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Índice general CAPÍTULO 0. ¿Qué ES la BiologÍa? LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Qué estudia la biología Para qué investigan los científicos y cómo lo hacen LA TAREA DE LOS BIÓLOGOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Las variadas formas de investigar La comunidad científica EN ESTE LIBRO… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 CAPÍTULO 1. un paSado comÚn a todoS loS SErES vivoS: Su ancEStro Cambios cotidianos y cambios extraordinarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 DIVERSIDAD DE AMBIENTES EN LA ARGENTINA . . . . . . . . . . . . . . 18 Biomas y ecorregiones La Puna, una ecorregión muy particular LA PUNA COMO MODELO DE ESTUDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Las adaptaciones a la Puna LA CLASIFICACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Nombres vulgares y nombres científicos Un sistema jerarquizado para clasificar a los animales Un sistema jerarquizado para clasificar las plantas INVESTIGADORES ACTIVADOS. Elaboración de claves dicotómicas . . . . . . . . . . . . 25 CAMÉLIDOS ACTUALES Y DEL PASADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 El origen de las llamas y las alpacas: selección artificial El origen de los guanacos y las vicuñas CAMBIOS EN LOS PAISAJES Y EN LOS AMBIENTES . . . . . . . . . . . . . 28 Los ambientes del pasado Evidencias de la vida pasada: los fósiles CONTINENTES SOBRE BALSAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Tiempo histórico y tiempo geológico Continentes y supercontinentes Las placas tectónicas El vaivén de los continentes EVIDENCIAS DE PARENTESCO ENTRE ORGANISMOS . . . . . . . . . . 32 Las estructuras homólogas Las estructuras análogas Las semejanzas embriológicas EVIDENCIAS MODERNAS DE PARENTESCO ANTIGUOS . . . . . . . . 34 Evidencias bioquímicas La idea de un ancestro común TODA LA VIDA EN UN ÁRBOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Relaciones entre organismos en tiempo histórico Relaciones entre organismos en tiempo geológico Pérdida de la biodiversidad ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 CAPÍTULO 2. Evolución dE laS ESpEciES: hEcho y tEorÍa Un curioso paseo por la playa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 EL PORQUÉ DE LA BIODIVERSIDAD ACTUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Las explicaciones de los pueblos originarios de la Argentina Tipos de explicaciones sobre el origen y la diversidad de los seres vivos Las explicaciones en la Grecia antigua Las explicaciones en la Edad Media Las explicaciones en la lustración EXPLICACIONES QUE SE CONVIERTEN EN TEORÍAS . . . . . . . . . . . 44 Las explicaciones de Lamarck LAS EXPLICACIONES DE DARWIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 La vida de Darwin El viaje de Darwin Darwin en la Argentina Las explicaciones de Wallace LA OBRA DE DARWIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 El origen de las especies por selección natural La lucha por la existencia LA SELECCIÓN NATURAL DE TODOS LOS DÍAS . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Presiones de selección natural Evolución en tiempo histórico INVESTIGADORES ACTIVADOS. Simular la resistencia a los plaguicidas . . . . . . . . 55 ORIGEN Y PERPETUACIÓN DE LAS ESPECIES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 El concepto de especie La especiación P13-3087-Activados Biología 2 interior 8 PROBLEMAS EN LA TEORÍA DE DARWIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 El registro fósil El proceso de fosilización La teoría de Darwin, hoy ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 CAPÍTULO 3. la aparición dE la vida En la tiErra ¿Magia, creación o explicaciones científicas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 ¿CÓMO SE ORIGINAN LOS SERES VIVOS? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 La idea de “generación espontánea” El experimento de Francisco Redi Los trabajos de Spallanzani Pasteur y el fin de la generación espontánea CREENCIAS Y PSEUDOCIENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 El creacionismo El diseño inteligente La panspermia EL PROBLEMA DEL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS EN EL SIGLO XX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Algunas preguntas previas Entre lo “inerte” y lo “vivo” Las propiedades de lo vivo Los materiales de la vida Los ácidos nucleicos Las condiciones de la Tierra primitiva INVESTIGADORES ACTIVADOS. Construcción de modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 LA TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA DEL ORIGEN DE LA VIDA . . . . . . 74 Las biomoléculas primitivas Protocélulas y protogenes LOS PRIMEROS SERES VIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Las arqueobacterias La evidencia fósil ¿Un caldo orgánico que se devora a sí mismo? Fotosíntesis y cambios atmosféricos UN NUEVO Y RELEVANTE AVANCE EVOLUTIVO . . . . . . . . . . . . . . . 80 Células primitivas Una teoría posible ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 CAPÍTULO 4. la célula: Su EStructura y FuncionamiEnto ¿Clonar seres humanos? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 LOS INICIOS DE LA MICROSCOPÍA Y EL ESTUDIO DE LAS CÉLULAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Las primeras observaciones biológicas Nace la citología Hacia la teoría celular La unidad estructural y funcional de los seres vivos EL TIPO CELULAR EUCARIOTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 La estructura de las células eucariotas INVESTIGADORES ACTIVADOS. Observación microscópica de tejidos y células . . . 89 CÉLULAS ANIMALES Y CÉLULAS VEGETALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Las células animales Las células de las plantas LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y EL INTERCAMBIO DE MATERIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Una membrana intercomunicada Procesos de transporte pasivos y activos EL NÚCLEO Y LA INFORMACIÓN GENÉTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Un núcleo, muchos núcleos… La función del núcleo MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Las mitocondrias y la respiración celular La respiración celular aeróbica Los cloroplastos y la fotosíntesis ¿De qué se alimentan las plantas? El proceso fotosintético OTRAS ESTRUCTURAS CITOPLASMÁTICAS DE LAS CÉLULAS EUCARIOTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Sistema de membranas interno y citoesqueleto Las vacuolas 11/6/13 3:42 PM LA ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS PROCARIOTAS . . . . . . . . . . . 102 ¿Más simples o más complejas? El éxito evolutivo de los procariontes ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 CAPÍTULO 5. El camino hacia la pluricElularidad ¿El todo es más que la suma de las partes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 HISTORIA DE LA VIDA EN LA TIERRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Investigando el pasado de la Tierra Origen de la pluricelularidad LOS PRIMEROS ORGANISMOS PLURICELULARES . . . . . . . . . . . . . 108 Las primeras plantas pluricelulares Los primeros animales pluricelulares LA CONQUISTA DEL AMBIENTE AEROTERRESTRE POR LAS PLANTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Adaptaciones de las primeras plantas aeroterrestres LA INVASIÓN DE LOS AMBIENTES AEROTERRESTRES POR LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Origen de los artrópodos terrestres Origen de los anfibios Origen de los reptiles Origen de las aves Origen de los mamíferos EL FIN DE UN GRUPO DE SERES VIVOS: LA EXTINCIÓN . . . . . . . 116 ¿Por qué se extinguen las especies? INVESTIGADORES ACTIVADOS. Interpretación y elaboración de representaciones gráficas del tiempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LA PLURICELULARIDAD . . . . . 118 Organismos unicelulares: “exitosos” pero “limitados” Organismos pluricelulares: cooperación e independencia PROCESO QUE ORIGINA LA PLURICELULARIDAD: LA MITOSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 La división celular El cáncer: una división celular anormal ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 CAPÍTULO 6. continuidad dE la vida: rEproducción ¿Reproducción sexual o asexual? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Un poco de historia sobre la reproducción Dos formas de reproducción: asexual y sexual Ventajas y desventajas de la reproducción asexual y sexual LA REPRODUCCIÓN SEXUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Las gametas y la fecundación El origen de las gametas: la meiosis LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . . . 130 El sexo de los animales La reproducción y el ambiente LA PROTECCIÓN Y LA NUTRICIÓN DEL EMBRIÓN EN LOS ANIMALES AEROTERRESTRES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Desarrollo externo del embrión: los huevos Desarrollo del embrión en el interior de la hembra El cuidado de las crías Distintas formas de cuidado de las crías después del nacimiento LA SELECCIÓN SEXUAL Y LA REPRODUCCIÓN EN LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 La diferencia entre los sexos y la “conquista de las hembras” El comportamiento social y la reproducción: el caso de las abejas LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LOS ANIMALES . . . . . . . . . . . . 138 Individuos producidos por mitosis Una forma particular de reproducción asexual: la partenogénesis LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LAS PLANTAS . . . . . . . . . . . . . . . 140 La reproducción en las plantas con flores La transferencia de polen de una flor a otra La evolución simultánea de las flores y sus polinizadores Las semillas y los frutos INVESTIGADORES ACTIVADOS. Observación, descripción y comparación de semillas y frutos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 P13-3087-Activados Biología 2 interior 9 LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LAS PLANTAS . . . . . . . . . . . . . 144 Algunas formas de reproducción asexual o vegetativa ¿Se pueden reproducir las plantas asexualmente a través de las semillas? LAS ESTRATEGIAS REPRODUCTIVAS COMO RESULTADO DE LA EVOLUCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Estrategas K Estrategas r ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 CAPÍTULO 7. la rEproducción humana Embriones abandonados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 LA REPRODUCCIÓN SEXUAL: COMPARACIÓN ENTRE HUMANOS Y MAMÍFEROS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Los humanos y su parentesco reproductivo con otros mamíferos Períodos fértiles SISTEMA REPRODUCTOR HUMANO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 El sistema reproductor masculino Los órganos secundarios y su función El sistema reproductor femenino La producción de gametas femeninas CRECIMIENTO Y DESARROLLO EMBRIONARIO . . . . . . . . . . . . . . . 158 Fecundación del ovocito Crecimiento y desarrollo embrionario en otros mamíferos Crecimiento y desarrollo embrionario en los humanos El nacimiento en los humanos LA FERTILIDAD EN LOS HOMBRES Y EN LAS MUJERES . . . . . . . . 162 Subfertilidad Fertilización asistida LA SALUD REPRODUCTIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Los métodos anticonceptivos Enfermedades de transmisión sexual La salud reproductiva: un derecho de las personas La familia Células para el futuro INVESTIGADORES ACTIVADOS. La investigaciuón escolar, un recurso para saber más . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 CAPÍTULO 8. hErEncia y gEnética Gen + Ética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 SERES VIVOS, ENTRE LO ADQUIRIDO Y LO HEREDADO . . . . . . . 172 Rasgos hereditarios y adquiridos El interés social de los rasgos hereditarios LOS AÑOS PREVIOS A LA GENÉTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Conocimientos intuitivos sobre la herencia LA HERENCIA EN LOS TIEMPOS DE MENDEL . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 La herencia mezcladora El aporte decisivo de Gregor Mendel LAS INVESTIGACIONES DE MENDEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Las arvejas, una elección clave La metodología del trabajo de Mendel La importancia de la segunda generación o F2 La conclusión de Mendel LA HERENCIA MENDELIANA Y LA REPRODUCCIÓN SEXUAL . . 182 La herencia y las gametas La segregación de los factores mendelianos GENES, ADN Y CROMOSOMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 La herencia y los genes Genotipo y fenotipo adn y genotipo Cromosomas LOS CROMOSOMAS Y LA HERENCIA MENDELIANA . . . . . . . . . . . 188 Los alelos, en los cromosomas INVESTIGADORES ACTIVADOS. Puesta a prueba de la metodología mendeliana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Herencia y reproducción asexual Novedosas técnicas para curar enfermedades ÍNTEGRAMENTE ACTIVADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 11/6/13 3:42 PM 2 Biología P13-3087-Activados Biología 2 interior 10 11/6/13 3:42 PM