Miami Senior High School
Exámen de final de curso de BiologíaLa ciencia. (N.1.1)Las ideas científicas son comprobables.El conocimiento científico siempre está cambiando debido a nuevas tecnologías y nuevas piezas de evidencia que salen a la luz.Una teoría científica es una explicación bien probada. Puede ser cambiado o descartado en última instancia si la nueva evidencia lo refuta.Una ley científica es una descripción bien probada.Las teorías científicas no se convierten en leyes.El método científico es una serie de medidas adoptadas durante una exploración científica.El problema o propósito es la pregunta que intentan responder.La hipótesis es una inferencia o predicción (lo que crees es la respuesta al problema). Basado en el conocimiento previo.Los procedimientos experimentales reales deben ser dise?ados para probar la hipótesis.Un experimento debe ser controlado, lo que significa que todas las condiciones del experimento deben mantenerse igual excepto por la variable independiente (manipulada).La variable independiente (manipulada) es el factor que cambió en el experimento. Normalmente es lo que está siendo probado.La variable dependiente (respuesta) cambia como resultado de la variable independiente. Normalmente es lo que está siendo grabada.Un control es parte del experimento donde no se a?ade la variable independiente. Utilizado como una comparación con las otras partes del experimento.Datos pueden ser en forma de gráficos, tablas, dibujos etiquetados, descripciones, etc., dependiendo de qué tipo de información está siendo observado.Error experimental puede minimizarse si se realizan muchos ensayos.Datos deben ser analizados con el fin de resolver el problema y determinar si la hipótesis ha sido apoyada o no.Los científicos publican sus experimentos para que otros científicos lo puedan revisar y volverlo a probar.Los experimentos científicos y el análisis de datos deben estar libres de prejuicios.El microscopio de luz compuesto permite que la luz pase a través de una muestra y utilice dos lentes para formar una imagen. Puede ampliar hasta aproximadamente 1000 veces y puede utilizarse para ver a ejemplares vivos y no vivos.Microscopios de disección se utilizan para producir una imagen tridimensional de un espécimen. La ampliación es mínima. Luz se refleja generalmente fuera de la muestra.Microscopios de electrones utilizan un haz de electrones que se concentran por campos magnéticos. Pueden ampliar mucho más que un microscopio de luz y con mejor resolución. Las muestras deben colocarse en un vacío que se estudiarán con este microscopio; por lo tanto, no se pueden utilizar para examinar las células y tejidos vivos.Microscopios de electrones de transmisión permitan explorar estructuras celulares y las moléculas de proteína grandes. Las muestras se deben cortar en lonchas ultrafinas. Producen imágenes bidimensionales.Microscopios de exploración utilizan un estrecho haz de electrones para analizar sobre la superficie de la muestra. Las muestras no tienen que ser cortado en rodajas. Produce imágenes tridimensionales de la superficie de la muestra.Bioquímica (18.1)Las macromoléculas son moléculas muy grandes. Algunos son polímeros compuestos por muchas moléculas más peque?as que se repiten llamados monómeros.Carbohidratos (polisacáridos) son cadenas de azúcares simples (monosacáridos). Los monómeros, azúcares simples, son anillos de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, generalmente en una proporción de 1:2:1. Los organismos los usan como su principal fuente de energía. También pueden ser utilizados para los propósitos estructurales.Lípidos: Una molécula de glicerol combinada con cadenas de ácidos grasos. No es un polímero. El glicerol es compuesto por carbono, hidrógeno y oxígeno. Las cadenas de ácidos grasos son formado por carbono e hidrógeno. Utilizado para almacenar energía. Componente importante de las membranas celulares. También puede funcionar para amortiguar los órganos y proporcionan un aislamiento en el organismo. Muchos esteroides (mensajeros químicos) son lípidos.Los ácidos nucleicos son cadenas de nucleótidos. Los monómeros, nucleótidos, están constituidos por un azúcar de 5 carbonos, un grupo fosfato y una base nitrogenada. El azúcar de un nucleótido se conecta al fosfato del nucleótido siguiente en una cadena. Almacena y transmite la información hereditaria o genética.Proteínas son cadenas de aminoácidos. Los monómeros, aminoácidos, contienen un grupo amino (-NH2) en un extremo y un grupo carboxilo (-COOH) en el otro extremo. El Grupo R es diferente en cada aminoácido. Las proteínas se doblan en una forma específica que determina su función. Si no es la forma correcta, no funciona correctamente (o no funciona). Tiene muchas diversas funciones como el control de la tasa de reacciones, regulación de procesos, formando estructuras celulares importantes, transportar sustancias dentro o fuera de una célula y ayudando a combatir las enfermedades de la célula.Las enzimas son proteínas que aceleran la taza de reacciónes disminuyendo la energía de activación.La energía de activación es la energía necesaria para iniciar una reacción química.Los factores que afectan las enzimas son la concentración, el pH y la temperatura.Mas enzimas hay en una reacción, más rápida será la reacción. Menos enzimas hay, más lento la reacción.Grandes cambios en el pH pueden desnaturalizar una enzima (destruir su forma) haciéndola inútil.Las temperaturas que son demasiadas altas pueden desnaturalizar enzimas.El agua es compuesta de 2 átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. (H2O)El agua es una molécula polar. Tiene un lado que es más positivo que el otro lado. El lado con el oxígeno es más positivo y el lado con el hidrógeno es más negativo porque el oxígeno es un átomo más grande que el hidrógeno y atrae más los electrones.Debido a su polaridad, el agua fácilmente hace enlaces del hidrógeno, especialmente con otras moléculas de agua (cohesión) y con otros tipos de moléculas (adherencia).Enlaces de hidrógeno son la atracción del lado ligeramente positivos de hidrógeno de una molécula polar al lado ligeramente negativo de otra molécula polar.La cohesión es la atracción entre moléculas parecidas.Adhesion es la atracción entre dos moléculas diferentes.La capacidad cohesiva de agua provoca tensión superficial sobre el agua, que utilizan algunos organismos para su ventaja (como caminar sobre ella) y permite que el agua suba los vasos de las plantas (para la transpiración).Ya que el agua forma muchas enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua causa a que el agua sea resistente a los cambios de temperatura, que afectan a la temperatura de la tierra a su alrededor. Tarda mucho tiempo para romper los muchos enlaces de hidrógeno en el agua cuando se calienta así como en cuanto a la reforma cuando se haya enfriado.Debido a su forma, cuando agua se congela, se vuelve menos denso. Por lo tanto el hielo se forma en la parte superior de lagos y ríos, permitiendo a los organismos acuáticos a seguir viviendo en el agua líquida por debajo del hielo. El cambio en la densidad del agua más caliente y más frío causa que suba y baje y también controla muchas de las corrientes portadores de nutrientes que afectan el clima en todo el mundo y redes tróficas.Muchas sustancias pueden ser disueltas en agua (es el disolvente universal). La versatilidad de agua como solvente le permite ser parte de la mayoría de las soluciones en las células (y cuerpos) de todos los seres vivos.La teoría celular (14.1)Las células son la unidad básica de la vida.Todos los seres vivos están compuestos de células.Células surgen de células preexistentes.Antes del microscopio, las células eran desconocidas. Incluso después de descubrimiento, tomó muchos a?os para entender que las células se encuentran en todos los organismos vivos. La gente solía creer en la generación espontánea, donde los seres vivos podrían surgir de materia no viva.(14.3) La estructura celular y sus funciones.Las células tienen muchos orgánulos y otras estructuras que lo permiten funcionar bien.La membrana celular (membrana plasmática) rodea la célula y es semipermeable (sólo permite que ciertas sustancias pasen a través de ella).La pared celular rodea a la membrana celular. Proporciona protección y apoyo adicional. Se encuentra en bacterias, plantas, hongos y algunos protistas.El citoplasma es el líquido dentro de la célular en la cual todo se suspende. Muchas actividades celulares se producen aquí.El núcleo contiene el ADN de la célula en forma de cromatina (ADN envuelto alrededor de las proteínas histonas). El núcleo está rodeado por una doble membrana (envoltura nuclear) llena de poros.El nucleolo se encuentra dentro del núcleo. Produce los ribosomas.Las ribosomas producen proteínas. (Donde occure la transcripción durante la síntesis de proteínas)El retículo endoplasmático produce moléculas, tales como proteínas y lípidos. El retículo endoplásmico rugoso contiene muchos ribosomas y es el sitio de la mayoría de la síntesis de proteínas de la célula. El retículo endoplásmico liso no contiene ribosomas y es el sitio de muchas reacciones químicas (como la desintoxicación de la célula) y la producción de otras moléculas (tales como los lípidos).Los microtúbulos y microfilamentos son peque?os tubos e hilos, respectivamente, que conforman el citoesqueleto de la célula. Les dan apoyo a la célula, le permite moverse, y mueven cosas dentro de la célula.Vacuolas almacenan materiales.Mitocondrias convierten glucosa en energía (ATP) para la célula durante la respiración celular.El aparato de Golgi recibe moléculas desde el retículo endoplasmático, los modifica y los transporta hacia en vesículas a otras partes de la célula, o fuera de la célula.Cloroplastos convierten la energía solar en azúcares durante la fotosíntesis. Se encuentran solamente en las plantas, algunos protistas y algunas bacterias.Los lisosomas contienen enzimas digestivas que pueden desconstruir materiales en partes mas peque?as dentro de la célula para entonces deshacerse de ellos facilmente.Los flagelos son colas largas que permiten a las células nadar o para mover material que lo rodea alrededor de si. No todas las células tienen esto.Los cilios son pelos cortos que permiten a una célula nadar o desplazar el material que lo rodea alrededor de si. No todas las células tienen esto.Células vegetales y las células animales tienen varias diferencias. Plantas tienen cloroplastos y pared celular. Las células animales no tienen ninguno. Las plantas tienen una vacuola grande llena de agua. Las células animales tienen muchas vacuolas peque?as que almacenan una variedad de sustancias. Las plantas no tienen lisosomas (aunque algunos tienen algo similar) mientras que las células animales si lo tienen. Las células vegetales no contienen flagelos o cilios, aunque algunas células animales pueden tenerlos.Las células eucariotas y procariotas tienen cosas en común, pero también tienen diferencias. Eucariotas tienen un núcleo. Procariotas no. El ADN de una célula procariota flota en el centro de la célula, mientras que los plásmidos (piezas peque?as, simples, circulares de ADN) flotan en el citoplasma. Eucariotas son mucho más complejas que las procariotas. Sólo las bacterias son procariotas. Todos los otros organismos son eucariotas. Eucariotas contienen orgánulos/estructuras que las bacterias no tienen. Los orgánulos/estructuras que tienen en común son la membrana celular, citoplasma, ribosomas y flagelos. Los orgánulos eucariotas están rodeados por lo menos una membrana. Orgánulos procariotas no tienen membranas.La membrana celular transporta moléculas a través de si.La difusión es el movimiento de las moléculas de donde hay una mayor concentración de esta molécula a donde hay menos. Esto continúa hasta que se alcanza el equilibrio (la concentración de la molécula es la misma en ambos lados).La difusión de un tipo de molécula no afecta a la difusión de otras moléculas.La ósmosis es la difusión de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable, desde donde hay más agua a donde hay menos agua.Si una célula se coloca en una solución que tiene un gradiente de concentración extremo, el equilibrio no se alcanza.Si la solución tiene un número muy grande de solutos, la célula perderá agua demasiado rápido y se deshidrata.Si la solución tiene un número muy peque?o de solutos, agua entra la célula demasiado rápidamente y la célula explota.El transporte pasivo es el movimiento de moléculas sin necesidad de energía, tales como con la difusión, difusión facilitada y ósmosis.La difusión facilitada es la difusión de moléculas por una célula a través de canales proteínicos.El transporte activo es el movimiento de moléculas de baja concentración a alta concentración. Requiere energía. Los ejemplos incluyen bombas de proteína y movimiento celular (endocitosis - trayendo las moléculas; y exocitosis – sacando las moléculas)La membrana celular se compone sobre todo de lípidos que son hidrofóbicos (odian el agua). A un lado de los lípidos es una molécula de fosfato que es hidrofílica (aman al agua). Sólo las moléculas solubles en lípidos y cualquier molécula que es muy peque?a, sin cargos y no polares pueden pasar a través de la membrana por difusión. Todas las otras moléculas deben ir en/hacia fuera a través de un canal de proteínas de membrana, que son específicos de ciertas moléculas. O la célula puede fagocitar y liberar sustancias cambiando la forma de su membrana celular.(18.9) Fotosíntesis y la respiración celular (respiración aeróbica)La fotosíntesis y la respiración celular son procesos inversas. Los reactivos de uno son los productos de la otra.La fotosíntesis utiliza la luz solar, dióxido de carbono y agua para hacer el azúcar (glucosa) y oxígeno. (La luz del sol + CO2 + H2O C6H12O6 + O2)La respiración celular utiliza azúcar (glucosa) y oxígeno para hacer ATP, dióxido de carbono y agua. (C6H12O6 + O2 ATP + CO2 + H2O)El propósito de la fotosíntesis es hacer "alimento" para las plantas en forma de glucosa, que almacena energía. También fabrica otros azúcares necesarios por la planta.El propósito de la respiración celular es tomar la energía almacenada en glucosa (de alimentos) y convertirlo en ATP. ATP fácilmente puede liberar energía necesaria para las reacciones químicas dentro de las células.La energía en ATP puede liberarse mediante la ruptura de los lazos entre los dos últimos grupos de fosfato.Las plantas, algunos protistas y algunas bacterias hacen fotosíntesis. Todos los organismos utilizan la respiración celular para hacer ATP.La respiración anaeróbica (fermentación) se utiliza para producir ATP en ausencia de oxígeno por un período corto de tiempo. Produce los productos de desecho como ácido láctico en animales y bacterias y dióxido de carbono y alcohol en las plantas y los hongos.(16.17) El ciclo celularInterfase es el período de tiempo entre las divisiones celulares. Tiene 3 partes: En gap 1 (G1) ocurre el crecimiento y actividad de las células normales. En síntesis (S), el ADN se replica. En gap 2 (G2) occuren los preparativos finales para la división celular.La fase mitótica (M) es la división celular. Utilizado para hacer copias idénticas de una célula. Tiene dos partes: Mitosis y citocinesis.La mitosis es la división del núcleo. Tiene cuatro partes: En la profase el ADN se condensa en cromosomas (con las cromátides hermanas conectadas por un centrómero), y la envoltura nuclear desaparece, el huso de forma (compuestas de los centríolos y los microtúbulos); en la metafase los cromosomas se alinean en el centro de la célula y los microtúbulos se conectan a las cromátides de cada lado; en la anafase las fibras del huso separan las cromátides hermanas tomando cada copia a lados opuestos de la célula; y en el telofase los sobres nucleares forman alrededor de cada conjunto de cromosomas, el huso se rompe y el ADN se desenrolla en cromatina (ADN envuelto alrededor de las histonas de proteína).En el citocinesis el citoplasma se divide y la membrana celular pellizca en el medio para dividir la célula en 2 células idénticas. A menudo se superpone con la telofase, pero son dos fases distintas. La citocinesis no es parte de la mitosis.Meiosis. Toma el lugar de la Mitosis para la producción de gametos (células sexuales).Meiosis I: profase I, metafase I, anafase I y telofase I. Son iguales que la Mitosis, excepto: en profase I, los cromosomas homólogos se emparejan y ocurre el entrecruzamiento. (El entrecruzamiento es el proceso mediante el cual los cromosomas homólogos aleatoriamente intercambian genes.); en la metafase I, los cromosomas homólogos se alinean en pares en el medio de la célula; en la anafase I, los homólogos se separan. (La forma en que se separan es completamente al azar, conocido como la ley del surtido independiente surtido).Meiosis II: profase II, metafase II, anafase II y telofase II. Igual que la Mitosis, salvo que las células son haploides en lugar de diploide.Células haploides tienen solamente un juego de cromosomas. Las células diploides tienen dos pares de cada cromosoma.Las diferencias entre Mitosis y Meiosis: La mitosis es utilizado en la reproducción asexual (sin variación genética) mientras la meiosis produce gametos para la reproducción sexual (produce variación genética); la mitosis produce 2 células hijas genéticamente idénticas y diploides mientras que la meiosis produce 4 células haploides genéticamente diferentes; la mitosis tiene una división, mientras que la Meiosis tiene dos.Mutaciones en el ADN que controlan el ciclo celular podrían causar que las células continuan a dividirse indefinidamente. Esto conduce a la formación de tumores (masas de células que siguen creciendo). Los tumores benignos no se diseminan. Los tumores malignos (cancerosos) pueden diseminarse a otras partes del cuerpo.(16.1) La genéticaAlelos son diferentes versiones de un rasgo.Un genotipo homocigoto indica que ambos alelos son iguales.Un genotipo heterozigótico indica que ambos alelos son diferentes.Las leyes de Mendel: Dominancia (Algunos alelos son dominantes sobre alelos recesivos y los enmascaran en individuos heterozigóticos; la segregación (los alelos de los cromosomas homólogos se separan en diferentes gametos durante la Meiosis); y el surtido independiente (la segregación se produce al azar. La forma en que los alelos se segregan no afecta a la segregación de otros genes).Cuadrados de Punnett pueden utilizarse para predecir la probabilidad de pasar los rasgos heredados.En un cruce monohíbrido, los alelos de uno de los padres se colocan en la parte superior y los alelos del otro padre se colocan a lo largo de la parte izquierda. En cruces dihíbridos, se utilizan combinaciones de alelos de los padres para ambas características.Las cajas dentro de l cuadrado se llenan para encontrar la probabilidad de genotipos posibles de la cría y sus fenotipos. Los resultados pueden expresarse como fracciones, porcentajes o proporciones.La codominancia es cuando dos alelos son dominantes y ambos se expresan en el fenotipo en individuos heterozigóticos.La dominación incompleta es cuando ninguno de los dos alelos es completamente dominante sobre el otro. En individuos heterozigóticos el fenotipo se muestra como un intermediario de los dos alelos.Múltiples alelos: cuando existen más de dos alelos para un rasgo.Cuando los genes se encuentran en los cromosomas sexuales, están ligados al cromosoma X. Los rasgos ligados a al cromosoma X no se encuentran en el cromosoma Y. Los cromosomas X e Y tienen que ser incluidos cuando se completa el cuadrado de Punnett. Los machos son XY y las mujeres son XX.Herencia poligénica es cuando un fenotipo está determinado por una combinación de más de un par de genes. Esto conduce a una mayor variación en los fenotipos.(16.3) Los ácidos nucleicosLa estructura del ADN es un ácido nucleico de doble hebra. Las dos cadenas están conectadas por sus bases complementarias y están trenzadas entre sí formando una doble hélice.La replicación del ADN ocurre durante la fase S de la interfase del ciclo celular. Primero, el ADN se desenrolla y las dos hebras se separan. Después la ADN polimerasa conecta nucleótidos que están flotando en el núcleo con los nucleótidos en las hebras originales con la correspondiente base, formando un filamento nuevo. Las bases correspondientes son: adenina con timina (A-T) y guanina con citosina (G-C). Cada molécula de ADN nueva, idéntica (cada uno con un filamento viejo y uno nuevo) se vuelven a enroscar en una hélice.La síntesis de la proteínas tiene dos partes, la transcripción y la traducción.La transcripción es el proceso mediante el cual se copia el código del ADN como ARN (ARN es un ácido nucleico monocatenario. El azúcar en el ADN y el ARN es diferente. En la transcripción, el ADN se desenrolla y se separan las dos hebras. Entonces, el ARN polimerasa une a los nucleótidos de ARN que están flotando en el núcleo a los nucleótidos en la hebra molde de ADN (únicamente) con la base correspondiente, y forma una copia del código de ADN en forma de mARN (ARN mensajero). El ARN no tiene la base timina. Se sustituye por el uracilo, que combina con adenina en el ADN (A-U). La mRNA después se separa del ADN y abandona el núcleo. Los filamentos de ADN se vuelven a juntar y terminan en una hélice de nuevo.En la traducción, los ribosomas utilizan la copia de mARN para hacer las proteínas. El mARN lleva el mensaje de ADN al ribosoma (compuesto de proteínas y rARN – ARN ribosómico) que lee el mensaje. El código es leído por grupos de 3 nucleótidos (codones). Cuando un codón está en el sitio de unión del ribosoma, un tARN (ARN de transferencia) con los tres nucleótidos correspondientes al mARN (anticodones) se unirá al codón del mARN. Cada tARN lleva el aminoácido correcto con el que se construira la proteína. Cuando el ribosoma se mueve al siguiente codón, y el siguiente tARN coincidente se une a ella, los aminoácidos de los tARN adyacentes se unen y el tARN anterior se sale. Paso a paso, se está formando una cadena de la proteína. Cuando el ribosoma alcanza el codón de parada, el ribosoma, rARN y la proteína recién formada se separan. La proteína se plegará entonces en una forma particular.La tabla de codones contiene los codones posibles y los aminoácidos que codifican. Algunos aminoácidos son codificados por más de un codón. Recuerde que para utilizar la tabla codón se usa el mARN (el tARN tiene anticodones).Mutaciones de punto son un cambio de un nucleótido en el ADN. Esto cause que un aminoácido equivocado en la proteína que entonces causa que la forma de la proteína sea alterada. Una proteína malformada no funciona correctamente, si es que funciona.Las mutaciones silenciosas pueden ocurrir en las secciones de ADN no expresados, o si el codón mutado todavía codifica para el aminoácido correcto.Cuando un nucleótido está faltando o es agregado a la secuencia de ADN (mutación de cambio del marco), todo el código de ADN de la mutación hacia abajo estará mal. La proteína será completamente diferente, o incompletos y no funcionará correctamente, si es que funciona.Debido a la eficiencia de la replicación del ADN, una vez una mutación ocurre, será replicado cada vez que el ADN se copia.Durante el entrecruzamiento en la Meiosis, si parte de un cromosoma no se cruza bien, un cromosoma tendrá genes adicionales (duplicación) y la otra faltará genes (deleción).Durante el entrecruzamiento en la Meiosis, si parte de un cromosoma se cruza con un cromosoma de otro par homólogo (desplazamiento), ese cromosoma tendrá genes adicionales que no pertenecen a ese cromosoma.Durante el entrecruzamiento en la Meiosis, se produce una inversión si los genes se conectan en orden inverso.La no-diyunción ocurre cuando los cromosomas homólogos no logran separarse durante la Meiosis. Esto provoca una célula a tener cromosomas adicionales (o un pedazo de un cromosoma) mientras que el otro faltará cromosomas (o un pedazo de uno).Debido a la ascendencia común y la herencia, el ADN es universal a todos los organismos y puede ser utilizado para hacer las mismas proteínas.(16.10) BiotecnologíaLa ingeniería genética tiene muchos beneficios médicos, por ejemplo, cuando se usa para tratar las enfermedades.Técnicas se han utilizado para hacer los organismos (por ejemplo plantas) más resistentes, fáciles de cultivar, más productivos, etc...Algunos temen que crear organismos con nuevos rasgos o nuevas especies enteramente, puede afectar el proceso natural de evolución y podría lanzar nuestro ecosistema fuera de balance.Hay muchas cuestiones éticas que conectados a muchos de estos procesos, como la investigación de la clonación y células madre.(15.8) Origen de la vidaHay muchas ideas sobre como la vida comenzó en esta planeta. Puede ser que moléculas orgánicas llegaron a nuestro planeta desde el espacio exterior. La evolución química dice que en presencia de ciertos gases, agua y suficiente energía, moléculas orgánicas forman espontáneamente. Una vez que las moléculas orgánicas forman en los primeros mares, reaccionaron con barro en el fondo del mar y formaron burbujas con membranas semipermeables (microesferas). Las microesferas comenzaron a ingerir otras moléculas y comenzaron a metabolizar y dividirse (protocélulas). Las protocélulas ingirieron material genético y las primeras células (las primeras formas de vida) aparecieron. Las ideas de cómo comenzó la vida en este planeta son deducciones basadas en evidencia observable y criterios probados en un entorno de laboratorio.(15.1) Teoría de la evoluciónExplicación bien soportado de cómo los organismos cambian con el tiempo para adaptarse a entornos cambiantes.El trabajo de varios científicos han ayudado en la formación de esta teoría.El registro de fósiles muestra cómo los organismos cambian con el tiempo en un entorno cambiante.La anatomía comparativa analiza las estructuras del cuerpo de diferentes especies y notas similitudes entre ellos. Algunos organismos tienen similares estructuras básicas que han cambiado para adaptarse a diferentes ambientes. Esto muestra ancestros comunes. En algunos casos, los organismos modernos tienen estructuras inútiles que indican su evolución de un ancestro que los necesitaba.Algunos organismos no relacionados muestran adaptaciones similares a entornos similares, indicando que los organismos cambian para adaptarse a su entorno.La embriología comparativa muestra que los vertebrados son similares durante las primeras etapas de su desarrollo embriológico. Apoya a la idea de un ancestro común.La biogeografía es el estudio de donde los organismos viven ahora y donde ellos y sus antepasados vivieron en el pasado. Patrones de distribución muestran cómo los organismos se adaptaron a diferentes entornos.La forma química y los similitudes en la función de órganos de todos los organismos, muestra que todos los seres vivos evolucionaron de un ancestro común. El ADN universal es un ejemplo particularmente fuerte.El cambio evolutivo puede observarse en la rápida reproducción de organismos tales como bacterias, que pueden evolucionar la resistencia a los antibióticos a un ritmo rápido.Los miembros de una población original pueden migrar y comenzar las poblaciones en muchos otros ambientes. Cada nueva población entonces puede evolucionar por separado, pero todos tienen un antepasado común.Miembros de diferentes poblaciones pueden migrar al mismo ambiente y comenzar a evolucionar de manera similar. Terminarán por tener adaptaciones similares aunque no están estrechamente relacionados.Miembros de dos poblaciones que tienen estrechas relaciones pueden evolucionar juntos para mantener esas relaciones.Hay evidencia fósil que muestra que la evolución ocurre gradualmente y como el mundo cambia continuamente. Sin embargo, también hay evidencia de largos periodos donde no hay ninguna evolución que ocurre interrumpida por períodos relativamente cortos de especiación "rápida" (nuevas especies que aparecen a través de evolución).De la especie humana más temprana al humano moderno, han habido algunas las tendencias básicas en los avances evolutivos. La postura cada vez es más vertical permitiendo más vista a través de planicies y liberación de las manos para otros usos. Los pulgares y dedos diestros tienen una forma completamente opuesta, permitiendo la producción de más sofisticadas herramientas, armas y ropa. Los cráneos han agradandado y los rostros se hand puesto más peque?os. Indica un aumento en el tama?o del cerebro, lo que permite más inteligencia. Los seres humanos modernos tienen el cerebro más grande en comparación al tama?o del cuerpo de cualquier animal que jamás ha existido. Hemos formado, poco a poco una cultura altamente sofisticada. Peque?as caras indican un cambio en la dieta de una dieta más herbívora, a dieta omnívora. El descubrimiento del fuego y cómo manipularlo podría haber usado para ablandar alimentos. Es otra posible razón para la tendencia de una disminución en el tama?o de la cara y los dientes.(15.13) Selección NaturalEs el proceso por el cual se cree que ocurre la evolución.Para que ocurra la selección natural, debe haber una variación en la población y un cambio en el medio ambiente. Los organismos con las adaptaciones para el nuevo entorno de sobreviven y reproducen la adaptación con mas frequencia, y los que no tienen la adaptación no tienden a sobrevivir el tiempo suficiente para reproducirse.La mutación y recombinación genética (en la meiosis y mediante la reproducción sexual) proporcionan la variedad en las poblaciones necesarias para que se produzca la selección natural. Mas variación se encuentra en una población, más posibilidades hay para que algunos miembros de la población sobrevivan a un cambio evolutivo.La deriva genética (el cambio en la frecuencia de alelos de una población debido a un suceso aleatorio) puede conducir al cambio evolutivo. Lo mismo es cierto de flujo génico de una población a otra y no aleatoria de apareamiento (donde ciertas características son elegidas sobre los demás).La frecuencia del alelo es la cantidad de veces que un alelo determinado se encuentra en una población. Cambio de frecuencias puede indicar la evolución en una población.(15.6) ClasificaciónLa agrupación de los organismos en grupos que contienen las similitudes en la estructura, función y relaciones evolutivas.Hay tres dominios (el grupo de clasificación más general). Archaea contiene organismos unicelulares procariotas (células simples sin núcleo). Sus paredes celulares no contienen peptidoglicano. Pueden ser autótrofos o heterótrofos. Generalmente se encuentran en ambientes extremos. (Archaebacteria es el único reino) Bacterias son organismos unicelulares procariotas (células simples sin núcleo) con paredes celulares que contienen peptidoglicano. Pueden ser autótrofos o heterótrofos. (Eubacterias es el único reino) Eukarya son eucariotas (células complejas con núcleo).Hay cuatro reinos eucariotas: Animalia contiene heterótrofos multicelulares que se mueven libremente de un lugar a otro en algún momento en su ciclo de vida. Sus células no contienen paredes celulares. Plantae contiene organismos multicelulares autótrofos (fotosintéticos) que crecen en el mismo lugar. Tienen paredes celulares compuesto de celulosa. Hongos son heterótrofos mayormente multicelulares que absorben nutrientes a través de filamentos. No se mueven libremente. Tienen paredes celulares de quitina. Protistas son principalmente organismos unicelulares. Se colocan en este reino si no encajan en ninguno de los otros 3. El reino de muy diverso. Algunos se parecen a las plantas, algunos a los hongos y algunos a los animales.A menudo, los organismos están clasificados con base en sus relaciones evolutivas, mostrando cual especies evolucionaron de cual otro, cuales se se separaron y evolucionaron en una dirección diferente, y qué nuevas características (características derivadas) distinguen una especie antigua de una especie nueva. Cladogramas se utilizan a menudo para mostrar estas relaciones.La clasificación de los organismos ha cambiado con el tiempo debido a que los taxónomos descubren nuevas pruebas sobre las especies, o debido a los desacuerdos sobre la colocación de algunas especies. El propio sistema de clasificación también ha cambiado con el tiempo y sigue cambiando.(14.7) Las plantasLos órganos principales de las plantas son las raíces, los tallos, y las hojas.Las raíces absorben agua y nutrientes del suelo. La punta está protegida por una tapa de raíz. Pelos de la raíz la raíz aumentan la superficie para una mayor absorción.Los tallos producen hojas, ramas y flores; sostienen la planta hasta el sol y transportan sustancias a través de la planta.Las hojas son los sitios de intercambio de gases, y donde realiza la mayoría de la fotosíntesis. El agua se evapora de las hojas.Debajo de las hojas hay orificios (estomas) que permiten el intercambio de gases y la evaporación del agua.Células de guardia abren y cierran los estomas, controlan cuánto O2 y CO2 entra y sale, y cuánta agua puede evaporarse.Las flores contienen los órganos sexuales reproductivos de plantas con flores. Los pétalos de las flores son a menudo brillantemente coloreadas o desprenden un aroma que atrae a los polinizadores. El polen (que contiene espermatozoides de la planta) es producido por la antera. Se mantiene por el filamento que le permite ser fácilmente accesibles para los polinizadores o el viento. Juntos, la antera y filamento se llaman el estambre. El polen alcanza las estructuras femeninas (carpelo o pistilo) por el viento o los polinizadores. La punta del pistilo es una estructura pegajosa llamada el estigma que atrapa el polen. Un tubo polínico está formado por el estilo a través del cual el esperma viaja al ovario de las plantas. El ovario contiene los óvulos. El esperma fertiliza los óvulos en el ovario y produce semillas. Cada semilla contiene un embrión y alimentos protegidas por una cubierta externa dura.Después de ser fecundada, una planta con flores pierde los pétalos y el ovario que contiene la semillas se hincha convirtiéndose en una fruta. La fruta ayuda a dispersar las semillas. Si las semillas son comidas por otros organismos, después de la digestión pueden caer en el suelo en las heces. Si no se come la fruta, cae en el suelo y se pudre, liberando las semillas. Algunas frutas se adaptan a pegarse en la piel/plumas de otros organismos, pueden flotar en el agua con el fin de desplazarse a otros lugares o pueden ser dispersadas por el viento.Conos son los órganos sexuales reproductivos de coníferas. Polen de conos masculinos llegan a los conos femeninos por el viento, donde los óvulos son fertilizados, formando las semillas. Las semillas aladas son dispersadas por el viento.El tejido meristemático es donde las células están dividiendo activamente y desde donde crece la planta. Encontrado en la punta de los tallos y raíces y en los brotes.El tejido fundamental produce y almacena azúcares, y ayuda a apoyar la planta. Se encuentra entre el tejido cutáneo y vascular.El tejido cutáneo es la protectora exterior que cubre las plantas.El cambium causa las plantas crecer en anchura mediante la adición de tejido vascular.El tejido vascular permite agua y nutrientes que fluya eficientemente a todas las partes de la planta, y ayuda a soportar su cuerpo. Se encuentra en el centro de la planta. No se encuentra en musgos o sus familiares. El floema transporta azúcares. El xilema transporta agua y nutrientes.La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas absorben la energía del sol (a través de las hojas, o cualquier parte verde de la planta), CO2 (a través de los estomas en las hojas) y agua (a través de las raíces) para producir O2 (liberado a través de los estomas en las hojas) y azúcares de alta energía, como la glucosa. La glucosa entonces viaja a otras partes de la planta a través del floema.La respiración celular es el proceso mediante el cual las plantas utilizan la glucosa que hicieron en la fotosíntesis, junto con O2, para producir CO2, agua y energía en forma de ATP.La transpiración es la evaporación del agua de las hojas de la planta (estomas). Como el agua se evapora, la columna de agua restante en el xilema se mueve hacia arriba debido a su attracción cohesiva y su adhesión a las paredes del xilema. De esta manera, el agua se mueve a través de la planta.(14.26) El cerebro.El cerebro (cerebrum) es la parte superior del cerebro.El cerebelo está situado en la parte inferior trasera del cerebro.El tronco encefálico conecta el cerebro a la médula espinal. La parte superior se llama el puente de Varolio. El fondo es el oblongata de la médula.El lóbulo frontal está situado en la parte frontal del cerebro.El lóbulo parietal está en medio del cerebro.El lóbulo occipital es en la parte trasera.El lóbulo temporal se encuentra en ambos lados.(14.36) Factores que afectan el sistema cardiovascularLa presión arterial es necesaria para mover la sangre alrededor del cuerpo. Es causado por el latido del corazón y la constricción de los vasos sanguíneos.Si la presión arterial se es demasiado alto el corazón puede llegar a ser sobrecargado de trabajo y eventualmente puede dejar de latir. Los vasos sanguíneos pueden llegar a romperse.Un aumento en el agua en la sangre aumenta la presión arterial. Menos agua en la sangre baja la presión arterial.Aumento en el número de células sanguíneas (alta viscosidad) aumenta la presión arterial, pero disminuye el flujo sanguíneo.Resistencia arterial aumenta la presión arterial y la velocidad de flujo de sangre, pero la cantidad de sangre que fluye a través de los vasos de tama?os más peque?os es menor. Lo contrario es cierto si hay menos resistencia.La aterosclerosis (o arteriosclerosis) puede causar un aumento en la resistencia arterial provocando que los vasos sanguíneos séan rígidas y tapados con placa. Si el buque está totalmente tapado, no puede pasar sangre.Un coágulo de sangre en el cerebro puede causar un derrame cerebral.Algunas enfermedades causan problemas en la circulación. La cantidad de sangre que pasa a través de los vasos depende de cómo la enfermedad afecta la viscosidad de la sangre, forma de las células de la sangre y el tama?o y la elasticidad de los vasos.El ejercicio provoca que el corazón late más rápido, aumenta la presión arterial, la velocidad de flujo de la sangre y la cantidad de sangre moviéndose a través de los vasos sanguíneos.(16.13) El sistema reproductivo humano.Anatomía masculina: Los testículos producen espermatozoides. Están situados en el escroto, un saco externo, el cual mantiene la temperatura un poco más bajo que la temperatura del cuerpo (importante para el desarrollo adecuado de espermatozoides). Después de la producción, la esperma se mueve hacia el epidídimo, donde maduran y se almacenan hasta que se necesite. El conducto deferente mueve espermatozoides desde el epidídimo a la uretra. Las vesículas seminales y la glándula prostática producen un líquido rico en nutrientes llamado líquido seminal, que nutre a los espermatozoides y los protege de la acidez del tracto reproductivo femenino. El esperma y el fluido seminal se mezclan en la glándula prostática. La combinación de la esperma y el fluido seminal es el semen que pasa a través de la uretra y es liberado a través del pene durante la eyaculación.Anatomía femenina los ovarios producen óvulos (ova). Cada mes, un óvulo es liberado de un ovario en el oviducto (trompa de Falopio), donde puede o no puede ser fertilizado. Si un óvulo es fertilizado, el embrión se implantará en la pared del útero, donde terminará su desarrollo. Esperma entra en el tracto reproductivo de la hembra a través de la vagina. A continuación, pasa a través de una abertura llamada el cuello uterino, el útero, y luego presentar las trompas de Falopio donde la fertilización puede ocurrir si hay un óvulo. desarrollo y embarazo la fertilización ocurre en las trompas de Falopio, produciendo un óvulo fertilizado (cigoto), ahora también conocido como un embrión. Cigoto sufre la mitosis, eventualmente formando una bola hueca de células llamada blastocisto que adhiere a la pared uterina y comienza a crecer en los tejidos de la madre. Las células del blastocisto empiezan a distinguir. Algunas células se convertirá en el cuerpo del embrión, los demás se convertirán en los tejidos que apoyan y protegen al embrión. La placenta conecta a la madre y el embrión y actúa como órgano del embrión de respiración, nutrición y excreción. Oxígeno y nutrientes difusión de la sangre de la madre del embrión / sangre del feto. Los desechos del bebé produce pasa a través de la placenta a la sangre de la madre para ser excretados. El embrión/feto está conectado a la placenta por el cordón umbilical. El embrión (y más tarde, el feto) se desarrolla dentro del saco amniótico llenado de líquido amniótico que amortigua y protege. Después de 8 semanas de desarrollo, el embrión se denomina feto. La mayoría de los principales órganos y tejidos se forma completamente en este momento. Puede empezar a moverse y a mostrar signos de reflejos. Durante 4 a 6 meses, los tejidos del feto se vuelven más complejos y especializados y comiencen a funcionar. Hueso comienza a reemplazar el cartílago. Los últimos tres meses antes del nacimiento, los sistemas del órgano del feto maduran, y crece en tama?o y masa. Los órganos son sometidos a una serie de cambios que prepararlos para la vida fuera del útero. Durante el embarazo, el cuello uterino está cerrado herméticamente. En el momento del nacimiento, el cuello uterino se abre, y contracciones musculares involuntarias empuje al bebé, frente, a través del cuello uterino y la vagina. trabajan muchas diferentes hormonas para regular los órganos reproductivos masculinos y femeninos, así como el embarazo y el parto.Sistema inmunitario (14,52) Peleas de enfermedades y patógenos y cura heridas. inmunorespuestas Específicos: responde a patógenos específicos. Los patógenos tienen antígenos únicos. El cuerpo produce células B con anticuerpos que se unen a los antígenos específicos y permitan que las células T encontrar y destruir los agentes patógenos. El cuerpo produce entonces la memoria de las células, así que si el patógeno nunca entra en el cuerpo otra vez, la respuesta inmune será mucho más rápida y no se producirá la enfermedad. inespecífica: responde a todos los patógenos.? La piel es la primera línea de defensa, que mantiene los patógenos entren en el cuerpo.? Lágrimas, sudor y otras secreciones destruye patógenos o eliminarlos del cuerpo.? Fiebre resulta del aumento de la actividad del cuerpo mientras luchando contra una infección. El aumento de temperatura acelera las reacciones químicas en el cuerpo, haciendo más rápido, la respuesta inmune y ayuda a inhibir o destruir el patógeno.? Respuesta inflamatoria: cuando se lesiona la piel, el cuerpo aumenta el flujo sanguíneo a la injuRespuesta inflamatoria ?: cuando la piel se lesiona, el cuerpo aumenta el flujo sanguíneo a la región lesionada (que causa hinchazón y enrojecimiento) para traer en las células que pueden detener la hemorragia y reparar la lesión. Los glóbulos blancos también llegan para luchar contra cualquier patógeno entrar en el cuerpo a través del sitio de la lesión.? Interferones despacio la actividad viral permitiendo que el cuerpo más tiempo para reaccionar y luchar contra el virus. Medicamentos/tratamientos: Vacunas: un patógeno debilitado o destruido, más comúnmente un virus, se inyecta en el cuerpo, provocando una respuesta inmune específica. Las células de memoria producidas mantiene el individuo se enfermen si el patógeno activo alguna vez infecta a su cuerpo. Antibióticos, utilizados solamente contra las infecciones bacterianas, destruyan la pared celular de las bacterias. Cada tipo de obras antibióticos contra las bacterias con las estructuras de la pared celular específico. No trabajan en las infecciones virales!!Medicamentos antivirales están disponibles para algunas infecciones. Ellos lento abajo/interrupción de actividad viral. Ciertos factores genéticos, enfermedades y factores ambientales pueden disminuir la eficacia del sistema inmunológico.Normas de saneamiento alta mantenimiento (limpieza, lavarse las manos, las vacunaciones, cocinar correctamente los alimentos, etc.) mantiene a los individuos y la sociedad en su conjunto, saludable. (17,9) ecología. El estudio de la interdependencia entre los organismos y entre ellos y sus entornos. redes tróficas Ilustra el flujo de energía a través de un ecosistema. Flujos de un organismo en el organismo que lo consume. Productores producen toda la energía necesaria en el ecosistema. Los consumidores comen los productores u otros consumidores para obtener su energía. Descomponedores descomponen desechos y organismos muertos y reciben su energía de la materia orgánica. Según una pirámide de energía ecológica, energía disminuye a medida que sube los niveles tróficos (alimentación). Por lo tanto, hay menos nivel organismos de nivel inferior. Cambios en una red alimentaria afectan a otros organismos en el ecosistema. Los organismos más abajo en la cadena alimenticia tienen mayor efecto en otros organismos, porque forman la base del ecosistema del cual dependen otros organismos. redes tróficas que son más diversas tienen una mayor estabilidad debido a que los consumidores tienen más opciones de comida a depender de si uno o más de sus fuentes de alimento disminuye.Ciclos biogeoquímicos ciclo del carbono: dióxido de carbono en el aire es absorbido por las plantas (productores) a través de la fotosíntesis, azúcares y otros compuestos basados en carbono. Los consumidores comen el carbono orgánico en las plantas y otros consumidores. Descomponedores adquieren su carbono orgánico por otros organismos en descomposición. Los consumidores y descomponedores liberan dióxido de carbono como un producto de desecho a la atmósfera. La quema de combustibles fósiles y otros materiales orgánicos, así como algunos eventos geológicos, también puede agregar dióxido de carbono a la atmósfera. el ciclo del agua: el sol evapora el agua de cuerpos de agua, adición de vapor de agua a la atmósfera. Como el vapor de agua se eleva, se enfría, se condensa y cae de nuevo a la tierra como precipitación. El agua es absorbido por las plantas (a través de sus raíces) y acogido por los consumidores (por bebiendo o consumiendo productores y/o otros consumidores). Descomponedores reciben su agua de la materia orgánica que se descomponen. Las plantas liberan agua a la atmósfera a través de la transpiración. Otros organismos liberan agua a través de residuos líquidos. Agua no utilizada por los organismos escurr en cuerpos de agua o reemplaza las fuentes de agua subterránea.Ecología de poblaciones (17,5)Los factores abióticos (no vivos partes del medio ambiente) determinan qué factores bióticos (organismos vivos) viven en un entorno. factores abióticos en los ambientes terrestres incluyen temperatura, cantidad de luz solar, latitud, suelo, etc..Los factores abióticos en los ecosistemas acuáticos incluyen:? Química: pH, salinidad y la cantidad de oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno y fósforo.? Geografía: profundidad, latitud, temperatura, topografía submarina, proximidad a la tierra del agua.? Cantidad de luz. En áreas que son demasiado profundas para pasar a través de la luz, la fotosíntesis no puede ocurrir. Los organismos quimiosintéticos son los productores de estos ecosistemas. capacidad de carga es la cantidad máxima de organismos en una población que puede soportar el medio ambiente. Como las poblaciones más grandes, se convierten en competencia por el espacio, comida, agua, etc. se hace mayor, causando una disminución en la población. Clases de competencia como la disminución de las poblaciones, permitiendo más organismos a sobrevivir y reproducirse, haciendo que la población creciera cada vez más. Tama?o los cambios ocurren debido a la emigración, inmigración, nacimiento, muerte, etc.. cambian los ecosistemas las variaciones estacionales y el cambio climático afectan la temperatura, fuentes de alimentación, la disponibilidad de agua, etc.. Cuando los ecosistemas da?ados, reconstruyen por un proceso conocido como sucesión. Diversos organismos vivirán allí a lo largo de sus diferentes etapas.? La sucesión primaria se produce cuando no hay signos de cualquier ecosistema anterior, tales como la roca desnuda. Suelo ni está presente.? Sucesión secundaria OCU? Sucesión secundaria se produce en un ecosistema anterior fue da?ado, y hubo una parte de lo restante, aunque fue sólo suelo. Una reducción en la biodiversidad puede causar las poblaciones y comunidades a ser menos estables. Menos variedad significa menos posibilidades de supervivencia se produjera un cambio ecológico importante. Mayor variedad aumenta las posibilidades de supervivencia en caso de un cambio importante. (17,20) impacto humano en entornos Reducir la biodiversidadHábitats de destruir para industrialización o a través de la contaminación. la sobreexplotación de las poblaciones (eliminación de muchos miembros de la población para que ellos no pueden mantener sus números). Introducción de especies no nativas, que pueden perturbar nativas tróficas. desarrollo sostenible prácticas para poder seguir utilizando las poblaciones sin causar a disminuir a números insostenibles. Overusing los recursos no renovables (aquellos que sólo se puede utilizar una vez, o que tome demasiado tiempo para reemplazar), que agotan los recursos naturales. Reformar prácticas ecológicas para aumentar el uso de recursos renovables (que son ilimitadas o puede reemplazarse rápidamente) y limitar la contaminación. ................
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