  
Licenciatura para la Educación Básica en Ciencias Naturales y Educación Ambiental
REINOS DE LA NATURALEZA
NÚCLEO PROBLEMICO 1
LA EVOLUCION Y LOS MECANISMOS DE ADAPTACION DE LOS SERES VIVOS
COMO SE ORIGINO EL SER VIVO?________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Como se relacionan las estructuras biológicas con sus funciones y diferentes mecanismos de adaptación? (TALLER INVENTO UNA PLANTA) _____________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________
Como se explica la diversidad de los seres vivos y cuales fueron las primeras formas de vida________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Como han sobrevivido los organismos hasta el presente y cuando aparecieron los organismos fotosinteticos _ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Cuando aparecio la primera celula eucariota y cual es el papel de la cianofitas en el origen de los eucariotas?_ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Como se han adaptado los diferentes seres vivos durante el proceso evolutivo?__________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Como se clasifican los seres vivos? ________________ __ __ ___ __________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
INVENTO UNA PLANTA
Objetivo:
Comprender el concepto de selección natural
Desarrollo:
Invente una planta que pueda sobrevivir a determinadas condiciones. Cada estudiante recibirá una tarjeta con las condiciones que deberá soportar su planta.
Reglas
La planta no debe existir, sino que debe ser una planta inventada por usted.
Además de inventarla, deberá ponerle un nombre científico, describir su lugar de procedencia, su
crecimiento y su reproducción (sexual y/o asexual) y explicar cómo sobrevive a las condiciones dadas.
El tiempo para pensar, discutir y luego construirla es de una semana.
Luego expondrá su planta y su trabajo en clase.
Evaluación
La naturaleza selecciona aquellas características ventajosas de los organismos en un determinado ambiente y va moldeando la evolución de estos organismos.
Ficha de identificación de la planta
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Nombre científico :_________________________________
Nombre común :___________________________________
Lugar de procedencia_______________________________
Tipo de reproducción _______________________________
Tipo de crecimiento_________________________________
Ecología de la planta (como sobrevive a las condiciones dadas en la tarjeta) _____________________________
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INVENTO UNA PLANTA
Tarjetas por códigos
1-5
1- Invente una planta que pueda vivir en la superficie de un estanque.
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21-25
5-Invente una planta que pueda almacenar agua.
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41-45
9-Invente una planta que pueda vivir en un rió o arroyo muy correntoso.
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6-10
2- Invente una planta que pueda soportar fuertes vientos.
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26-30
6-Invente una planta que no la coman las ovejas ni las vacas.
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46-50
10-Invente una planta que soporte la rompiente del mar.
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11-15
3- Invente una planta resistente al fuego.
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31-35
7-Invente una planta que sea resistente al fuego.
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16-20
4- Invente una planta a prueba de cortadoras de césped.
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36-40
8-Invente una planta que sea muy exitosa para competir con otras por la luz del sol
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PRIMERAS FORMAS DE VIDA
¿Qué es una especie?
Una definición rigurosa de especie (aunque no es la única) fue propuesta por Ernst Mayr, biólogo evolutivo de la Universidad de Harvard, en 1940. Bajo el título de especie biológica, Mayr describió a una especie como "un grupo de poblaciones naturales cuyos individuos se cruzan entre sí de manera real o potencial y que están reproductivamente aislados de otros grupos". La expresión "real o potencial" tiene en cuenta el hecho de que, aunque es improbable que individuos de poblaciones geográficamente aisladas se crucen naturalmente, el traslado de un grupo de organismos a alguna isla remota no los convierte automáticamente en miembros de una especie distinta ya que éstos potencialmente pueden cruzarse.
La especiación requiere el establecimiento de una o varias barreras que aseguren el aislamiento reproductivo. Los términos "grupos" y "poblaciones" también son importantes en esta definición. La posibilidad de que algunos individuos de especies diferentes tengan una progenie ocasional no es relevante como proceso natural si no conviven en el mismo habitat natural.
Si no existiesen barreras de aislamiento reproductivo entre especies distintas, los organismos de una especie podrían intercambiar genes con los miembros de otra especie y, en consecuencia, no retendrían las características morfológicas, comportamentales y genéticas que los identifican como tipos diferentes de organismos.
El término "especie" tiene tres usos distintos. Hablamos de especie cuando nos referimos a la categoría o rango taxonómico de especie. También hablamos de especie cuando nos referimos a un taxón, es decir, a una clase lógica formada por individuos que agrupamos en virtud de ciertos atributos comunes que un taxónomo ha definido con anterioridad.
Finalmente, el término especie también hace referencia a las unidades evolutivas que habitan el mundo natural y a las que E. Mayr ha definido por medio del concepto biológico. La especie como taxón y la especie biológica - o bioespecie- no deberían representar entidades distintas. Las primeras representan hipótesis que, por medio de definiciones cada vez más ajustadas, intentan acercarse a las segundas. De este modo, una especie es una categoría, una hipótesis perfectible y también un concepto biológico.
De acuerdo con el sistema binomial de nomenclatura, ideado por el naturalista sueco Linné (Linneo) en el siglo XVIII, el nombre científico de un organismo está formado por dos partes: el nombre genérico y un epíteto específico (un adjetivo o modificador). Por convención, los nombres del género y de la especie se escriben en letra cursiva. El nombre del género siempre antecede al epíteto –Drosophila melanogaster- y solamente puede utilizarse sin él en los casos en los que nos referimos al conjunto total de especies que constituyen ese género, como cuando mencionamos a Drosophila, Paramecium o Viola.
Niveles de organización biológica
Uno de los principios fundamentales de la biología es que los seres vivos obedecen a las leyes de la física y la química. Los organismos están constituidos por los mismos componentes químicos -átomos y moléculas- que las cosas inanimadas. Esto no significa, sin embargo, que los organismos sean solamente" los átomos y moléculas de los cuales están compuestos; hay diferencias reconocibles entre los sistemas vivos y los no vivos.
En cualquier organismo, como la bacteria Escherichia coli, los átomos que lo constituyen se combinan entre sí de forma muy específica. Gran parte del hidrógeno y del oxígeno está presente en forma de agua, lo cual da cuenta de la mayor parte del peso de la E. coli. Además del agua, cada bacteria contiene
aproximadamente 5.000 clases de macromoléculas diferentes. Algunas de ellas desempeñan funciones estructurales, otras regulan la función celular y casi 1.000 están relacionadas con la información genética. Algunas de las macromoléculas actúan recíprocamente con el agua para formar una película delicada y flexible, una membrana, que encierra a todos los otros átomos y moléculas que componen la E. coli. Así encerrados, constituyen, notablemente, una célula, una entidad viva. Al igual que otros organismos vivos, puede transformar la energía tomando moléculas del medio y utilizarlas para sus procesos de crecimiento y reproducción.
Puede intercambiar información genética con otras células de E. coli. Puede moverse impulsándose con la rotación de fibras delgadas y flexibles unidas a una estructura que se asemeja a la caja de cambios de un automóvil, pero es mucho más antigua. La dirección del movimiento no es al azar; la E. coli, pequeña como es, tiene un número de distintos sensores que la capacitan para detectar y moverse hacia los alimentos y alejarse de las sustancias nocivas. Las E. coli y otras células con las que interactúan ilustran lo que conocemos como niveles de organización biológica. En cada nivel, la interacción entre sus
componentes determina las propiedades de ese nivel. Así, desde el primer nivel de organización con el cual los biólogos habitualmente se relacionan, el nivel subatómico, hasta el nivel de la biosfera, se producen interacciones permanentes.
Durante un largo espacio de tiempo estas interacciones dieron lugar al cambio evolutivo. En una escala de tiempo más corta, estas interacciones determinan la organización de la materia viva
CLASIFICACION Y JERARQUIA
Licenciatura para la Educación Básica en Ciencias Naturales y Educación Ambiental
REINOS DE LA NATURALEZA
NÚCLEO PROBLEMICO 1
DEFINA:
SELECCIÓN NATURAL:____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ORIGEN DE LAS ESPECIES________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
CONCEPTO DE ESPECIE __________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FILOGENIA______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
CLADISTICA ____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
JERARQUIA
Es una palabra asociada a clasificaciones donde hay rangos o grados, que denota grupos ordenados en una secuencia de conjuntos y subconjuntos incluidos sucesivamente, por ejemplo: en el ejército existen generales, coroneles, tenientes, sargentos y soldados, con subrangos en cada una de estas categorías o niveles (sargento primero, sargento segundo y cabo).
En el caso de la conocida jerarquía linneana, ampliamente usada en biología, se comienza con la categoría clasificatoria del nivel de especie, cuyos elementos se subordinan a la siguiente categoría del nivel género, y sucesivamente se puede continuar con los niveles de familia, orden, clase, phylum y reino. Se conjuntan así las siete categorías o niveles básicos de la clasificación moderna.
Faustino Cordón: los seres vivientes son un conjunto que se deja clasificar por sí solo de modo jerárquico. En diferentes culturas se nombraban a las especies como Linneo, mediante un sustantivo (género) y un adjetivo (especie). Se trata, pues, de un sistema binominal de nomenclatura.
CLASIFICACIONES BIOLOGICAS DESDE LA ANTIGÜEDAD
Aristóteles (384-322 a.C), además de filósofo, también puede considerarse como un gran biólogo; junto con su compañero Teofrasto —de quien hablaremos más adelante— fue un notable observador de las plantas y animales.
Son tres sus obras zoológicas más importantes: Historia de los animales, Las partes de los animales yLa generación de los animales.
Aristóteles distinguió una discontinuidad principal, la cual conducía a la formación de dos grandes conjuntos de animales: 1) aquéllos con sangre roja (enaima); 2) aquéllos sin sangre (anaima). Dividió cada grupo a su vez en cuatro, de acuerdo con A. Mieli, que hizo una interpretación de sus escritos.
El grupo de los enaima está formado por los siguientes subgrupos: 1.1: cuadrúpedos que generan dentro de sí seres semejantes (los mamíferos de hoy), que incluye a las ballenas, delfines, cachalotes, focas, murciélagos, monos, etc., y al hombre; 1.2: cuadrúpedos que generan seres poniendo huevos (algunos pueden carecer de patas, como los reptiles y anfibios de ahora); 1.3: bípedos con plumas, grupo que admitía similitudes homólogas entre las alas y las patas anteriores de los cuadrúpedos (incluye aves de la clasificación actual), y 1.4: peces o ápodos, que admitían similitudes homólogas entre los cuadrúpedos y las aletas: incluye a los peces de hoy.
Y respecto al grupo de los anaima, estaba dividido de la siguiente forma: 2.1: Malackia, organismos con cuerpo blando y a veces una parte dura interna (cefalópodos, pulpos y calamares de hoy); 2.2: Malakostraka, aquéllos con cuerpo blando interno cubierto de escamas flexibles (crustáceos, camarones y cangrejos de ahora); 2.3: Ostrakoderma, cuerpo blando interno cubierto de caparazón duro y quebradizo (moluscos y equinodermos, caracoles y estrellas de mar de las clasificaciones actuales), y 2.4:Entoma, los que tienen el cuerpo segmentado (artrópodos, helmintos y otros —grillos, arañas y gusanos— de las clasificaciones de hoy).
Ejercicio ordene correctamente la clasificación de Aristoteles de acuerdo al texto.
DICOTOMIAS Hay dos aspectos que es importante notar en la clasificación de Aristóteles; primero, usa un principio que se denomina de "división lógica", separa al conjunto por clasificar —los animales— en función de que un subconjunto tiene un carácter y el otro subconjunto no lo tiene (enaima-anaima). Así, forma lo que llámamos dicotomías.
Aristóteles fue muy claro para las esencias de las especies en que no bastaba un solo carácter para definirlas, pero no lo fue respecto a las esencias de los grupos de especies o taxa por arriba del nivel especie: sólo ofreció caracteres que los definieran, como los ocho grupos citados. Una regla en la clasificación aristotélica es que los géneros se definen por parecido o comunidad de caracteres, mientras que las especies se reconocen por lo que difieren o por cómo se dividen.
GENEROS géneros se definen por parecido o comunidad
ESPECIES las especies se reconocen por lo que difieren
EJEMPLO CAJAS DE ANIMACULOS
En la Antigüedad hubo notables taxónomos griegos de plantas, como Hipócrates, Teofrasto, Dioscórides y del romano Plinio el Viejo. La necesidad que siempre ha tenido el hombre de conservar su salud o combatir las enfermedades con ayuda de las plantas explica la íntima relación entre la botánica sistemática y la medicina desde tiempos antiguos.
sp4
sp5
sp6
sp3
DICOTOMIAS:
sp2
sp1
CLAVE
1 presenta la letra a………………….sp1
1’ no presenta la letra a pase a……………2
2 presenta las letras b c pase a…………. 3
2’ no presenta las letras b c pase a……..4
3 presenta la letra c …………………..sp3
3’no presenta la letra c ………………..sp2
4 presenta las letras d e………………….....5
4’ no presenta las letras d e pase a….…6
5 presenta la letra d…………………………sp4
5’ no presenta la letra d………………….sp5
6 presenta la letra f……………………sp6
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Ejercicio 1: Características físicas de los estudiantes(hombre, mujer, cabello, altura, color de los ojos edad)
Ejercicio árbol (cladograma) Clave dicotómica
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Realice la clave dicotómica utilizando la información del recuadro.
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¿QUÉ ES UNA CLASIFICACIÓN NATURAL?
¡VIVA EL SEXO EN LA TAXONOMÍA
El concepto de clasificación natural en oposición a las clasificaciones artificiales ha variado con el tiempo. Para la época de Linneo, clasificar naturalmente quería decir la construcción de un ordenamiento de seres vivos que compartiesen el máximo número de características o el hallazgo de las esencias como patrón para su ordenamiento; mientras que la producción de clasificaciones artificiales se fundaba en la elección de aquellos caracteres fáciles de observar, elegidos y ordenados de un modo arbitrario, cuyo propósito central era básicamente la identificación, es decir la ubicación de especies ya clasificadas con el objeto de conocer su nombre y las propiedades que les habían sido reconocidas por otros especialistas.
Carl Von Lineo
El sistema de Linneo se basa precisamente en la distribución de los sexos en los individuos y en las flores, principalmente en las características de número, disposición y tamaño del conjunto de los estambres o androceo; es por ello que al sistema de clasificación de este autor se le conoce como sistema sexual.
Concebía el mundo de las flores como Croizat señaló hace más de cuarenta años, como maridos y esposas con una libertad sin trabas. Así, monandria (un estambre) significaría un marido en el matrimonio, diandria (dos estambres) dos maridos en un mismo matrimonio y poliandria (muchos estambres) veinte o más machos en un mismo lecho con una hembra, como en la amapola y el tilo.
Algunas personas se deleitaron elaborando decenas de comparaciones, por ejemplo, Erasmus Darwin (contemporáneo de Linneo y abuelo de Carlos Darwin), que compuso versos a los géneros de plantas, trató a los estambres como jóvenes, hermanos, amantes, maridos o caballeros y a los pistilos como ninfas, esposas o vírgenes.
A Linneo se le asigna un lugar destacado en la historia de la biología y en la taxonomía por el uso de la nomenclatura binominal para caracterizar las especies de plantas y animales (nombre científico de una especie = nombre del género + nombre de la especie),
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Los términos griegos adelphos (hermano), andros (macho), dynamis (potencia), gamos(matrimonio), génesis (nacimiento), gyne (hembra), oikos (casa), más lo sufijos aritméticos mono-, di-, tri-, etc., sirvieron a Linneo para denominar los órdenes y las clases vegetales. CLAVE PARA LAS CLASES DEL SISTEMA LINNEANO Plantas con flores conspicuas (PHANEROGAMIA) Estambres y pistilos en la misma flor: Órganos masculinos y femeninos visibles: Estambres no soldados ni por arriba ni por abajo:
Como puede verse, Linneo siguió un esquema alusivo al amor, al matrimonio y al adulterio, por ejemplo: la clase de organismos asignados a DODECANDRIA incluía de 12 a 19 maridos en el mismo matrimonio (12 a 19 estambres en una flor hermafrodita); MONADELPHIA era una "hermandad" de maridos en un mismo matrimonio, pero Linneo lo decía en su "latín medieval": mariti propinqui & cognati sunt; MONOECIA significaba, metafóricamente, que los maridos vivían con sus esposas en la misma casa pero tenían diferentes camas; la CRIPTOGAMIA estaba reservada para los matrimonios furtivos o clandestinos.
Estambre solitario: I.Monandria
2 estambres: II.Diandria
3 estambres: III.Triandria
4 estambres: IV.Tetrandria
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La unión de los estambres se presenta en los filamentos:
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Estambres en fascículo o haz:
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XVI.
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Monadelphia
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Estambres en dos fascículos o haces:
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XVII.
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Diadelphia
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Estambres en tres o más fascículos:
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XVIII.
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Polyadelphia
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La unión de los estambres está circunscrita a las anteras:
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XIX.
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Syngenesia
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Los órganos masculinos están unidos a y se sitúan sobre los femeninos:
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XX.
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Gynandria
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Estambres y pistilos en diferentes flores:
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Flores masculinas y femeninas en la misma planta (individuo):
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XXI.
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Monoecia
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Flores masculinas y femeninas en distintas plantas (individuos):
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XXII.
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Diecia
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Flores masculinas y femeninas asociadas con flores hermafroditas; flores unisexuales unas en la misma planta, otras en plantas distintas:
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XXIII.
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Polygamia
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Plantas sin verdaderas flores:
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XXIV.
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Criptogamia
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Los problemas acerca de la expresión de los caracteres, las diferencias entre los organismos de una misma población, la modificación de los caracteres durante el desarrollo de los individuos y otros fenómenos más que tienen implicaciones en la taxonomía biológica, habrían de esperar más tiempo para ser abordados, hasta la maduración de teorías morfológicas, embriológicas, genéticas y evolutivas.
LAMARCK Y SUS IDEAS CLASIFICATORIAS
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