-no. En general, esto se ve en los vertebrados y también en los insectos que poseen órganos timpánicos.
f) Para formular nuevas hipótesis se espera que los alum-nos puedan pensar en otras variables, por ejemplo: la intensidad del sonido que se puede detectar, o la discri-minación de fuentes (dos fuentes de sonido que a la vez estimulan a los fonorreceptores), entre otras.
Página 3814. Para conocer el contexto en el que se desarrolla la vida de
Monet, además de analizar los tiempos que se mencio-nan, es importante que los alumnos tengan en cuenta el lugar y algunos hechos históricos.
15. Monet pretendía pintar todas las variedades de nenúfares que empezó a cultivar en el jardín de su casa en Giverny. Un problema de salud en sus ojos le impidió continuar con su trabajo, hasta que finalmente decidió operarse.
16. Ambas pinturas pretenden reflejar lo mismo, sin embargo, puede verse a través de ellas que durante los veinte años entre la primera y la segunda, esta enfermedad alteró la percepción visual del pintor.
17. Se espera que puedan pensar en que esta alteración se debe a un problema en el ojo, por acumulación de pig-mentos que conduce a una interpretación diferente del entorno. De ahí que Monet ya no formara imágenes níti-das ni distinguiera formas y solo percibiera luces y som-bras. En este caso, los pigmentos que se estimulan a lon-gitudes de onda correspondientes al violeta, azul y verde se acumularon en el cristalino e impidieron que la luz pasara hasta la retina. La luz roja y amarilla seguía pasan-do, lo que hacía que Monet percibiera su mundo en tonos cálidos y luego, ya sin colores.
Página 3918. El artículo lleva ese nombre debido a que los sinestésicos,
de los que se habla, parecen confundir o mezclar un sen-tido con otro.
19. Las hipótesis que se formularon en relación con este fenó-meno son: hipótesis 1: explicaciones en relación con el abu-so de drogas; hipótesis 2: los sinestésicos rememoran y aso-cian experiencias vividas en la infancia; hipótesis 3: no ha-bría tal enfermedad, solo un uso metafórico del lenguaje.
20. El ensayo consiste en mostrarles a determinados sinesté-sicos unas tarjetas que tienen varios números 5 y algunos
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24. a) Las dos fotos son de la misma imagen: un girasol. La A
se ve en color amarillo y verde mientras que la B apa-rece en tono azulado, además, se ve como pixelada.
b) Las fotos se relacionan con el estímulo lumínico.c) Como se trata de imágenes, solo puede tratarse de
seres vivos que poseen ojos, que son los órganos vi-suales formadores de imagen. Por otro lado, se ven diferentes, así que se trata de seres vivos cuyos foto-rreceptores se estimulan en diferentes rangos de lon-gitudes de onda y cuya información visual se interpre-ta de forma diferente. La foto B, como parece pixela-da, podría ser producto de la estimulación de diferen-tes partes. Podría tratarse de un ojo compuesto, de varios omatidios.
d) Se espera que puedan pensar en que todo lo referen-te a interpretación de información por parte de los centros de procesamiento es algo que no podemos asegurar más allá de nuestra experiencia. De esta ma-nera, no podemos asegurar que la segunda imagen sería percibida de esa forma por otros seres vivos. En función de información experimental, podemos acer-carnos al modo como otros seres vivos podrían perci-bir su mundo.
e) El perro vería la flor similar a la A en cuanto a la niti-dez, aunque la hoja verde posiblemente la vería ama-rilla. Esto se debe a que los perros detectan en dife-rentes longitudes de onda y perciben de manera dife-rente de los seres humanos.
25.a) Las imágenes pretenden ilustrar un fenómeno conoci-
do como “poder de acomodación”. En el primer caso, para ver con nitidez un objeto que se ubica lejos, es necesario que el cristalino se vuelva más fino. En el se-gundo caso, el objeto está cerca. Ahora el cristalino se ensancha y la imagen se puede formar nítidamente.
b) Como se trata del poder de acomodación que se logra por medio de cambios en el espesor de la lente (cristali-no), un modelo de ojo similar se espera encontrar en animales vertebrados terrestres.
c) Si el cristalino se vuelve menos elástico y dado que somos animales terrestres, no podremos enfocar fá-cilmente los objetos y los veremos poco nítidos. El cristalino es una lente y su función es enfocar imáge-nes sobre la retina. La luz pasa y se refracta. Si esto ya no puede hacerlo el cristalino, el uso de una lente artificial podría cumplir esta función.
26. a) Cada uno de los colores de las barras representa a
uno de los cuatro quimiorreceptores que poseen los insectos en cada una de sus sensilias. Estas estructu-ras las encontramos en los aparatos bucales y en las patas de los insectos.
b) Se estudiaron los estímulos de sal (cloruro de sodio), carne, sacarosa (azúcar) y miel.
c) Los valores aproximados de estimulación son sal: qui-miorreceptor anaranjado 50; carne: quimiorreceptor anaranjado 65; sacarosa: quimiorreceptor verde 25; miel: quimiorreceptor verde (30) amarillo (25).
d) El quimiorreceptor representado con color naranja
posee una alta estimulación con la carne y la sal y se estimula muy poco ante la sacarosa y la miel.
e) Puede decirse que cada receptor es más sensible a una clase particular de estímulo químico, ya que si bien captan las demás sustancias, cada uno de ellos es estimulado más veces para determinada sustancia y no para otras. Aunque en el caso de la miel ambos receptores se estimulan de un modo similar.
27. Si tanto las aves como los mamíferos poseen papilas gusta-tivas, significa que ambos pueden captar estímulos quími-cos. Sin embargo, el hecho de que el ser humano tenga más cantidad que las aves, pone en evidencia que no to-dos los sentidos son igualmente relevantes en todos los seres vivos. De hecho, como vimos en el capítulo, las aves poseen una excelente visión, una de las más prestigiosas dentro de los vertebrados. También poseen un buen oído.
28. a) La ecolocación es el fenómeno a través del cual algu-
nos animales utilizan su eco en la detección de la di-rección, distancia, magnitud y textura de los objetos.
b) En el primer caso, hablamos de un mecanismo de orientación en el que intervienen mecanorreceptores que se estimulan ante vibraciones del medio. En el caso de los murciélagos, también es orientación, pero en este caso, el estímulo es diferente: ondas sonoras.
3 Las respuestas a los estímulos Página 485. Las bacterias pueden detectar gradientes de sustancias
químicas y luz. Hay bacterias que pueden detectar el magnetismo terrestre, por ejemplo, las bacterias mag-netostáticas utilizan los magnetosomas, estructuras in-tracelulares compuestas por cristales minerales de hie-rro, orientándose en la columna de agua. Así, buscan las condiciones que favorecen su metabolismo. Esta respues-ta recibe el nombre de “magnetotaxia”.
6. La retracción del seudópodo de la ameba ante la luz se parece a la respuesta frente al alimento en que ambos estímulos desencadenan una respuesta. Sin embargo, en un caso se trata de estímulo lumínico y en el otro, de con-tacto. En el caso de la luz, es una taxia negativa, y en el de la alimentación, es positiva.
7. En los tulipanes de la fotografía se observa una respuesta de tipo nastia porque el movimiento de apertura o cierre de sus pétalos ocurre independientemente de la proce-dencia del estímulo.
Página 498. Si la planta de espinaca recibe catorce horas de luz solo
durante una semana, no habrá recibido la cantidad ni la duración de luz necesaria para florecer.
9. En el caso de la espinaca, es una respuesta de floración o inhibición de ella en caso de no recibir luz suficiente. En el caso de la planta A, responde inhibiendo el crecimiento de sus partes, como el tallo, o estimula el crecimiento de ramificaciones. En ambos se trata de estímulos lumínicos, pero en A se trata de un tipo de luz (calidad) y en la espi-naca, cantidad y duración.
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Página 5110. El ambiente de Misiones y del parque se caracteriza por
presentar abundante vegetación que ocupa diferentes es-tratos. Por lo tanto, la luz no ingresa hasta las superficies más bajas. Gracias a la presencia de estas adaptaciones, las respuestas tigmotrópicas, pueden trepar y llegar a la luz.
Página 5211.
a) El objetivo del armado del dispositivo es demostrar el geotropismo o gravitropismo en las raíces y tallos de las plantas.
b) Las semillas se ubican de modo diferente para poder comparar los resultados, si estuvieran ubicadas de la misma forma no se podría comprobar las respuestas en el crecimiento de la raíz y el tallo.
c) Para comprobar cuál es la zona de la raíz involucrada en la captación del estímulo de la gravedad se po-drían colocar dos semillas en la misma posición y al cabo de un tiempo cortar el extremo de una de ellas. Luego, se girarían ambas semillas y se esperaría un tiempo para observar si realmente hay una respuesta en la dirección del crecimiento de la raíz.
12. Respuesta abierta.
Página 5313. Un patrón fijo de acción (FAP) es una unidad elemental
motora y sensorial presente en el comportamiento de un ser vivo.
14. Los científicos utilizan los FAP para deducir relaciones de parentesco porque el comportamiento posee una base ge-nética y se hereda. Por lo tanto, el análisis de su comporta-miento puede dar información sobre el parentesco y la his-toria evolutiva de la especies.
15. Los patrones fijos de acción pueden variar entre los anima-les porque quizás aprenden una manera mejor de hacerlo.
Página 5416. El aprendizaje es una modificación del comportamiento
innato frente a un estímulo específico y como resultado de la experiencia del animal en su entorno. Es probable que los alumnos busquen ejemplos cotidianos en sus mascotas.
17. El aprendizaje ofrece ventajas adaptativas al animal por-que permite optimizar un determinado comportamiento que es innato.
18. Si los tordos no aprenden otro canto, por ejemplo, el de un gorrión, parece ser que el aprendizaje se efectúa den-tro de límites que aumentan las posibilidades de que el animal solo adquiera el comportamiento adecuado.
19. Respuesta abierta.
Página 5520. Se espera que los alumnos puedan intercambiar ideas en
relación con la rigurosidad de la ciencia de las experien-cias planificadas como la que se muestra con las abejas.
Página 5621. Para realizar el esquema de los sistemas de huida se espe-
ra que los alumnos puedan proponer el modelo estímulo-
procesamiento-respuesta. 22. Los alumnos elaborarán sus propios textos, pero los con-
ceptos que no pueden dejar de mencionarse son el estí-mulo por vibración de aire, el procesamiento, la respues-ta inmediata o rápida de escape, los pelos sensitivos, en-tre otros. Debe ponerse el foco en la procedencia del estí-mulo y el giro.
23. El comportamiento de huida parece estar presente en va-rios seres vivos. Las respuestas parecen ser estereotipadas en ellos, puesto que no son ejemplos de un individuo sino de un grupo, como las cucarachas (más allá de que pueda haber ligeras diferencias entre especies). Entonces, este comportamiento parecería ser innato. Sin embargo, podrían tener algún tipo de aprendizaje.
24. La ventaja adaptativa que supone para la polilla macho es escapar ante la presencia de su predador. El oído de la po-lilla posee dos receptores que se estimulan en fases de orientación acústica diferentes del murciélago. Además, si bien poseen tales oídos, las polillas no producen sonido de esas frecuencias. Por lo tanto, una polilla no se puede co-municar con otra mediante sonidos. Esta pregunta podrá retomarse más adelante en relación con la comunicación.
Página 58 25. Las obreras tejedoras se muestran sumisas porque la rei-
na muerde a su rival y lame sus heridas. Esto podría pro-porcionarle sustancias químicas de reconocimiento para las obreras.
26. Volviendo al ejemplo del lazo que se establece entre las crías de aves recién nacidas y sus progenitores, este ejem-plo (el parasitismo social de las hormigas) podría aseme-jarse, ya que los individuos, al emerger de la pupa, perci-ben a esas obreras. La diferencia con el otro caso es que en aquel la impronta es visual y en este caso, dado el re-lato, podría ser relacionarse con una señal química.
27. Las ventajas de la vida en sociedad podrían ser: mayor capacidad de detección de depredadores, también de ataque o búsqueda de alimento para la sociedad; mayor probabilidad de encontrar pareja, entre otras. Las des-ventajas, mayor probabilidad de ser vistos por sus propios depredadores; mayor competencia por recursos, entre otras.
28. Podría relacionarse la comunicación entre los seres vivos con lo que plantearon los Darwin, es decir que el estímu-lo es captado por el ápice, pero la respuesta ocurre más abajo. Evidentemente, entre ambas partes debe existir una comunicación.
Página 5929. Los alumnos suelen pensar que un estímulo desencadena
una misma respuesta. Por lo tanto, el estudio de una di-versidad de estímulos y respuestas ayudará a visualizar que no siempre es así. Tal es el caso de una señal química como una feromona, que induce cambios en la fisiología de la hembra, mientras que en la polilla macho desenca-dena una respuesta de búsqueda de pareja. Pero, a su vez, la misma feromona puede actuar en atracción sexual en insectos o en el color azulado del pez. También puede su-ceder que dos estímulos diferentes, como un sonido o un color desencadenen la misma respuesta. O puede darse
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un caso más complejo, de varios sonidos diferentes que desencadenan diferentes comportamientos en los monos vervet.
30. Tener organizado un cuadro comparativo permite anali-zar de manera más precisa la información.
Página 6131.
a) En el transcurso del experimento se verá la curvatura de la planta hacia la luz.
b) Se espera que al cabo de un tiempo la planta se mue-va hacia el celofán azul. Se trata de una respuesta lenta.
c) Hablamos de dos estímulos porque, aunque se trata de luz, estamos investigando diferentes tipos (cali-dad). Una es luz roja y la otra, luz azul.
d) Se decidió utilizar papel celofán porque el fitocromo solo se estimula ante el rojo. Y el criptocromo y las fitotropinas, ante luz azul, aunque el criptocromo también se estimula ante la ultravioleta. Conseguir una lámpara UV es difícil, entonces, al menos podre-mos decidir entre luz roja y luz azul.
e) Si la planta se curva hacia la ventana con celofán rojo, se tratará de luz roja. En cambio, si no le pasa nada, podría ser que se trate del criptocromo y su sensibilidad a la luz ultravioleta. Si bien se puede inferir, debería llevarse a cabo una experiencia para verlo. Ahora, si se curva hacia la ventana con celofán azul, o bien se trata del criptocromo o bien de la fitotropina. La nueva pre-gunta que surge podría ser: ¿qué tipo específico de re-ceptor desencadena la respuesta fototrópica? En este caso, la experiencia debería ser similar, es decir, ilumi-nar lateralmente con luz UV. Si se curva, es el criptocro-mo, si no se curva, podemos inclinarnos a pensar que se trata de la fitotropina.
Página 6232. Cada alumno podrá expresar sus sentimientos ante la
imagen de la evolución de Mickey Mouse, como más ter-nura y simpatía en el último.
33. Los artistas de Disney fueron cambiando el aspecto del personaje haciéndolo cada vez más juvenil, a la vez que su conducta se modificaba dejando de ser agresivo para ser más amable y simpático. Esto se relaciona con la ternura que nos producen los animales con rasgos juveniles.
34. Las transformaciones físicas por las que pasó el personaje son que su cara se hizo más redondeada, sus ojos, más grandes y es más rechoncho.
Página 6335.
a) Respuesta abierta.b) Ambos perros se olfatean, comportamiento que es
usual entre ellos. En este caso, da idea de confianza y seguridad, sexo y estatus.
c) Ninguno de los dos perros inicia el ataque porque es-tán en territorio neutral, es decir que ninguno es “propietario” de ese territorio. Es por esto mismo por lo que ninguno adopta la sumisión, porque sería como ceder poder. En otro caso, por ejemplo, Wolf en
territorio de Rolf seguramente adoptaría tal postura antes de llegar a la pelea.
d) Según el autor, el comportamiento está “visto bajo el prisma humano”. Significa que estamos observando y haciendo interpretaciones del comportamiento huma-no sobre nuestras propias ideas y no pueden conside-rarse tan objetivas.
e) Al levantar la pata, ambos perros están tratando de marcar el territorio.
Páginas 64 y 65 36.
• Innatismo: comportamientos que están presentes desde el nacimiento del animal.
• Comunicación: acción que tiene como principal com-ponente el intercambio de señales y respuestas entre los organismos de una comunidad.
Ver en el glosario del libro las demás definiciones.37.
a) No, no es cierto que las semillas de lechuga requieren luz para germinar, ya que en la oscuridad o con luz roja lejana hay menos porcentaje respecto de la luz roja.
b) Sobre las semillas se efectuaron exposiciones alterna-das de diferentes tipos de luz: roja y roja lejana.
c) Los investigadores analizaron la germinación y expre-saron el porcentaje (expresa cuántas con relación al total, que constituye el 100%).
d) Posiblemente los científicos hayan querido profundi-zar respecto de los efectos que tiene sobre la germi-nación la modificación de su ambiente lumínico y cómo esto repercute sobre este fenómeno. O si una vez inhibido el proceso, podía revertirse. Este aspecto de la ciencia es importante retomarlo con los alum-nos: los problemas resueltos siempre generan nuevos problemas, a la vez que los fenómenos siempre son investigados en profundidad, dentro de lo que está al alcance. Esta experiencia, en efecto, fue la que permi-tió enunciar que existía un fotorreceptor específico de luz roja y permitió comprender de qué manera las plantas captan la presencia de plantas vecinas.
e) Uno puede ver que, en ausencia de luz, la germina-ción es tan solo del 20%. Este dato es importante ya que sabemos que estas semillas requieren luz o, al menos, que favorece la germinación. A partir de él, pueden interpretarse los demás resultados. La luz roja induce la germinación, sin embargo, si se alterna con luz roja lejana, se inhibe en varias de ellas. Y se revier-te al iluminar con luz roja otra vez. Por lo que se ve, lo que determina la germinación es la última ilumina-ción recibida, y el proceso es reversible.
38. a) Cada alumno podrá ensayar alguna hipótesis, por
ejemplo: durante la fotomorfogénesis se activan los criptocromos y los fitocromos. Si colocamos una plan-ta bajo luz azul, entonces esta crecerá más que si se la hace crecer en condiciones de luz roja.
b) Una opción para armar el diseño de la experiencia es similar a la realizada en la sección “Ciencia en tus ma-nos”, aunque también se puede utilizar un foco de luz azul o roja. Sin embargo, esta segunda requiere ciertos
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cuidados, ya que debe dejarse encendida durante toda la experiencia.
c) Si se quiere saber cómo influye el tipo de luz en el crecimiento, se deben comparar alturas, cantidad de hojas, tiempo de crecimiento, entre otros aspectos.
39. La opción correcta es la c). Las plantas requieren cierta cantidad de luz/oscuridad para florecer. No obstante, ellas miden los períodos de oscuridad. Esta planta requie-re menos de doce horas de luz para florecer. También sabemos que el fotoperíodo se cuenta en función del día (24 hs.). Si se ilumina todo el día, no habrá estímulo indi-cador; lo mismo sucederá con la oscuridad. En el caso d), interrumpiendo el período de luz, independientemente del momento del día, nunca podrá tener menos de doce horas de luz (ya que está siempre iluminada) y además, como dijimos, mide períodos de oscuridad. En el último caso, la planta estaría midiendo doce horas de oscuridad y, por ende, doce horas de luz, y ella requiere menos. En el caso c), interrumpiendo cada trece horas la oscuridad, la planta recibirá el estímulo adecuado y responderá.
40.a) Las polillas responden acercándose a la luz. b) El estímulo que provocó la respuesta es lumínico.c) La respuesta de las polillas se parece al sistema de
huida de la cucaracha en que ambas son respuestas provocadas por el estímulo de luz, aunque en uno es positiva (se acerca) y en el caso de la cucaracha, es negativa (se aleja).
41.a) En la sección “No te lo pierdas” se proporcionan dos
artículos que podrían utilizarse. Uno de los argumentos a favor podría ser que las leonas pueden reconocer si un grupo rival es más numeroso. Esto parece indicar que tienen alguna habilidad para reconocer cantida-des. Un argumento en contra del innatismo podría ser la conducta agresiva de los golpeadores.
b) El grupo 3 podrá inclinarse ante una u otra postura o argumentar que la conducta humana puede presentar ambos componentes.
42. La foto de los suricatas muestra un comportamiento so-cial de vigilancia. La foto de los pingüinos muestra un comportamiento de cuidados parentales. La foto del ave fragata muestra un comportamiento de cortejo, el macho exhibe su bolsa roja.
43. a) El moscardón se podría utilizar como control biológi-
co del gusano blanco, plaga de cultivares de papa.b) El moscardón ataca al escarabajo durante su fase de
larva.c) Los gusanos se ubican en el suelo, a pocos metros de
profundidad. Posiblemente se deba a señales químicas que guían su orientación.
d) Cuando el ambiente térmico cambia, tanto Mallopho-ra como el gusano blanco responden pasando a una etapa de letargo.
e) Como vimos para el caso de las plantas, los efectos de los insecticidas para evitar las plagas son nocivos so-bre el ambiente. En este caso, no sería así.
f) El uso de Mallophora podría tener efectos negativos sobre la apicultura porque en su fase adulta ataca a
las abejas, de hecho, se lo conoce con el nombre vul-gar de “cazador de abejas”. Cuando esta larva, que es importante para controlar las plagas del cultivar de papa, llega al estadio de adulto, podría resultar perju-dicial para la apicultura. Entonces, sería importante utilizarlo a conciencia e investigando muy bien cómo utilizarlo eficazmente.
4 Estímulos y respuestas en las células
Página 735. La membrana plasmática es estructuralmente asimétrica
porque del lado externo posee hidratos de carbono uni-dos a proteínas o lípidos.
6. En las principales funciones de la membrana plasmática, como la permeabilidad selectiva, los receptores de mem-brana y las uniones intercelulares intervienen las proteí-nas. Existen dos tipos de proteínas en la membrana plas-mática: las proteínas integrales y las proteínas periféricas.
Página 767. Las señales químicas que atraviesan la membrana plas-
mática son moléculas pequeñas y liposolubles.
Página 798.
a) Para comprobar que en las células vegetales la luz estimula la actividad celular deberían utilizar el corte o preparado histológico. Los pasos a seguir serían los descriptos en la técnica. No hace falta el corte porque la hojita de elodea es muy delgada y se puede obser-var directamente.
b) Los cloroplastos son los que evidencian el movimien-to de los orgánulos alrededor del núcleo celular, por-que al tener clorofila son verdes y se observan a tra-vés del microscopio.
Página 809. Respuesta abierta.10. Los cinco sabores básicos son el ácido, el salado, el dulce,
el amargo y el umami.11. Los receptores para los sabores ácido y salado son canales
iónicos que tienen como señales inductoras a los H+ y a los Na+, respectivamente. Los receptores para los sabores dulce, amargo y umami son, en cambio, receptores aso-ciados a proteínas G que responden a los estímulos de moléculas orgánicas como los azúcares, los compuestos nitrogenados y los aminoácidos, respectivamente.
12. En cualquier caso, el paso final en esta vía es la señal de Ca2+ que produce la exocitosis del neurotransmisor y su captación por la neurona sensorial primaria. Al llegar al capítulo 5, los alumnos podrán reconocer las diferentes neuronas y comprenderán la integración desde la recep-ción de los estímulos hasta la llegada del impulso nervio-so a través de las neuronas sensitivas.
13. Respuesta abierta. El tema del sistema nervioso en el ser humano será tratado en el capítulo 10. Se sugiere volver a
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esta lectura una vez que se profundicen los conocimientos sobre el cerebro y la transmisión del impulso nervioso.
14. Conocer cómo se reciben, cómo se realiza la transducción y cómo se perciben las señales gustativas nos puede ser-vir, por ejemplo, para modificar ciertos sabores desagra-dables de los medicamentos o mejorar el sabor de deter-minados alimentos.
Página 8115. Respuesta abierta.16. Los “receptores olfatorios” se encuentran en la membra-
na de la pieza media o cuello del flagelo del espermato-zoide.
17. Las investigaciones realizadas ponen en evidencia que los “receptores olfatorios” están directamente relacionados con la quimiotaxis positiva de los espermatozoides.
Páginas 82 y 8318.
a) Q. b) F. c) Q.
d) Q. e) F. f) F.
19.
Fenómeno ocurrido Tipo de transporte
El monóxido de nitrógeno atraviesa libremente la bicapa lipídica.
Fagocitosis
La bomba de sodio-potasio permite mantener dentro de la célula bajas concentraciones de sodio y altas de potasio.
Difusión facilitada
En la membrana se forman vesículas que engloban una bacteria para luego incorpo-rarla al interior celular.
Ósmosis
El calcio atraviesa la mem-brana con la “ayuda” de pro-teínas transportadoras, pero sin gasto de energía.
Transporte activo a través de la membrana
El agua atraviesa la mem-brana plasmática sin gasto de energía.
Difusión simple
20.a) El transporte en masa se lleva a cabo cuando la célula
tiene que incorporar partículas de gran tamaño, como macromoléculas, virus, bacterias, etc. A partir de la membrana plasmática se forma una vesícula que contiene en su interior la o las partículas ingeri-das. Si la célula incorpora una partícula sólida, se lla-
ma fagocitosis; si es una partícula en medio líquido, se denomina pinocitosis.
b) Una proteína integral es una proteína que se encuen-tra en la membrana y puede formar parte de ella o atravesarla de lado a lado una o varias veces.
c) Una bomba está formada por proteínas integrales de la membrana. La utiliza la célula en el transporte acti-vo de sustancias a través de la membrana plasmática.
d) Una señal yuxtacrina es un estímulo que una célula inductora envía a una célula blanco. Puede hacerlo a través de los desmosomas o uniones gap, pero tam-bién por contacto directo de la célula que presenta la señal en la membrana con la célula que posee el re-ceptor específico.
e) Un canal iónico está formado por un conjunto de pro-teínas integrales cuya apertura o cierre depende de la captación de la señal específica proveniente del me-dio extracelular.
21. a) Verdadero. b) Falso. Las bacterias responden a muchos estímulos
químicos y físicos. c) Verdadero. d) Falso. Las células diana o blanco son las que reciben
el estímulo. e) Falso. La señal que produce un efecto en la misma
célula se denomina autocrina. La paracrina actúa so-bre células cercanas.
f) Falso. Una misma señal puede originar distinto tipo de respuesta celular, según, justamente, el tipo celu-lar que afecte.
g) Falso. El complejo señal-receptor también se puede formar en el citoplasma.
h) Verdadero. 22. El transporte pasivo a través de la membrana se realiza a
favor del gradiente de concentración (desde la zona de mayor concentración a la de menor concentración) y sin gasto de energía, mientras que el transporte activo se produce en contra del gradiente de concentración y con gasto de energía. Hay dos criterios para clasificar el meca-nismo de endocitosis. Uno es por el tipo de partícula: si la partícula ingerida es sólida, la endocitosis se llama “fago-citosis”; cuando se encuentra en un medio líquido se de-nomina “pinocitosis”. El otro se relaciona con la forma como son ingeridas las partículas: si la incorporación está mediada por receptores de membrana, la endocitosis es específica, pero si las partículas ingresan en relación con la concentración que tienen dentro de la célula, la endo-citosis es inespecífica.
23.a) En los seres pluricelulares coexisten millones de célu-
las que realizan determinadas funciones específicas. Todas estas células se comunican entre sí e intercam-bian materia y energía con el medio ambiente para mantener su homeostasis, es decir, las condiciones internas dentro de ciertos límites estables.
b) Algunas células regulan la proliferación de otras. Nor-malmente, las células se reproducen cuando reciben el estímulo específico. De esta manera se aseguran las características y el tamaño de un tejido, adecuadas a
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las necesidades del cuerpo. Si esta comunicación y re-gulación no existe o falla, las células siguen sus pro-pias instrucciones internas de reproducción. Algunas de las consecuencias son el desarrollo de tumores can-cerígenos que pueden conducir a la muerte del orga-nismo. Esta consigna puede trabajarse y ampliarse luego de leer “La posta” de este capítulo.
24.a) Las señales externas que “anuncian” a las células son
factores de crecimiento que estimulan la división y factores inhibidores que la detienen.
b) La “cascada” sería la transducción de la señal. En esta etapa, la señal se amplifica.
c) Las proteínas encargadas de iniciar la respuesta celu-lar son las ciclinas y las quinasas.
5 El control nervioso Página 925. Si el estímulo es suficiente para despolarizar la membra-
na, la respuesta es la misma. La diferencia está en la fre-cuencia. A mayor estímulo, mayor es la frecuencia de “disparos”. Se espera que puedan esquematizar algo simi-lar a este gráfico, donde según la intensidad del estímulo, aumenta la frecuencia de potenciales de acción. El ejem-plo de la vela sería el dibujo superior y la explosión se ubicaría en el segundo ejemplo.
Página 958. Al inactivarse la enzima, se produce una acumulación de
acetilcolina en el espacio sináptico, lo que puede producir temblores, calambres y contracción muscular permanente que puede ocasionar parálisis.
Página 979. Un modo de organizar la información trabajada sobre el
sistema nervioso puede ser:
Sistema nervioso Constituido por Función
central (SNC) Encéfalo y médula espinal.
Procesar la infor-mación y elaborar la respuesta.
periférico (SNP)
somático (SNS) o de la vida de relación
Nervios que parten del encéfalo y de la médula espinal.
Llevar la infor-mación desde los receptores hasta el SNC y las res-puestas hasta los órganos efectores. Su acción es volun-taria y consciente.
autónomo(SNA) o de la vida vegetativa
Nervios y ganglios. Conectar los músculos involuntarios y las glándulas con el SNC. Su acción es involuntaria e inconsciente.Se divide en SN simpático y SN parasimpático.
Página 9810. Los axones del SNS se originan en el pecho (región torácica)
y en la parte inferior de la espalda (lumbar) de la médula espinal. Los axones del SNP surgen de la región craneana y de la zona sacra, en el final de la médula espinal.
11. Ante determinadas situaciones, puede ocurrir que se esti-mulen ambos sistemas a la vez y se produzca un colapso. Según la intensidad de la estimulación, prevalecerá una respuesta u otra. La sensación de boca seca se debe a la acción simpática que estimula la producción de peque-ñas cantidades de saliva viscosa. La estimulación simpáti-ca inhibe todas las funciones digestivas, por eso tenemos esa sensación en el estómago. En cuanto al llanto, el SNP estimula la producción de lágrimas.
Página 101 12. El acto reflejo es la respuesta correspondiente al funcio-
namiento de un grupo de neuronas que, en conjunto, constituyen el arco reflejo. El arco reflejo es la unidad funcional del acto reflejo.
13. En la respuesta refleja intervienen fibras sensitivas y mo-toras de la médula espinal.
Página 102 14.
a) La toxina botulínica es una neurotoxina que impide la liberación de acetilcolina en las uniones neuro-musculares o en otras uniones colinérgicas y produce una denervación parcial reversible de los músculos donde se inyecta o de las glándulas exocrinas. Luego de su inyección intramuscular, intradérmica o intra-
Potencial de acciónIntensidad del estímulo
Tiempo
Tiempo
6. Si el valor fuera cada vez más negativo, la membrana es-taría más lejos del valor umbral, por lo tanto, serían nece-sarios estímulos de mayor intensidad para provocar un potencial de acción.
Página 93 7. Las enfermedades desmielinizantes tienen distintos efec-
tos según cuáles sean las neuronas afectadas. La pérdida de mielina produce una disminución en la velocidad de conducción del impulso nervioso. Si la desmielinización es lo suficientemente grave, puede ser que el potencial de acción no llegue con suficiente fuerza hasta el próximo nódulo de Ranvier, por lo tanto, el axón será incapaz de propagar el potencial de acción, y esto puede producir la pérdida del control motor. Los afectados de esclerosis múltiple sufren debilidad, falta de coordinación, altera-ciones del habla y de la visión. Esto se debe a las modifi-caciones que sufre la vaina de mielina de los axones del cerebro, la médula espinal, la columna vertebral y los nervios ópticos.
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glandular, la toxina se une al terminal nervioso, y lue-go de un proceso de internalización, ingresa en la célula y allí impide el paso de la acetilcolina a la hen-didura sináptica, provocando la incapacidad para la contracción muscular o la secreción glandular. Las glándulas sudoríparas reciben inervación simpática y su neurotransmisor es la acetilcolina. Al infiltrar la zona con bótox, se inhibe la liberación de acetilcolina y, por lo tanto, se inhibe la secreción de sudor.
b) La toxina botulínica se está utilizando con gran éxito para tratar las arrugas. La administración local produ-ce el relajamiento de los músculos involucrados, con un efecto de alisado de la piel. También puede utili-zarse como complemento en casos de hemiespasmos faciales posteriores a una parálisis, donde se infiltra bilateralmente para que la cara quede simétrica.
Página 10315.
a) La bebida preferida para los adolescentes que consu-men un solo trago es el vino. Aproximadamente el 63% de los adolescentes.
b) Para aquellos que consumen entre 2 y 3 tragos, el vino no es la bebida prevaleciente, sino que se observa un aumento del consumo de bebidas fuertes y cerveza.
c) Según el gráfico, los que consumen mayor cantidad de tragos por ocasión prefieren en primer lugar la cerveza y en segundo lugar las bebidas fuertes.
Página 104 16. la importancia del estudio realizado en el Instituto de
Neurología de Londres es la relación entre la percepción de la forma corporal y la actividad de la corteza parietal.
17. El título de la nota “Sentirse gordo o flaco es una ilusión” hace referencia a la sensación de adelgazamiento de la cintura que experimentaron quienes se sometieron al es-tudio.
18. Las zonas cerebrales más activas se identificaron por pre-sentar un aumento en el flujo sanguíneo, lo que garantiza un mayor aporte de nutrientes y oxígeno. La actividad neuronal implica un aumento en el metabolismo celular, la generación de potenciales de acción y la transmisión de información en forma de impulsos nerviosos a otras neuronas.
19. En la Feria de Ciencias de Barcelona, los visitantes viven-ciaron experiencias similares a la que atravesaron los vo-luntarios de la investigación acerca de cómo el cerebro ve las formas.
20. Un ejemplo de otra situación que pueda explicarse por el “efecto Pinocho” sería cuando una persona oye el llanto inexistente de su bebé o el sonido ficticio de su teléfono celular. “Son fenómenos psicoacústicos, relacionados con sonidos con un fuerte contenido emocional”. Según los neurocientíficos, este mecanismo podría explicar tam-bién la sensación del “miembro fantasma” que perciben ciertas personas con miembros amputados.
Página 10521. Phineas Gage fue tan famoso por la extraordinaria natu-
raleza del accidente que sufrió y por el hecho de su mila-
grosa sobrevida y recuperación. El caso de Phineas es considerado la primera prueba de que los lóbulos fronta-les son responsables de procesos tan esenciales como las emociones, la personalidad o la conducta.
22. Se vieron afectadas zonas mediales y corticales del encé-falo, y resultó afectado primordialmente el hemisferio izquierdo.
23. El trágico incidente de Gage hizo insustancial la teoría de que la presencia de protuberancias en el cráneo era refle-jo de las funciones que se asentaban más abajo, tal como afirmaba Gall.
24. Este caso tan particular ha permitido establecer el papel principal que en el pensamiento y en nuestra capacidad de sociabilizar tienen las regiones frontales del cerebro, especialmente su parte medial y basal, así como los cir-cuitos y sistemas relacionados con las emociones, cuya activación conjunta con las regiones frontales participa en forma fundamental en la planificación y toma de deci-siones, y contribuye a determinar el tono afectivo de nuestras relaciones sociales. El área involucrada, llamada “sistema límbico”, es un grupo de diversas estructuras que colaboran para producir nuestras emociones, impul-sos y conductas más básicas y primitivas, como el temor, la ira, la tranquilidad, el hambre, la sed, el placer y las respuestas sexuales. El sistema límbico incluye el hipotá-lamo, la amígdala y el hipocampo, así como regiones cer-canas de la corteza cerebral.
Páginas 106 y 10725. Todas las funciones mencionadas deben ser realizadas por
las neuronas ya que son las células del sistema nervioso.26. Aunque el estímulo sea más intenso, la amplitud del po-
tencial de acción no varía. Cuanto más profundamente se presione la piel, se producirán impulsos nerviosos con mayor frecuencia. El orden es: D, B, A, C.
27. La frenología fue un primer intento de asignar distintas funciones a ciertas zonas del cerebro. Actualmente, cuan-do las neurociencias cognitivas conciben el cerebro como una malla compleja, formada por miles de millones de células nerviosas entrelazadas, situadas en puntos muy distantes unas de otras y coordinadas en la ejecución de sus tareas, sigue viva la preocupación por la localización. La diferencia fundamental es que la frenología correla-cionaba una determinada zona con una función específi-ca. Otra diferencia importantísima es que esta teoría sos-tenía que la capacidad de funcionamiento de cada una se correlacionaba con su tamaño y la extensión periférica. Además, planteaba que al ser el contorno craneal parale-lo a la superficie del cerebro, un observador podía leer características mentales a partir de la forma del cráneo. Esa clasificación de los instintos y de las facultades mora-les e intelectuales, arbitraria por muchos conceptos, no tiene su representación exacta en los órganos cerebrales.
28. a) El glutamato es un neurotransmisor excitatorio. Actúa
en la membrana postsináptica. En los casos experi-mentales en los que se administraron cantidades ele-vadas de glutamato, se observó que el daño estaba restringido a las células postsinápticas: las dendritas de estas neuronas estaban tumefactas, mientras que las
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terminaciones presinápticas eran de tamaño y forma normales.
b) La destrucción neuronal se produce por la activación prolongada de la transmisión sináptica excitatoria, es decir, de efecto despolarizante.
29. En los momentos a y b, que son situaciones de alarma o estrés, está actuando el sistema nervioso simpático, pre-parando el cuerpo para la huida. Por eso hay palidez de-bido a la vasoconstricción de los vasos sanguíneos de la piel. Se estimulan las glándulas sudoríparas, disminuye la actividad digestiva y se contrae el esfínter del recto. Hay un mayor aporte de sangre a los músculos. El momento c se corresponde con la acción del sistema nervioso para-simpático, y los valores vuelven a la normalidad.
30. a) En la enfermedad de Alzheimer está afectada la me-
moria anterógrada, o de corto plazo, porque no se pueden aprender cosas nuevas, aunque sí se pueden recordar episodios vividos con anterioridad.
b) La acetilcolina es un NT excitatorio esencial para el proceso de memoria y aprendizaje. En el caso del Al-zheimer, la destrucción neuronal por las placas de la proteína amieloide disminuye la descarga de acetil-colina, lo que afecta la producción de memoria re-ciente en el hipocampo y la amígdala.
31. a) El estudio mostró que el 8,2% de las consultas acudie-
ron a la sala de emergencia por algún problema aso-ciado al consumo de sustancias psicoactivas, y que era el alcohol la sustancia de mayor impacto en el sistema de atención de emergencias en el país, es decir que de los pacientes que habían consumido alcohol en las seis horas anteriores a la consulta, el 83,7% debía la situa-ción de urgencia a dicho consumo. En segundo lugar se encuentran la marihuana, tranquilizantes y sedan-tes y, por último, cocaínas, inhalables y anfetaminas.
b) En la investigación realizada en la provincia de La Pampa se vio un alto consumo de alcohol en los ado-lescentes. En el gráfico que muestra los resultados del estudio realizado en salas de emergencia se identifica el alcohol como la droga principal vinculada a situa-ciones de emergencia.
c) Los datos del gráfico afirman la gran incidencia que tie-nen las drogas de todo tipo en la vida diaria de los seres humanos, ya sean legales o ilegales y la gran variedad de sustancias que ejercen su acción sobre el SNC.
32. a) El curare tiene pocos efectos cuando se ingiere, pero
cuando penetra a través de la piel actúa con gran ra-pidez. Ejerce bloqueo competitivo de los receptores colinérgicos en la placa motora, por lo tanto, se inhi-be la contracción muscular. Cuando se administra una dosis adecuada por vía intravenosa, se observa una debilidad motora inicial que progresa a parálisis muscular. Los primeros músculos en paralizarse son los oculares y los faciales. Después se afecta la muscu-latura de las extremidades, del cuello y del tronco. Finalmente se paralizan los músculos intercostales y el diafragma, lo que conduce a la apnea, producien-do la muerte.
b) El curare pertenece al grupo de relajantes musculares que se usan en ciertas cirugías, ya que se puede lograr una mayor relajación muscular sin llegar a la anestesia.
6 El control nervioso en los animales
Página 114 5. Esta consigna pretende que los alumnos tomen conciencia
de la importancia de repasar y detenerse ante conceptos ya trabajados y necesarios para profundizar otros contenidos, por ejemplo: hiperpolarización.
6. El paramecio puede cambiar de dirección para mantener-se alejado del estímulo nocivo o desagradable, y puede reaccionar en forma similar para mantenerse cerca de otro estímulo que resulte atractivo. También puede cam-biar la velocidad de natación, pero en todos los casos hay una orientación y no solo un cambio del movimiento, por lo que se considera un taxismo.
Página 120 7. Si se trata de un invertebrado, y existe una sola motoneu-
rona que controla el movimiento muscular, un daño neu-ronal puede significar la imposibilidad de movimiento o hasta incluso la parálisis del animal, más aún si se trata de la motoneurona que controla todos los músculos de una extremidad. En el caso de un vertebrado, al haber redun-dancia, existen otras neuronas que inervan el mismo mús-culo, con lo cual las consecuencias de la lesión de una única motoneurona posiblemente sean menos graves.
Página 1218. Respuesta abierta. Dependerá del artículo seleccionado.
Página 1229. El receptor involucrado es un mecanorreceptor. Capta vi-
braciones del medio circundante. En este caso, como es-tos receptores son sensibles a las vibraciones de las ondas sonoras que viajan a través del medio, hablamos de fono-rrecepción.
10. Durante mucho tiempo se discutió sobre si los cefalópo-dos eran capaces de percibir sonidos. La metáfora del tí-tulo hace referencia a que a partir de este hallazgo, es como si hubiera en el mar “más oídos” que antes, ya que son más los animales marinos que pueden escuchar que los que se creía antiguamente.
11. Los cefalópodos presentan un sistema ganglionar bilate-ral, con una acumulación de ganglios en la cabeza que constituye un verdadero cerebro.
12. Para comprobar si un animal es sordo, insertan o colocan electrodos en el cuerpo del animal, y registran si se pro-ducen cambios eléctricos cuando estimulan con distintos sonidos.
13. Según el estudio, el calamar puede percibir sonidos en una gama de frecuencias más alta, es decir, puede “escu-char” sonidos que el pulpo no detecta, por eso podríamos decir que escucha mejor, aunque lo más correcto sería decir que escucha más variedad de sonidos y tonos.
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14. Podría permitirles la comunicación con miembros de su misma especie, o tal vez detectar alimento o a potencia-les predadores aunque estén ocultos, si es que emiten algún sonido.
15. En este artículo se pone en evidencia el trabajo en equipo de los científicos.
Página 12316. La noticia tiene de novedoso que el análisis del genoma
de cierta especie de esponja revela la presencia de genes con información similar a la de ciertos genes que codifi-can para proteínas que intervienen en las sinapsis del sistema nervioso humano. Lo relevante es que estos ge-nes podrían ser las bases del sistema nervioso presente en los organismos más evolucionados.
17. La afirmación no es correcta. Las esponjas no tienen célu-las excitables ni responden a variados estímulos, por lo que se considera que no poseen un sistema nervioso. La noticia plantea el hallazgo de estos genes, pero se desco-noce qué función cumplirían en las esponjas las proteí-nas codificadas por ellos.
18. Los animales con un modelo de organización neural más simple son los cnidarios, con conexiones en forma de red que constituyen un plexo difuso.
Páginas 124 y 125 19.
Modelo de organización
nerviosa
Características estructurales
Características funcionales
Grupos de organismos
que lo poseen
Plexo Red de neuronas in-terconectadas que forman una malla continua.
El impulso se irradia en todas direc-ciones.La reacción es generalizada.
Cnidarios(hidras y medusas), equinodermos (estrellas de mar: branquias dérmicas), moluscos y ar-trópodos (plexo intestinal).
Ganglionar bilateral
Cadena nerviosa gan-glionar ventral y nervios segmentarios.
Movimientos segmentarios independien-tes. Tendencia a la cefalización.
Platelmin-tos, anélidos, moluscos, artrópodos.
Encefálico Sistema nervio-so central y periférico.SNA y somático.
Integración compleja de funciones.Memoria, aprendizaje y comunicación.
Vertebrados.
20. a) El gráfico muestra el concepto de encefalización. b) y c)La encefalización es similar para los chimpancés y los
seres humanos en el momento del nacimiento. En la adultez, los humanos están fuera de la escala cuando se compara su encefalización con la de los otros simios.
d) La relación peso cerebral/peso corporal en el estado adulto es aproximadamente 3,5 veces mayor en los hu-manos respecto de los simios. El cerebro de los mamí-
feros aumenta a medida que lo hace el tamaño corpo-ral, pero lo hace en forma proporcionalmente menor cuanto mayor es el organismo. Durante el proceso de hominización se produjo un enorme desarrollo del ce-rebro. Uno de los rasgos que les han otorgado a los se-res humanos su potencial diferencial parece ser el au-mento en el número de conexiones neuronales.
21. Podrán armar un cuadro similar a este: Invertebrados Vertebrados
Plexo difuso o sistema ganglionar bilateral.
Encefálico.
Cerebro formado por fusión de ganglios.
Encéfalo con distintas regiones y funciones
Sistema nervioso de ubicación ventral.
Sistema nervioso de ubicación dorsal.
Tendencia a la cefalización. Tendencia al aumento de tamaño y complejidad.
22. La diferencia fundamental entre el sistema nervioso hu-mano y el de otros mamíferos radica en el desarrollo de la corteza cerebral.
23.a) El universo sensorial de una garrapata y el de un ser
humano son diferentes, esto tiene que ver con la per-cepción de estímulos, el tipo de receptores sensoria-les involucrados y el sistema de integración de todos los estímulos, que permite a un animal percibir y transmitir información y elaborar una respuesta.
b) En el caso del águila, se trata de un mundo “domina-do” por la vista. En el caso del murciélago, por la ecolo-cación. El mundo de cada uno es extraño para el otro, porque se percibe y se concibe de diferente forma.
24. Respuesta abierta.25. La ilustración muestra la evolución del sistema nervioso
desde los cnidarios hasta los mamíferos. La evolución ha conducido al aumento de la complejidad gracias a la apa-rición de grupos de neuronas que forman ganglios y de vías nerviosas de comunicación rápida, los nervios. El si-guiente paso de aumento de complejidad ha sido el pro-ceso de cefalización y luego la encefalización.
7 El control endocrino Página 1346. La cooperación armoniosa entre los órganos, planteada
por el consensus partium, podría ser una analogía de los principios que justificaban la “organoterapia”, es decir, el reemplazo de un órgano enfermo o faltante para recupe-rar la armonía perdida.
7. Similitudes entre los experimentos de Berthold y los de Starling y Bayliss: ambos trabajaron con órganos denerva-dos para descartar el efecto del sistema nervioso en sus experimentos. En ambos casos, la sustancia responsable del efecto logrado se transportaba por la sangre. Diferen-cias: Berthold conectaba los testículos en cualquier parte del cuerpo del gallo, y esto permitía que las sustancias fabricadas por estos órganos circularan por la sangre, produciendo efecto sobre el desarrollo de la cresta y la conducta del animal. Starling y Bayliss comenzaron com-probando que la liberación de jugo pancreático no reque-
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ría el aporte del nervio vago. Luego, cuando lograron ob-tener la sustancia responsable, la inyectaron en la sangre directamente, a diferencia de Berthold, que no logró identificarla.
Página 1378. La palabra mellitus deriva de una palabra griega que sig-
nifica “miel”, y el nombre hace alusión a que en estados avanzados de la enfermedad, la orina tiene un sabor dul-ce. La primera indicación fue más bien indirecta, ya que la orina de los diabéticos solía atraer a las moscas. Tam-bién es probable que los médicos probaran la orina de sus pacientes. En 1815, el químico francés Michel-Eugene Chevreul consiguió demostrar que el sabor dulce se debía a la presencia de azúcar (glucosa).
9. Para detectar azúcar en la orina, pueden calentarse en un tubo de ensayo unas pocas gotas en una solución que contiene sulfato de cobre, que es azul. Si la glucosa está presente, se forma óxido de cobre, que es de color rojizo e insoluble, por lo que se encuentra un precipitado rojizo en el fondo del tubo. Lo conveniente es medir la gluce-mia, para lo cual se utiliza el test de tolerancia a la gluco-sa, que mide el descenso del nivel de glucosa en sangre después de una ingesta con alto contenido de azúcar. De-bido a que frente a concentraciones altas de glucosa el páncreas responde rápidamente secretando insulina, en una persona sana el nivel de azúcar regresa a la normali-dad dentro de las dos horas siguientes. Si, por el contra-rio, el nivel permanece elevado durante tres horas o más, indica una respuesta deficiente del páncreas y es proba-ble que la persona esté cursando la enfermedad.
10. Cuando la sangre es filtrada por los riñones, se eliminan sustancias de desecho. La glucosa que pasa por los riño-nes es recuperada y vuelve a la sangre. En condiciones normales, se reabsorbe toda la glucosa y no se elimina por la orina. Si el nivel de glucemia es elevado, la recupe-ración de glucosa por el riñón se modifica y este puede reabsorber menos agua, por lo tanto se produce un gran volumen de orina. Por esa razón antiguamente se la lla-maba “mal de la orina”.
Página 13911. La fase folicular corresponde al desarrollo del folículo y la
maduración del ovario hasta el momento de la ovulación. Intervienen GnRH, FSH, LH y estrógenos. La fase lútea co-mienza con la liberación del óvulo y la formación del cuerpo lúteo hasta su desa-parición y el comienzo de la menstruación. Intervienen las hormonas estrógenos y progesterona.
12. Luego de producirse la ovulación disminuye la produc-ción de estrógenos. El cuerpo lúteo comienza a producir progesterona, que inhibe al hipotálamo y no se liberan las hormonas de la ovulación. Si no hay embarazo, el cuerpo lúteo de desintegra y se produce la menstruación. La caída de progesterona frena la inhibición hipotalámi-ca, se liberan las hormonas hipofisarias FSH y LH y co-mienza el desarrollo de los folículos hasta llegar a la ma-duración y expulsión del óvulo. La idea es que al contár-selo a otros puedan afianzar el concepto de ciclo.
Página 14313.
a) Es probable que el ingreso de aire frío provoque un descenso de la temperatura ambiental y el termosta-to lo detecte, entonces se encenderá la llama.
b) Dependerá de cuál sea la temperatura exterior y en qué estado se encuentre la estufa al descomponerse el termostato. Si la estufa está apagada y estamos en invierno, cuando las temperaturas externas suelen ser menores de 20 ºC, la estufa permanecerá apagada porque el termostato no registra la diferencia. Si se encuentra encendida, permanecerá así hasta que la temperatura suba por encima de los 25 ºC y el termos-tato interrumpa el gas.
c) El termostato que obstruye o permite el paso del gas en el modelo cotidiano es el que registra la diferencia de temperaturas. En el modelo científico sería una parte del sistema endocrino, en este caso, el páncreas, que es el que detecta el aumento o la disminución de la glucemia y sintetiza y secreta la insulina.
d) La interrupción del gas es la respuesta del termostato a la disminución de temperatura ambiente. Se correspon-de con la secreción de insulina y la disminución de la glucemia en el modelo científico.
e) El modelo de regulación de la glucemia mediante la síntesis y secreción de hormonas pancreáticas es mu-cho más complejo que el modelo de regulación del termostato y la obturación del paso del gas, que es bastante sencillo. Por ejemplo, si decimos que la inte-rrupción del gas (la respuesta del termostato) se co-rresponde con la secreción de insulina (la respuesta del páncreas), en el modelo del termostato no está representada la acción de la insulina, que es el ingre-so de la glucosa en las células, sino la consecuencia de ello, que es la regulación de la glucemia.
f) Ante un mal funcionamiento del termostato podría-mos pensar en que el páncreas no puede detectar un descenso de la glucemia pero sí puede percibir el au-mento. En este caso, responde al aumento liberando insulina, pero no responde a la disminución secretan-do glucagón.
Página 14414. La castración implica la falta de gametos y, por lo tanto,
produce esterilidad. Sus efectos dependen del momento de la vida en que se lleva a cabo. Cuanto más temprana, mayores consecuencias produce.
15. En los animales, las razones de los criadores para castrar-los son muchas: mejorar el sabor de la carne, disminuir conductas agresivas que terminan en luchas intermina-bles (sobre todo en épocas de celo) y ocasionan muertes y grandes pérdidas económicas.
16. El aumento de la testosterona, producida por los testícu-los, estimula el alargamiento y engrosamiento de las cuerdas vocales, uno de los tantos caracteres secundarios propios de los varones. Al castrarlos, no hay producción de testosterona y no se desarrollan estos caracteres, por eso conservan la voz “aflautada” de la niñez.
17. Se los castraba antes de llegar a la pubertad con el fin de preservar su aguda voz infantil. Debía hacerse antes de la
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maduración sexual para evitar los efectos de la testostero-na sobre las cuerdas vocales.
18. Si la castración se realizara a los veinte años, no tendría el mismo efecto sobre la voz, porque ya se habrían modifi-cado las cuerdas vocales. En cambio, la fertilidad sí se ve-ría afectada porque no habría producción de gametos. Las consecuencias dependen, además, de si la castración es total (ambos testículos) o parcial (un solo testículo).
19. En las mujeres, la voz se hace más ronca pero mucho me-nos que en los hombres, porque los andrógenos están presentes en ambos sexos, pero en menor cantidad en el femenino.
20. Además de la voz aguda, los castrados no desarrollan los otros caracteres secundarios producidos por la testostero-na. Tienden a acumular grasa en zonas propias de las mujeres, como las caderas, las nalgas y los pechos. No les crece la barba y el vello púbico suele tener una disposi-ción en forma de parche y no la propia de los hombres, es decir, más dispersa.
Página 14521. La alteración origina distintas enfermedades según el mo-
mento de la vida de la persona. Si está en la niñez o puber-tad, la hormona actúa sobre todos los tejidos, por eso hay un aumento de tamaño de todos los órganos. Si hay una producción excesiva de hormona de crecimiento en la adultez, cuando ya se han osificado los cartílagos de creci-miento, solo siguen creciendo ciertos huesos, como los de la mandíbula inferior o los de las extremidades, y se pro-duce acromegalia. En los casos como el de Robert Pershing Wadlow, algunos informes se refieren a la enfermedad como gigantodromegalia, que es muy poco frecuente. Este gigante pesaba más de 13,5 kg a los seis meses de edad y continuó creciendo a un ritmo desacostumbrado (a los ocho años medía 1,90 m).
22. En caso de un aumento fisiológico (en condiciones nor-males) de producción de hormona de crecimiento, su ni-vel en sangre retroalimenta negativamente al hipotálamo y a la hipófisis, que frenan su producción. En el gigantis-mo, el exceso de producción de somatotropina se debe a un tumor que activa la reproducción celular y hay más células produciendo más hormona.
23. Los famosos enanos de circo suelen ser enanos por defi-ciencia de hormonas tiroideas, enfermedad llamada “cre-tinismo”. Las personas que padecen esta enfermedad pueden tener retraso mental severo y falta de crecimien-to que conduce a una forma desproporcionada del cuer-po, con un mayor aumento del tamaño de la cabeza, y las piernas notablemente cortas. Las mujeres barbudas o con mucho vello corporal también se hicieron famosas en los circos.
24. La pregunta sobre la presencia en el cine de personas con enfermedades se orienta a promover la reflexión acerca de la utilización de personas con estas u otras patologías en situaciones que muchas veces resultan bochornosas y las ponen en ridículo.
Página 14625.
a) Es interesante lo que ocurrió en el laboratorio del cien-
tífico ruso ante el descubrimiento de los ingleses. Pa-vlov, experto en fisiología digestiva, repitió el experi-mento en sus instalaciones y comprobó que sus colegas tenían razón. Esto lo condujo a la realización de los experimentos que demostraron la existencia de refle-jos condicionados, en los cuales un estímulo neutro condicionado puede generar saliva y jugo gástrico aun-que no haya carne de por medio. La participación del sistema nervioso fue reconocida internacionalmente y en 1906 Pavlov recibió el Premio Nobel de Medicina. El control del cerebro sobre las secreciones digestivas y de otras glándulas fue reconocido en las últimas décadas del siglo xx, cuando emergió con fuerza el campo de la neuroendocrinología, y los péptidos cerebro-intestina-les, pero sobre todo estos reflejos viscerales fueron la base para el moderno estudio de las relaciones entre el cerebro y la conducta. Es decir, ambos grupos de cien-tíficos tenían razón: aunque sus conceptos se tomaron inicialmente como divergentes, el control fisiológico es nervioso y es hormonal.
b) Los egipcios planteaban que el cuerpo estaba conecta-do por un sistema de vasos que transportaban líqui-dos; los griegos y los romanos postulaban que las en-fermedades provenían de un desequilibrio entre los humores líquidos del cuerpo. Si bien el concepto de lí-quidos que recorren el cuerpo y transportan sustancias no estaba presente porque la circulación sanguínea se plantearía varios siglos después, la idea de humores líquidos que en conjunto aportan el equilibrio necesa-rio para un estado de sanidad podría considerarse una analogía de la regulación que ejercen las hormonas sobre distintos órganos que permite un funcionamien-to equilibrado del organismo. De esta manera, la idea antigua de “equilibrio” podría relacionarse con el ac-tual concepto de homeostasis, mediado por la integra-ción del sistema endocrino y el sistema nervioso.
c) Las hormonas podrían relacionarse con el concepto de los humores. La “organoterapia” planteaba la idea de reemplazar un órgano que funcionaba mal por otro órgano sano. Los experimentos más actuales, en los cuales la extirpación de un órgano y su posterior reim-plantación restituyen las funciones, podrían relacio-narse con este concepto, entendiendo que es el aporte hormonal el responsable del funcionamiento normal. La relación entre los humores y los temperamentos puede relacionarse con el control hormonal de la con-ducta sexual, o las reacciones frente al estrés.
d) La “organoterapia” planteaba la ingesta del órgano sano para curar el órgano enfermo. Hoy sabemos que es necesario restituir el aporte sanguíneo de las hor-monas involucradas. Los humores de la Antigüedad eran líquidos dispersos por el cuerpo pero no conec-tados entre sí, ya que no existía la idea de un sistema circulatorio a través del cual las hormonas o los dis-tintos nutrientes se distribuyeran. El conocimiento actual sobre el sistema endocrino permite explicar los mecanismos de acción de las hormonas, lo cual era imposible en la Antigüedad.
26. Los médicos piensan que el peso extraordinario del bebé puede deberse a la diabetes que sufre la madre, lo que
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genera una sobredosis de glucosa para su hijo. Al tener la sangre materna un alto índice de azúcar, el organismo del bebé produce insulina extra, lo que permite el ingreso de glucosa en sus células. Este aporte de energía puede provocar un crecimiento excesivo o que acumule grasas. (Un exceso de glucosa se acumula en el hígado en forma de glucógeno, pero cuando se supera la cantidad de glu-cógeno almacenable, el resto se convierte en ácidos gra-sos que se acumulan en el tejido adiposo).
27. Los diabéticos orinan con frecuencia, ya que los riñones desechan la glucosa en exceso, y esto disminuye la reab-sorción de agua. Debido a la gran pérdida de líquido al orinar, aumenta la sensación de sed. (Es un mecanismo compensatorio regulado también por el sistema endocri-no). Estos pacientes suelen estar cansados porque el cuer-po no puede obtener energía de la glucosa adecuada-mente. Por esta razón pierden peso, ya que el organismo “recurre” a las reservas de grasa para proveerse de la energía que necesita.
28.Hormona Órgano Acciones
GnRH Hipotálamo Estimula en la hipófisis la síntesis y secreción de FSH y LH.
FSH Hipófisis Estimula en el ovario la maduración de un folículo.
LH Hipófisis Estimula en el ovario la ovulación y la formación del cuerpo lúteo.
ESTRÓGENOS Ovarios Estimulan la regene-ración del endometrio uterino. Inhiben la producción de GnRH.
PROGESTERONA Ovarios Estimula la formación del endometrio uterino. Inhibe la producción de GnRH y mantiene el embarazo.
29. a) La secreción de FSH por parte de la hipófisis actúa
sobre el ovario y se activa la maduración del folículo, el cual al crecer comienza a producir estrógenos. El aumento del nivel sanguíneo de estrógenos activa el hipotálamo y la adenohipófisis, que en respuesta pro-ducen una mayor secreción de FSH y LH. Aquí se evi-dencia un mecanismo de retroalimentación positiva.
b) La GnRH se libera desde el hipotálamo y actúa sobre la hipófisis, que a su vez secreta FSH y LH. Cuando se produce la ovulación y se forma el cuerpo lúteo, el ovario secreta estrógenos y progesterona, que inhi-ben entonces la GnRH y deja de estimular a la hipófi-sis, por lo cual se detiene la secreción de las hormo-nas responsables de la maduración de un nuevo folí-culo. Cuando el cuerpo lúteo desaparece y deja de producir progesterona, se detiene la inhibición y vuelve a secretarse GnRH, lo que reinicia el ciclo.
c) Se dice que los anticonceptivos orales engañan al or-ganismo porque con el aporte externo de estrógenos y progesterona se mantiene inhibida la secreción de las
hormonas hipotalámicas e hipofisarias y no se produ-ce la ovulación, por lo tanto, no puede haber embara-zo. Por esta razón, la píldora es una medicación anti-conceptiva. (Para mantener la inhibición del eje hipo-tálamo-hipófisis-ovario es precisa una dosis diaria de estas hormonas, por eso es importante no saltearse ningún comprimido. El engaño hace referencia a que por el aumento de estrógenos y progesterona en san-gre, el organismo “cree” que hay embarazo).
30. a) Los hipotiroideos producen menor cantidad de hor-
mona tiroidea de la necesaria, razón por la cual, para regular las funciones metabólicas, deben consumirla en forma de comprimidos diarios. El exceso de hor-mona actúa sobre la glándula tiroides produciendo una retroalimentación negativa que conduce a un menor funcionamiento y termina por atrofiar la glán-dula. Es el efecto contrario al que origina la condición de bocio.
b) En situaciones de estrés, la descarga de hormonas de la médula adrenal activa la conversión de grasa y del glu-cógeno almacenado en el hígado en glucosa, lo que aporta energía extra a los músculos, de allí la sensación de fuerza muscular.
c) El hirsutismo es el crecimiento excesivo de vello en mujeres, en zonas no habituales, como el labio supe-rior, las patillas, el cuello, las areolas mamarias, el tórax, las ingles, los muslos y la espalda. Frecuente-mente se asocia a acné, caída de cabello e irregulari-dades menstruales y se debe a un aumento en la se-creción de andrógenos. En el hombre, la mayor pro-ducción de testosterona se produce en los testículos, pero en la mujer, los responsables son los ovarios y también la corteza suprarrenal, que los secreta en ambos sexos, pero en mucha menor cantidad que los testículos. Algunas disfunciones ováricas, como el ovario poliquístico, tumores ováricos u adrenales y ciertos medicamentos pueden provocar un aumento de andrógenos y causar una liberación excesiva de testosterona y producir en las mujeres masculiniza-ción. Esto pudo haber sido la causa de la existencia de estas personas en el circo.
31. a) Si un órgano está muy irrigado (rodeado de muchos
vasos sanguíneos) se puede pensar que libera las sus-tancias que produce a la sangre.
b) Al extirpar un órgano y detectarse alguna alteración en el funcionamiento del organismos, puede vincu-larse la función del órgano extirpado con el funciona-miento alterado.
c) Si la extirpación de un órgano altera algún funciona-miento del organismo y la administración por vía en-dovenosa de un extracto de ese órgano restaura el funcionamiento normal, puede pensarse que dicho órgano producía alguna sustancia que pasaba a la sangre y era transportada a través de ella para ejercer su acción.
32. a) El dibujo de la izquierda corresponde a una glándula
endocrina y el de la derecha, a una exocrina. Para
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diferenciarlas se puede tener en cuenta la presencia de un conducto en la exocrina que conduce las secre-ciones, y el hecho de que las secreciones en la endo-crina pasan directamente.
mo al comienzo de la vida larvaria y luego va disminuyen-do hasta llegar a una concentración mínima hacia el final del período de pupa, que es el último estadio larval. En esta etapa se produce una intensa reorganización de teji-dos que darán lugar a la forma adulta. En este estadio, la hormona juvenil interviene en la maduración sexual y ac-tiva el desarrollo de los órganos sexuales accesorios (con-ductos internos, órganos para almacenar esperma) y en las hembras facilita la maduración de los óvulos.
Página 15910. Los productores de papa frotan los brotes con auxinas por-
que aplicadas localmente inhiben la brotación de las ye-mas y, por lo tanto, la papa se conserva por más tiempo.
Página 16011.
a) Para acelerar la maduración de los frutos debería ro-ciarlos con etileno, ya que su presencia acelera la ma-duración de frutas y verduras.
b) Para cosechar los frutos antes de lo previsto el productor debería utilizar auxinas o citocininas, ya que ambas esti-mulan el desarrollo de los frutos.
Página 16112.
a) Con la primera experiencia realizada por los Darwin se puede concluir que el coleóptilo es el que detecta la luz, ya que al cubrirlo la planta no se curva frente a ella. Con las experiencias 2 y 3 se concluye que la pun-ta del coleóptilo es la responsable de la detección de la luz. En un caso hay una cubierta transparente que deja pasar la luz. En el otro, en el que se tapa la plán-tula con un manguito opaco y se deja la punta libre, la planta también se curva, lo que indica que la flexión se efectúa más abajo en el coleóptilo y, por lo tanto, la punta transmite información acerca de la dirección de la luz a la región que se dobla. En la ex-periencia 1 la punta estaba tapada.
b) Se trataba de reproducir el mismo efecto. Los Darwin taparon la punta del coleóptilo. Boysen-Jensen, en lugar de taparlo, lo cortó, demostrando que la punta es necesaria para la flexión.
c) La mica, al ser una sustancia impermeable, no permi-tió que se difundieran sustancias a través de la gelati-na. La conclusión fue que en la punta del coleóptilo se produce una sustancia que “baja” por el tallo y causa el alargamiento de las células.
d) La luz hace que la sustancia se concentre en el lado del tallo que está más oscuro, lo que hace que las células se alarguen más rápidamente que las células del lado iluminado. Esto produce que el tallo se incline.
Página 16213. En el caso de los peces planos interviene el sistema ner-
vioso, que transmite información desde los ojos hasta el cerebro y de allí a las células pigmentarias de la piel, que responden cambiando de color.
14. En muchos reptiles, como los camaleones, los cambios de pigmentación se producen en respuesta a los cambios de
Productos de secreción
Glándula exocrinaGlándula endocrina
Hormonas
Capilar sanguíneo Capilar sanguíneo
Células glandulares
Células glandulares
Conducto
33. a) Respuesta abierta. Esquema superior: en el mecanis-
mo de retroalimentación negativa al aumentar los niveles en sangre de una hormona, se inhibe su secre-ción en la glándula que la produce. Esquema inferior: en el mecanismo de retroalimentación positiva, al aumentar los niveles en sangre de una hormona, se estimula su secreción en la glándula que la produce.
b) Un ejemplo de retroalimentación positiva es el con-trol de las contracciones uterinas durante el parto, por acción de la hormona oxitocina.
c) Un ejemplo de retroalimentación negativa es el control de la producción de insulina por parte del páncreas.
8 El control endocrino en animales y plantas
Página 1545. El término “camuflaje” hace referencia a las condiciones
o características que permiten pasar inadvertidos en un determinado ambiente. Muchos insectos, crustáceos e in-cluso animales vertebrados como anfibios y reptiles pre-sentan coberturas y formas corporales que les permiten mimetizarse con el ambiente. En este caso es correcto ha-blar de “mimetismo”.
6. La ventaja adaptativa del cambio de coloración del capa-razón de los cangrejos es que les permite ocultarse de predadores o pasar inadvertidos frente a posibles presas.
7. En la pregunta anterior se hizo referencia a aquellos ani-males que se mimetizan con el ambiente. Algunos pue-den cambiar de color de manera similar al caso de los cangrejos, como los camaleones, o también utilizar otras estrategias, como el chorro de tinta que expulsan los mo-luscos cefalópodos cuando huyen.
Página 1568. Las feromonas son sustancias que el cuerpo libera y aun-
que no tienen olor parece que pueden ser detectadas; así, quienes se las aplican buscan volverse irresistibles para otros a quienes quieren seducir.
9. La concentración de hormona juvenil tiene un valor máxi-
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temperatura. 15. En el caso de los lagartos Anolis, el hecho de que la sección
de la médula espinal no produzca cambios en las respues-tas pigmentarias indica que son independientes del siste-ma nervioso central. El control de color de la piel de estos reptiles está a cargo de la hipófisis, que responde a la luz secretando hormonas que ejercen su acción en las células pigmentarias. Sin embargo, podemos decir que se trata de un control neuroendocrino, ya que los cambios de color son detectados por los ojos, que envían señales a la hipó-fisis a través de vías nerviosas sensitivas.
16. Habitualmente se piensa en cambios de color como una característica adaptativa que permite a los organismos pasar inadvertidos. En este artículo se mencionan los cambios de pigmentación en respuesta a distintos estí-mulos, como la temperatura, la intensidad de la luz, la excitación, y también como forma de comunicación entre individuos de la misma especie (machos que compiten por hembras o territorio), comunicando mediante el co-lor una jerarquía diferente y también entre especies dis-tintas, ya que el color llamativo suele actuar como una señal de alerta.
Página 16317. Los problemas de supervivencia son la competencia con
otras plantas y el ataque de insectos herbívoros. 18. Cuando detectan mediante señales luminosas a plantas
competidoras, se sintetizan y liberan auxinas que pro-mueven el crecimiento en altura de las plantas. En la res-puesta a las acciones de los insectos herbívoros intervie-nen unas hormonas denominadas jasmonatos, que pro-mueven la producción de sustancias llamadas antiherbí-voras porque resultan desagradables para los atacantes.
19. La noticia se refiere a “decidir” entre defenderse del ata-que de insectos o responder a la competencia con otras plantas.
20. Parece que ante la presencia de competidoras las plantas asignan más recursos energéticos al propio crecimiento en detrimento de la producción de sustancias de defen-sa.
21. Aparecen entre comillas porque la palabra “decisión” se relaciona con procesos cognitivos superiores de orden consciente, atribuidos a los seres humanos. En las plantas no podemos hablar de una decisión en el sentido estricto de la palabra. Se aplica en este caso en modo figurativo, ya que hay una predominancia de un proceso en relación con otro.
22. Si pueden conocerse los mecanismos que intervienen en la selección de uno u otro comportamiento, tal vez pueda lograrse orientar las respuestas de las plantas hacia el control de plagas por medios naturales (la síntesis de es-tas sustancias antiherbívoras) y así disminuir el uso de plaguicidas sintéticos en los cultivos.
Páginas 164 y 16523. El desarrollo normal de un insecto depende de un ajuste
preciso de las concentraciones de hormona juvenil en cada etapa. Una perturbación en la relación entre la con-centración hormonal y el estadio de desarrollo lleva a un desarrollo anormal, lo que previene la maduración de los
insectos y genera, por lo tanto, la disminución del núme-ro de ellos reproductivamente activos, lo cual a su vez conduciría a la disminución de la población general. La hormona juvenil y sus análogos sintéticos son medios promisorios, no tóxicos y ecológicamente sensibles para combatir las plagas de insectos y contra los cuales es muy difícil que desarrollen resistencia.
24. Cada cuatro días, la rata hembra está receptiva al macho y en período fértil, por lo tanto, en una población de ratas es alta la probabilidad de preñez. Además, el embarazo tiene una duración aproximada de 21 días, con lo cual, en poco tiempo puede haber un altísimo número de descendientes.
25. a) La pregunta se orienta a recuperar los contenidos del
capítulo anterior en relación con el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides. La liberación de TRH activa la sínte-sis y liberación de TSH y esta, a su vez, actúa sobre la tiroides, que produce y libera sus hormonas.
b) Cuando el nivel de tiroxina es máximo, se activa el proceso y se produce en el renacuajo el crecimiento de las extremidades anteriores.
c) Si se le inyecta tiroxina adicional, el renacuajo sufre una metamorfosis anticipada y se convierte en una rana adulta en miniatura.
26. Cuando en una flor se unen los gametos femeninos y mas-culinos, se produce la fecundación y la formación del em-brión que se encuentra dentro de la semilla. Los pétalos y estambres se marchitan y caen a medida que el fruto cre-ce. Las auxinas estimulan la maduración de la pared del ovario. El tratamiento de auxinas realizado por los produc-tores en ovarios donde no hubo fecundación origina fru-tos sin semillas, lo que se conoce como partenocarpia. Es el caso de tomates, pepinos y berenjenas sin semillas.
27. Al inhibir las giberelinas, se “frena” la germinación, es de-cir, se detiene el metabolismo del embrión dentro de la semilla y se impide su crecimiento. Así, la semilla se man-tienen en estado latente, lo que ayuda a preservar al em-brión de una germinación que podría resultar peligrosa debido, por ejemplo, a la falta de agua.
28. El período de frío intenso destruye el ácido abscísico y, por lo tanto, se detiene la inhibición de las giberelinas y las semillas pueden germinar.
29. a) Podría comprar auxinas sintéticas, que promueven el
crecimiento de raíces desde el vástago y permiten producir nuevas plantas a partir de un trozo de tallo.
b) Podría usar una solución con cinetina, para mantener el color verde y la salud de las hojas.
30. a) El mecanismo que permite el cambio de color del len-
guado es nervioso. Los ojos captan la información del ambiente, esa información llega hasta el cerebro y de allí a las células pigmentarias de la piel.
b) Otras funciones del cambio de coloración de la piel en los animales pueden ser la regulación de la tempe-ratura corporal, como en los reptiles, y la comunica-ción con otros individuos de su especie como ocurre entre machos para delimitar su territorio.
31. Para resolver esta consigna deberán tener en cuenta la descripción de la experiencia realizada por Fritz
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Went que se trabaja en la página 161.a) Went pretendía identificar las sustancias que provo-
caban la curvatura de los tallos al iluminar las plantas lateralmente. Esas sustancias resultaron ser las pri-meras hormonas vegetales identificadas: las auxinas.
b) Para realizar su experiencia Went tuvo en cuenta las llevadas a cabo por los Darwin y por Boysen-Jensen. Los primeros identificaron el extremo del tallo como el lugar que influía en la curvatura del tallo ante el estímulo de la luz, y el segundo pudo establecer que era una sustancia producida en el extremo del tallo la que provocaba la curvatura.
c) 1: cortó el coleóptilo de varias plántulas, 2: colocó los coleóptilos cortados sobre una lámina de gelatina y luego cortó la gelatina en pequeños trozos, 3: colocó cada trozo de gelatina sobre el tallo de una plántula sin el coleóptilo, 4: iluminó lateralmente las plantas con los trozos de gelatina y las plantas se curvaron.
9 El rol de las proteínas
Páginas 172 6. Con la lectura y el estudio de los contenidos de este capí-
tulo y lo que relacionen de capítulos anteriores, segura-mente los alumnos comprenderán que las células no fun-cionarían sin las proteínas, por lo que su importancia ra-dica en que toda función celular se realiza gracias a las proteínas. En otras palabras, son imprescindibles para mantener la funcionalidad de tejidos y órganos. Sin pro-teínas no habría vida.
7. Respuesta abierta.
Página 1738. Nuestro organismo se defiende naturalmente de cual-
quier microorganismo o sustancia que pueda dañarlo. Mediante los anticuerpos, proteínas producidas en los glóbulos blancos, el organismo reacciona ante los antíge-nos que ingresan en el organismo y pueden enfermarlo.
9. La mioglobina es una proteína que se encuentra en gran-des concentraciones en los músculos esqueléticos, donde se encarga de aumentar el aporte de oxígeno ante una actividad física que lo requiere. Tienen una función simi-lar a la hemoglobina.
Página 17410. Una proteína es un polipéptido funcional porque una vez
formado un polipéptido, pasa por un proceso de plega-miento por el cual adquiere su estructura en el espacio, tridimensional, que le permitirá interaccionar con otras moléculas y cumplir con su función específica. Solo cuan-do un polipéptido adquiere su estructura espacial defini-tiva, se habla de proteína.
Página 17511. Es importante que los alumnos comprendan que las dife-
rentes estructuras de las proteínas están relacionadas con las funciones que cumplen.
12. Respuesta abierta.
Página 17713. Respuesta abierta. 14. Cuando se desnaturalizan las proteínas, se altera su es-
tructura, se desestabilizan, pierden la solubilidad y preci-pitan al romperse los enlaces químicos. En el caso de las enzimas, pierden sus propiedades catalizadoras y dejan de funcionar.
Página 17815. Parte del texto donde se hace referencia a la especificidad
de las enzimas: “Cada tipo de enzima tiene una forma particular que ‘encaja’ exactamente con otra molécula (o ión) sobre la cual actúa, a la que se denomina sustrato, es decir que es específica para cada sustrato y reacción. La sacarasa, por ejemplo, cataliza únicamente la ruptura de la sacarosa en glucosa y fructosa, y es incapaz de interve-nir en otra reacción química. El reconocimiento espacial entre la enzima (E) y el sustrato (S) hace posible que la enzima cumpla su función”. Parte del texto donde se hace referencia a que no se modifica en la reacción: “Una vez finalizada la reacción, la enzima se recupera y puede volver a actuar”.
Página 181 16. La diferencia entre una investigación escolar y una cientí-
fica se establece en el fragmento del texto de Durand S. y García G.
17. Es importante que el docente acompañe en la planifica-ción de la investigación y guíe el trabajo de los alumnos durante el proceso. Sugerencia: se puede pedir que revi-sen la entrevista de este capítulo y orientarlos para que realicen una. En este caso, es fundamental acompañarlos en la formulación de las preguntas.
Página 18218. Los genes tienen las instrucciones para sintetizar las proteí-
nas. Todas las proteínas que se producen en un momento determinado y bajo ciertas condiciones se llaman “pro-teomas”. El genoma es el conjunto de secuencias de ADN que caracteriza a un organismo.
19. El material genético contiene las “instrucciones” para producir las proteínas Las proteínas se sintetizan en cada organismo. Cada proteína es la expresión del genotipo de cada individuo.
20. Como los anticuerpos son proteínas y pueden aparecen si hay virus, conociendo cuáles son las proteínas podría iden-tificarse la presencia del virus. Lo mismo ocurre con otras condiciones que alteran el funcionamiento celular, como el calor o el frío o múltiples circunstancias distintas. El aná-lisis de los cambios celulares está siendo cada vez más uti-lizado en la moderna biomedicina con fines diagnósticos y de pronóstico (biomarcadores) para el tratamiento indivi-dualizado de pacientes o para el estudio de mecanismos moleculares en el campo de la investigación básica.
21. “La bioinformática es una nueva disciplina dentro de la biología, en la que las herramientas de la computación tienen una función primordial. Si bien algunos restringen el rango de estudio de la bioinformática al manejo y aná-lisis de bases de datos biológicas −principalmente de se-
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cuencias−, podría atribuírsele un sentido más amplio, como la fusión de las técnicas computacionales con el en-tendimiento y la apreciación de datos biológicos, el alma-cenamiento, la recuperación, la manipulación y la corre-lación de datos procedentes de distintas fuentes”. Más información en: http://www.bvs.sld.cu/revistas/aci/vol12_6_04/aci02604.htm
22. Respuesta abierta.
Página 18323. El tema central de la lectura es una proteína que tiene el
mono Rhesus que neutralizaría el virus del sida. 24. Es común que los chicos no tomen la conciencia necesa-
ria sobre la gravedad de ciertas enfermedades que poten-cialmente nos rondan en lo cotidiano. La prevención en salud implica cuidarse uno mismo y cuidar a los demás.
25. El objetivo de la actividad es que los alumnos tengan en cuenta la importancia de los datos que acompañan este tipo de artículos, en este caso la fecha de publicación.
Páginas 184 y 18526. Las proteínas son micromoléculas (macromoléculas) for-
madas por aminoácidos que actúan en importantes fun-ciones celulares. Los aminoácidos son compuestos inorgá-nicos (orgánicos) constituidos por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, entre otros elementos. El ADN con-tiene la información que dirige la síntesis de aminoácidos (proteínas). Cada célula contiene miles de proteínas igua-les (diferentes), que realizan una única función (funciones diversas). Los aminoácidos se encuentran en un mismo (distinto) orden en todas las proteínas. Las enzimas se ac-tivan (desactivan) cuando funcionan a temperatura y pH elevados, y no (sí) se recuperan al terminar el proceso, para volver a actuar.
27.
a ii b xii c v
d vii e iv f viii
g x h iii i i
j vi k ix l xi
28. Las oraciones correctas sona) Las proteínas contráctiles... ...actúan sobre las fibras musculares. b) Las proteínas conjugadas funcionan... ...con ayuda de un grupo no proteico. c) Las proteínas fibrosas cumplen una función... ...estructural. d) Los receptores de las señales hormonales están... ...en el citoplasma de la célula. ...en la membrana plasmática.
29. Respuesta abierta.30. Según el texto, el antibiótico logra llevar las proteínas de la
bacteria a la estructura primaria en la que son funcional-mente inactivas y no producen enfermedad. Entonces, se relaciona con la conformación o forma de las proteínas.
31. El orden de las imágenes es el siguiente:
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El cable se utiliza como modelo para explicar la estructura proteica. 1. Estructura primaria. Corresponde a la secuen-cia lineal de aminoácidos de una proteína. 2. Estructura secundaria. La cadena de aminoácidos se pliega. 3. Estruc-tura terciaria. Algunas cadenas plegadas en hélice pueden replegarse sobre sí mismas de modo que adoptan formas esféricas. Se constituyen así las denominadas proteínas globulares. 4. Por último, la estructura cuaternaria está presente en aquellas proteínas que tienen más de una ca-dena de aminoácidos. Cada una de estas cadenas se rela-ciona espacialmente con las restantes.
32.a) El término “verde” pueden relacionarlo con el am-
biente. La diferencia radica en que los científicos que realizan la síntesis verde utilizan técnicas con reacti-vos que no perjudican la salud ni el ambiente. Los métodos científicos que usan catalizadores tradicio-nales no atienden los requerimientos de cuidado del medioambiente.
c) El ahorro en el costo de los procesos reactivos tiene que ver con que las enzimas pueden usarse varias ve-ces, y también se ahorra energía dado que las enzimas actúan a temperatura ambiente.
10 El ADN, portador de información
Página 1917. Básicamente, la expresión “información hereditaria” se
refiere a las características genéticas que los seres vivos heredan de sus progenitores y que, también, transmiti-rán a sus descendientes. El ADN se encuentra en el nú-cleo celular y en las mitocondrias de las células humanas y animales, y en los cloroplastos de las células vegetales.
8. El objetivo de esta consigna es que los alumnos puedan relacionar conceptos que ya conocen con los que se pre-senten en los temas del capítulo. El ADN es el ácido des-oxirribonucleico presente en las células. Contiene la in-formación genética que dirige la síntesis de las proteínas que se sintetizan en cada tipo de célula. Los cromosomas están formados por ácidos nucleicos (ADN) y proteínas. A su vez, el material genético que contiene el ADN dirige la
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síntesis de las proteínas específicas, según la función que cumple cada tipo de célula. Las proteínas son largas cade-nas de aminoácidos unidos que resultan del proceso de síntesis.
Página 1929. La célula necesita transmitir la misma información a cada
una de las células hijas. Si no duplicara la cantidad de ADN antes de su división, cada célula hija recibiría la mi-tad del ADN, es decir, la mitad de la información genética, y así sucesivamente, hasta que llegaría un momento en que no habría ADN para repartir.
10. En la duplicación del ADN son fundamentales ciertas en-zimas que catalizan todo el proceso. Si no estuvieran, re-sultaría muy lento.
Página 19311. El genoma es el conjunto de todos los genes y la secuen-
cia de nucleótidos que forman los cromosomas de las cé-lulas. Las instrucciones contenidas en el material genético dirigen la síntesis de las proteínas: la secuencia de las ba-ses que se acoplan a cada aminoácido y el enlace de los aminoácidos que forman las proteínas específicas de cada célula según la función que cumple.
12. El ADN mitocondrial suele utilizarse para obtener prue-bas de identidad de la vía hereditaria materna. Por ejem-plo, la policía forense lo usa como prueba para descubrir a un delincuente; también, en casos de averiguación de parentesco, cuando no se consigue ADN nuclear.
13. El concepto de “raza” no tiene una base científica porque con las investigaciones que están llevando a cabo los cien-tíficos de todo el mundo, se llegó a la conclusión de que los seres humanos somos semejantes genéticamente. El 99,99% de los datos genéticos son comunes a todas las per-sonas; por eso se puede decir fehacientemente que no exis-te una base científica que sustente el concepto de “raza”.
Página 19514. Los alumnos deben darse cuenta de que la pregunta hace
referencia al ARN de transferencia, que cumple el papel de intermediario entre los aminoácidos que toma del cito-plasma y los del mensajero en los ribosomas. El ARNt adap-ta los aminoácidos de a tres (anticodón) y los acopla se-cuencialmente a los aminoácidos del mensajero según la forma en que se complementan las bases nitrogenadas.
15. La información genética se copia del ADN al ARN mensa-jero en el núcleo celular durante el proceso de transcrip-ción. Luego, el mensajero va hacia los ribosomas del cito-plasma, donde la información se traduce por medio del ARNt que acopla los aminoácidos con los del mensajero. Es decir, la secuencia de los nucleótidos del material ge-nético determina la secuencia de los aminoácidos en la cadena proteica que se forma.
Página 197 16. La estructura de las proteínas les permite cumplir con su
función biológica. Las mutaciones en genética son altera-ciones en la información hereditaria, que puede consti-tuir, por ejemplo, un cambio en el orden de los nucleóti-
dos del ADN. Pueden producirse en forma espontánea o inducidas por sustancias químicas o radiaciones que da-ñen el material genético. Si la proteína no logra tener su conformación, no podrá cumplir con su función.
Página 198 17. Los cambios que se producen en las especies a lo largo del
tiempo evolutivo suelen ocurrir por mutaciones de los genes. Estos cambios se transmiten y producen variabili-dad genética. Según la teoría de la selección natural, las mutaciones son la causa principal de la evolución de las especies, lo que lleva a la variabilidad genética, que irá produciendo los cambios evolutivos.
Página 19918.
a), b) y c) Los textos seleccionado para esta actividad pon-drán a los alumnos en la necesidad de buscar los pun-tos de comparación de ambos autores y, de esa mane-ra, no tendrán que repetir el contenido exacto de lo que leen. En este caso, lo similar es el tema y lo diferen-te es la actitud que asume, frente a ese tema, cada es-critor. Uno de los autores, Richard Lewontin, parece más escéptico en lo que respecta a los alcances de las investigaciones sobre el genoma. A pesar de que po-drían tratarse enfermedades a través de la terapia gé-nica, considera que la posible implantación de genes para modificar una patología o malformación podría, también, provocar “accidentes” genéticos (se estaría refiriendo a mutaciones, por ejemplo), con consecuen-cias impredecibles para las generaciones futuras. Mien-tras tanto, el doctor Matt Ridley nos transmite una idea más optimista en relación con los avances en la inves-tigación de los genes humanos. Está convencido de que el conocimiento genético es beneficioso y necesa-rio. Aunque comprende los riesgos que implica la posi-bilidad de modificar genéticamente a un individuo, a diferencia de Lewontin, está seguro de que, en genéti-ca, las incógnitas que surjan de los tratamientos se po-drán resolver con facilidad. Realmente, estamos ante dos autores que, a partir de los conocimientos cada vez mayores del genoma humano, tienen ideas similares en algunos aspectos, pero muestran una visión diferen-te sobre las consecuencias que podrían surgir en el fu-turo con respecto a la manipulación de los genes.
Página 200 19. Un manifiesto es un escrito en que se hace público algún
propósito de interés general.20. Según la idea de los científicos que firman el manifiesto,
las razas humanas son una abstracción de los seres huma-nos basada en una mala interpretación de las diferencias físicas que perciben los sentidos. Los chicos verán en estas líneas que los científicos esbozan la idea de la limitación humana, a través de sus sentidos y su subjetividad, que no les permitiría interpretar correctamente el significado de las diferencias físicas.
21. El concepto de raza no tiene significado biológico en la es-pecie humana. Se da una mayor variabilidad genética en-tre personas de una misma población y son menores las
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diferencias entre pueblos diferentes, lo que contradice la idea de la existencia de razas. El racismo es suicida y homi-cida a la vez, porque golpea a los que pertenecen a pueblos distintos y a los que lo practican; está alimentado por el odio, que se basa en una definición estrecha de la idea de normalidad, ya que agrede a los que no son iguales a las tipologías humanas estándar; discrimina y amenaza.
22. Respuesta abierta.
Página 201 23. En este artículo se comparan los ribosomas con microfá-
bricas porque es en estos orgánulos donde se realiza la traducción del ARNm, junto con el ARNt, a proteínas, y culmina la síntesis de proteínas.
24. El autor se refiere a las proteínas como “ladrillos de la vida”. Esta metáfora tiene que ver con el hecho de que las proteínas son imprescindibles para que se realicen las funciones celulares, es decir que constituyen la base de la vida ya que no habría vida posible sin proteínas y no se podría “construir” ningún organismo.
25. El estudio de los ribosomas y las proteínas implica cono-cer su funcionamiento para trabajar en la investigación de las células humanas y las bacterias, y poder producir nuevos antibióticos para atacar a los agentes patógenos.
26. Este pequeño texto podría mostrarse en una secuencia con flechas: el ADN se encuentra en el núcleo de las célu-las. La información genética que contiene se transcribe, y se traduce en los ribosomas que están en el citoplasma. Allí se realiza la síntesis de proteínas, macromoléculas que controlan la química del organismo. A su vez, se estu-dia cómo funcionan los ribosomas y las proteínas que sintetizan con el fin de lograr nuevos antibióticos para luchar contra las bacterias, que muchas veces van adqui-riendo resistencia a los antibióticos habituales.
27. Si bien a los alumnos les pueden surgir varias dudas, la pregunta que queda sin responder en el artículo es cuál sería la relación entre el conocimiento de esta estructura tridimensional de los ribosomas y el estudio del funciona-miento de los antibióticos en las células de las bacterias. Omitieron mencionar que existen estudios que afirman que algunos antibióticos atacan directamente el riboso-ma de la bacteria y la matan.
28. Los tres científicos trabajaron en forma independiente y tuvieron en común el empleo de la cristalografía de rayos X, repitiendo la misma técnica que utilizó Rosalind Franklin, y luego Watson y Crick, en 1953, para resolver la estructura del ADN. Con la cristalografía de rayos X, los investigadores galardonados abrieron el campo de traba-jo para desarrollar nuevas terapias médicas.
Páginas 202 y 20329.
a) En el núcleo se produce la transcripción y en el cito-plasma, la traducción.
b) No. La macromolécula que dirige la síntesis de proteí-nas es el ADN.
c) No es exacto. Solo el 5% del genoma nuclear codifica proteínas.
d) Es inexacto, ya que justamente conocer la secuencia del genoma es saber en qué posición se encuentra y
qué función cumple cada uno de los genes.e) No es así. Encontramos material genético en el núcleo
y en las mitocondrias, y en los cloroplastos de las cé-lulas vegetales.
f) No. Cada gen está implicado en la síntesis de varias proteínas, no de una sola.
g) No. Las mutaciones genéticas son causa de variabili-dad genética.
30. Pregunta abierta en la que los alumnos tendrán la posibi-lidad de elegir palabras y frases de las que tendrán que elaborar el contenido como para extraer, según cada uno, las ideas principales. Buena oportunidad para comprobar el nivel de comprensión o dificultad que presenten en la lectura de los textos.
31. Hechos históricos mencionados en el capítulo:• 1908: Archibald E. Garrod publicó su libro Errores con-
génitos del metabolismo, en el que explicaba que, si se alteran los procesos bioquímicos de las células, se producen errores en su metabolismo.
• 1928: Griffith realizó experimentos con neumococos. Dedujo que en las bacterias virulentas muertas había algo que se transmitía a las bacterias vivas no virulen-tas y las transformaba.
• 1933: Thomas Morgan demostró una hipótesis que ya había entrado en escena en 1902 de la mano del bió-logo Walter Sutton y el embriólogo Theodori Boveri, quienes afirmaban que en los cromosomas se encon-traban los factores hereditarios de Mendel (en 1909 esos factores fueron rebautizados por Wilhelm Jo-hannsen como “genes”). Así se postuló la teoría cro-mosómica de la herencia, según la cual los factores hereditarios se encuentran en los cromosomas.
• 1943: Oswald Avery, Colin McLeod y Maclyn Mc-Carty descubrieron que la sustancia responsable de la transformación de las bacterias inofensivas en viru-lentas era el ADN. Posteriormente, varios experimen-tos demostraron que el ADN es el material genético en todos los seres vivos.
• 1953: Watson y Crick determinaron la estructura del ADN. Sus investigaciones aportaron información para comprender cómo se copia la información heredita-ria.
• 1962: Watson, Crick y Wilkins obtuvieron el Premio Nobel de Medicina.
• 1980: nace el Proyecto Genoma Humano.• 2009: Ada E. Yonath, Thomas A. Steitz y Venkatraman
Ramakrishnan obtienen el Premio Nobel de Química por sus descubrimientos sobre el funcionamiento de los ribosomas.
32. a) Respuesta abierta.b) Al analizar el título, la idea es que los alumnos noten
que el autor relaciona el azar con el misterio del ge-noma humano. Sería esperable que ellos aportaran su opinión sobre la elección de ese título.
c) Quizá los alumnos propongan diferencias en la redac-ción de un texto periodístico, uno informativo y uno científico (más o menos formal, técnico, etc.). Pueden revisar los diferentes estilos textuales presentados en el libro.
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d) Es esperable que los alumnos interpreten la intención del autor, que pretendería explicar que todo parece reducirse a la genética y no se contemplan los facto-res ambientales y culturales.
e) Los alumnos podrían comentar libremente los dife-rentes aspectos que tiene esta expresión, desde lo seudocientífico, lo informal, lo subjetivo, lo predicti-vo como una fantasía, etcétera.
f) Respuesta abierta. Quizás luego de haber trabajado sobre este fragmento puedan leer la nota completa en la página citada: www.criticadigital.com/revistacfi-les/revista_c15_para_web.pdf
33. a) Cromosomas.b) Gen.c) Proteínas.d) Mutación.e) Interfase.
34. Respuesta abierta.35. En esta actividad es importante la motivación de los chi-
cos en lo referente a la investigación y búsqueda de ma-terial. Es fundamental que el docente acompañe y guíe las actividades de los grupos como coordinador de las ta-reas. Luego de que cada grupo haya elegido su tema, se-ría importante planificar las actividades, el orden y la manera en la que los diferentes grupos van a realizar su búsqueda de información.
11 La biotecnología moderna
Página 2116. Los plásmidos son moléculas de ADN circular y están pre-
sentes en las bacterias. Se pueden extraer de las bacte-rias, cortarlos e insertarles un gen de otro organismo. Las enzimas de restricción cortan la molécula de ADN en lu-gares que tienen determinadas secuencias, entonces per-miten separar un gen de interés del resto del ADN de un organismo, y también cortar los plásmidos. La ligasa es una proteína que permite la unión de fragmentos de ADN que fueron cortados con la misma enzima de restricción.
Página 2127. Para obtener una bacteria transgénica se deben seguir los
siguientes pasos. Se corta con una enzima de restricción el ADN de un organismo y se separa el gen de interés, luego se corta con la misma enzima de restricción el plás-mido extraído de una bacteria. El paso siguiente es reunir el gen obtenido, el plásmido y la enzima ligasa para que se unan los fragmentos de ADN por sus extremos, y a con-tinuación se reúnen las bacterias con los plásmidos re-combinantes obtenidos para que ingresen en ellas.
8. La resistencia a antibióticos permite identificar las bacte-rias transgénicas, es decir, aquellas en las que ingresó el plásmido recombinante, ya que este también contiene un gen de resistencia a un antibiótico. Entonces, se cultivan las bacterias en un medio con el antibiótico adecuado y sobreviven solo las que contienen el plásmido.
Página 2139. Para introducir genes en células vegetales se aprovecha
que, naturalmente, la bacteria Agrobacterium tumefaciens tiene la capacidad de introducir parte de su material ge-nético en alunas plantas, lo que provoca la formación de tumores.
10. La característica de las plantas que resulta ventajosa para la obtención de transgénicos es que sus células tienen la capa-cidad de multiplicarse y generar todos los tipos de células vegetales. En consecuencia, a partir de unas pocas células transformadas es posible regenerar plantas completas.
Página 21411. La dificultad para obtener una planta o un animal transgé-
nico en comparación con la obtención de microorganismos transgénicos es que en el organismo pluricelular tienen que asegurarse el ingreso del gen de interés en todas las células. En cambio, en las bacterias los plásmidos deben introducirse en la única célula que las constituye.
12. a) La obtención de los GloFish incluye el corte con enzi-
mas de restricción del gen de la medusa y su aislamien-to, la incorporación del gen en el cigoto del pez y el desarrollo de los embriones con el gen insertado.
Pez cebra Medusa
enzimas de restricción
Cigoto inyección Gen para la fluorescencia
desarrollo
Pez transgénico
b) En cuanto a la diferencia entre la obtención de los peces y las cabras transgénicas es interesante destacar con los alumnos que, por ser ovíparos, no se requiere, para el desarrollo de los embriones de los peces la implantación en una hembra.
Página 21513. Se espera que a partir de la información del cuadro los
alumnos vean las ventajas de que las plantas no sean afec-tadas por la acción de insectos o por la acción de las sustan-cias que se utilizan como herbicidas, es decir, para destruir las malezas o especies vegetales no deseadas que crecen entre los cultivos.
Página 21614. Un posible argumento a favor del cultivo de soja es su
resistencia a los herbicidas, lo cual permite un mejor de-sarrollo del cultivo al no ser atacado por esas sustancias. Por otro lado, una mayor producción de soja tendría como argumento a favor la posibilidad de aumentar la producción de alimentos. Como argumentos en contra se
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origen de las sustancias que se utilizan. Los argumentos de los alumnos pueden ser variados tanto para una posición como para la contraria. Lo interesante de esta actividad es que puedan expresar una opinión fundamentada.
Páginas 220 y 22121. En este caso, las respuestas son de tipo abierta, ya que las
relaciones pueden ser múltiples. Lo interesante es poder discutir las relaciones establecidas en cada caso.
22. a) La biotecnología moderna incluye técnicas de inge-
niería genética, mientras que la biotecnología tradi-cional utiliza organismos comunes. Además, la bio-tecnología tradicional es mucho más antigua.
b) La ingeniería genética incluye técnicas en las cuales se trabaja con material genético, que es el que lleva la información para la síntesis de proteínas.
c) Se diferencian en que los alimentos transgénicos se producen con ingredientes que han sido tratados a partir de la ingeniería genética.
d) La biorremediación es una técnica para preservar ciertos ambientes, mientras que la biotecnología tra-ta de obtener beneficios para el ser humano en gene-ral a partir de la utilización de organismos vivos.
23. a) El organismo que aporta el gen de interés es el cactus,
y el que lo recibe es el maíz.b) Se espera que el cultivo de maíz transgénico obtenido
pueda crecer en condiciones de escasa humedad.c) Un cultivo de maíz transgénico que pueda crecer en
condiciones de escasa humedad permitiría producir-lo en zonas en donde habitualmente no crece por las condiciones climáticas.
24. a) Se espera que los alumnos respondan que para cum-
plir con este artículo es importante decir qué alimen-tos son de origen transgénico. Justamente, porque mucha gente no quiere consumirlos y tiene derecho a recibir información sobre su origen.
b) Es importante que los alumnos puedan enunciar al-gunas de las discusiones relacionadas con las contro-versias de la ingeniería genética en cuanto a la pro-ducción y el consumo de alimentos. Se espera que puedan decir que mucha gente no quiere consumir este tipo de alimentos porque no conoce qué conse-cuencias pueden traer. La idea de expresar la opinión es interesante porque es posible que planteen que mucha gente piensa de esa forma por desconocimien-to de este tipo de técnicas.
25. a) Entre los argumentos presentados por cada grupo, es de-
seable que los alumnos puedan destacar los siguientes: • En el caso de Los Dragadores, que ellos levantan
los sedimentos. Sería interesante inducir a que los alumnos piensen que no es esta una buena idea porque las aguas se concentrarían aún más en cuanto a la proporción de plomo.
• En el caso de los Inge-néticos, que puedan de-fender el uso de transgénicos como biorremedia-dores, aunque deben prestar atención a la im-
podrían mencionar la posibilidad de que al consumirla, la soja transgénica afecte a las personas, y además que promueva un uso excesivo de herbicidas con consecuen-cias negativas para el ambiente.
15. La principal consecuencia negativa que se le atribuye al cultivo de soja es el empobrecimiento del suelo y, como consecuencia, su desertificación y la imposibilidad de continuar utilizándolo para el cultivo. En cuanto a la dis-cusión entre ventajas y desventajas se espera que los alumnos puedan analizar la necesidad de tener en cuen-ta tanto aspectos positivos como negativos, y evaluar si son más numerosos estos últimos.
Página 21716.
a) La respuesta es semiabierta, ya que puede haber va-riantes en la elaboración, pero se espera que tengan en cuenta las partes mencionadas para la elaboración de un informe.
b) A través de este informe se transmiten conocimientos sobre la posibilidad de obtener hilo de araña a partir de organismos transgénicos: células de oruga y bacterias.
c) En el primer experimento surgió la dificultad de no poder obtener hilos largos. El problema se resolvió utilizando bacterias para introducir los genes.
d) En este caso, los alumnos pueden resolver diferentes cosas. Podrían pensar en mejorar la calidad o la canti-dad de hilo. En cada caso, podrán imaginar posibles experimentos. La idea de la actividad es que ellos pue-dan diseñar algún tipo de experimento con los conoci-mientos que llevan adquiridos hasta el momento.
e) En este caso, se espera que se basen inicialmente en los usos que plantea el texto (hilo quirúrgico, chalecos antibalas, fibras ópticas y ropa deportiva). Se espera que, además, pueda abrirse una instancia de investi-gación en la cual los alumnos puedan mencionar otros posibles usos de este material.
Página 21817. En cuanto a las consecuencias negativas del uso de trans-
génicos para biorremediación es posible que los alumnos relacionen este tema con la liberación de organismos transgénicos y el riesgo de desequilibrio ambiental. Esta es una buena instancia para generar un espacio de deba-te en el aula que dispare la necesidad de retomar concep-tos vistos anteriormente.
18. Los organismos transgénicos usados para biorremedia-ción pertenecen a la tercera ola, que pretende obtener sustancias de interés como vacunas o medicamentos a partir de cultivos vegetales. Estos no se están producien-do en este momento en forma comercial.
Página 21919. Se espera que los alumnos puedan discutir sobre lo que
investigaron y pongan en juego diferentes nombres de enzimas, no con el afán de recordarlos, sino con el obje-tivo de reconocer la diversidad existente.
20. La pregunta sobre la importancia de que se informe en las etiquetas si las enzimas son obtenidas de organismos trans-génicos apunta a la necesidad de información en cuanto al
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portancia de hacer los controles necesarios antes de liberar el nuevo organismo al ambiente.
• En el caso de los vecinos, que puedan expresar los miedos típicos hacia los transgénicos, como es el hecho de desequilibrar el nicho ecológico, así como su preocupación ante la pérdida de trabajo si se cierra la fábrica. También pueden aparecer argu-mentos de preocupación por la contaminación.
• Los representantes de la Federación Quinquirivi-llense de Regulación de Transgénicos deberán expresar la necesidad de controles para el uso de transgénicos, pero, por otro lado, también debe-rán tranquilizar a la población en cuanto a que si esos transgénicos pasan sus controles, la ciudad estará segura y menos contaminada.
• Los dueños de la fábrica deberán presentar sus intenciones de continuar dando trabajo a sus em-pleados, pero también deberían expresar algo de preocupación por el grado de contaminación.
b) Los alumnos deberán resolver el problema de alguna manera, tratando de equilibrar las posiciones entre los diferentes grupos. Las opciones son varias, pero es importante que consideren: desde la empresa, la li-beración de contaminantes, que no es útil el dragado, que la empresa debe continuar abierta, que los trans-génicos deben estar regulados y que son una opción de biorremediación.
c) En este escrito es posible que se vean al menos algunas conclusiones luego de la discusión. Un trabajo intere-sante sería pedirles luego una exposición como demos-tración de la incorporación de estos contenidos.
26. a) Un diagrama posible sería:
b) Para las personas que cultivan maíz, el transgénico Bt tiene la ventaja de que no resulta afectado por el ata-que del insecto, ya que produce una sustancia que mata a las larvas del barrenador del tallo que se ali-mentan de la planta.
c) El principal factor de controversias con respecto al uso del maíz Bt podría vicularse con que afecte a quienes lo consumen.
27. a) Los pasos para obtener las ovejas serían 1: se obtiene el
cigoto (óvulo fecundado) a partir de una oveja, 2: se inyecta en el cigoto el gen que tiene la información para sintetizar el factor IX de coagulación, 3: se im-planta en otra oveja el cigoto con el ADN recombinante que tiene insertado el gen para el factor IX de coagula-ción, 4: se obtienen las crías transgénicas que llevan en su ADN el gen para el factor IX de coagulación.
b) La primera oveja aporta el cigoto y la oveja del paso 3 aporta el útero en el que se desarrollará el organismo transgénico.
c) La jeringa contiene ADN con la información para sinte-tizar el factor IX. Ese gen se obtiene de ADN humano, que es el que naturalmente contiene esa información.
d) El paso 5 sería extraer la leche de las ovejas transgéni-cas y separar a partir de esa leche el factor IX que contiene.
28. El objetivo de esta actividad es que puedan realizar un repaso general del capítulo y elijan algunas de las espe-cies que se han usado como ejemplo para construir la lista de lo pedido. Algunos de los conocimientos que po-drían mencionar los alumnos son: obtener cultivos que crezcan en condiciones que no son las naturales, como ambientes con escasa humedad, que no sean atacados por plagas como insectos, que produzcan sustancias de interés como medicamentos.
29. Algunos resultados similares pero con animales, como va-cas que producen en su leche hormonas de crecimiento, o cabras que producen en su leche el factor de coagula-ción de la sangre.
Agrobacterium Basillus thuringiensis
plásmido Gen para insecticida
Plásmido recombinante
Agrobacterium transgénica
Transformación de células de maíz
Regeneración de células
transformadas
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