Guia de Biologia - Examen 40pts (24_02).docx

  1. La biología como ciencia
  2. Concepto y Etimología

La biología es la ciencia que se dedica al estudio de los seres vivos en todos sus aspectos. Analiza su origen, evolución, estructura, función, desarrollo, reproducción e interacción con el medio ambiente. Abarca diversas ramas, que permiten entender desde los organismos más pequeños, como bacterias, hasta ecosistemas completos y su equilibrio. Es esencial para comprender la vida y abordar problemas como la conservación, la salud y el impacto humano en el planeta.

  1. Importancia de la biologia para el desarrollo humano

La biología es fundamental para el desarrollo humano, ya que nos permite comprender los procesos vitales, lo que contribuye a mejorar la calidad de vida. A través de esta ciencia, se desarrollan medicamentos y tratamientos que combaten enfermedades, se optimiza la producción de alimentos mediante avances en biotecnología y se promueve la conservación de los recursos naturales. Además, la biología impulsa la investigación sobre el impacto ambiental y el cambio climático, ayudándonos a tomar decisiones sostenibles. Su aplicación es crucial para garantizar un equilibrio entre el bienestar humano y la protección del planeta.

Desarrollo de vacunas contra enfermedades como la COVID-19.

En la ingeniería genética, para crear cultivos más resistentes.

Conservación de especies en peligro de extinción.

Investigación para reducir los efectos del cambio climático.

2. Ramas de la biología

Rama

Explicacion

Importancia

Biologia humana

Estudia al ser humano (el homosapien) y su evolución.

Entender el cuerpo humano para mejorar la salud y bienestar.

Biologia Celular

Se encarga de estudiar la estructura y fenómenos de la célula

Comprender la función celular para avanzar en medicina y biotecnología.

Fisiologia

LLeva a cabo la tarea de estudiar el funcionamiento estructural de cada organismo

Estudiar funciones corporales para diagnosticar y tratar enfermedades.

Paleontologia

Se encarga de estudiar las similitudes de los fósiles de especies antiguas/extintas

Analizar fósiles para entender la evolución y extinciones pasadas.

Zoologia

Estudia a los animales y sus características.

Conocer animales para conservar especies y equilibrar ecosistemas.

Botanica

Estudia a las plantas y sus características.

Estudiar plantas para alimentos, medicinas y sostenibilidad ambiental.

Ecologia

Estudia el medio ambiente, características y fenómenos que lo afectan.

Comprender ecosistemas para conservar recursos y mitigar cambios climáticos.

Microbiologia

Se encarga de estudiar los organismo microscópicos.

Investigar microorganismos para medicina, industria y salud pública.

Parasitologia

Lleva a cabo la tarea de analizar parásitos.

Controlar parásitos para prevenir enfermedades en humanos y animales.

Genetica

Estudia la transformación genética y sus derivados.

Comprender herencia para mejorar cultivos, salud y diversidad biológica.

Bioquimica

Se encarga de los procesos químicos en organismos vivos.

Analizar procesos químicos para entender y mejorar funciones biológicas.

Biotecnologia

Busca el beneficio de organismos mediante tecnología.

Usar organismos para desarrollar medicamentos, cultivos y tecnologías sostenibles.

Sistematica

Estudia la clasificación y relaciones evolutivas.

Clasificar organismos para estudiar biodiversidad y relaciones evolutivas.

Entomologia

Estudio de los insectos y sus características.

Investigar insectos para controlar plagas y preservar ecosistemas.

Taxidermia

Se encarga de la preservación de animales disecados.

Preservar animales para educación, investigación y exhibición científica.

3. Relación de la biología con otras ciencias

Relación con la Química:
La biología depende de la química para comprender los procesos vitales, como la fotosíntesis y la respiración celular. También estudia moléculas como el ADN y las proteínas para entender la estructura y función de los organismos.

Relación con la Física:
La física explica fenómenos biológicos como el movimiento y la energía. Áreas como la biomecánica y la biofísica analizan procesos como la transmisión de señales nerviosas y el funcionamiento de músculos y huesos.

Relación con la Geografía:
La biología y la geografía estudia la distribución de seres vivos en diferentes ecosistemas. Factores como el clima y el relieve influyen en la biodiversidad, migración, adaptación y conservación de especies.

Relación con la Matemática:
La biología usa modelos matemáticos y estadísticas para analizar datos. Por ejemplo, en genética se aplican probabilidades para entender la herencia, y en ecología se estudian poblaciones y sus interacciones.

Relación con la Medicina:
La biología es base para la medicina, pues estudia el funcionamiento del cuerpo humano, enfermedades y tratamientos. Permite desarrollar vacunas, medicamentos y técnicas como la terapia genética.

4. Metodo cientifico

El método científico es un conjunto de pasos y normas que se siguen para realizar investigaciones y obtener conocimientos objetivos. Se basa en la observación, experimentación y análisis.

  1. Observación: Consiste en identificar y registrar un fenómeno o problema utilizando los sentidos o herramientas. Es el punto de partida para el análisis científico.
  2. Pregunta o Planteamiento del problema: Surge de la observación y busca entender el fenómeno. Plantea un interrogante específico que guiará la investigación.
  3. Hipótesis o Predicción: Es una posible respuesta o explicación a la pregunta planteada. Se formula de manera clara y puede ser comprobada mediante experimentos.
  4. Experimentación: Consiste en diseñar y realizar pruebas controladas para confirmar o refutar la hipótesis. Implica recopilar datos de forma sistemática.
  5. Interpretación de los hechos, Análisis de datos o Resultados : Se analizan los datos obtenidos en los experimentos para determinar si apoyan o contradicen la hipótesis inicial.
  6. Conclusión: Es el resultado final del proceso, donde se confirma, refuta o ajusta la hipótesis basada en la evidencia obtenida.
  7. Divulgación de resultados: Los hallazgos se comunican a la comunidad científica y público. Se realiza a través de publicaciones, conferencias, informes o medios digitales.

5. Características de la materia viva

Todas las cosas vivientes, u organismo, comparten ciertas características que, en conjunto, definen la vida:

  • Los organismos mantienen de manera activa la complejidad organizada
  • Los organismos adquieren y usan energía y materiales
  • Los organismos perciben y responden a los estímulos
  • Los organismos crecen
  • Los organismos se reproducen
  • Los organismos evolucionan
  • Los organismos se adaptan

Leer entre páginas 2 y 4 para ejemplos y más información.

Los organismos mantienen de manera activa la complejidad organizada

En comparación con la materia no viviente, las cosas vivientes son sumamente complejas y organizadas. Las células son tanto complejas como organizadas. Cada célula contiene una enorme variedad de estructuras y sustancias químicas encerradas mediante una delgada envoltura llamada membrana plasmática.

Se dividen en dos grupos:

  • Eucariotas: Contienen varios organelos, o sea, estructuras que realizan funciones para mantener la célula viva, como sintetizar moléculas más grandes, digerir moléculas de alimento u obtener energía. El núcleo es un organelo encerrado en una membrana que contiene el ADN. Pueden ser unicelulares o pluricelulares.
  • Procariotas: Son más simples, carecen de organelos encerrados por membranas. El ADN de estas no está confinado dentro de un núcleo. Son unicelulares

Los organismos adquieren y usan energía y materiales

Las cosas vivientes usan energía de manera continua para mantenerse. Un ejemplo es la fotosíntesis, donde se usa la energía solar para almacenar y posteriormente energizar. En cada transferencia de un organismo a otro parte de la energía se pierde como calor, lo que hace que en cada transferencia haya menos energía.

La energía que los organismos adquieren se gasta de manera continua para mantener condiciones internas muy específicas.

La capacidad de un organismos para mantener su ambiente interno dentro de los límites requeridos para sostener la vida se llama homeostasis. Para mantenerse, las membranas celulares bombean sustancias específicas adentro y afuera de la célula.

Los organismos obtienen los materiales (minerales, agua y otros) que los forman del aire, agua, suelo y cuerpos de otras cosas vivientes.

Dado que la vida no crea ni destruye materia, los materiales se intercambian y reciclan de manera continua entre los organismos y sus alrededores.

Los organismos perciben y responden a los estímulos

Para obtener energía y nutrientes, los organismos deben percibir y responder a los estímulos en sus ambientes. Plantas, hongos y organismos unicelulares responden a los estímulos usando mecanismos que son efectivos para sus necesidades.

Los organismos crecen

En algún momento de su vida, todo organismo crece:

  • Los organismos unicelulares, como las bacterias, crecen alrededor del doble de su tamaño original antes de dividirse a la mitad para reproducirse.
  • Animales y plantas crecen por el aumento en el número de células en sus cuerpos vía la división celular, como ocurre en las células musculares y de grasa en los animales, y en las células de almacenamiento de alimento en las plantas.
  • En los organismos pluricelulares, el crecimiento puede estar acompañado por desarrolló, en el que un organismo en crecimiento se vuelve cada vez más complejo.

Los organismos se reproducen

Los organismos se reproducen de distintas maneras. Dividiéndose, produciendo semillas o al parir crías. El resultado son nuevos individuos del mismo tipo.

Cuando los organismos se reproducen, la descendencia hereda características de los progenitores. Las instrucciones para producirlas están en la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN). Los genes en el ADN, son unidades básicas de la herencia. Los genes detallan instrucciones detalladas para construir y mantener un organismo.

Los organismos evolucionan

Las diversas formas de vida de la actualidad surgieron mediante un proceso de descendencia con modificación, llamado evolución. Todas las poblaciones evolucionan, y toda estructura y proceso biológicos surgieron mediante la evolución.

6. Los niveles de organización de la materia

NIVEL

CONCEPTO

EJEMPLO

Biosfera

Toda la vida en la Tierra y las porciones no vivientes de la Tierra que sostienen la vida

La Tierra y todas sus regiones habitadas.

Ecosistema

Una comunidad junto con su entorno no viviente

La selva amazónica, con sus seres vivos y su entorno.

Comunidad

Poblaciones de diferentes especies que viven en la misma área e interactúan entre sí

Animales y plantas en un lago (peces, ranas, algas, bacterias).

Especie

Todos los miembros de una especie que viven en la misma área

Panthera tigris (tigre), individuos capaces de reproducirse entre sí.

Población

Un grupo de lobos en un bosque.

Organismo pluricelular

Una cosa viviente individual compuesta de muchas células

Un ser humano, un árbol de mango o un elefante.

Sistema orgánico

Dos o más órganos que trabajan en conjunto en la ejecución de una función corporal específica.

Sistema digestivo en humanos (incluye estómago e intestinos).

Organo

Una estructura, por lo general, compuesta de varios tipos de tejido que forma una unidad funcional

Corazón, encargado de bombear sangre.

Tejido

Un grupo de células similares que realizan una función específica

Tejido muscular del brazo, que permite el movimiento.

Celula

La unidad más pequeña de vida

Neurona, célula del sistema nervioso

Molecula

Una combinación de átomos

La molécula de H2O que crea el agua

Atomo

La partícula más pequeña de un elemento que conserva las propiedades de dicho elemento

Un atomo de carbono (C)