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Universidad Nacional Autónoma de México Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Naucalpan Área de Ciencias Experimentales Seminario de Estrategias para el Aprendizaje en Biología (SEPABI) CUADERNO DE TRABAJO PARA BIOLOGÍA I PROGRAMA DE ESTUDIO ACTUALIZADO (2016) Imagen recuperada de: https://bit.ly/2PHNbwi, el 26 de julio de 2017 Coordinadoras: Monroy Pulido Diana Pérez Ávila Sandra Soledad ELABORADORES: Anaya Soto Alejandro; Enríquez Barajas María Isabel Olimpia; Govantes Morales Gabriela; López Flores Nancy Minerva; Mendieta Saavedra Marina; Mendiola Ruiz Guadalupe; Molina Reyes Claudia; Monroy Pulido Diana; Palacios García Norma Aurora; Pérez Ávila Sandra Soledad; Ramírez Granados Gabriela Saraith; Sánchez Martínez Tania Citlalín; Valencia Ciprés José Miguel. Enero de 2019 https://bit.ly/2PHNbwi Índice Presentación ............................................................................................................... 1 Guía de uso del cuaderno de trabajo ........................................................................ 3 Propósitos del cuaderno de trabajo .......................................................................... 4 UNIDAD I ...................................................................................................................... 6 ¿Por qué la Biología es una ciencia y cuál es su objeto de estudio? ..................... 6 Aprendizaje: Identifica la teoría celular y la teoría de la evolución por selección natural, como modelos unificadores que proporcionaron las bases científicas de la biología moderna. ..................................................................................................... 7 Aprendizaje: Reconoce que el panorama actual del estudio de la biología permite entender la dinámica y cambio en los sistemas biológicos. ..................................... 16 Aprendizaje: Distingue las características generales de los sistemas biológicos. .. 22 Identifica los niveles de organización de los sistemas biológicos. ........................... 22 Autoevaluación Unidad 1 ...................................................................................... 31 Bibliografía y Cibergrafía recomendada para la Unidad I. .................................. 33 UNIDAD II ................................................................................................................... 35 ¿Cuál es la unidad estructural y funcional de los sistemas biológicos? ............. 35 Aprendizaje: El alumno reconoce que la formulación de la Teoría celular es producto de un proceso de investigación científica y del desarrollo de la microscopía. ................................................................................................................................ 36 Aprendizaje: El alumno identifica a las biomoléculas como componentes químicos de la célula. ............................................................................................................. 48 Aprendizaje: El alumno describe las semejanzas y diferencias estructurales entre las células procariotas y eucariotas. ........................................................................ 57 Aprendizaje: El alumno describe los componentes de la membrana celular y los tipos de transporte y regulación a través de ella. ..................................................... 66 Aprendizaje: El alumno identifica que el citoesqueleto, cilios y flagelos son componentes celulares que proporcionan forma y movimiento. .............................. 78 Aprendizaje: El alumno reconoce a la mitocondria y el cloroplasto como los principales organelos encargados de la transformación energética. ........................ 82 Aprendizaje: El alumno relaciona el tránsito de moléculas con el sistema de endomembranas a partir de la información genética contenida en la célula. ........... 93 Aprendizaje: Identifica a la mitosis como parte del ciclo celular y como proceso de división celular. ...................................................................................................... 104 Autoevaluación de la Unidad II ........................................................................... 122 Bibliografía y Cibergrafía utilizada para la Unidad II ........................................ 126 UNIDAD III ................................................................................................................ 130 ¿Cómo se transmiten los caracteres hereditarios y se modifica la información genética? ................................................................................................................. 130 Aprendizaje: Explica la meiosis como un proceso que antecede a la reproducción sexual y produce células genéticamente diferentes. .............................................. 131 Aprendizaje: Compara diferentes tipos de reproducción asexual y sexual, tanto en procariotas como en eucariotas............................................................................. 137 Aprendizaje: Reconoce las leyes de Mendel como la base de la explicación de la herencia en los sistemas biológicos. ..................................................................... 148 Aprendizaje: Distingue a la herencia ligada al sexo y la codominancia como otros modelos de relación entre cromosomas y genes. .................................................. 156 Aprendizaje: Distingue a la teoría cromosómica de la herencia como la explicación en la transmisión de los caracteres. ...................................................................... 164 Aprendizaje: Aprecia que las mutaciones son fuentes de cambio en los sistemas biológicos. ............................................................................................................. 171 Aprendizaje: Reconoce las implicaciones biológicas y éticas de la manipulación del material genético. .................................................................................................. 182 Autoevaluación Unidad III ................................................................................... 195 Bibliografía y Cibergrafía utilizada para la Unidad III ....................................... 200 Anexo 1. Unidad 1. ............................................................................................... 202 Anexo 2. Unidad 2. Recortables para memorama ................................................ 209 Anexo 3. Unidad 3. Recortables para línea del tiempo. ........................................ 213 Anexo 4. Unidad 3. Recortables cariotipo ............................................................. 215 SEPABI 2019 1 Presentación Debido a la actualización del Programa de Estudios de la Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades aprobada en mayo de 2016, los profesores pertenecientes al Seminario de Estrategias para el Aprendizaje en Biología (SEPABI), elaboraron el presente cuaderno de trabajo, con la finalidad de proporcionar a profesores y alumnos un material que apoye el desarrollo del curso de Biología I. El presente cuaderno es el resultado de más de tres años del trabajo, en los que se diseñó el programa operativo, se elaboraron y revisaron las estrategias de aprendizaje, las cuales se implementaron durante el semestre 2018-1 con la primera generación en la que se aplicaron los programas de estudio actualizados (2016) para pilotear las estrategias y posteriormente hacer las correcciones y adecuaciones correspondientes. El material cuenta con diversas estrategias que están diseñadas para fomentar la autonomía, facilitar la comprensión de los diferentes temas y promover la adquisición de aprendizajes significativos en los alumnos de Biología del tercer semestre. Lasestrategias contienen actividades de inicio, desarrollo y cierre. El cuaderno de trabajo también contiene diferentes instrumentos que favorecen la evaluación del estudiante, como son: rúbricas de evaluación para mapas conceptuales, mapas mentales, listas de cotejo para evaluar actividades como carteles, exposiciones, líneas de tiempo, entre otras. Así como una autoevaluación para cada unidad. Con el uso de este material, se pretende contribuir en la formación integral de los alumnos, a través de la adquisición de los conocimientos y principios propios de la biología, así como propiciar el desarrollo de habilidades, actitudes y valores que les permitan enfrentar con éxito los problemas relativos al SEPABI 2019 2 aprendizaje de nuevos conocimientos en este campo, tal como lo señala el Programa de Estudios de Biología I y II1. El programa de Biología I está estructurado por las siguientes unidades: Unidad 1. ¿Por qué la biología es una ciencia y cuál es su objeto de estudio? Unidad 2. ¿Cuál es la unidad estructural, funcional y evolutiva de los sistemas biológicos? Unidad 3. ¿Cómo se transmiten los caracteres hereditarios y se modifica la información genética? En la unidad 1 se identifica el panorama actual del estudio de la biología, las bases que la sustentan como ciencia, así como su objeto de estudio. En la unidad 2 se analiza a la teoría celular para que reconozca a la célula como la unidad estructural y funcional de los sistemas vivos, sus estructuras, sus componentes y funciones. En la unidad 3 se identifican los mecanismos de transmisión y modificación de la información genética que permiten la continuidad y cambio en los sistemas biológicos. El cuaderno de trabajo está conformado por: ● Propósitos generales y contenido temático del curso de Biología I. ● Estrategias de aprendizaje para cada temática, las cuales contienen de manera detallada los aprendizajes que se pretenden lograr y las instrucciones de cada actividad. ● Actividades de laboratorio ● Instrumentos de evaluación ● Actividad de autoevaluación para cada unidad ● Bibliografía y cibergrafía consultada y recomendada para los alumnos. ● Anexos. 1 Tomado de: Programa de Estudios Actualizado de Biología I y II 2016. http://www.cch.unam.mx/sites/default/files/programas2016/BIOLOGIA_I_II.pdf SEPABI 2019 3 Guía de uso del cuaderno de trabajo Los materiales de apoyo que integran el presente cuaderno de trabajo están ordenados de acuerdo con los aprendizajes y secuencia de los contenidos temáticos del programa actualizado de Biología I. Cada estrategia de enseñanza aprendizaje incluye actividades de apertura, desarrollo y cierre. Para el uso del cuaderno de trabajo se recomienda que leas con atención cada una de las actividades propuestas. La guía para su uso es la siguiente: Las actividades de inicio constituyen una serie de preguntas guía para establecer los conocimientos previos con los que cuentas. Estas actividades son una propuesta de evaluación diagnóstica que te permitirá vincular de manera adecuada los conocimientos previos con la nueva información por aprender. Las actividades de desarrollo son una propuesta de enseñanza aprendizaje, las cuales incluyen: investigaciones documentales, líneas de tiempo, lecturas, cuadros comparativos, cuestionarios, ejercicios, prácticas de laboratorio elaboración de escritos, presentaciones, infografías, mapas mentales y conceptuales que te permitirán alcanzar los aprendizajes señalados en el programa indicativo. La resolución de dichas actividades se realizará de forma individual y por equipos, con el fin de que desarrolles habilidades y actitudes que te permitan acceder al conocimiento científico para aprender a aprender, aprender a hacer y aprender a ser. Las actividades de cierre comprenden actividades que, una vez realizadas te permitirán construir un gran número de evidencias, algunas escritas otras a través de exposición de temas o presentación de productos. Es importante que recuerdes que además de presentar la información, la manera en que lo hagas determinará el nivel de calidad de tu trabajo. Por ello se te invita siempre a realizar tu mejor esfuerzo en cada una de las actividades. SEPABI 2019 4 Las rúbricas propuestas son herramientas prácticas y concretas que permitan conocer las características de los trabajos a desarrollar y así poder mejorar tu desempeño. Así mismo, se propone que, al finalizar cada unidad, realices el ejercicio de autoevaluación para que identifiques los logros obtenidos y puedas reforzar los temas que se te dificultan y así obtener mejores resultados en las evaluaciones que realice tu profesor. Propósitos del cuaderno de trabajo El propósito del cuaderno de trabajo es proporcionar a los profesores y a los alumnos, materiales didácticos, adecuados al enfoque del programa de la asignatura y, además, que les sirva de apoyo para lograr los aprendizajes de los contenidos temáticos del programa actualizado de Biología I. Las estrategias didácticas propuestas que conforman este material fueron elaboradas de acuerdo con los aprendizajes señalados en el programa indicativo de Biología I, el cual considera los contenidos declarativos, procedimentales y actitudinales en cada una de las unidades. El cuaderno de trabajo proporciona una ayuda para que los alumnos puedan obtener los conocimientos propuestos en la asignatura de Biología I y contribuir a formar una cultura básica que le permita dar mejores explicaciones a los fenómenos que le rodean, los conocimientos y habilidades adquiridas serán la base para adquirir nuevos conocimientos en cursos posteriores, además del desarrollo de actitudes y valores que le permitan convivir mejor dentro y fuera del aula. Propósitos generales de la asignatura de Biología I Para contribuir a la formación de los estudiantes en el curso de Biología I se plantean como propósitos educativos que el alumno: • Reconozca que la biología estudia a los sistemas biológicos. SEPABI 2019 5 • Interprete que la biología es una ciencia que emplea métodos, entre ellos, el científico experimental para construir conocimiento. • Identifique la Teoría celular y la Teoría evolutiva por selección natural, como unificadoras para el estudio de la biología. • Relacione las evidencias que fundamentan la Teoría celular y el reconocimiento de la célula como unidad estructural y funcional de los sistemas biológicos. • Reconozca que las biomoléculas son componentes químicos importantes de la célula y las relacione con la estructura y función de los sistemas biológicos. • Identifique los componentes celulares y establezca las diferencias entre célula procariota y célula eucariota. • Distinga los mecanismos que permiten la transmisión y modificación de la información hereditaria en los sistemas biológicos. • Relacione los conocimientos adquiridos sobre la estructura del DNA con la manipulación genética, sus beneficios y riesgos. Unidades temáticas del curso Las unidades temáticas que integran el programa de Biología I son: Unidad Nombre de la unidad Horas 1 ¿Por qué la Biología es una ciencia y cuál es su objeto de estudio? 10 2 ¿Cuál es la unidad estructural, funcional y evolutiva de los sistemas biológicos? 35 3 ¿Cómo se transmiten los caracteres hereditarios y se modifica la información genética? 35 Tomadas de: Programa de Estudios Actualizado de Biología I y II 2016. http://www.cch.unam.mx/sites/default/files/programas2016/BIOLOGIA_I_II.pdf SEPABI 2019 6 UNIDAD I ¿Por qué la Biología es una ciencia y cuál es su objeto de estudio? Propósito: Al finalizar, el alumno reconocerá que la biología es una ciencia enconstante desarrollo, a través del estudio de los sistemas biológicos para que le permitan comprender su dinámica y cambio. Imagen recuperada de https://bit.ly/2ALaJrA, el 26 de julio de 2017 https://bit.ly/2ALaJrA SEPABI 2019 7 Tema 1. Panorama actual del estudio de la biología Subtema: Importancia de la Biología Aprendizaje: Identifica la teoría celular y la teoría de la evolución por selección natural, como modelos unificadores que proporcionaron las bases científicas de la biología moderna. Tiempo aproximado: 2 horas Inicio Actividad 1. Instrucción: Contesta las siguientes preguntas. Al terminar, comenta en plenaria. 1. ¿Qué es ciencia? Defínelo con tus propias palabras. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. ¿Qué es una célula? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 3. Explica ¿Por qué todos los sistemas biológicos tienen células? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 4. Explica ¿Por qué todos los sistemas vivos evolucionan? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ SEPABI 2019 8 5. ¿Por qué es importante estudiar a los sistemas biológicos? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Desarrollo Actividad 2. Instrucción: Escucha el podcast “Y se hizo la Biología”, cuyo guion se anexa a este documento, en donde se narra la influencia de las Teorías Celular y de la Evolución por selección natural como bases de la Biología moderna, y la relevancia actual de esta ciencia. Anota las ideas principales en tu libreta. Realiza junto con tu equipo una infografía, también puede ser un cartel en rotafolio o cartulina, relacionadas con el contenido del podcast, el título principal será “Importancia de la Biología”, esta se evaluará con una rúbrica, la cual se anexa en esta estrategia. Si tienes dudas acerca de cómo realizar una infografía, revisa el tríptico en donde se muestran los elementos de esta y el ejemplo de un tema en específico. Dos equipos al azar expondrán su infografía o cartel ante el grupo. Para realizar tu infografía, puedes utilizar alguna de las siguientes páginas, en donde se muestran plantillas preestablecidas y revisa el anexo 1 el cual te orienta en el diseño de la infografía y otros organizadores gráficos. https://www.easel.ly/ https://piktochart.com/ SEPABI 2019 9 Guión de podcast: “Y se hizo la Biología” Antonio, cursa el tercer semestre del CCH Naucalpan, es muy curioso, y participativo en proyectos en el SILADIN, le gusta aprender y conocer, él ha decidido estudiar biología. Escribió una nota para pulso, dedicada a la biología y en donde manifiesta la importancia de dicha ciencia y la influencia de algunas teorías para que esta haya avanzado de una manera tan impresionante. Antonio lo comenta de la siguiente manera: La biología es una ciencia que ha tenido un avance considerable para el hombre en los últimos dos siglos; podemos conocer nuestro origen, función, composición, así como el del resto de los seres vivos del planeta, también las relaciones entre los seres vivos y su ambiente. Gracias a estos conocimientos podemos avanzar en muchos aspectos relacionados con la vida humana y de todas las especies del planeta, plantas, animales u hongos, microscópicas o macroscópicas. Esta ciencia es muy amplia, el estudio y nuevo conocimiento de esta aportará bienestar a la especie humana, pero también a todas las especies del planeta que presentan una interrelación entre ellas para poder mantener las condiciones del planeta. La Biología es una ciencia porque se basa en la observación de la naturaleza y la experimentación para explicar los fenómenos relacionados con la vida. El término fue introducido en Alemania en 1800 y popularizado por el naturalista francés Jean Baptiste de Lamarck con el fin de reunir en él un número creciente de disciplinas que se referían al estudio de las “formas vivas”. Más específicamente, la Biología estudia no sólo a los sistemas vivos y los fenómenos biológicos involucrados, sino también su origen, evolución y propiedades: nutrición, metabolismo, reproducción, patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. Aunque el término `biología´ apareció a principios del siglo XIX, el estudio de los seres vivos es muy anterior. La descripción de plantas y animales, así como los conocimientos anatómicos y fisiológicos, se remonta a la antigua Grecia y SEPABI 2019 10 surgió como propuesta de científicos como Hipócrates, Aristóteles, Galeno y Teofrasto. El siglo XIX, fue fundamental para el desarrollo de la ciencia de la que estamos hablando, en 1839, dos científicos alemanes, Theodor Schwann, histólogo (estudia tejidos) y fisiólogo (función), y Jakob Schleiden, botánico, se percataron de cierta coincidencia fundamental en la estructura microscópica de animales y plantas, en particular la presencia de centros o núcleos, que el botánico británico Robert Brown había descrito. Propusieron el inicio de uno de los paradigmas de la biología: la teoría celular, que décadas más adelante, fue corregida por Rudolph Virchov, quien postuló la Teoría celular moderna que indica que todos los seres vivos están formados por células, y por lo tanto la célula es la unidad básica de la vida. Ese mismo siglo, los avances de la biología y con esto su historia, se enriquecen aún más con los trabajos de uno de los naturalistas que posiblemente sea una de las figuras más representativas para la Biología, hacemos referencia a Charles Robert Darwin, naturalista inglés que postuló que todas las especies de seres vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado común mediante un proceso denominado selección natural. ¿Qué significa lo anterior?, ¿Cuál es la aportación fundamental de Darwin que hace de él el biólogo más eminente de la ciencia moderna? El afirmó las especies animales y vegetales han resultado no de actos de creación independientes, sino de un proceso de evolución en cuyo transcurso se han ido transformando unas en otras, ya que esta idea había sido propuesta inequívocamente por Lamarck en su obra Filosofía zoológica publicada en 1809, justamente el año del nacimiento de Darwin. Lo que Darwin descubre es una causa verosímil de la evolución de los vegetales y animales: la selección natural, la reproducción diferencial de los individuos más aptos para sobrevivir en su medio. Además, Darwin reunió con gran consecuencia pruebas racionales y de muy diversos campos en favor de sus tesis, como son los resultados de la selección artificial sobre las especies domésticas, la consideración de otras causas posibles de la evolución aparte de la selección natural, la respuesta a objeciones posibles a la evolución de las especies y en https://es.wikipedia.org/wiki/Theodor_Schwann https://es.wikipedia.org/wiki/Histolog%C3%ADa https://es.wikipedia.org/wiki/Fisiolog%C3%ADa https://es.wikipedia.org/wiki/Matthias_Jakob_Schleidenhttps://es.wikipedia.org/wiki/Bot%C3%A1nica https://es.wikipedia.org/wiki/Animalia https://es.wikipedia.org/wiki/Plantae https://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Brown SEPABI 2019 11 particular al mecanismo postulado por él de la selección natural, las pruebas aportadas por la paleontología, por la distribución geográfica, por la anatomía y embriología comparadas y por la existencia de órganos rudimentarios. Cualquiera de estos tipos de prueba es ya muy convincente, pero el conjunto de ellos, expuesto con evidente prudencia y veracidad, tiene un enorme poder de convicción que impuso a la ciencia, como verdad firmemente establecida, la evolución de las especies por selección natural de los más aptos. Lo anterior fue el inicio de una serie de propuestas que actualmente presenta alcances impresionantes. Ambas teorías junto con otras engrandecieron a partir de entonces a la ciencia en cuestión, logrando que cada vez se especialice más a favor del planeta, los seres vivos y la humanidad, de tal forma, que, por ejemplo, la biología molecular, permite el conocimiento sobre la estructura y función de los ácidos nucleicos y proteínas, moléculas claves de toda la materia viva; el avance más importante para la ciencia moderna fue el descubrimiento de los mecanismos de la herencia. otro gran progreso de esta rama de la biología, así como el avance en las investigaciones acerca del metabolismo celular, es decir, de cómo las moléculas procesan la energía necesaria para la vida. La biología celular está estrechamente ligada a la biología molecular. Para comprender las funciones de la célula, unidad estructural básica de la materia viva, los biólogos celulares estudian sus componentes a nivel molecular., la propuesta de Matthias Schleiden y Theodor Schwann en 1839, sentó las bases que marcarían el desarrollo de la citología (estudio de la célula) y la histología (estudio de los tejidos). La biología de los organismos se relaciona con la biología celular, ya que las funciones vitales de los organismos multicelulares están gobernadas por las acciones e interacciones de sus componentes celulares. Su estudio abarca el crecimiento y desarrollo (biología del desarrollo) y su funcionamiento (fisiología). Las investigaciones sobre el cerebro y el sistema nervioso (neurofisiología) y sobre el comportamiento animal (etología) son especialmente importantes. La biología de poblaciones consolidó el eje central es el estudio de la evolución, en la que destacan las contribuciones de Charles SEPABI 2019 12 Darwin. La genética, es decir, el estudio de las variaciones del material genético en las poblaciones, y la ecología, o estudio de poblaciones en sus hábitats naturales, se convirtieron en materias de estudio a partir de la década de 1930. En estrecha relación con estas ciencias se hallan las investigaciones sobre el comportamiento animal que se centran en la contribución de la genética a las relaciones sociales entre poblaciones animales (sociobiología). La biología también incluye el estudio de los humanos en el ámbito molecular, celular y de organismos. Si su objetivo es la aplicación de los conocimientos biológicos a la salud, el estudio se denomina biomedicina. La biología estudia también los factores de entorno que rodean a los seres vivientes; y por medio de la rama conservacionista/ambientalista busca maneras más efectivas para reducir los inconvenientes del ambiente preservando así la existencia de todos los seres vivientes que habitan el planeta. Los límites y las subdivisiones de la biología son tan variables hoy en día como lo han sido siempre, y cabe esperar aún más modificaciones. Todos los campos de la Biología implican una gran importancia para el bienestar de la especie humana y de las otras especies vivientes. El conocimiento de la variedad de la vida, su explotación y conservación es de gran importancia en nuestro diario vivir, y, por lo tanto, el conocimiento de la biología nos permitirá el conocimiento de nosotros, como seres vivos y como especie. Información tomada y modificada de: ● http://elpais.com/diario/1982/04/03/sociedad/386632802_850215.html revisado el 8 de diciembre del 2016. ● http://importancia.biz/importancia-de-la-biologia/ revisado el 8 de diciembre del 2016. ● http://repasosdebiologia.blogspot.mx/2013/08/importancia-de-la-biologia.html revisado el 16 de diciembre del 2016. ● https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/biologia/ revisado el 17 de diciembre del 2016. ● https://educacion.elpensante.com/importancia-de-la-biologia/ revisado el 8 de diciembre del 2016. ● https://noeliapsicolo.files.wordpress.com/2012/11/darwin.pdf revisado el 12 de enero del 2017. ● https://www.importancia.org/estudio-de-la-biologia.php revisado el 18 de enero del 2017. SEPABI 2019 13 Rúbrica para evaluar la infografía presentada por equipo Criterios Excelente Bien Regular Insuficiente Partes de la infografía Incluye todas las partes de la infografía Incluye la mayoría de las partes de la infografía faltan algunas partes de la infografía, pero se comprenden No cumple con las partes de la infografía Coherencia y pertinencia Todos los gráficos se relacionan con el tema principal, se entiende, y las fuentes están citadas. La mayor parte de los gráficos se relacionan con el tema, en general se comprenden. Casi todas las fuentes de consulta están citadas. Algunos gráficos se relacionan con el tema. No presentan referencias. Los gráficos no tienen relación con el tema, no se entiende y no hay citas. Organización de la información El tema es claro, bien enfocado, destaca la idea principal, cuya información es adecuada Destaca la idea principal, pero la información de apoyo no es suficiente. La idea principal no destaca, hay poca información y está desorganizada. No hay idea principal, la información no es adecuada. Diseño y composición Las imágenes y gráficos muestran orden y precisión, y combinan perfecto con el texto. Las imágenes y gráficos no muestran orden en todo momento, no siempre combinan con el texto Las imágenes y gráficos no son adecuados, no coinciden con su texto No muestra ningún tipo de orden y precisión entre texto e imagen Creatividad La infografía es original, muestra ideas propias y explica el tema Es un buen trabajo, pero puede mejorar, no es del todo creativa Muestra ideas de otras personas, no propias La infografía es una copia de otra SEPABI 2019 14 Rúbrica para evaluar un cartel Criterios de evaluación Cumplió (6) Correcto (7) Bien Excelente Cantidad de la información (20 %) Los temas no fueron revisados, Aunque revisaron los temas, su información no es trascendental Los temas fueron revisados y la mayor parte de la información correcta Todos los temas fueron revisados, interesante, correcta y buscaron en varios sitios Calidad de la información (30%) La información no tiene que ver con el tema La información tiene que ver con el tema, pero pudieron encontrar mejor información La información está claramente relacionada con el tema principal y mencionan ejemplos La información está claramente relacionada con el tema principal y da varios y diversos ejemplos. Ortografía y gramática (15%) Muestra muchas faltas de ortografía y gramaticales Algunas faltas ortográficas y/o gramaticales se muestran Hay muy pocas faltas ortográficas y/o gramaticales Excelente ortografía y gramática Partes del cartel (10%) No contaba con cada una de sus partes, faltaba estructura, la poca información era incorrecta Los apartados no tenían la información que le correspondíay/o era insuficiente Cumplió con la información propuesta para cada apartado, pero pudo ser mejor La información es adecuada, cada apartado es adecuado e integra las expectativas de un cartel Diseño (25%) Los colores utilizados son demasiado brillosos, u opacos no sobresalen las letras y/o son poco legibles Las combinaciones de colores son visibles, pero poco atractivas a la vista El diseño es bueno, combina con las letras, aun así puede mejorar El diseño es atractivo, letra clara y legible, colores llamativos. SEPABI 2019 15 Cierre Actividad 3. Instrucción: En el siguiente cuadro, realiza una carta dirigida a alguno de los personajes mencionados en el podcast, basándote en la pregunta siguiente: ¿Cuál es la importancia de la biología como ciencia, y para qué me sirve en mi vida cotidiana? Al terminar, se leerán algunas en plenaria. RÚBRICA PARA EVALUAR UNA INFOGRAFÍA SEPABI 2019 16 Tema 1. Panorama actual del estudio de la biología Subtema: Bases de la biología como ciencia. Aprendizaje: Reconoce que el panorama actual del estudio de la biología permite entender la dinámica y cambio en los sistemas biológicos. Tiempo aproximado: 4 horas Actividad extraclase. Instrucción: Indaga las siguientes cuestiones, responde de acuerdo a una investigación documental. 1. En la siguiente tabla, se muestran algunos aspectos del conocimiento, explicar en cada columna como se desarrollan dichas características en el conocimiento empírico y cómo en el conocimiento científico. Conocimiento Empírico Científico ¿Cómo se adquiere? Verificación En que se apoya Exactitud Objetividad Pensamiento crítico SEPABI 2019 17 2. Investiga y explica por lo menos 5 características de la ciencia. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 3. ¿Por qué la Biología se considera una ciencia? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 4. Explica qué estudian las siguientes ramas de la biología: Ciencia Se encarga de Citología Ecología Biología del desarrollo Bioquímica Genética Biología evolutiva Bioética SEPABI 2019 18 5. Investiga y explica cómo se relacionan las siguientes ciencias con la biología: Ciencia Se relaciona con la biología porque: Química Física Matemáticas Geografía Historia Geología Inicio Actividad 1. Instrucción: La siguiente tabla presenta diferentes conceptos relaciónalos con la imagen que corresponda. Coloca el número a la imagen correspondiente. Se revisará en plenaria. Conceptos 1. Ciencia 2. Biología del desarrollo 3. Física 4. Geografía 5. Química 6. Matemáticas 7. Conocimiento empírico 8. Citología 9. Biología evolutiva 10. Historia 11. Genética 12. Conocimiento científico SEPABI 2019 19 Imágenes SEPABI 2019 20 Desarrollo Actividad 2. Instrucción: Atiende a la presentación que el profesor explicará, con base en ella, considera los principales puntos y realiza en un rotafolio o cartulina, en equipo un árbol de problemas cuyo tema central será “La Biología como Ciencia” y en donde se debe incluir, características de la ciencia, ramas de la biología, ciencias auxiliares de la biología y aplicaciones de la biología. Al finalizar, se expondrán dos trabajos al azar frente al grupo. Si hay dudas acerca de la elaboración del árbol de problemas, consulta el tríptico que se encuentra en la parte final de esta estrategia. Esta actividad se evaluará por medio de una rúbrica, la cual se adjunta en los anexos, revisarla antes de comenzar. Rúbrica para evaluar árbol de problemas Criterio Excelente 10 Bueno 8 Suficiente 6 Insuficiente 5 Tema central y relación de conceptos Contempla los aspectos principales del tema, y los conceptos están relacionados de manera adecuada Contempla los aspectos principales del tema, pero hay algunos errores de relación de conceptos El tema central no es el que se solicitó y los conceptos están aislados No hay relación entre el tema y los conceptos Organización del árbol Se inicia desde el centro de la hoja colocando el tema central que está desarrollada hacia fuera de manera irradiante, hay jerarquía de temas y van en sentido de las manecillas del reloj Inicia en el centro con el tema central, pero se va perdiendo el orden y jerarquía en algunas ocasiones. No inicia en el centro, las conexiones son erróneas, no se apoya de palabras clave, no hay conexión de conceptos, no presenta jerarquía de temas. No hay ningún tipo de relación ni organización. Imágenes utilizadas La idea central y los subtemas está representados con imágenes claras, que explican y sintetiza el tema general La mayor parte de las imágenes son claras y representan los conceptos, pero algunas no lo son. Las imágenes se ven distorsionadas Las imágenes además de ser de mala calidad no representan el concepto. SEPABI 2019 21 Claridad y comprensión El Mapa Mental es creativo, se apoya de colores, flechas, subraya y hay claridad y comprensión Es creativo, pero no se apoya de otros elementos Es muy simple, cumple con lo mínimo, puede mejorar, se pierden las ideas y por lo tanto no es fácil de comprender. No muestra creatividad, no hay claridad ni acomodo de ideas Cierre Actividad 3 Instrucción: Revisa alguno de los siguientes medios: periódico en alguna sección de ciencia como por ejemplo, la Jornada de en medio: ciencias, revista de divulgación científica, por ejemplo, ¿Cómo ves? o la Gaceta UNAM, buscar una noticia de alguna investigación científica, y a partir de su revisión, en equipo, realizar un anuncio publicitario visual, puede ser virtual o físico, recordar que el objetivo de un anuncio de este tipo es vender un producto, por lo que se sugiere revisar la lista de puntaje para evaluar esta actividad. Cada equipo expondrá su anuncio. Lista de puntaje para evaluar un anuncio publicitario La siguiente lista intenta evaluar de manera objetiva el anuncio publicitario en donde vendes una investigación científica. La escala de cada rubro va de 1 a 10, al final obtén el promedio para obtener tu evaluación. Rubro Valor Observaciones 1. Da a conocer el “producto” 2. Destaca la noticia científica 3. Incluye características de la ciencia 4. Incluye ramas de la biología 5. Incluye ciencias auxiliares 6. Muestra la importancia de la noticia en su vida cotidiana 7. Es creativo y original 8. Llama la atención 9. Integra los elementos del anuncio: la cabeza, el texto, el diseño, el pie, el logotipo. SEPABI 2019 22 Temática 2. Objeto de estudio de la Biología Subtema: Niveles de organización biológica Aprendizaje: Distingue las características generalesde los sistemas biológicos. Identifica los niveles de organización de los sistemas biológicos. Tiempo aproximado: 9 horas Actividades extraclase: Realizar una indagación en su cuaderno sobre las características generales de los sistemas biológicos y cada uno de los niveles de organización biológica. Inicio Actividad 1. Instrucción. Menciona tres características de biomoléculas, célula, tejido, sistema vivo y ecosistema. Compartir las respuestas con sus compañeros de equipo y después en plenaria. Biomoléculas: 1. ________________________ 2. ________________________ 3. ________________________ Imagen modificada de https://bit.ly/2cHnyo Célula: 1. ______________________ 2. ______________________ 3. ______________________ Imagen modificada de https://bit.ly/2rizfJP SEPABI 2019 23 Tejido: 1. ________________________ 2. ________________________ 3. ________________________ Imagen modificada de https://bit.ly/2sC2SJS Sistema vivo: 1. ________________________ 2. ________________________ 3. ________________________ Imagen modificada de https://bit.ly/2tovvGZ Ecosistema: 1. ________________________ 2. ________________________ 3. ________________________ Imagen modificada de https://bit.ly/2surjsR SEPABI 2019 24 Desarrollo Actividad 2. Instrucción: Tomando como base la investigación del tema, elaboren por equipo una presentación en PowerPoint o una lotería sobre las características generales de los sistemas vivos e identifique los niveles de organización biológica. Se indicará que podrán terminar la actividad fuera de su horario de clases en la sala TELMEX. Cada presentación de PowerPoint constará de: a) Primera diapositiva, una definición de sistema vivo. b) Siguientes imágenes características generales de los sistemas vivos con palabras claves e hipervínculos “internos” de dichas palabras. Actividad 3. Instrucción: En la segunda sesión, cada equipo, expondrá su presentación en PowerPoint o lotería realizada. Actividad 4. Instrucción: Realizar en equipos la siguiente práctica y entregar el reporte a manera de informe (título, objetivo, introducción de una cuartilla y media, desarrollo, resultados, conclusiones y bibliografía) o en formato V de Gowin. Práctica: Características de los sistemas vivos y niveles de organización biológica Objetivo: Que el alumno distinga algunas características de los sistemas vivos e identifique los niveles de organización biológica. Introducción La Biología es la ciencia de la vida. Definir vida es complejo, por ello, es preferible indicar las características que identifican a los seres vivos. Entre ellas encontramos que todos están constituidos por células, tienen un ciclo de vida (incluyendo reproducción), obtienen energía del medio y la transforman a través de reacciones anabólicas y catabólicas, tienen irritabilidad y se adaptan, entre otras características. Pero para su estudio se ha dividido en varios niveles SEPABI 2019 25 de organización, desde partículas subatómicas hasta biosfera. En cada nivel emergen características exclusivas, sin embargo, son la base del siguiente. Material Microscopio Óptico Microscopio Estereoscópico Caja de Petri Aguja de Disección Gotero Palillos de dientes Regla de 30 cm. 2 Portaobjetos y 2 cubreobjetos Zanahoria Apio Insecto Desarrollo Irritabilidad: A un alumno de cada equipo se le pide que cierre los ojos y que extienda su mano. Un compañero del mismo equipo le acerca en la palma de la mano, dos palillos juntos como se ilustra en la siguiente figura y se le pregunta ¿cuántos palillos percibes? Si la respuesta es uno, entonces se abren los palillos y se le acercan nuevamente hasta que perciba dos palillos. Anotar en la tabla la distancia que se requirió para percibir los dos palillos. Hacer lo mismo para cada uno de los integrantes del equipo. SEPABI 2019 26 Nombre Yemas Palma Antebrazo Mejilla Frente 1 2 3 4 5 Observaciones:__________________________________________________ _______________________________________________________________ Organización específica: Realiza un corte longitudinal a una zanahoria. Dibujar el corte y señalar sus partes con sus respectivas funciones. Observaciones:___________________________________________________ _______________________________________________________________ Morfología y movimiento: Observa en el microscopio estereoscópico un insecto y describe sus características (tamaño, partes, color) y su movimiento. Dibújalo Observaciones:___________________________________________________ _______________________________________________________________ Niveles de organización específica: Dibuja un prado de la escuela. En el dibujo realizado señalar con pequeños círculos la comunidad (C), población (P) y sistema vivo (S.V). Observaciones:___________________________________________________ _______________________________________________________________ Observar al microscopio una preparación fresca de una hoja de apio e identificar tejido, célula y organelos. Observaciones:___________________________________________________ _______________________________________________________________ SEPABI 2019 27 Conclusiones generales _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Bibliografía consultada Cierre Actividad 5. Instrucción: Establece de forma grupal, conclusiones de algunas características generales de los sistemas vivos y los niveles de organización biológica. El profesor propondrá al grupo participar en la feria “La célula y el metabolismo” que se realiza en el plantel, exponiendo su lotería elaborada. SEPABI 2019 28 Rúbrica para la elaboración y su exposición de su presentación en PowerPoint Criterios Muy bien Bien Suficiente Requiere mejora Elementos que conforman su presentación o lotería Se presentan con exactitud las características de los sistemas biológicos. Identifica claramente todos los niveles de organización biológica. Se presentan bastante bien las características de los sistemas biológicos, Identifica la mayoría de cada nivel de organización biológica. Se presentan de manera regular las características de los sistemas biológicos. Se identifican claramente la mitad de los niveles de organización biológica. La presentación o lotería requiere mejorar debido a que las características de los sistemas biológicos y los niveles de organización son confusas. Exposición Explican las características de los sistemas biológicos y cada nivel de organización biológica. Explican las características de los sistemas biológicos y la mayoría de cada nivel de organización biológica Explican las características de los sistemas biológicos y algunos niveles de organización biológica. Explican las características de cada nivel de organización biológica y confusa Intervención Todos los integrantes participan de manera equitativa. Aclaran dudasLa mayoría de los integrantes domina en la exposición. Aclaran la mayoría de las dudas. Los integrantes se contradicen en la información. La mayoría no aclaran las dudas. Sólo un integrante expone. No aclaran dudas. SEPABI 2019 29 LISTA DE COTEJO PARA ACTIVIDAD DE LABORATORIO Nombre _____________________________________________________ Práctica _____________________________________________________ Grupo________ Desarrollo de actividades Si No Observaciones Se presentan con bata. Llevaron material. Siguieron las indicaciones otorgadas por el profesor (a). Utilizan adecuadamente el equipo y material. Aplican adecuadamente la metodología. Realizan preguntas al Profesor (a) sobre sus dudas. Entrega en tiempo y forma el reporte de la práctica. El reporte (V de Gowin) cuenta con todos los puntos señalados para el mismo. El reporte (V de Gowin) cuenta con una adecuada distribución y claridad de los puntos señalados para el mismo. El reporte (V de Gowin) cuenta con conclusiones claras. Participa en la discusión grupal de las conclusiones. SEPABI 2019 30 Actividad de integración de la Unidad 1 para trabajar en equipos Tiempo estimado: 2 horas. Instrucción: Realiza una visita al invernadero y a algún laboratorio del SILADIN, realiza dos entrevistas a profesores basándose en el siguiente cuestionario y con base en ello, complementa el siguiente formato. Universidad Nacional Autónoma de México Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades Biología I FORMATO DE VISITA A INVERNADERO Y SILADIN Lugar: ____________________________ Fecha: ___________________ Nombre del entrevistado: ___________________________________________________ Cuestionario. ¿Cuál es el nombre del proyecto? ______________________________________________ ¿Me puede explicar brevemente en que consiste el trabajo de investigación que están realizando?_______________________________________________________________ _________________________________________________________________________ __ ¿Cómo surgió este proyecto? __________________________________________________ ¿Cuál es el procedimiento que han seguido para poder obtener resultados? _________________________________________________________________________ _ ¿Para realizarlo, necesitan el apoyo de maestros de otra asignatura? ¿Por qué? _________________________________________________________________________ ¿Cómo podríamos aplicarlo en nuestra vida? ____________________________________ Con base en las respuestas, complementa el siguiente formato. Este proyecto, pertenece a la(s) siguiente(s) rama (s) de la biología: __________________ El método utilizado para realizarlo es: ___________________ lo anterior debido a ________________________________________________________________________ Para realizar este proyecto, es necesario apoyo de otras ciencias como son: ________________________________________________________________________ Esto debido a ____________________________________________________________ Creo que este trabajo puede ser importante en mi vida debido a que ________________________________________________________________________ SEPABI 2019 31 Autoevaluación Unidad 1 Instrucción: Lee atentamente las siguientes preguntas y subraya la opción correcta. 1. Se consideran características de la ciencia: a) Inflexible y precisa b) Empírica y subjetiva c) Verificable y constante d) Azarosa e impredecible 2. Se consideran ciencias auxiliares de la biología a) Física y química b) Genética y medicina c) Matemáticas y botánica d) Paleontología y filogenética 3. Las siguientes son ramas de la biología a) Matemáticas y química b) Física y medicina c) Ecología y química d) Genética y biología molecular 4. Estas teorías fueron la base para el desarrollo de la biología a) Termodinámica y genética b) Celular y de la evolución c) De los átomos y de la relatividad d) La ciencia y la evolución 5. La biología es una ciencia muy importante en la actualidad ya que ha permitido explicar aspectos como: a) Evolución- función celular b) Transformación de materia y energía c) Cambios geológicos e hidrológicos d) Fenómenos naturales de la materia 6. Es la unidad estructural y funcional de todo ser vivo. a) Átomo b) Biomolécula c) Célula d) Órgano SEPABI 2019 32 7. Capacidad de todo ser vivo de responder a los estímulos externos. a) Irritabilidad b) Adaptación c) Evolución d) Metabolismo 8. Los ecosistemas como bosques, desiertos, selvas conforman la ________________ de todo el mundo. a) comunidad b) población c) biosfera d) biomasa 9. Es una característica de los sistemas biológicos. a) Intercambian materia y energía con el medio. b) Están constituidos por tejidos. c) Sólo se reproducen sexualmente. d) Todos respiran de forma aerobia. 10. Nivel de organización que incluye interacción de seres vivos de la misma especie en un lugar determinado. a) Biosfera. b) Ecosistema. c) Comunidad. d) Población. SEPABI 2019 33 Bibliografía y Cibergrafía recomendada para la Unidad I. ● Audesirk, Teresa, Gerald Audesirk y Bruce E. Byers (2008), Biología, La vida en la Tierra, México, Pearson Educación. ● Baker, Jeffrey J. W., et al. (1970). Biología e investigación científica, México, Fondo Educativo Interamericano. ● Biggs, A., et al. (2000). Biología. La dinámica de la vida. México: Mc Graw- Hill Interamericana. ● Campbell, A. Neil, Lawrence G. Mitchel y Jane B. Reece (2001) Biología, Conceptos y relaciones, México, Pearson Educación. ● Curtis, Helena, N. Sue Barnes, Adriana Shenk y Graciela Flores (2007), Invitación a la Biología. Buenos Aires. Editorial Médica Panamericana. ● De Erice, Elena Victoria. y Jesús Arturo González. (2012). Biología. La ciencia de la vida, 2ª. Edición. México: Mc Graw-Hill Interamericana. ● Oram, F. Raymond (2007), Biología, Sistemas vivos. México, McGraw-Hill Interamericana ● Sadava David, Graig Heller, Gorden Orians, Willians Purves y David Hillis (2009), Vida, la ciencia de la biología, México, Editorial Médica Panamericana. ● Solomon Eldra P. et al. BIOLOGÍA. (2008). 8a Edición. Editorial Mc Graw Hill/Interamericana Editores S. A. de C. V. México, D. F. p. 371 Cibergrafía http://repasosdebiologia.blogspot.mx/2013/08/importancia-de-la- biologia.html revisado el 16 de diciembre del 2016. https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/biologia/ revisado el 17 de diciembre del 2016. https://educacion.elpensante.com/importancia-de-la-biologia/ revisado el 8 de diciembre del 2016. https://noeliapsicolo.files.wordpress.com/2012/11/darwin.pdf revisado el 12 de enero del 2017. https://piktochart.com/ revisado el 28 de noviembre del 2016 https://www.easel.ly/ revisado el 28 de noviembre del 2016 http://repasosdebiologia.blogspot.mx/2013/08/importancia-de-la-biologia.html http://repasosdebiologia.blogspot.mx/2013/08/importancia-de-la-biologia.html https://piktochart.com/ https://www.easel.ly/ SEPABI 2019 34 https://www.importancia.org/estudio-de-la-biologia.php revisado el18 de enero del 2017. http://www.biologia.edu.ar/introduccion/3intro.htm#caracteristicas http://www.biologia.edu.ar/biodiversidad/niveles.htm https://www.importancia.org/estudio-de-la-biologia.php http://www.biologia.edu.ar/introduccion/3intro.htm#caracteristicas http://www.biologia.edu.ar/biodiversidad/niveles.htm SEPABI 2019 35 UNIDAD II ¿Cuál es la unidad estructural y funcional de los sistemas biológicos? Propósito: El alumno Identificará las estructuras y componentescelulares a través del análisis de la teoría celular para que reconozca a la célula como la unidad estructural y funcional de los sistemas biológicos. Imagen recuperada de https://bit.ly/2RigOSk, el 26 de julio de 2017 . https://bit.ly/2RigOSk SEPABI 2019 36 Temática 1. Teoría celular Subtema: Construcción de la teoría celular, sus principales aportaciones y postulados. Aprendizaje: El alumno reconoce que la formulación de la Teoría celular es producto de un proceso de investigación científica y del desarrollo de la microscopía. Tiempo aproximado: 5 horas Actividad extraclase: Realiza una búsqueda de información de los siguientes puntos: Teoría celular: Personajes, nacionalidad, aportaciones a la biología. Antonie van Leeuwenhoek Robert Hooke Robert Brown Matthias Jacob Schleiden Theodor Schwann Rudolf Virchow Características de los microscopios de disección, óptico y electrónico. Considera el número de aumentos, componentes ópticos-mecánicos y su aplicación. Búsqueda de imágenes de muestras de material biológico en cada uno de los microscopios. Inicio Actividad 1. Instrucción: Completa de manera individual el siguiente esquema relacionado a las características de la célula. Posteriormente intercambia las respuestas con el equipo y después elige a un integrante para que exponga en plenaria. SEPABI 2019 37 SEPABI 2019 38 Actividad 2. Instrucción: Contesta la siguiente pregunta y comparte tu respuesta en el grupo. ¿Consideras importante el uso del microscopio en la Biología? ¿Por qué? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Desarrollo Actividad 3. Instrucción: El profesor expone el tema de la Teoría Celular y del avance de la microscopia. Toma notas en tu cuaderno de las características generales, como: ● Aportaciones que sirvieron como antecedentes de la Teoría Celular: Antonio van Leeuwenhoek, Robert Hooke, Lazzaro Spallanzani Robert Brown. ● Los trabajos y postulados de Matthias Jacob Schleiden, Theodor Schwann y Rudolf Virchow para el desarrollo de la Teoría celular Actividad 4 Instrucción: Anota en la siguiente tabla las características de los diferentes microscopios basado en tu búsqueda previa de información y en la presentación. Características Microscopio de Robert Hooke Figura. Microscopio de Robert Hooke. Recuperado de https://bit.ly/2QpDhjg el 28 de Nov 2018 Microscopio óptico Figura. Microscopio óptico. Recuperado de https://bit.ly/2ztheh2 el 28 de Nov de 2018 Microscopio electrónico Figura. Microscopio electrónico. Recuperado de https://bit.ly/2PdZLDR el 28 de Nov de 2018 SEPABI 2019 39 Componentes mecánicos Componentes ópticos Número de aumentos con los que se puede observar la muestra Estructuras u organismos que se observan Imagen de muestras SEPABI 2019 40 Actividad 5. Instrucción: Completa la línea del tiempo de la teoría celular con base en tu investigación y la presentación del profesor, anota en cada recuadro las aportaciones de los personajes. SEPABI 2019 41 SEPABI 2019 42 Actividad 6 Instrucción: Realiza la práctica “Observación de Células”, de acuerdo con el siguiente procedimiento. Esta actividad se realiza en equipo y el reporte con una V-Gowin. Práctica: Observación de células y manejo de microscopio Introducción La Teoría Celular unifica a todos los sistemas vivos porque: Todos están formados por células, una célula siempre va a proceder de otra célula, por lo que la célula es la unidad estructural y fundamental en la cual se lleva a cabo el metabolismo. En esta práctica se reconocerá que los organismos presentan células de diferentes formas, tamaños y se podrán observar estructuras celulares como el núcleo y cloroplastos. También se valorará el manejo del microscopio en la observación adecuada de las muestras. Objetivo: El alumno reconoce que los sistemas vivos están formados por células. Material 1 microscopio óptico 4 portaobjetos 4 cubreobjetos 1 lanceta 2 abateleguas 20 ml de agua destilada 1 gotero y pipeta Pasteur 1 par de agujas de disección 2 sanitas 1 trozo de tela (opalina) 1 bisturí Televisión y videoflex Material impreso Imágenes del microscopio óptico con el nombre de sus componentes. Material biológico: 1 trozo de cebolla, 1 trozo jitomate, 1 champiñón, epitelio bucal, eritrocitos humanos, elodea, una muestra de agua estancada. SEPABI 2019 43 Procedimiento 1. Transportar a tu mesa de trabajo el microscopio sujetándolo del brazo y la base, ten cuidado de evitar accidentes y colócalo en el centro de la mesa. 2. Si se encuentran sucios, limpiar con el trozo de tela; para las lentes utiliza el papel seda 3. Para las preparaciones verter las muestras en el portaobjeto y adicionar una gota de solución requerida, colocar el cubreobjetos como se ilustra en la figura, para no producir burbujas. Repite el procedimiento para cada muestra. Figura. Preparación de muestra. Recuperado de https://bit.ly/2zsLsS4 el 29 de noviembre de 2018. 4. Limpiar el exceso con el papel absorbente (sanita o servitoalla). 5. Colocar tu preparación sobre la platina del microscopio. 6. Observar tu preparación realizando los subsecuentes pasos. 7. Mover el tornillo macrométrico, alejar la platina del objetivo y fijar tu preparación. 8. Prender tu microscopio y procurar que el material a observar quede al centro del orificio de la platina. 9. Colocar el objetivo de 10x en posición vertical; observar por el ocular y regular el paso de la luz abriendo o cerrando el diafragma, y subir el condensador. 10. Observar lateralmente y acercar con el tornillo macrométrico el objetivo de 10x lo máximo posible a la preparación. 11. Observar por el ocular, retirar lentamente dicho objetivo con el tornillo macrométrico, hasta ver la imagen de la preparación en el campo de observación. https://bit.ly/2zsLsS4 SEPABI 2019 44 12. Afinar el enfoque de la imagen obtenida girando para uno y otro lado el tornillo micrométrico. 13. Obtener mejor iluminación usando el diafragma y el condensador. 14. Si te interesa señalar a tus compañeros algo que hayas observado, te puedes referir a ello usando la flecha móvil, o dividendo el campo de observación en cuatro cuadrantes (superior, derecho, inferior, izquierda) 15. Esquematizar y describir sus observaciones: Forma de la célula, comparación de tamaños. Si es oportuno tomar una fotografía del campo visual o de la muestra que se esté proyectando desde la videoflex. 16. Centrar en el campo de observación. Girar el revólver hasta colocar verticalmente el objetivo de 40x. 17. Observar a través del ocular; afinar el enfoque moviendo hacia uno y otro lado el tornillo micrométrico. No debes girar en más de una vuelta. 18. Apaga tu microscopio, alejar la platina por medio del tornillo macrométrico y quitar la preparación. Esto lo realizarás para cada muestra. Preparación de muestras Cebolla: Realizar un corte de la epidermis y extiéndela sobre el portaobjetos, adiciona dos gotas de azul de metileno. Realizarobservaciones correspondientes. Jitomate: Realizar un corte de 5 mm del mesocarpo, extender la muestra en el portaobjetos cúbrelo y con la goma de un lápiz comprime la muestra. Realizar observaciones correspondientes. Champiñón: Realizar un corte de 5 mm del himenio del píleo (observar esporas), extender la muestra en el portaobjetos, cubrir y con la goma de un lápiz comprime la muestra. Realizar observaciones correspondientes. Epitelio bucal: Realizar un frotis suavemente sobre el epitelio bucal con el abatelenguas, adicionar una gota de azul de metileno y realizar observaciones correspondientes. Eritrocitos: Con una lanceta el profesor realizar una punción en la yema del dedo índice de un integrante del equipo para extraer una gotita de sangre capilar. Realizar observaciones correspondientes. SEPABI 2019 45 Elodea: Tomar una hoja de elodea se coloca en el portaobjetos, adicionar una gota de agua destilada y colocar el cubreobjetos. Realizar observaciones correspondientes y elaborar dibujos o sacar fotografías. Agua estancada: Tomar una muestra con pipeta Pasteur del fondo del recipiente que contenga el agua y colócala en portaobjeto y cubrirla. Buscar en todo el campo óptico hasta observar organismos. Preguntas guía para el análisis de resultados y conclusión que se incluirán en la V-Gowin: 1. ¿Con las muestras observadas, puedes concluir que todos los sistemas vivos tienen células? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. ¿Todas las células son iguales? Explica _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 3. ¿Qué tienen en común las muestras biológicas observadas? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ SEPABI 2019 46 4. ¿Consideras importante el desarrollo del microscopio para el estudio de las células? Explica. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Cierre Actividad 7. Instrucción: Responde lo que se solicita a continuación. ¿De qué manera contribuyó el desarrollo de la microscopía para la formulación de la Teoría celular? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Instrumento de evaluación Lista de cotejo para práctica: “Observación de células y manejo de microscopio” Indicadores/Criterios Si No Observaciones Todos los integrantes presentaron bata durante la práctica de laboratorio. Todos los integrantes colaboraron en la elaboración de la práctica. Todos los integrantes cumplieron con el material. Todos los integrantes realizaron notas de práctica. Todos los integrantes presentaron esquemas o fotografías de las muestras observadas. SEPABI 2019 47 Lista de cotejo para V-Gowin Indicadores/Criterios Si No Observaciones El reporte de la práctica realizado en V-Gowin presenta la parte teórica: Célula, postulados de la Teoría celular, importancia del estudio de la célula en la Biología El reporte de la práctica realizado en V-Gowin presenta la parte metodológica: Procedimiento de cada muestra. El reporte de la práctica realizado en V-Gowin presenta pregunta guía. El reporte de la práctica realizado en V-Gowin presenta resultados con imágenes. El reporte de la práctica realizado en V-Gowin presenta conclusiones a partir de las preguntas planteadas El reporte de la práctica realizado en V-Gowin presenta bibliografía en formato APA El reporte de la práctica realizado en V-Gowin presenta datos de identificación: Integrantes, grupo y turno SEPABI 2019 48 Temática 2. Estructura y función celular Subtema: Moléculas presentes en las células: carbohidratos o glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos: Importancia, clasificación y función Aprendizaje: El alumno identifica a las biomoléculas como componentes químicos de la célula. Tiempo Aproximado: 5 horas Actividad extraclase: Traer un libro de biología sugerido en el programa de estudios, marcadores de diferentes colores, cinta adhesiva y papel bond blanco por alumno. Inicio Actividad 1. Instrucción: Responde las siguientes preguntas y posteriormente coméntalas con el grupo. 1. ¿Qué biomoléculas están presentes en las células? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. ¿Cuál es la función de las biomoléculas en las células? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ SEPABI 2019 49 Desarrollo Actividad 2. Instrucción: En equipos de 4 a 5 integrantes investiguen el grupo de biomoléculas asignado por el profesor (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), desarrollen y expongan el tema con el apoyo del papel bond que contenga la siguiente información: ● ¿Qué son? ● Composición química ● Clasificación ● Funciones e importancia ● Alimentos donde se encuentran algunos de estos compuestos ● Ejemplos Actividad 3. Instrucción: Con la información proporcionada de cada tema, llena de forma individual el siguiente cuadro comparativo. SEPABI 2019 50 Biomoléculas presentes en las células Biomolécula ¿Qué son? Composición química Clasificación Funciones Importancia Alimentos que las contienen 6 ejemplos Carbohidratos Sacarosa Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos SEPABI 2019 51 Actividad extraclase: Instrucción: Descarga e imprime el artículo de Domínguez, G. J., Flores H. E. & Melgoza P.G. (2013). Biomoléculas o del ¡cómo como! al ¿cómo comer? Ciencia Compartida, 6, 20-26. Link: http://cienciacompartida.mx/assets/biomoleculas-num-6.pdf Lee y subraya las ideas principales y secundarias del artículo. Cierre Actividad 4. Instrucción: Realiza en clase un escrito donde se relacione la importancia y función de las biomoléculas como componentes de la célula y en plenaria compartir la información. Actividad opcional: Instrucción: Realiza la práctica “Identificación de biomoléculas” con base en el siguiente procedimiento. Esta actividad se realiza en equipo y el reporte en una V-Gowin. Práctica. Identificación de biomoléculas Introducción Los sistemas vivos estamos conformados principalmente por cuatro biomoléculas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Los principales carbohidratos son: la glucosa, sacarosa o azúcar de caña; fructuosa o azúcar contenida en las frutas y lactosa o azúcar de la leche. Otro tipo de carbohidratos de composición química más complejason los almidones que los encontramos en la papa. Las proteínas son sustancias indispensables para el organismo sobre todo durante el desarrollo y crecimiento. Son compuestos que forman parte de todas las estructuras celulares por lo que se les considera elementos formadores de estructuras, Además participan en otras funciones como transporte, catalizadores biológicos, entre otras funciones. Los lípidos son sustancias de reserva de energía en el organismo y sirven como aislantes, ya que lo protegen de cambios de temperatura. Los lípidos más abundantes en SEPABI 2019 52 los seres vivos son los triglicéridos. Otras biomoléculas importantes en las células son los ácidos nucleicos que constituyen el material genético de los organismos y son necesarios para el almacenamiento y la expresión de la información genética. El ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN); se encuentran en todas las células procariotas y eucariotas. Objetivo: Identificar algunas biomoléculas presentes en algunos alimentos de consumo diario. Material Soluciones 8 tubos de ensayo 3 goteros o micropipetas 1 agitador de vidrio 2 probetas de 10 ml 1 baño maría 1 mortero con pistilo 1 gradilla 4 vasos de precipitado de 50 ó 100 ml 1 pinzas para tubo de ensayo 1 parrilla Solución saturada de sudan III 3 ml de almidón al 14% 3 ml de fructosa al 14% Tintura de yodo o Lugol 3 ml de grenetina al 14% Biuret y Benedict Nota 1: Por equipo traer entre 3 y 4 muestras diferentes de alimentos para que al final todos tengan en una tabla los resultados de los 12 ó 15 alimentos. Evita desperdiciar alimentos. Alimentos Un poco de aceite comestible 5 cacahuates molidos Una cucharada de pasta cruda remojada Una naranja Un poco de leche fresca Un poco de clara de huevo Una cucharada de caldo de pollo Un poco de refresco Un trozo pequeño de aguacate Un trozo pequeño de papa Un trozo de pan de caja Un limón Un poco de arroz molido remojado Un poco de frituras Un trozo pequeño de jamón Jugo de manzana natural Colores y un poco de masking-tape, 1 bata de laboratorio por alumno, un trapo para limpiar y secar. SEPABI 2019 53 Nota 2: Antes de iniciar deberán revisar que el material esté limpio, si no lávalo con agua y jabón. Al terminar la práctica deberán lavar nuevamente todo el material. Se recomienda tener mucho cuidado con el manejo y transporte de los materiales. Procedimiento: Enumera 4 tubos con tu masking-tape del 1 al 4 Testigos 1. Al tubo 1 agregar 3 ml de solución de grenetina al 14%, luego se agregaron 12 gotas de reactivo de Biuret. Observa cambios que demuestran la presencia de proteínas 2. En el tubo 2 de ensaye agregar 5 ml de aceite comestible y verter 10 gotas de Sudán III, agita y observa, marca el tubo 3 como testigo y anota tus resultados. (Determina presencia de lípidos) 3. En el tubo 3 de ensaye colocar 5 ml de almidón al 14% y vierte 8 gotas de lugol, agita y observa, marca el tubo 3 como testigo y anota tus resultados. (Determina presencia de polisacáridos) 4. En el tubo 4 de ensaye 5 ml de solución de fructosa al 14% (o jugo natural de manzana o pera) con 12 gotas de reactivo Benedict (Determina presencia de monosacáridos y disacáridos) Muestras de alimentos 1. Repetir el mismo procedimiento con cada una de las muestras de alimentos que tenga cada equipo. Las muestras sólidas se colocarán en los vasos de precipitado de 100 ó 50 ml. Muestras líquidas se colocan en tubos de ensaye 2. Con la pasta de sopa cruda, pan en trocitos, arroz molido y papa en trocitos, agregar gotas de agua y macerarlos y luego hazles la prueba para cada biomolécula, en caso de ser necesario. 3. Observar lo que sucede en cada caso, anota los cambios observados y la presencia o ausencia de las biomoléculas presentes. Comparar con los testigos. Dibujar las reacciones de testigos y las reacciones de tus muestras. SEPABI 2019 54 Resultados. Testigos. Anotar las observaciones y cambios de los testigos para determinar cada biomolécula Alimento/Compuesto Mono o disacáridos Polisacáridos Proteínas Lípidos Grenetina Aceite comestible Almidón Fructosa Muestras de alimentos (12 mínimo). Anotar la presencia o ausencia de las biomoléculas identificadas con un signo de más (+) y de menos (-). Alimento/bebida Mono o disacáridos Polisacáridos Proteínas Lípidos Preguntas guía para el análisis de resultados y conclusión que se incluirán en la V-Gowin: 1. ¿Cuáles son los alimentos que contienen mayor cantidad de lípidos, proteínas y carbohidratos? _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ SEPABI 2019 55 2. ¿Qué cambios ocurren en tus testigos para detectar presencia de lípidos, proteínas y carbohidratos? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 3. ¿Qué semejanzas y/o diferencias encontraron con tus muestras de alimentos? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 4. ¿Cuáles es la importancia de las biomoléculas en las células? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 5. Los alimentos tienen todos los componentes identificados, ¿Cuáles consideras son los más completos y cuáles no? __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ Referencias consultadas: Citar los libros o páginas que hayan consultado para realizar su práctica de acuerdo al formato de la APA. SEPABI 2019 56 Lista de cotejo para evaluar elaboración y presentación de cartel Instrucciones: Marca con una X la columna que corresponda. Indicadores/Criterios Si No Observaciones Contiene toda la información solicitada ● Composición química ● Clasificación ● Funciones e importancia ● Ejemplos ● Alimentos donde se encuentran algunos de estos compuestos Presenta ortografía correcta. Escritura de letra legible y tamaño adecuado. Diseño de formato adecuado con alguna imagen alusiva al tema. Presentación: Limpieza y colorido. Expone de forma clara, con un buen manejo de la información SEPABI 2019 57 Temática 2. Estructura y función celular Subtema: Estructuras de las células procariota y eucariota. Semejanzas y diferencias estructurales Aprendizaje: El alumno describe las semejanzas y diferencias estructurales entre las células procariotas y eucariotas. Duración: 5 horas Inicio Actividad 1. Instrucción: Responde las siguientes preguntas y mediante una lluvia de ideas comparte las respuestas con el resto del grupo. 1. ¿Qué es una célula? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 2. ¿Cuántos tipos de células hay de acuerdo a las estructuras que poseen? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________
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