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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

Guía de aprendizajeBiología 1

Modelo Educativo UANL/Modelo Académico de Nivel Medio SuperiorEjes estructuradores: educación centrada en el aprendizaje y basada en competencias

Carlos LoryMartha SillerPura Galván

Yolanda Zambrano

1a. Edición

BIOLOGIA 4 UNIDADES.indd 1 11/07/10 05:48 p.m.

PresentaciónJesús Ancer Rodríguez Rector

Rogelio Garza RiveraSecretario General

Ubaldo Ortiz MéndezSecretario Académico

Alejandro Galván RamírezDirector de Estudios de Nivel Medio Superior

Biblioteca Universitaria “Raúl Rangel Frías”, 4º pisoAv. Alfonso Reyes No. 4000 Nte., Col. del NorteC.P. 64440, Monterrey, Nuevo León, MéxicoTels: (81) 8329 4121 – 8329 4122 Fax: (81) 8329 4000, ext. 6608e-mail: [email protected]

Título de la obra: Guía de aprendizaje:Biología 1

Primera edición 2010© Universidad Autónoma de Nuevo León© Carlos Lory Mendoza© Martha Elva Siller García© Pura Concepción Galván Villanueva© Yolanda Zambrano Chávez

Diseño de Portada: © Dirección de Imagen Institucional

ISBN 10: 607-433-381-5ISBN 13: 978-607-433-381-7

Reservados todos los derechos. Queda prohibida lareproducción o transmisión total o parcial del contenido de la presente obra en cualesquiera formas, sean electrónicas, mecánicas o por fotocopia,sin el consentimiento previo y por escrito de la Universidad Autónoma de Nuevo León y del editor.

Impreso en MéxicoPrinted in México

Julio 2010

Ediciones DeLaurel es una marca registrada de

Comercializadora y Editora de Libros, S. A. de C. V.

Editor: Víctor Hernández FontanillasAsistente editorial: Diana Oviedo CuellarColaboración en diseño de portada: Claudia Novelo ChaviraDiseño de interiores: Gabriel OrtizDiagramación electrónica: Ivonne Lozano Rdz.

Formato: 16 x 23 cm Páginas: 72


PresentaciónEl Modelo Educativo de la Universidad Autónoma de Nuevo León

tiene, como ejes estructuradores, la educación centrada en el apren-dizaje y la educación basada en competencias; su eje operativo es la flexibilidad curricular, y la internacionalización y la innovación académica son sus ejes transversales. En cada nivel de estudios que

nuestra institución ofrece, este modelo se concreta a través del Modelo Académi-co respectivo.

La serie de Guías de aprendizaje desarrollada por la Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior se articula principalmente con los ejes estructuradores del Modelo Educativo de la UANL, mismos que promueven el aprendizaje autóno-mo a través de la construcción de las competencias de este nivel de estudios y el impulso de nuevos esquemas de pensamiento que facilitan aprender a aprender.

La presente Guía de aprendizaje: Biología 1 pertenece al área de formación básica del plan de estudios del Nivel Medio Superior de la UANL. Esta unidad de aprendizaje corresponde al campo disciplinar de ciencias experimentales y está organizada en cuatro unidades temáticas que promueven los conocimientos y ha-bilidades para la comprensión de conceptos y procesos biológicos; razón por la cual, este material constituye uno de los recursos didácticos más importantes para este primer curso permitiendo complementar tu proceso de aprendizaje a través de sugerencias de actividades que favorezcan el desarrollo de una actitud crítica y analítica que te ayude a relacionar los conceptos con tu entorno, aplicar técnicas de trabajo compartido y ser capaz de exponer tus puntos de vista, de tal manera que adquieras seguridad y confianza.

Estoy seguro que esta Guía de aprendizaje redundará en la formación de un estudiante analítico, crítico, reflexivo y creativo, y le ayudará a ser un ciudadano de bien y una persona de éxito.

Dr. Jesús Ancer Rodríguez Rector Educación de calidad, un compromiso social


Índice

Unidad1

Unidad2

Panorama del curso

Mapa del curso 6Visión general del curso 7Intencionalidad formativa de la unidad de aprendizaje 8Matriz de competencias generales 8Modelo de evaluación del curso 9

Introducción a la Biología 10Panorama de la unidad 1 12Tu portafolio 14Evaluación de la unidad 1 14Actividades de aprendizaje 15I. ¿Qué es la ciencia? 15II. La ciencia en contexto 16III. Estudio de la vida 19IV. Práctica de laboratorio 21

La química biológica 22Panorama de la unidad 2 24Tu portafolio 26Evaluación de la unidad 2 27Actividades de aprendizaje 28I. Naturaleza de la materia 28II. Propiedades del agua 29III. Compuesto del carbono 32IV. Reacciones químicas y enzimas 35V. Práctica de laboratorio 37


Unidad4

Unidad3

La célula 38Panorama de la unidad 3 40Tu portafolio 42Evaluación de la unidad 3 43Actividades de aprendizaje 44I. La vida es celular 44II. Estructura celular 46 III. Transporte celular 50IV. Homeostasis y células 51V. Práctica de laboratorio 53

Reproducción celular 54Panorama de la unidad 4 56Tu portafolio 58Evaluación de la unidad 4 59Actividades de aprendizaje 60I. Crecimiento, división y reproducción celular 60II. El proceso de la división celular 61III. Regulación del ciclo celular 64IV. Diferenciación celular 66V. Práctica de laboratorio 67

Anexo 1: Recomendaciones para el curso 68Anexo 2: Rúbricas 69Anexo 3: Bibliografía 72


Mapa del cursoPanorama del curso

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Visión general del curso El Comité Técnico Académico de Biología a través de la Dirección de Estudios de Nivel Medio Superior de la UANL te da la bienvenida a este primer curso. Esperamos que sea interesante, motivante y despier-te en ti el espíritu científico para valorar lo que ocurre a tu alrededor.

Este primer curso podrá parecerte abrumador por la gran can-tidad de información y darte la impresión de que la Biología es algo completo y no hay nada nuevo que descubrir, pero debes tener en cuenta que tu maestro no está interesado en que memorices concep-tos, sino más bien, en que utilices la metodología científica para ex-plorar lo que desconoces de la ciencia y así entender lo que ocurre en tu contexto. Es conveniente que consultes el Anexo 1: Recomen-daciones para el curso, en el que encontrarás algunos consejos que te pueden resultar útiles a lo largo del semestre.

El desarrollo de la Biología en los últimos años se ha orientado a satisfacer las necesidades del ser humano; en la actualidad es muy común encontrar en los medios de información temas relacionados con esta disciplina, como son: ingeniería genética, nutrición, conta-minación, conservación del ambiente, procesamiento de alimentos, etc.; por esta razón, en este curso queremos involucrarte en temas de interés científico que se relacionan con tu vida cotidiana y permiten plantearte una serie de reflexiones acerca de los problemas que afec-tan la salud y el desarrollo humano, la relación biológica que tienes con los demás seres vivos y el entorno que te rodea, para que de esta manera adoptes una actitud de respeto a la vida y a la familia y seas más consciente de tu papel en la conservación del ambiente y en la protección de diversas especies de animales y vegetales que son fun-damentales para la subsistencia de la humanidad. Así mismo, quere-mos coadyuvar en tu formación integral, por tal motivo, esta guía de aprendizaje está enfocada a que desarrolles diferentes competencias generales que te permitan, mediante una actitud científica y creativa, resolver problemas del contexto social en el que te desenvuelves.

¡Adelante y mucho ánimo!

Comité Técnico Académico de BiologíaM.E.C. Carlos Lory Mendoza

M.E.C. Martha Elva Siller GarcíaBiól. Pura Concepción Galván Villanueva

M.E.C. Yolanda Zambrano Chávez

Mapa del cursoPanorama del curso

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Intencionalidad formativa de la unidad de aprendizajeAl finalizar la unidad de aprendizaje Biología 1 el estudiante compren-derá el concepto de unidad en la diversidad, así como los fenómenos y procesos que se llevan a cabo en los seres vivos, relacionando tales eventos en el contexto social en el que se desenvuelven.

Matriz de competencias generalesU1 U2 U3 U4

Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. X X X X

Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros.

Elige y practica estilos de vida saludables.

Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

X X X X

Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.

X X X X

Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. X X X X

Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. X X X X

Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo.

Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales.

Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.

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Modelo de evaluación del cursoPara monitorear que tu aprendizaje a lo largo del desarrollo de esta unidad de aprendizaje, Biología 1, se ajuste con lo que la UANL esta-blece en su modelo educativo y su perfil de egreso para la educación media superior, se llevará a cabo una evaluación continua.

La evaluación consiste, básicamente, en una serie de actividades que deberás realizar a lo largo del semestre y que tienen la doble fina-lidad de que tú mismo te percates del nivel en que puedes poner en juego los conocimientos y habilidades que has aprendido en cada fase del curso y lo que puedes lograr con ellos, además de permitirle a tu maestro evaluar tu proceso de aprendizaje.

Entre estas actividades destacan tu participación en clase, la inte-gración del portafolio y la presentación de trabajos (esquemas, resú-menes, mapas conceptuales, entre otros), los exámenes, los trabajos en equipo, los reportes de proyectos, lecturas, visitas y laboratorio. Es muy importante que desde el principio del semestre cumplas con calidad y oportunidad con cada una de las actividades del curso.

Al inicio de cada unidad de aprendizaje, tu maestro te indicará la ponderación que corresponderá a cada una de las actividades que realizarás en ella y que, juntas, conformarán lo que llamaremos Porta-folio de evidencias (de conocimiento, proceso y desempeño).

En este modelo de evaluación se involucra a todos los participan-tes en el proceso de aprendizaje-enseñanza por lo que muchas de tus actividades serán valoradas en más de una de las siguientes formas:

• Evaluaciónportumaestro• Coevaluaciónentrecompañeros• Autoevaluación

En congruencia con las ideas anteriores, la evaluación continua constituye una importante herramienta de comunicación e interac-ción entre tú y tu profesor.

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Unidad 1Unidad 1Introducción a la Biología

En esta primera unidad didáctica deberás aplicar tus conocimientos previos sobre qué es la ciencia, su relación con las ciencias biológicas y otras disciplinas, además de relacionar y analizar la complejidad de los seres vivos y su interrelación mediante las diversas estrategias de aprendizaje.

En el siguiente extracto podrás darte cuenta de la interdependencia que existe entre los distintos seres vivos y el medio que nos rodea.

Enlaces con la vida: Interacción biológicaEl color verde de las plantas se debe a una sola molécula: la clo-rofila, que absorbe longitudes de onda específicas de la energía solar y las utiliza para impulsar la vida de la planta y sintetizar los azúcares del néctar recogido por las abejas y las mariposas. Las flores vistosas evolucionaron para atraer a los insectos a su néctar rico en energía. ¿Por qué? Si observas cuidadosa-mente a una abeja, verás el polen amarillo adherido a sus patas o al vello que cubre su cuerpo. Las plantas “utilizan” a los insectos para fertilizarse entre sí y ambos se benefician.

El azúcar del néctar se acumu-la mediante reacciones químicas que combinan dióxido de carbono y agua, liberando oxígeno como producto residual; de manera que cuando exhalas aire rico en dióxi-do de carbono, con el “gas residual” estás “alimentando” a las plantas. Por el contrario, con cada respira-ción inhalas el “gas residual” que sustenta la vida proveniente de las plantas que te rodean: el oxígeno. A donde quiera que mires, si ob-servas de la forma correcta verás pruebas de la interdependencia de los seres vivos y nunca dudarás de cómo funciona la vida en la Tierra.

(Audesirk, Audesirk, Byers. 2008)


Unidad 1Unidad 1 Como puedes ver, en esta interacción biológica intervienen muchos com-ponentes de la materia (el sol que da energía; las plantas que la absorben; los pájaros e insectos que polinizan las plantas; el aire, el agua, el oxígeno y el carbono como elementos esenciales para esta interacción).

¿Qué procesos biológicos puedes identificar en el texto?

¿Qué tipo de reacciones químicas se llevan a cabo?

¿Por qué el dióxido de carbono es bueno para las plantas y dañino para los animales?

¿Qué sucede con ese compuesto orgánico después de que lo absorbe la planta?

En la actualidad, las actividades humanas generan mucho dióxido de carbo-no que se va a la atmósfera afectando el medio ambiente.

Discutan en plenaria, bajo la supervisión de su maestro (a), cuáles activi-dades generan dióxido de carbono y cuáles son las consecuencias de estas emisiones y qué medidas se deben tomar para controlarlo.


Panorama de la Unidad 1Objetivo formativoEl estudiante reconoce a la ciencia como fuente del conocimiento para explicar eventos del mundo natural e identifica el rol que juega en el estudio de la vida, así mismo inicia prácticas de laboratorio con una actitud científica y de seguridad personal.

Desarrollo de la unidad

Secuencias didácticas Competencias ConocimientosTiempo de actividades presenciales

Tiempo de actividades no

presencialesI. ¿Qué es la ciencia? •¿Qué es y qué no es la ciencia?

• Método científico.4 horas 2 horas

II. La ciencia en contexto • ¿De dónde vienen las ideas?• Comunica los resultados.• Teorías científicas.• Ciencia y sociedad.

4 horas 2 horas

III. Estudio de la vida • Características de los seres vivos.• Grandes ideas de la Biología.• Campos de la Biología.• Desarrollo de investigaciones biológicas.

6 horas 3 horas

IV. Práctica de laboratorio • Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

• Uso de equipo y medidas de seguridad en las prácticas de laboratorio.

2 horas

• Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales.• Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

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Competencias disciplinares de la unidad1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la socie-

dad y el ambiente en contextos históricos y sociales.2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tec-

nología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.3. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a

preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

4. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, ins-trumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.



presencialesI. ¿Qué es la ciencia? •¿Qué es y qué no es la ciencia?

• Método científico.4 horas 2 horas

II. La ciencia en contexto • ¿De dónde vienen las ideas?• Comunica los resultados.• Teorías científicas.• Ciencia y sociedad.

4 horas 2 horas

III. Estudio de la vida • Características de los seres vivos.• Grandes ideas de la Biología.• Campos de la Biología.• Desarrollo de investigaciones biológicas.

6 horas 3 horas

IV. Práctica de laboratorio • Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

• Uso de equipo y medidas de seguridad en las prácticas de laboratorio.

2 horas

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Tu portafolioEvidencias de conocimiento, proceso y desempeño

I. ¿Qué es la ciencia?

1. Resumen de la película “Los 10 descubrimientos que cambiaron a la humanidad”.

2. Reporte escrito sobre la importancia del método científico y su aplicación en diversas áreas, tomando en cuenta algunos ejemplos.

II. La ciencia en contexto

3. Elaboración de una presentación de PowerPoint de las aportacio-nes de científicos “Cómo es que la aceptación de sus ideas fue influenciada por el contexto de su época”.

III. Estudio de la vida

4. Elaboración de un crucigrama sobre las características que com-parten los seres vivos.

5. Elaboración de un mapa conceptual que relacione los conceptos esenciales de la unidad 1.

Evaluación de la unidad 1Tu maestro te indicará, al inicio de la unidad, el puntaje que corres-ponda a cada evidencia de aprendizaje. Ten en cuenta que también podrá aumentar evidencias a la lista.

Evidencia Autoevaluación Coevaluación EvaluaciónPuntos posibles

Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

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Totales

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Actividades de aprendizajeI. ¿Qué es la ciencia?

En tu libro de texto ya se da una explicación de lo que es la ciencia. En las siguientes actividades podrás comprender la importancia que tiene el estudio de la Biología en el desarrollo de la historia de la humanidad.

Sesión 1

Actividad diagnóstica1. Responde por escrito en tu cuaderno las siguientes preguntas.

Puedes apoyarte en la presentación de tu maestro.a) ¿Qué entiendes por ciencia?b) ¿Cómo surgió el conocimiento científico?c) ¿Cuáles son las principales características de la ciencia?d) ¿Qué significa que la ciencia sea considerada un proceso?e) ¿La frase “un camino hacia el conocimiento” describe adecua-

damente a la ciencia? 2. Comenten las respuestas en plenaria, manteniendo una actitud

de respeto hacia las opiniones de tus compañeros.3. Elabora individualmente un escrito donde señales la importancia

que tiene la ciencia en el entorno que te rodea.

Sesión 2

Introducción a la ciencia1. Ver la película “Los 10 descubrimientos que cambiaron a la hu-

manidad”.2. Realiza un análisis de los elementos tratados en la película, to-

mando nota en tu cuaderno.3. Comenta el análisis que realizaste de la película con tus compa-

ñeros de equipo y elaboren un resumen de una cuartilla con las conclusiones a que llegaron.

4. Comparen sus respectivos trabajos con los de otros equipos y ha-gan anotaciones o modificaciones a sus conclusiones, si lo consi-deran necesario.

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5. Guarda tu actividad en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro.

6. Anexa tu actividad al portafolio de evidencias.

Sesiones 3 y 4

Método científico: el corazón de la ciencia1. Investiga en internet u otros medios impresos sobre la metodolo-

gía que siguen los científicos para realizar una investigación.2. Relaciona la investigación con el apoyo visual que presente el

maestro y construye un diagrama de flujo en el que incluyas los pasos del método científico.

3. Realiza la lectura del documento de “Fiebre puerperal” identifi-cando los pasos del método científico y posteriormente anótalo en tu cuaderno.

4. En plenaria expongan sus notas y repasen los pasos del método científico.

5. Al concluir, deberás contestar los ejercicios señalados por tu maestro.

Cierre de actividad de aprendizaje 1. Contesta los ejercicios y la evaluación señalados por tu maestro.2. Guarda el resumen en forma electrónica con las siglas de

tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro.

II. La ciencia en contexto

La ciencia y los científicos llevan a cabo ciertos procedimientos para explicar e interpretar los diversos sucesos que ocurren en la natura-leza. En las actividades siguientes te exponemos algunas estrategias didácticas que te ayudarán a reconocer esos procedimientos y la me-todología que siguen para demostrarlos.

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Sesión 5

Actitudes científicas

Etapa 1

Actividad diagnóstica1. En equipo, desarrollen por escrito lo que entienden por las si-

guientes habilidades mentales: curiosidad, escepticismo, mente abierta y creatividad.

Etapa 2

¿De dónde vienen las ideas?1. Busca información acerca de cómo las actitudes científicas ge-

neran nuevas ideas, revisando algunos aspectos como: curiosi-dad, escepticismo, mente abierta y creatividad, anotándolas en tu libreta.

2. Compara lo que se trabajó en equipo con lo que investigaste. 3. En plenaria expondrán sus ideas para llegar a un consenso sobre

los conceptos, aspectos o actitudes científicas.

Sesión 6

Comunicar los resultados: repasar y compartir ideas1. Elaboren en equipo un diagrama identificando los cuatro proce-

sos que se toman en cuenta para comunicar los resultados de un experimento científico.

2. En plenaria se llegará a un consenso sobre la comunicación de resultados en la ciencia, tomando nota de los aspectos principales de la misma.

3. Diseñen un ejemplo para probar una posible hipótesis en la que se incluya un grupo control y otro con una variable, señalando cómo la probarían. Cada equipo hará la fundamentación del ex-perimento en clase.

4. Describan lo que podría suceder si un artículo se publica sin ser evaluado por parte de otros colegas.

5. Integren sus trabajos en el portafolio de evidencias.

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Sesión 7 ¿Qué es una teoría científica? 1. Realiza la lectura en tu libro de texto, referente a las teorías cien-

tíficas.2. Discutan en plenaria las diferencias en el uso del término “teoría”,

a nivel coloquial (de uso común) y el uso a nivel científico.3. Al concluir la plenaria, contesta los ejercicios señalados por tu

maestro.

Sesión 8

¿Cuál es la relación entre la ciencia y la sociedad?1. En forma individual, lee el tema La ciencia y la sociedad y respon-

de por escrito las siguientes preguntas: a) ¿Cómo influye la ciencia en la sociedad?b) ¿Cómo afecta la sociedad a la ciencia?

2. Investiguen en equipo un ejemplo histórico acerca de cómo la sociedad impidió los avances científicos. Puedes investigar sobre Galileo, Copérnico, Wegener o Darwin para averiguar “cómo es que la aceptación de sus ideas fue influenciada por las creencias sociales prevalecientes y por las actitudes de la época”.

3. Cada equipo podrá elegir a un personaje y presentará al grupo sus resultados, manteniendo una actitud de respeto ante las opinio-nes de sus compañeros.

4. Integrar su trabajo al portafolio de evidencias.

Cierre de actividad de aprendizaje1. Contesta los ejercicios y la evaluación señalados por tu maestro.2. Guarda todas tus notas de las plenarias en forma electrónica con

las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indica-ciones de tu maestro.

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III. Estudio de la vida

Además de la interrelación que existe entre los seres vivos, también presentan características similares que permiten identificarlos, como la capacidad de nutrirse, desarrollarse, repararse, moverse, reprodu-cirse y organizarse. Los conocimientos de la Biología tienen apli-cación en diversos ámbitos, como es difícil que una sola persona (científico) pueda abarcar tantos y diversos campos de estudio, éstos se han dividido en otras ciencias específicas. Tanto en investigaciones de campo como en el laboratorio existen ciertas normas y medidas que debes conocer y aplicar. En las actividades siguientes podrás co-nocer las características que comparten los seres vivos, las grandes ideas o temas de la ciencia y la importancia de las disciplinas biológi-cas en el mundo actual y podrás identificar los diversos instrumentos que se utilizan en la investigación, aprender las medidas de sistema internacional y reconocer la aplicación de las mismas en la vida diaria.

Sesiones 9 y 10Características de los seres vivos

Etapa 1

Actividad diagnóstica1. En tu libreta, explica cómo reconoces a un organismo vivo. 2. Comparte tus definiciones en clase y compáralas con las de tus

compañeros, un voluntario tomará notas en el pizarrón de las ideas consensadas.

Etapa 2

¿Qué características comparten todos los seres vivos?1. Observa en clase dos objetos: un reloj con un segundero funcio-

nando y un organismo en movimiento, enseguida compara y con-trasta los dos y anota las similitudes y las diferencias en tu libreta.

2. En equipo, diseñen un crucigrama que incluya cada uno de los términos del vocabulario de este tema. Las pistas para cada tér-mino deberán ser precisas y exactas (científicamente hablando) y basadas en las definiciones dadas en tu libro de texto o en las que ustedes elaboraron.

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3. Al terminar, entreguen el crucigrama al maestro para que lo inter-cambie con otros equipos. Cada equipo completará el crucigrama que le haya tocado y al finalizar lo regresará al equipo que lo rea-lizó para comentar acerca de la claridad o dificultad de las pistas incluidas.

Sesión 11

Grandes ideas de la Biología1. En equipo, identifiquen una de las 10 grandes ideas o temas cen-

trales en el estudio de la Biología y descríbanla en su libreta.2. Tu maestro entregará a cada equipo una tarjeta rotulada con el

nombre de uno de los temas centrales. Al reverso deberán escribir la descripción de lo que entiendan con respecto al tema que les tocó.

3. En plenaria, cada equipo expone la descripción del tema designa-do y toma nota del tema en el que se presentaron más dificultades para su descripción y entendimiento.

4. Posteriormente, tu maestro realizará una retroalimentación con aspectos relevantes del tema.

5. Elaboren un cartel publicitario o periódico mural de su trabajo con información que relacione el tema con una aplicación de la vida diaria.

Sesiones 12 y 13

Campos de la Biología1. En la actualidad han surgido otras disciplinas relacionadas o cien-

cias afines con el área de Biología, investiga en internet o por otros medios impresos cuáles son y descríbelas.

2. Elabora un ensayo de dos cuartillas sobre la disciplina que te haya parecido más interesante. Incluye preguntas para ser formuladas a un invitado del área que presente el tema de carreras científicas y sus campos de investigación.

3. Contesta los ejercicios señalados por tu maestro.

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Sesión 14

Importancia del sistema métrico en la ciencia1. Describe cuáles son las herramientas o instrumentos que se re-

quieren para la investigación científica.2. En forma individual, lee el tema “desarrollo de investigaciones

biológicas” y responde en tu libreta las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es la importancia de la medición en la ciencia?b) ¿Por qué los científicos usan un sistema convencional de me-

dición?c) ¿Cómo podría afectar su seguridad no usar sistemas conven-

cionales de medición?3. ¿Cuáles son las unidades métricas más comunes? Elabora una

tabla y sus equivalencias.4. Aplica tus conocimientos y habilidades en matemáticas y realiza

los ejercicios de conversiones que te proporciona el maestro.

Cierre de actividad de aprendizaje1. Contesta los ejercicios y la evaluación señalados por tu maestro.2. Guarda todas tus notas de las plenarias en forma electrónica con

las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión.3. Guarda el crucigrama en el portafolio en forma electrónica con

las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indica-ciones de tu maestro.

4. Mapa conceptual de la unidad.

IV. Práctica de laboratorio (Anexa en el Manual de prácticas de laboratorio).

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Unidad 12La química biológica

En esta unidad didáctica, podrás reconocer cómo está constituida la materia, por qué son tan necesarios el agua y los compuestos de carbono en la materia viva, cuáles reacciones quími-cas se llevan a cabo y su relación con las enzimas.

Enlaces con la vida: ¿Alimentación saludable?Las frutas y las verduras, en espe-cial las de colores amarillo, ana-ranjado o rojo, no sólo contienen vitaminas C y E, sino también otros antioxidantes; pero, ¿sabías que el chocolate, a veces conside-rado una “delicia pecaminosa” y a menudo una fuente de culpabili-dad por quienes se dan el gusto de disfrutarlo, contiene antioxidantes y podría considerarse un alimento saludable? Aun cuando es extre-madamente difícil realizar estu-dios controlados sobre los efectos de los antioxidantes en la dieta del ser humano, hay evidencia de que las dietas altas en antioxidantes pueden ser benéficas. La baja inci-dencia de enfermedades cardíacas entre los franceses (muchos de los cuales ingieren una dieta relativa-mente alta en grasas), por ejemplo, se ha atribuido parcialmente a los antioxidantes en el vino que su po-blación consume de modo regular.

Los franceses también ingieren más frutas y verduras que los es-tadounidenses (excepto las papas a la francesa atiborradas de grasa que se consumen más en Estados Unidos que en Francia). Los suple-mentos antioxidantes abundan en los catálogos de nutrición y en las tiendas de productos básicos y ali-mentos saludables. Ahora, por asombroso que pa-rezca, ¡los investigadores nos han dado un pretexto para comer cho-colate sin sentirnos culpables! El polvo de cocoa (el polvo amargo y oscuro que se elabora con las semi-llas que hay en las vainas de cacao); contiene altas concentraciones de flavonoides, que son potentes an-tioxidantes y se relacionan quími-camente con los que tiene el vino. No se han realizado estudios para determinar si un consumo elevado de chocolate reduce el riesgo de padecer cáncer o enfermedades del corazón, pero sin duda, no faltarán voluntarios para tales investigacio-nes. Es importante tomar en cuen


Unidad 1 ta que los chocolates más pecami-nosamente deliciosos contienen altas cantidades de grasa y azúcar y el hecho de engordar por darse el gusto de comer demasiados cho-colates podría contrarrestar cual-

quier efecto positivo del polvo de cocoa puro. No obstante, los “cho-coadictos” esbeltos tienen buenos motivos para relajarse y disfrutar.


¿Qué son los antioxidantes?

¿Para qué sirven?

¿Por qué se les llama antioxidantes?

¿Qué tipo de personas los requieren y por qué?

¿A qué se debe que en la actualidad haya tanta información o publicidad sobre productos antioxidantes en los medios de comunicación?

Comenten en plenaria la lectura y las preguntas y lleguen a conclusiones.


Panorama de la Unidad 2Objetivo formativoEl estudiante identifica la composición química de la materia viva para explicar hechos del mundo real y valora la importancia de las moléculas inorgánicas y orgánicas en los procesos biológicos, así mis-mo realiza prácticas de laboratorio con una actitud científica y de se-guridad personal.




presencialesI. Naturaleza de la materia • Relaciona los niveles de organización

química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.• Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los ras-gos observables a simple vista mediante instrumentos o modelos científicos.• Obtiene, registra y sistematiza la in-formación para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

• Atomos.•Elementos e isótopos• Compuestos químicos.• Enlaces químicos

3 horas 2 horas

II. Propiedades del agua • La molécula del agua.• Soluciones y suspensiones.• Ácidos, bases y pH.

3 horas 2 horas

III. Compuestos de carbono • La química del carbono.• Macromoléculas (hidratos de carbono, lípidos,

proteínas y ácidos nucléicos).

4 horas 2 horas

IV. Reacciones químicas y enzimas • Reacciones químicas.• Energía en las reacciones.• Enzimas.

4 horas 2 horas

V. Práctica de laboratorio • Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

• Práctica de laboratorio. 2 horas

24



Competencias disciplinares de la unidad1. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y

ecológica de los sistemas vivos.2. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la natu-

raleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instru-mentos o modelos científicos.

3. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

4. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumen-tos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.



presencialesI. Naturaleza de la materia • Relaciona los niveles de organización

química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.• Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los ras-gos observables a simple vista mediante instrumentos o modelos científicos.• Obtiene, registra y sistematiza la in-formación para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

• Atomos.•Elementos e isótopos• Compuestos químicos.• Enlaces químicos

3 horas 2 horas

II. Propiedades del agua • La molécula del agua.• Soluciones y suspensiones.• Ácidos, bases y pH.

3 horas 2 horas

III. Compuestos de carbono • La química del carbono.• Macromoléculas (hidratos de carbono, lípidos,

proteínas y ácidos nucléicos).

4 horas 2 horas

IV. Reacciones químicas y enzimas • Reacciones químicas.• Energía en las reacciones.• Enzimas.

4 horas 2 horas



25


Tu portafolioEvidencias de conocimiento, proceso y desempeño I. Naturaleza de la materia

1. Elaboración de una tabla donde identifiquen los bioelementos que conforman a los seres vivos y el papel que juegan en los mis-mos.

II. Propiedades del agua

2. Elaboración de un resumen sobre la importancia del agua para la vida, enfocándose en la capacidad de este vital líquido como regulador térmico.

3. Elaboración de una tabla con alimentos o materiales de uso co-mún en tu hogar anotando los términos “ácido” y “básico” depen-diendo del valor del pH. Debe contener elementos diferentes a los vistos en clase.

III. Compuestos del carbono

4. Elaboración de material didáctico con imágenes de las cuatro ma-cromoléculas y ejemplos asociados a cada uno de ellos.

5. Elaboración de un folleto con cuatro páginas, cada una de ellas dedicada a uno de los cuatro principales tipos de compuestos de carbono en los seres vivos.

IV. Reacciones química y enzimas

6. Elaboración de un modelo tridimensional de los compuestos or-gánicos (puede ser glucosa, grasa, proteína, ADN, etc.), con ma-teriales diversos.

7. Elaboración de un mapa conceptual que relacione los conceptos esenciales de la unidad 2.

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Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Totales

27


Actividades de aprendizaje I. Naturaleza de la materia

Todos los organismos requieren de nutrimentos, los cuales están con-tenidos en otros organismos que constituyen la materia viva. En las siguientes actividades podrás comprender la química de la vida, a tra-vés del estudio de la naturaleza de la materia y la interacción de sus componentes y la importancia de ciertos elementos y compuestos químicos para la vida.

Sesión 1

Actividad diagnóstica1. Se le proporcionará a tu equipo una tarjeta con preguntas guía

para que las analicen y las resuelvan. ¿Cómo consideras que se relaciona la química con los seres vivos?¿Cuánto vales desde el punto de vista químico?¿Qué son los átomos?

2. Comenta las respuestas en plenaria, siguiendo las indicaciones proporcionadas por tu maestro. Recuerda que siempre debes mantener una actitud de respeto frente a las opiniones de tus compañeros. Toma nota de lo que consideres más importante.

Sesión 2 Materia y energía1. Lee previamente el tema La naturaleza de la materia y anota en tu

libreta las ideas principales y detalles que identifiques. 2. En sesión plenaria, comenta acerca de cuáles fueron los aspectos

más relevantes que encontraste y toma nota de los aspectos más importantes señalados por tus compañeros.

3. Contesta las preguntas guía que te proporcionará el docente y los ejercicios relacionados al tema.

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Sesión 3

Elementos, compuestos y enlaces1. Investiguen en equipo los elementos que constituyen el agua na-

tural y el agua oxigenada y expliquen cómo podrían demostrar los diferentes componentes químicos que contienen estos ele-mentos. Reta a tus compañeros a averiguar por qué ambos líqui-dos reaccionan de manera tan diferente a pesar de que contienen los mismos elementos.

2. Elaboren un glosario con los términos siguientes: compuesto, elemento, enlaces químicos, molécula y discutan la diferencia en-tre los dos primeros términos y utilicen analogías para entender y distinguir entre enlace iónico y enlace covalente.

3. Cada equipo expondrá los aspectos principales y posteriormente contestará los ejercicios señalados por su maestro, para una au-toevaluación.

Cierre de actividad de aprendizaje 1. En equipos de tres personas construyan una tabla donde identifi-

quen los bioelementos que conforman a los seres vivos y el papel que juegan en los mismos.

2. A partir de la tabla anterior analicen la función de los elementos más abundantes en los seres vivos y elaboren en forma individual una conclusión.

3. Haz un mapa conceptual, que relacione los siguientes conceptos: átomo, protón, neutrón, elemento, isótopo, compuesto, enlace iónico, ion, enlace covalente y molécula.

4. Guarda la tabla y el mapa conceptual en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicacio-nes de tu maestro.

II. Propiedades del agua (soluciones, suspensiones y pH)

Ya sabemos que el agua se halla en forma abundante en el planeta. También sabemos que el agua se encuentra en diferentes estados físicos (sólido, líquido y gaseoso) y que el cuerpo humano está cons-tituido en tres cuartas partes por agua. Además, el agua está presente en la materia viva. Por ejemplo, en algunos alimentos como frutas y verduras, puede llegar al 95%. Incluso hay sustancias minerales que poseen agua.

29


En las siguientes actividades podrás conocer las distintas propie-dades químicas del agua y la importancia que tiene para la vida.

Sesión 4

Actividad diagnóstica1. Reflexiona sobre las siguientes aseveraciones y, predice de qué se

está hablando anotándolo en tu cuaderno. a) Lo damos por sentado, no habría vida en la Tierra sin ella.b) Constituye cerca del 65 a 75% del cuerpo humano.c) Es conocida como “disolvente universal”.

2. Comenta con tu compañero sobre la importancia de las pro-piedades del agua, y elabora una respuesta para las siguientes preguntas:

¿Cuáles son las funciones del agua en el cuerpo humano? ¿Por qué son importantes las propiedades del agua para los

organismos? ¿Por qué las moléculas del agua son polares? ¿Cómo es que forman enlaces de hidrógeno? ¿Cómo es que el agua disuelve otras sustancias iónicas y polares?3. En plenaria, compartan sus preguntas y respuestas con la clase y

revisen el contenido de las mismas. 4. Elabora un diagrama de causa-efecto con un recuadro para la cau-

sa y tres para el efecto, con una relación de los enlaces de hidró-geno con las propiedades de cohesión, adhesión y alta capacidad térmica del agua.

5. Elabora un resumen sobre la importancia del agua para la vida, enfocándote en la capacidad de este vital líquido como regulador térmico.

6. Guarda tu trabajo en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro.

Sesión 5

Soluciones y suspensiones1. Lee previamente el tema Soluciones y suspensiones. 2. Investiga por qué los solutos como la sal de mesa (NaCl) parece

desaparecer cuando se disuelve en agua y qué sucede a la masa y volumen del agua cuando la sal es disuelta en ella.

30


3. Ahora contesta las siguientes preguntas en tu libreta:a) ¿Qué es una solución?b) ¿Qué le sucede a los iones de sodio y a los iones de cloruro en

la solución?c) ¿Qué es una suspensión?d) ¿Cómo influye la polaridad del agua en sus propiedades como

solvente?4. Compara y comenta tus respuestas con tu compañero para una

retroalimentación.5. En equipo, elaboren un acróstico basado en el término polar,

donde establezcan hechos acerca del agua y a qué se debe su pola-ridad. (Un acróstico se elabora utilizando cada letra de la palabra elegida para el inicio de otro mensaje).

6. En plenaria compartan sus respuestas y sus acrósticos para deci-dir qué acróstico fue el más creativo. Posteriormente contesta los ejercicios señalados por tu maestro.

Sesión 6 Ácidos, bases y pH1. En equipo, investiguen los términos: ácido, base, pH y soluciones

amortiguadoras. Escojan 10 ejemplos de alimentos o materiales de uso diario y midan su pH para saber si son ácidos o básicos.

2. Con la información obtenida hagan una tabla con alimentos o ma-teriales de uso común en tu hogar, el pH y la concentración de io-nes hidrógeno, anotando los términos “alto” y “bajo” dependiendo del valor del pH, para ayudarte a recordar la relación entre ambos.

3. En plenaria cada equipo realiza una explicación breve de sus ha-llazgos ante el grupo participando en la retroalimentación para toda la clase, manteniendo una actitud de respeto ante las opinio-nes emitidas por otras personas.

4. No te olvides de guardar tus trabajos en el portafolio de evidencias.

Cierre de actividad de aprendizaje1. Responde los ejercicios y la evaluación señalados por tu maestro.2. Elabora un mapa conceptual que relacione los siguientes con-

ceptos: enlace de hidrogeno, agua, ión hidrógeno, ión hidróxido, cohesión, adhesión, solución, suspensión, soluto, solvente, escala pH, ácido, base, soluciones amortiguadoras.

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3. Al concluir y de manera individual, contesta los ejercicios relacio-nados al tema.

4. Guarda el mapa conceptual en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro.

III. Compuestos de carbono

El carbono es un elemento base de los compuestos orgánicos. Todos los sistemas biológicos están formados por compuestos orgánicos que contienen carbono, es decir, la materia viva. Este elemento posee características que lo hacen único: tiene cuatro electrones de valencia en su último nivel, puede unirse, mediante enlaces covalentes, con otros átomos de carbono y los enlaces pueden ser sencillos, dobles o triples. Estas características le permiten formar moléculas estables, muy grandes y complejas o pequeñas, en cadenas abiertas o cerradas (anillos).

En las siguientes actividades podrás descubrir la variedad de compuestos orgánicos del carbono, sus propiedades y la gran canti-dad de materiales y productos que se elaboran con este elemento y que son utilizados en diversas actividades humanas.

Sesión 7

Actividad diagnóstica1. Lee previamente acerca de los compuestos de carbono (internet,

revista científica etc.).2. Elabora una lista de compuestos de carbono que existen en la na-

turaleza e inicia una discusión sobre la amplia variedad de ellos. 3. Contesta las siguientes preguntas al iniciar la clase: ¿Cómo es que los organismos utilizan diferentes tipos de com-

puestos de carbono?¿Cuántos grupos de compuestos orgánicos hay?

32


Sesión 8

Compuestos de carbono1. Elaboren en equipo una tabla para comparar y contrastar los com-

puestos orgánicos y con esta información preparen en tarjetas tres preguntas para cada uno de los compuestos orgánicos e inter-cambien las tarjetas con otro equipo para contestar las preguntas.

2. Compara tus respuestas con las de tus compañeros y selecciona las más importantes.

3. Para reforzar el tema el maestro elaborará preguntas guía para que cada estudiante las conteste en clase y se realice primero una autoevaluación y después una coevaluación entre los estudiantes.

Sesión 9 Macromoléculas1. Lee previamente el tema de esta sesión e investiga cuál es la im-

portancia y función de los cuatro grupos de macromoléculas en los seres vivos.

2. En equipo elaboren una tabla con las propiedades y funciones de cada una de las moléculas orgánicas.

3. Elabora una serie de preguntas sobre los 4 tipos de moléculas para que tus compañeros las contesten y se realice una retroali-mentación del tema, manteniendo una actitud de respeto ante las opiniones emitidas por otras personas.

Sesión 10

Ácidos nucléicos y proteínas1. Utiliza imágenes como material didáctico y debate en plenaria las

características de las cuatro macromoléculas y en pareja analicen lo que aprendieron de las imágenes mostradas, para que de esta forma enlisten términos descriptivos y ejemplos que estén aso-ciados con cada tipo de macromolécula.

2. Al concluir la plenaria, contesta los ejercicios señalados por tu maestro.

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Cierre de actividad de aprendizaje1. Para demostrar las funciones de los diferentes tipos de compues-

tos de carbono en los organismos, en equipo, elaboren un folleto de cuatro páginas y que cada una de ellas esté dedicada a uno de los cuatro principales tipos de compuestos de carbono en los se-res vivos. Además por cada tipo de compuesto, deberán describir sus funciones en los organismos.


3. Guarda el folleto en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro.

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IV. Reacciones químicas y enzimas

A través de las secciones anteriores hemos visto cómo está constitui-da la materia, la composición química de sus componentes y las pro-piedades de algunos elementos indispensables para la vida como el agua y el carbono.

En las siguientes actividades didácticas te explicaremos los dife-rentes tipos de reacciones químicas y cómo intervienen las enzimas para catalizar y controlar estas reacciones para que el organismo no se vea afectado.

Sesiones 11 y 12

Reacciones químicas1. En forma individual, lee el tema de reacciones químicas y enzi-

mas y responde las siguientes preguntas:a) ¿Cómo es que las sustancias químicas se mezclan y separan

dentro de los seres vivos?b) ¿Cómo pueden saber que dos piezas en un rompecabezas

embonan?2. Elabora una presentación en PowerPoint, acetatos o rotafolio, to-

mando en cuenta los conceptos del vocabulario y las relaciones entre los términos de este tema.

3. En equipo realiza la presentación del tema ante el grupo, elabo-rando al final de la misma, preguntas para que tus compañeros participen con sus respuestas.

4. Al concluir la plenaria, deberás contestar los ejercicios señalados por el docente.

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Sesión 13

Enzimas1. Para introducirte al tema conéctate a la dirección de Biology.com

y utiliza la analogía visual “del candado y la llave”, para interactuar con la información y aprender más acerca de las enzimas y los sustratos.

2. Redacta en media cuartilla una reflexión sobre el tema de las enzimas.

3. Al concluir, contesta los ejercicios señalados por el docente.

Sesión 14 Acción de las enzimas (experimentación)1. En esta actividad reconocerás la función de las enzimas en los

procesos biológicos. Necesitarás una papa cruda bien lavada e investigar qué hidrato de carbono contiene. Las enzimas son ca-paces de acoplarse al sustrato y promover el cambio químico.

Sigue las instrucciones:1) Corta un pequeño pedazo de papa y saboréalo.2) Describe el sabor.3) Continúa saboreándolo y procura verter la mayor parte de sa-

liva sobre la papa.4) Si detectas cambios después de 5 minutos, anótalos.

2. Comenten en equipo y contesten las siguientes preguntas. a) ¿Qué hidrato de carbono contiene la papa?b) ¿Qué acción tiene la saliva sobre el hidrato de carbono que

contiene la papa?c) ¿Qué hidrato de carbono se produjo al final con la acción de

las enzimas de la saliva?3. Elabora un reporte sobre esta actividad destacando la importan-

cia de las enzimas en los procesos químicos de la materia viva.

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Cierre de actividad de aprendizaje1. Elaboren un modelo tridimensional de los compuestos orgánicos

(puede ser glucosa, grasa, proteína primaria, ADN etc.) con ma-teriales diversos.

2. Una vez elaborado el modelo, monten una pequeña muestra o exposición en la que podrán ser evaluados por sus compañeros e incluso por estudiantes de otros grupos y por otros maestros.

3. Redacta una conclusión con los temas de la unidad y guárdala en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro.

V. Práctica de laboratorio. (Anexa en el Manual de prácticas de laboratorio).

37


Unidad 13La célula

En esta tercera unidad didáctica podrás apreciar la importancia que tiene la célula como uni-dad básica de la vida. Conocerás las diferentes aportaciones que se hicieron en la historia para conocer el interior de la célula y relacionar este conocimiento con el desarrollo tecno-lógico actual.

Enlaces con la vida: Huéspedes indeseablesA fines del siglo XVII, Anton van Leeuwenhoek raspó la materia blanca que estaba acumulada en-tre sus dientes y la observó con un microscopio que él mismo ha-bía construido. Para su sorpresa, vio millones de células a las que llamó “animálculos”, organismos unicelulares microscópicos que ahora identificamos como bacte-rias. Preocupado por la presencia de estas formas de vida en su boca, intentó matarlas con vinagre y café caliente, con muy poco éxito. El ambiente tibio y húmedo de la boca humana, en particular entre los dientes y encías, es el hábitat ideal para una variedad de bacterias. Después de limpiar los dientes, las glicoproteínas de la saliva comien-zan a formar una película en su su-perficie; esta película ayuda a las

bacterias a atacar la superficie de los dientes. Cada bacteria se divide repetidamente por separado para formar una colonia de descenden-cia. Algunas formas de bacterias producen capas delgadas que ayu-dan a otras bacterias a adherirse a los dientes. Estas capas delgadas de bacterias y glicoproteínas forman una sustancia blanca (llamada pla-ca) que Leeuwenhoek raspó de sus dientes. El azúcar de los alimentos y bebi-das nutre a las bacterias, que trans-forman el azúcar en ácido láctico. Este ácido corroe el esmalte de los dientes, lo que produce cavidades pequeñas en las que se multiplican las bacterias y con el tiempo apare-cen las caries. El flúor integrado a la pasta den-tífrica y al agua potable puede ayudar a prevenir las caries al in-corporarse el flúor del esmalte, lo que ayuda a resistir los ataques del


Unidad 1En la boca se inicia el desdoblamiento enzimático de los alimentos, explica cómo ocurre esto.

¿Por qué es importante la higiene bucal?

¿Por qué los nutriólogos o médicos recomiendan masticar lenta y varias veces el alimento?

¿Cuál es la función de las enzimas bucales en el proceso de digestión?

¿Qué ocurre en el organismo cuando no se digieren bien los alimentos y no hay una higiene bucal adecuada y constante?

Comenten en plenaria las respuestas y obtengan conclusiones.

ácido. De manera que, aunque Van Leeuwenhoek no sabía por qué, ¡tenía razón al preocuparse por la

presencia de esos “animálculos” en su boca!



Panorama de la Unidad 3Objetivo formativoEl estudiante identifica a la célula como la unidad básica de los se-res vivos, relacionando acontecimientos y aportaciones de diferentes científicos en el desarrollo de la teoría celular; también realiza com-paraciones para contrastar entre diferentes tipos de células, así como reconoce su estructura y función.




presencialesI. La vida es celular • Establece la interrelación entre la cien-

cia, la tecnología, la sociedad y el am-biente en contextos históricos y sociales.• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.• Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.• Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.

• El descubrimiento de la célula.• Exploración de la célula.• Procariotas y eucariotas.

4 horas 2 horas

II. Estructura celular • Organización celular.• Organelos que almacenan, limpian y sostienen

a la célula.• Organelos que crean proteínas.• Organelos que captan y emiten energía.• Barreras celulares.

4 horas 2 horas

III. Transporte celular • Transporte pasivo• Transporte activo

4 horas 2 horas

IV. Homeostasis y células • La célula como organismo• Vida multicelular

2 horas 1 hora



40




dad y el ambiente en contextos históricos y sociales.2. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a


3. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.

4. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.

5. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumen-tos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.



presencialesI. La vida es celular • Establece la interrelación entre la cien-

cia, la tecnología, la sociedad y el am-biente en contextos históricos y sociales.• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.• Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.• Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.

• El descubrimiento de la célula.• Exploración de la célula.• Procariotas y eucariotas.

4 horas 2 horas

II. Estructura celular • Organización celular.• Organelos que almacenan, limpian y sostienen

a la célula.• Organelos que crean proteínas.• Organelos que captan y emiten energía.• Barreras celulares.

4 horas 2 horas

III. Transporte celular • Transporte pasivo• Transporte activo

4 horas 2 horas

IV. Homeostasis y células • La célula como organismo• Vida multicelular

2 horas 1 hora



41


Tu portafolioEvidencias de conocimiento, proceso y desempeño I. La vida es celular

1. Elaboración de un cronograma con la aportación de los diversos científicos que contribuyeron a la invención del microscopio, descubrimientos de la célula y construcción de la teoría celular.

2. Elaboración de un diagrama de Venn donde incluyas semejanzas y diferencias entre células procariotas y eucariotas.

II. Estructura celular

3. Redacción de una analogía entre célula eucariota y una fábrica o ciudad considerando los siguientes aspectos: núcleo, citoplasma, organelos que almacenan, limpian y sostienen la célula, organelos que crean proteínas, organelos que captan y emiten energía, ba-rreras celulares.

III. Transporte celular

4. Elaboración de una tabla con las similitudes y diferencias entre difusión y ósmosis y sus efectos en la célula.

5. Elaboración de una analogía acerca de la membrana celular com-parándola con una nación o país y anota las maneras en las cuales los materiales pueden entrar y dejar el país.

IV. Homeostasis y células

6. Elaboración de una analogía de un equipo deportivo con un orga-nismo multicelular.

42




Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

1

2

3

4

5

6

7

8

Totales

43


Actividades de aprendizajeI. La vida es celular

La célula es la unidad anatómica que forma y da origen a todos los se-res vivos, desde el organismo más pequeño como una bacteria, hasta una ballena. También es una unidad fisiológica ya que en su interior se llevan a cabo procesos metabólicos como nutrirse, respirar, excre-tar y responder a estímulos externos.En las siguientes actividades aprenderás las diversas funciones que realizan las células. También podrás apreciar cómo, a través de la in-vestigación científica y la invención de instrumentos especializados, se fue conociendo este asombroso micromundo.

Sesión 1

Actividad diagnóstica1. Con apoyo visual de diferentes tipos de células, responde por es-

crito en tu cuaderno a los siguientes cuestionamientos:a) ¿Qué estructuras puedes identificar?b) ¿Qué características tienen en común?c) ¿En qué difieren?d) ¿Cómo funcionan las células?e) ¿Qué instrumento se necesita para observar las células?

2. Comenten las respuestas en plenaria, recuerda que siempre de-bes mantener una actitud de respeto frente a las opiniones de tus compañeros.

3. Toma nota de lo que consideres más importante.

Sesión 2

El descubrimiento de la célula1. Investiga en libros o internet de qué manera los siguientes cien-

tíficos contribuyeron en la invención del microscopio, descubri-miento de la célula y construcción de la teoría celular.a) Robert Hookeb) Anton van Leeuwenhoekc) Matthias Schleidend) Theodor Schwanne) Rudolph Virchow

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2. Elabora en tu libreta un cronograma con la información anterior.3. Contesta las siguientes preguntas:

a) ¿Cuáles son algunas formas en las cuales el descubrimiento de nuevas ideas pueden darse?

b) ¿Qué tecnología ayudó en el descubrimiento de las células?c) ¿Cuáles son los tres principios de la teoría celular?

4. En plenaria, comenten las respuestas a las preguntas anteriores, recuerda que siempre debes mantener una actitud de respeto frente a las opiniones de tus compañeros.


Sesión.3

Exploración de la célula1. En libros o internet, busca información sobre los siguientes tipos

de microscopios y describe su funcionamiento.a) Óptico compuestob) Electrónico de transmisiónc) Electrónico de exploración

2. Elabora una tabla de comparación como la mostrada abajo y es-cribe la información solicitada.

Tipos de microscopios

Nombre del microscopio

Características

Limitaciones

Tipo de imagen que se genera

Ejemplos de especímenes que se pueden observar

45


Sesión 4

Procariotas y eucariotas1. Busca información que te permita establecer las semejanzas y

diferencias entre células procariotas y eucariotas. Organiza la información en un diagrama de Venn como el que se muestra a continuación.

Cierre de actividad de aprendizaje 1. Contesta los ejercicios y la evaluación señalados por tu maestro.2. Trabajen en equipos de tres personas y redacten un escrito que

advierta la importancia de saber más acerca de las células. No ol-viden incluir información de:a) Las tres partes de la teoría celularb) Microscopios óptico y electrónicoc) Células procariotas y eucariotas

3. Guarda electrónicamente el escrito con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro para incluirla en el portafolio de actividades.

II. Estructura celular

Ya hemos establecido que las células son la unidad básica de la mate-ria y que en ellas se desarrollan los procesos vitales para la vida. Ahora vamos a descubrir, mediante algunas actividades, cómo es su estruc-tura y organización.

Características células procariotas

Características células eucariotas

Semejanzas

46


Sesión 5

Etapa 1

Actividad diagnóstica 1. Observa el modelo, dibujo o fotografía de la célula que te indique

o proporcione el docente y responde lo siguiente:a) ¿Es una célula procariota o eucariota? Justifica tu respuesta.b) ¿Es una célula animal o vegetal? Justifica tu respuesta.c) ¿Cómo es que las estructuras celulares le permiten a una célu-

la llevar a cabo los procesos básicos de la vida?2. En plenaria se comentarán las respuestas, manteniendo una acti-

tud de respeto ante las opiniones de tus compañeros.3. Toma nota de lo que consideres más importante.

Etapa 2

Organización celular 1. Busca información referente a los siguientes puntos y anótala en

tu cuaderno:a) Las partes principales de una célula eucariota.b) Citoplasma, núcleo y orgánulos u organelos.

2. Formen equipos de tres personas.3. Escriban un párrafo que explique la analogía entre la célula y una

fábrica o una ciudad.4. Posteriormente, comenten en plenaria el trabajo realizado. Re-

cuerden mantener una actitud de respeto frente a las opiniones de los compañeros.


Sesiones 6 y 7

Etapa 1

Orgánulos u organelos de la célula eucariota1. En equipo de tres personas, cada uno de los integrantes desarro-

llará uno de los siguientes bloques.

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Bloque 1 Organelos que almacenan, limpian y sostienen la célula.• Investiga en libros o internet la estructura y función de los

siguientes organelos y descríbelos: citoesqueleto, lisosomas, vacuolas, vesículas.

• Explicacuálseríalaequivalenciadedichosorganelosenunafá-brica o una ciudad.

• Responde:¿dequémaneraesdistintalafuncióndeunavacuolaen una célula vegetal que en un organismo unicelular?

Bloque 2 Organelos que crean proteínas.

• Investiga en libros o internet la estructura y función de los si-guientes organelos y descríbelos: ribosomas, retículo endoplas-mático, aparato de Golgi.


• Responde:¿quépuedesinferiracercadeunacélulaquecontieneuna cantidad de ribosomas mayor a la acostumbrada?

Bloque 3 Organelos que captan y emiten energía.

• Investigaenlibrosointernetlaestructurayfuncióndecloroplas-tos y mitocondrias.


• Responde:¿porquérazónlasmitocondriasseencuentrantantoen células vegetales como animales y los cloroplastos sólo en cé-lulas vegetales?

Etapa 22. Al interior de cada equipo, cada estudiante compartirá la infor-

mación del bloque asignado.3. Registra en tu portafolio de evidencias toda la información

obtenida.

48


Sesión 8

Etapa 1

Barreras celulares1. En equipo, busquen información que permita establecer cómo es

la relación estructura-función de la pared celular y la membrana celular. También investiguen por qué los científicos describen a la membrana celular como “mosaico fluido”.

2. Expliquen cuál sería la equivalencia de dichas estructuras en una fábrica o ciudad.

3. Registra toda la información obtenida en tu portafolio de evidencias.

Etapa 2

Exposición magistral1. Pon atención mientras el docente explica a través de apoyos vi-

suales, la estructura de las células eucariotas vegetal y animal.2. Participa si tienes alguna duda o deseas hacer alguna aportación

positiva.

Cierre de actividad de aprendizaje 1. Contesta los ejercicios y la evaluación señalados por tu maestro. 2. Redacta una analogía entre la célula eucariota y una fábrica o ciu-

dad. Considera los siguientes aspectos:• Núcleo• Citoplasma• Organelosquealmacenan,limpianysostienenlacélula• Organelosquecreanproteína• Organelosquecaptanyemitenenergía• Barrerascelulares3. Guarda el escrito en forma electrónica con las siglas de tu nombre

y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro para incluirla en el portafolio de actividades.

49


III. Transporte celular

Ahora veremos cómo se transportan (entran y salen) las diferentes sustancias que se procesan dentro de la célula y la relación e impor-tancia que tiene este proceso con la estructura, la función y las barre-ras protectoras.

Sesión 9

Actividad diagnóstica1. Contesta en tu cuaderno y reflexiona las siguientes preguntas:

a) ¿Qué funciones realiza la membrana celular?b) ¿Cuál es la función de la pared celular?c) ¿Cómo se transportan materiales a través de la membrana ce-

lular?d) ¿De qué están formadas la membrana celular y la pared celu-

lar?2. Sigan las instrucciones del docente para compartir las respuestas

en plenaria. 3. Tomen nota de los que consideres más importante.

Sesión 10

Transporte celular1. Lee previamente el tema “Transporte pasivo” y toma nota de las

similitudes y diferencias entre difusión y ósmosis. 2. Revisa el apoyo visual que te indique el docente o realiza una bús-

queda en internet sobre:a) Difusiónb) Ósmosis y sus efectos en la célula.

3. Explica qué tipo de sustancias pueden moverse a través de la membrana sin necesidad de gasto de energía por parte de la célula.

4. Explica con tus propias palabras por qué la ósmosis es un caso especial de difusión facilitada.

5. Elabora una tabla donde expliques los efectos de la ósmosis en las células.

50


Sesión 11

Transporte activo1. Para los siguientes tipos de transporte, revisa el apoyo visual que

te indique el docente y/o realiza una búsqueda en internet.a) Endocitosisb) Exocitosis

2. Redacta media cuartilla donde expliques, ¿por qué la endocitosis y la exocitosis son ejemplos de transporte activo y no de difusión facilitada?

3. Dibuja un diagrama de Ven para comparar los procesos anteriores.

Sesión 12

Exposición magistral1. Pon atención mientras el docente explica a través de apoyos vi-

suales, los mecanismos de transporte celular.2. Participa si tienes alguna duda o deseas hacer alguna aportación

positiva.

Cierre de actividad de aprendizaje1. Contesta los ejercicios y evaluación señalados por tu maestro.2. En equipo, elaboren una analogía acerca de la célula comparán-

dola como una nación o país. Propongan maneras en las cuales los materiales puedan entrar y dejar el país. Después predigan qué materiales podrían entrar o salir.

3. Guarda el escrito de la analogía en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro para incluirla en el portafolio de actividades.

IV. Homeostasis y células

La homeostasis y la regulación del medio interno constituyen uno de los aspectos más importantes que realiza la célula, ya que una falla en su control y organización puede derivar en un mal funcionamiento del organismo.

En este tema comprenderás la forma de autorregulación in-terna de la célula y los factores que intervienen para estabilizar su

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funcionamiento. También expondremos las características y niveles de organización de las células.

Sesión 13

Actividad diagnóstica1. Reflexiona sobre la siguiente pregunta y escribe la respuesta en tu

cuaderno: ¿Cómo es que una célula mantiene la homeostasis tanto en sí

misma como siendo parte de un organismo multicelular?2. Sigue las instrucciones del docente para comentar las respuestas

en plenaria.

Sesión 14

La célula como organismo1. Investiga en libros o internet cómo los organismos unicelulares

mantienen la homeostasis.2. Reflexiona y responde en tu cuaderno la siguiente pregunta: ¿En qué se parece un organismo multicelular a un equipo depor-

tivo?3. Comparte en plenaria las respuestas para su análisis y discusión.4. Pon atención mientras el docente explica, a través de apoyos vi-

suales, cómo los organismos unicelulares y multicelulares man-tienen la homeostasis, así como los niveles de organización y co-municación celular.

5. Participa si tienes alguna duda o deseas hacer alguna aportación positiva.

Cierre de actividad de aprendizaje1. Contesta los ejercicios y la evaluación señalados por tu maestro.2. Haz una analogía de un equipo deportivo (futbol, beisbol u otro

deporte de conjunto) con la idea de que los organismos multi-celulares están hechos de distintos tipos de células, cada una es-pecializada para el rol que juegan. Puedes redactar la analogía o elaborar un cuadro comparativo.

3. Guarda tu trabajo en forma electrónica con las siglas de tu nom-bre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maes-tro para incluirla en el portafolio de evidencias.

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Actividad integradora (no presencial)

Modelo tridimensional de una célula eucariota1. En equipo, máximo de tres personas, elaboren el modelo tridi-

mensional de una célula eucariota (animal o vegetal).• Utilicenmaterialesdesuelección.• Representenlasestructurasylosorganelosdelacéluladelama-

nera más completa y veraz.• Identifiquenconetiquetaselnombredecadaunadelaspartesde

la célula, no olviden incluir sus características y funciones princi-pales.

• Elmaterialseexpondráyexplicarásiguiendolasindicacionesdeldocente.

• Individualmente,elaboraunvocabulariotécnicoconlosconcep-tos aprendidos.

2. Finalmente, construye un mapa conceptual que relacione los conceptos esenciales revisados hasta el momento.

V. Práctica de laboratorio (Anexa en el Manual de prácticas de laboratorio).

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Unidad 14Reproducción celular

En esta unidad podrás conocer los límites en el crecimiento de una célula, cómo es el proceso de la división celular, los diferentes sucesos que ocurren en el ciclo celular y la forma de re-gulación de estos sucesos. Además podrás entender por qué se dividen las células y los daños en el organismo cuando hay una división celular descontrolada.

Guardián de la salud: Cáncer, división celular mitótica descontrolada

La división celular mitótica es esencial para el desarrollo de los organismos mul-ticelulares a partir de óvulos fertilizados, así como para el mantenimiento de ruti-na de ciertas partes del cuerpo como la piel y la mucosa del tracto digestivo. Por desgracia, la división celular no controla-da representa una amenaza para la vida: el cáncer. ¿Cómo es que los cánceres es-capan del proceso complejo que por lo general regula el ciclo celular? Existen muchos mecanismos, pero casi todos tie-nen dos características comunes: 1. Mutaciones en el DNA que llevan a producir…2. Oncogenes hiperactivos o genes su-presores de tumores inactivos.

Oncogenes hiperactivosEl término oncogén literalmente signifi-

ca “gen que provoca cáncer”. ¿Cómo pue-de un gen provocar cáncer? Cualquier gen cuya actividad tienda a promover la división celular mitótica, así como la pro-ducción de los receptores para los facto-res de crecimiento y algunas ciclinas, se denomina proto-oncogén. Por si mismos los proto-oncogenes son inofensivos y de hecho son esenciales para tener una divi-sión celular adecuadamente controlada. No obstante, una mutación podría con-vertir un proto-oncogén en un oncogén. Los receptores mutantes para los facto-res de crecimiento, por ejemplo, podrían “encenderse” todo el tiempo, indepen-dientemente de la presencia o la ausen-cia de un factor de crecimiento. Ciertas mutaciones en los genes de las ciclinas provocan que éstas se sinteticen a una rapidez elevada, sin importar la actividad del factor de crecimiento. En cualquier caso una célula puede saltarse algunos de los puntos de control que, por lo general, están regulados por las concentraciones de ciclinas fluctuantes.


Unidad 1 Genes supresores de tumoresAunque no los llamamos por ese nom-bre, ya hemos estudiado dos genes su-presores de tumores: el gen que produce la proteína Rb y el de la proteína p53. Recordemos que la Rb inhibe la síntesis de proteínas que se requiere para la du-plicaciones de DNA, muchos canceríge-nos mutan los genes p53 y el gen para la proteína Rb de manera que las proteínas no pueden realizar su función. Con cual-quier mutación la duplicación continúa ya sea que se haya dañado o no el DNA. En cambio, incluso si el DNA permanece intacto, la célula se salta el punto de con-trol de G1 a S y puede dividirse con ma-yor frecuencia de lo que debería. No sor-prende entonces que cerca de la mitad de los cánceres –incluyendo los tumores de seno, pulmón, cerebro, páncreas, vejiga, estómago y colon tengan mutaciones en el gen para la proteína p53.

De la célula mutada al cáncerEn la mayoría de los casos, las enzimas reparadoras de DNA fijan rápidamente una mutación en la célula. Si se requie-re un poco más de tiempo, la actividad del gen para la proteína p53 bloquea la transición de G1 a S o de G2 a la mitosis, hasta que se fija el DNA. Si la mutación es extensa (como una translocación o una inversión) o puede fijarse, enton-ces, por lo general, la actividad del gen para la proteína p53 es alta y prolongada

y hace que la célula se mate a sí misma por apoptosis. Sin embargo, ¿qué sucede si el gen para la proteína p53 también se muta? ¿Ello condena a un ser humano a padecer un cáncer maligno? No necesa-riamente. Muchas mutaciones provocan que la superficie de una célula “parezca diferente” de las células del sistema in-munitario, el cual después mata la célula mutada. No obstante, en ocasiones, una célula renegada sobrevive y se reproduce. Como la división celular mitótica trans-mite fielmente la información genética de una célula a otra, todas las células hi-jas de la célula cancerosa original se vol-verán cancerosas. ¿Por qué la ciencia médica, que ha ven-cido la viruela, el sarampión y muchas enfermedades más enfrenta tantas difi-cultades para curar el cáncer? Tanto las células cancerosas como las normales utilizan el mismo mecanismo para la di-visión celular, por lo que los tratamientos que retrasan la multiplicación de células cancerosas también inhiben el manteni-miento adecuado de partes esenciales del cuerpo, como el estómago, los intestinos y los glóbulos. Los tratamientos verdade-ramente eficaces y selectivos para el cán-cer deben enfocarse sólo en la división celular de las células cancerosas. Aunque se han logrado avances en la lucha contra el cáncer aún falta mucho por hacer.

Audesirk, Audesirk, Byers. 2008.

Analicen la información de esta lectura inicial y comenten en plenaria cuá-les son las relaciones con los temas tratados en las otras unidades didácticas.


Panorama de la Unidad 4Objetivo formativoEl estudiante explica la importancia del ciclo celular eucariota identificando las fases que lo constituyen, incluyendo la mitosis, su valor en el crecimiento, mantenimiento y reparación de los tejidos de los organismos, así como los factores que afectan al mismo; así mismo, realiza prácticas de laboratorio con una actitud científica y de seguridad personal.




presencialesI. Crecimiento, división y reproducción celular • Establece la interrelación entre la

ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.• Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.• Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.

• Límites en el tamaño de la célula.• División y reproducción celular.

3 horas 2 horas

II. El proceso de la división celular • Cromosomas. • Ciclo celular.• Mitosis. • Citocinesis.

5 horas 3 horas

III. Regulación del ciclo celular • Controles en la división celular.• Cáncer: crecimiento celular descontrolado.

3 horas 2 horas

IV. Diferenciación celular • De una célula a muchas.• Células troncales y el desarrollo.• Fronteras en la investigación de las células

troncales.

3 horas 2 horas



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dad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tec-

nología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. 3. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a


4. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.

5. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, ins-trumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.




presencialesI. Crecimiento, división y reproducción celular • Establece la interrelación entre la

ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.• Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.• Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.• Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.

• Límites en el tamaño de la célula.• División y reproducción celular.

3 horas 2 horas

II. El proceso de la división celular • Cromosomas. • Ciclo celular.• Mitosis. • Citocinesis.

5 horas 3 horas

III. Regulación del ciclo celular • Controles en la división celular.• Cáncer: crecimiento celular descontrolado.

3 horas 2 horas

IV. Diferenciación celular • De una célula a muchas.• Células troncales y el desarrollo.• Fronteras en la investigación de las células

troncales.

3 horas 2 horas



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Tu portafolioEvidencias de conocimiento, proceso y desempeño

I. Crecimiento, división y reproducción celular de la materia.

1. Elaboración de una presentación de PowerPoint sobre reproduc-ción sexual y asexual y su importancia en los seres vivos.

II. El proceso de la división celular

2. Elaboración de un resumen acerca de los eventos principales de cada una de las fases de la mitosis.

III. Regulación del ciclo celular

3. Elaboración de un cuadro sinóptico con características y función de las proteínas reguladoras internas y externas.

IV. Diferenciación celular

4. Elaboración de una tabla con los métodos utilizados para reparar tejidos dañados con los beneficios potenciales y los problemas éticos que conlleva.

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Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

Puntos posibles

Puntos logrados

1

2

3

4

5

6

Totales

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Actividades de aprendizajeI. Crecimiento, división y reproducción celularYa hemos estudiado la estructura de la célula y las funciones que rea-lizan cada una de sus partes. En las siguientes actividades entenderás por qué las células no pueden crecer y cómo se reproducen, así como la importancia de la división celular.

Sesión 1

Actividad diagnóstica 1. Contesta en tu libreta las siguientes preguntas:

a) ¿La célula puede dejar de crecer?b) Si la célula no deja de crecer, ¿Qué dificultades se pueden pre-

sentar?c) ¿Por qué es importante que se dividan las células?

2. Posteriormente se comentarán las respuestas en plenaria, recuer-da que siempre debes mantener una actitud de respeto frente a las opiniones de tus compañeros.


Sesión 2

Límites en el tamaño de la célula 1. Lee previamente el tema Límites en el tamaño de la célula y toma

nota acerca de los factores que limitan el crecimiento celular, esto es, las razones por las que las células se dividen en lugar de seguir creciendo.

2. En equipo, elaboren por escrito o mediante imágenes, una ana-logía en la que expliquen cómo una célula que crece demasiado tendría mayores dificultades para llevar nutrientes al interior y transportar desechos al exterior.

3. En plenaria, cada equipo presentará su actividad y ésta será re-troalimentada por el maestro y sus compañeros.


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Sesión 3

División y reproducción celular1. Previamente y en forma individual, investiga en libros o internet

y escribe un breve párrafo acerca de por qué la reproducción es la característica más importante de los seres vivos y menciona cuán-tos tipos de reproducción existen.

2. En equipo, elaboren en hojas de rotafolio, una tabla comparativa entre la reproducción sexual y la asexual, en la que incluyas: ca-racterísticas, ventajas, desventajas y ejemplos de cada una.

3. Cada equipo expondrá su trabajo para ser evaluado por los com-pañeros del grupo y el maestro.

4. Mediante una lluvia de ideas, expliquen por qué las infecciones bacterianas se diseminan rápidamente en lugares concurridos como por ejemplo: el cine, la escuela, etc.

Cierre de actividad de aprendizaje1. En forma individual, elabora una presentación PowerPoint en la

que incluyas:a) La tabla que trabajaste en equipo, mostrando imágenes de or-

ganismos que presenten reproducción sexual o asexual.b) El párrafo que hiciste acerca de por qué la reproducción es la

característica más importante de los seres vivos. 2. Guarda esta actividad electrónicamente con las siglas de tu

nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro, para incluirla en el portafolio de evidencias.

II. El proceso de la división celularEl proceso de la división celular es uno de los más asombrosos que se lleva a cabo en el interior de la célula, ya que implica la generación de nuevas células. En las actividades de esta secuencia didáctica podrás distinguir e identificar cómo se transmite la información genética y cómo son cada uno de los sucesos del ciclo celular: la mitosis y la citocinesis.

61


Sesión 4

Etapa 1

Actividad diagnóstica1. Contesta en tu libreta las siguientes preguntas:

a) ¿Qué es la cromatina?b) ¿Cuál es la función de los cromosomas?c) ¿Cómo se dividen las células?d) ¿Qué importancia tiene la división celular en tu vida?

2. Posteriormente, comenta las respuestas en plenaria, recuerda que siempre debes mantener una actitud de respeto frente a las opi-niones de tus compañeros.


Etapa 2

Cromosomas procariotas y eucariotas 1. Lee acerca del tema de los cromosomas y escribe en tu libreta,

qué son los cromosomas, cómo están formados y cuál es su im-portancia en la reproducción celular.

2. Haz un dibujo de un cromosoma eucariota identificando sus partes.

3. Elabora una tabla de comparación (como la que se muestra) en la que dibujes un cromosoma procariota y un cromosoma eucariota y frente a cada dibujo, las características que presenta cada uno de ellos.

Cromosoma Dibujo Características

Procariota

Eucariota

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Sesión 5

Ciclo celular 1. Elabora un esquema del ciclo celular procariota, anotando breve-

mente cómo ocurre este proceso. 2. Después de leer acerca del tema del ciclo celular eucariota, elabo-

ra en tu libreta un esquema o cuadro sinóptico en el que incluyas las fases del ciclo celular (G1, S, G2, M), haciendo una breve des-cripción de cada una de ellas.

3. En plenaria y utilizando apoyo visual proporcionado por tu maes-tro, mencionen los eventos del ciclo celular eucariota y expliquen por qué a este proceso se le llama “ciclo” y cuándo se inicia el ciclo de nuevo; recuerda tomar notas en tu libreta.

Sesiones 6 y 7

Mitosis1. Realiza una lectura previa acerca del proceso de la mitosis y sus

fases. 2. Escribe un resumen acerca de los eventos principales de cada una

de las fases de la mitosis.3. En equipo, dibujen en hojas de rotafolio cada una de las fases de

la mitosis, indicando las estructuras principales (centríolo, mem-brana nuclear, huso, cromosomas).

4. Posteriormente, cada uno de los equipos expondrán en plenaria los eventos principales de cada fase, apoyándose visualmente en los dibujos elaborados.

5. En esta actividad serás evaluado por tus compañeros y recibirás retroalimentación por parte de tu maestro. Recuerda mantener una actitud de respeto frente a las opiniones de otras personas.

6. En una actividad electrónica interactiva de laboratorio simulado proporcionada por tu maestro, identifica cada una de las fases de la mitosis en un corte de cebolla, con la intención de que te fami-liarices antes de acudir a realizar la práctica de laboratorio.

7. Contesta en tu libreta las siguientes preguntas:a) ¿Cuál es la fase más larga del ciclo celular?b) ¿Qué función tiene el huso?c) ¿Qué parte del cromosoma se une al huso?d) ¿En qué fase de la mitosis desaparece la membrana nuclear?

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e) ¿En qué fase de la mitosis se inicia la citocinesis?f) Suponiendo que en la telofase no se vuelva a formar la mem-

brana nuclear, ¿cuál podría ser el resultado?

Sesión 8

Citocinesis1. Elabora un breve escrito en el que menciones la importancia de la

citocinesis y cómo se lleva a cabo en células animales y en células vegetales.

2. Elabora un vocabulario técnico con los conceptos aprendidos en esta unidad didáctica.

Cierre de actividad de aprendizaje1. Contesta en forma individual los ejercicios y/o evaluación rela-

cionados con el tema que te sean señalados por tu maestro.2. Construye un mapa conceptual que relacione los conceptos esen-

ciales revisados hasta el momento.

III. Regulación del ciclo celular En esta unidad veremos por qué es importante la regulación del ciclo celular para controlar la división celular. En las actividades propuestas comprenderás las razones de controlar el crecimiento celular y lo que ocurre cuando hay una división mitótica celular descontrolada.

Sesión 9

Actividad diagnóstica1. Contesta por escrito las siguientes preguntas:

a) ¿El ciclo celular puede ser regulado (controlado)?b) ¿Por qué es importante que se regule el ciclo celular?c) ¿Qué es el cáncer?d) ¿Qué entiendes por apoptosis?

2. Guiados por tu maestro, compartan y discutan en plenaria las an-teriores preguntas.

3. Posteriormente, lee acerca de Controles en la división celular y cáncer: crecimiento celular descontrolado.

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Sesión 10

Control en la división celular1. Elabora un breve párrafo en el que indiques qué son las ciclinas,

qué función desempeñan en el ciclo celular y por qué son impor-tantes para los seres vivos.

2. Construye un cuadro sinóptico en el que incluyas las característi-cas y función de las proteínas reguladoras internas y las proteínas reguladoras externas del ciclo celular.

3. Después de investigar, contesta en tu libreta las siguientes pre-guntas:a) ¿Qué es la apoptosis?b) ¿Cuándo ocurre la apoptosis?c) ¿Qué importancia tiene para los seres vivos?d) Menciona un ejemplo en el que se presente la apoptosis.

Sesión 11

Cáncer: crecimiento celular descontrolado1. En equipo y apoyándose en imágenes y/o videos, elaboren una

presentación en la que expliquen:a) Qué es el cáncer y cómo se manifiesta.b) La relación existente entre los tumores y el cáncer.c) Las posibles causas del cáncer.d) Mencionar algunos tipos de cáncer.e) Cómo la ciencia y la tecnología han ayudado a combatir el

cáncer.2. En plenaria, cada equipo presentará la actividad y ésta será retroa-

limentada por el maestro y sus compañeros.3. Posteriormente, cada equipo entregará a sus compañeros del

grupo una tarjeta en la que previamente hayan escrito cinco pre guntas con relación a este tema, para que las contesten en forma individual en su libreta o cuaderno.

Cierre de actividad de aprendizaje1. Contesta los ejercicios y/o evaluación relacionados con el tema

que te sean señalados por tu maestro.

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IV. Diferenciación celular En estas actividades veremos cómo ocurre la replicación del ADN, y la duplicación de cromosomas que contienen los genes heredita-rios. Además, analizaremos cómo interviene el desarrollo tecnológi-co en la utilización de células troncales para reparar tejidos u órganos dañados.

Sesión 12

Etapa 1

Actividad diagnóstica 1. Toma una hoja de papel blanca y córtala por la mitad, toma cada

parte y vuelve a cortar cada una por la mitad, y sigue haciendo cortes en cada parte resultante y calcula la cantidad de partes re-sultantes después de la décima división.

2. De acuerdo a lo anterior y tomando en cuenta que cada parte de papel representa una célula, contesta en plenaria las respuestas a las siguientes cuestiones:a) ¿Consideras que las células crecen aritméticamente o geomé-

tricamente?b) ¿En cada división celular, las células hijas reciben diferente

información hereditaria o la misma información hereditaria que la célula progenitora?

c) ¿Qué proceso permite que una célula simple indiferenciada dé origen a un organismo multicelular complejo?

Etapa 2

Células troncales y el desarrollo1. Investiga el significado de los prefijos: toti, pluri y multi. 2. Enseguida, escribe en tu libreta los conceptos de célula totipoten-

cial, célula pluripotencial y célula multipotencial.3. Menciona por escrito ejemplos de células totipotenciales.4. Investiga qué relación existe entre las células troncales y las célu-

las madre.

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5. Guarda tu actividad en forma electrónica con las siglas de tu nombre y el nombre de la sesión o sigue las indicaciones de tu maestro.

Sesión 13

Fronteras en la investigación de las células troncales1. Elabora en tu libreta una tabla de tres columnas con los datos que

se muestran a continuación.

Sesión 14

Cierre de actividad de aprendizaje (integradora)1. En equipo, elaboren un modelo tridimensional que será previa-

mente designado por su maestro (puede ser de una de las fases de la mitosis, del ciclo celular, de citocinesis, etc.) con materiales diversos.

2. Una vez elaborado el modelo, montar una pequeña muestra o ex-posición en la que podrán ser evaluados por sus compañeros e incluso por estudiantes de otros grupos y por otros maestros.

3. Elabora un mapa conceptual que relacione los conceptos esencia-les de esta unidad.

4. Elabora un vocabulario técnico con los conceptos aprendidos.

V. Práctica de laboratorio (Anexa en el Manual de prácticas de laboratorio).

Fronteras en la investigación de las células troncales

Métodos utilizados para reparar tejidos dañados Beneficios potenciales Problemas éticos

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Anexo 1. Recomendaciones para el cursoEsta unidad de aprendizaje de Biología 1 utiliza bibliografía que trata problemas actuales y temas básicos de Biología, se complementa con notas periodísticas, revistas de divulgación científica, videos, etc. La metodología que seguiremos durante el curso permitirá el desarrollo de una serie de estrategias y actividades de aprendizaje que te lleven a conocer el amplio campo de estudio de esta disciplina; queremos expresar la importancia de la participación que lleves a cabo conjunta-mente con tu maestro, para que este curso se realice con éxito y calidad.

En esta unidad de aprendizaje desarrollarás habilidades cognitivas, actitudes y valores pertinentes que te permitirán lograr un aprendizaje significativo; de tal forma, que en la primera unidad didáctica “Intro-ducción a la Biología” se presentan diversas actividades relacionadas con las ciencias biológicas, se expone la trascendencia que tiene esta disciplina en el desarrollo científico, se describe el estudio de la vida y las características principales de los seres vivos, lo cual te permitirá conocer la diversidad y comprender la interdependencia que hay entre distintos organismos. En la segunda unidad didáctica, “Química bio-lógica” se analiza la composición de la materia viva y la importancia de las moléculas orgánicas e inorgánicas en los seres vivos. Al abordar la tercera unidad didáctica, “La célula”, conocerás conceptos fundamen-tales sobre el funcionamiento y estructura de esta unidad básica para la vida de cualquier organismo. En la última unidad didáctica, “Creci-miento y división celular”, podrás entender los importantes procesos que se llevan a cabo dentro de una célula y que dan origen al surgi-miento de nuevas células y al desarrollo de nuevos organismos.

Te proponemos trabajar en forma conjunta con tu maestro (a), realizando trabajo individual y colaborativo con tus compañeros(as) y con el apoyo y guía del docente. Tú, como estudiante, deberás res-ponsabilizarte de tus aprendizajes y el maestro como asesor y orien-tador de recursos didácticos. De esta manera las actividades propues-tas para la unidad de aprendizaje de Biología 1 están diseñadas para que realices búsqueda en internet, elabores mapas mentales, realices comparaciones, hagas analogías, desarrolles tu habilidad de escritura, participes en plenarias ante el grupo, donde tu aportación sea activa y en la cual viertas tus opiniones ante los diferentes conceptos que se manejen motivándote no sólo a defender, sino también a comunicar o justificar tus respuestas de manera reflexiva y crítica.

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Evaluación de un esquema o un mapa conceptualConceptos y terminología

3 puntos Muestra un entendimiento de los conceptos y una terminología adecuada.

2 puntos Comete algunos errores en la terminología empleada y muestra algunos vacíos en el entendimiento del concepto.

1 punto Comete muchos errores en la terminología y muestra vacíos conceptuales profundos.

Conocimiento de las relaciones entre los conceptos

4 puntos Identifica todos los conceptos importantes y demuestra un conocimiento de las relaciones entre ellos.

2 puntos Identifica conceptos importantes pero indica algunas conexiones erradas.

1 punto Falla al establecer cualquier concepto o conexión apropiada.

Habilidad para comunicar conceptos a través del esquema

3 puntos Construye un esquema apropiado y completo, coloca los conceptos y muestra conexiones adecuadas, indicando qué tipo de relación corresponde a cada conexión. El resultado es un esquema fácil de interpretar.

2 puntos Coloca la mayoría de los conceptos en jerarquías y establece conexiones apropiadas la mayoría de las veces. El resultado es un mapa que se puede interpretar.

1 punto Coloca sólo unos cuantos conceptos en una jerarquía apropiada y usa sólo unas pocas relaciones entre conceptos. El resultado es un mapa difícil de interpretar.

Anexo 2. RúbricasLas rúbricas que forman esta sección están diseñadas para que identifiques los requisitos con los que deben contar algunos de los productos que más frecuen-temente realizarás a lo largo del semestre, de modo que puedas autoevaluar la calidad de tu trabajo.

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Evaluación de un informe escritoCriterios 25 puntos 20 puntos 15 puntos 10 puntos

Grado de respuestas

Todas las preguntas tienen respuesta.

El 80% de las preguntas tiene respuesta.

Al menos la mitad de las preguntas tiene respuesta.

Se responde a menos de la mitad de las preguntas.

Calidad de las respuestas

Información muy clara, completa, centrada en las preguntas.

Información clara y en general bien centrada.

La información en algunos casos no es clara ni es acorde a lo preguntado.

Información confusa y no conforme a lo preguntado.

Fuentes de información

Toda la documentación ha sido consultada y utilizada de manera adecuada.

3/4 de la documentación consultada y en general bien usada.

Utilizada la mitad de la información aunque de forma apropiada.

Utilizada menos de la mitad de la información y/o de manera poco eficiente.

Reflexión y reestructuración

Las respuestas han sido reestructuradasno se trata de un corta y pega

Se ve que las respuestas tienen alguna reestructura-ción sin copiar directamente

Las respuestas están un poco reestructuradas aunque casi se han copiado directamente.

Las respuestas se han copiado literalmente.

Total de puntos

Evaluación:

70


Evaluación de un informe escritoCriterios 20 puntos 16 puntos 10 puntos 8 puntos

Calidad del contenido

Información presentada con claridad y muy bien organizada. Buen control del tiempo.

Información clara y bien organizada. Bastante buen control del tiempo.

Se da información, pero de forma poco clara y apenas organizada. Escaso control del tiempo.

La información no está estructurada. Se acumulan datos, pero sin organización. No se toma en cuenta el tiempo.

Creatividad y capacitación del interés

Uso creativo de los recursos. Muy interesante para los espectadores.

Se aprecia en general esfuerzo en el uso creativo de los recursos. Interesante para los espectadores.

La producción está trabajada en cuanto al uso de los recursos. Se consigue mantener la atención.

La producción no está suficientemente trabajada en este sentido.

ComprensibilidadArgumentaciónCoherencia

Se ve que se domina el tema. Las partes principales están con argumentos y son coherentes.

Se ve que el tema está bastante dominado. La mayoría de las partes están argumentadas y son coherentes.

Es notoria la falta de seguridad, aunque algunas partes están bien argumentadas o sean coherentes.

No se da identificación con el tema, no se domina y no es convincente.

Organización Se presenta la información de forma lógica e interesante que la audiencia puede seguir.

Se presenta la información utilizando una secuencia lógica que la audiencia puede seguir.

La audiencia tiene dificultades siguiendo la presentación porque se brinca de un tema a otro.

La audiencia no puede entender la presentación debido a que no sigue un orden adecuado.

Uso de representacionesgráficas o imágenes

Incluye elementos visuales: representaciones gráficas o imágenes. Los recursos son relevantes al tema, son de buena calidad y aumentan el interés al lector.

Incluye elementos visuales tales como representaciones gráficas o imágenes. Las imágenes son poco relevantes al tema y no tienen el tamaño adecuado.

Los elementos visuales: las representaciones gráficas o imágenes son seleccionadas al azar, son de pobre calidad y distraen al lector.

No incluye elementos visuales.

Total de puntos

Evaluación

71


Anexo 3. BibliografíaBásica Miller, Kenneth R.; Levine, Joseph S.; Audesirk, Teresa y Gerald; y Byers, Bruce E. (2010). Biología 1. La naturaleza de la vida. México: Pearson.

ComplementariaAudesirk, Gerald; Audesirk, Teresa y Byers, Bruce E. (2008). Biolo-gía. La vida en la Tierra (8va.ed.). México: Pearson.

Biggs, Alton; Hagins, Whitney Crispen; Holliday, William G.; Kapic-ka, Chris L.; Lundgren, Linda;MacKenzie, Ann Haley; Rogers, William D.; Sewer, Marion B.; Zike, Dina H. y National Geographic. (2007). Biología. Ciencias de Glencoe. México: McGraw-Hill.

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