PR O G R AM A D E L D I PLO M A D E L I B O XFO R D A B I O L O G A L O  A P S E N  I S R E LIBRO DEL ALUMNO V Andrew Allott David Mindorf Jos Azcue 3 PHOTO LIBRARY; p34a: American Journal of Obstetrics and Gynecology, Volume 178, Issue 1, Part 1, January1998, Pages 85-90 Ronald P Zweemer, Rene H.M. Verheijen, Johan J.P. Gille, Paul J. van Dies, Gerard Pals, Fred H. Great Clarendon Street, Oxford, OX2 6DP, Reino Unido Menko/Science Direct; p34b: JAN VAN DE VEL/REPORTERS/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p36: Alan R Hibbs; p42: blast.ncbi.nlm.nih.gov; p43: OAK RIDGE Oxford University Press es un departamento de la Universidad de NATIONAL LABORATORY/US DEPARTMENT OF ENERGY/SCIENCE PHOTO Oxford que promueve el objetivo de excelencia acadmica, educativa e LIBRARY; p44a: PhyloWin; p44b: FRANS LANTING, MINT IMAGES / SCIENCE investigadora de esta Universidad mediante sus publicaciones en todo el PHOTO LIBRARY; p44c: Edwin Verin/Shutterstock; p45: blast.ncbi.nlm.nih. mundo. Oxford es una marca registrada de Oxford University Press en el gov; p47a: PhyloWin; p47b: PhyloWin; p48: doi: 10.1093/nar/gks1236 / Reino Unido y en algunos otros pases. Ensembl; p597: Shutterstock; p47: HERVE CONGE, ISM/SCIENCE PHOTO  Oxford University Press 2015 LIBRARY; p48: Author Image; p50a: THOMAS DEERINCK, NCMIR/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p50b: The VRoma Project (www.vroma.org); p52a: Instiut Los autores han reivindicado sus derechos morales. Pasteur/https://www.pasteur.fr/en; p52b: GEORGETTE DOUWMA/SCIENCE Traducido del ingls por Jos Azcue PHOTO LIBRARY; p53: DAVID MCCARTHY/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p55: Derechos de autor de la traduccin  Oxford University Press 2015 M.I. Walker/SPL; p57 a,b,c,d: STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p58a,b: STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p58c: Primera publicacin en 2015 Andrew Allot; p59a: Dharam M Ramnani; p59b: MANFRED KAGE/SCIENCE Reservados todos los derechos. No se podr reproducir ninguna parte de PHOTO LIBRARY; p59c: MANFRED KAGE/SCIENCE PHOTO LIBRARY.; p61: esta publicacin, ni almacenarla en un sistema de recuperacin de datos MOREDUN ANIMAL HEALTH LTD/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p62: Age o transmitirla en cualquier forma o por cualquier procedimiento sin Fotostock/Alamy; p65: OUP; p66: Vasiliy Koval/Shutterstock; p71: LAGUNA autorizacin previa por escrito de Oxford University Press o salvo conforme DESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p74a: OUP; p74b: OUP; p75: CLAIRE a lo expresamente permitido por la ley, por licencia o por las condiciones PAXTON & JACQUI FARROW/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p77a: DR KEITH acordadas con la organizacin de derechos de reprografa pertinente. WHEELER/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p77b: OUP; p81a: LAGUNA DESIGN/ Cualquier consulta relativa a la reproduccin de esta publicacin al margen SCIENCE PHOTO LIBRARY; p81b: LAGUNA DESIGN/SCIENCE PHOTO de lo antedicho debe enviarse a: Rights Department, Oxford University LIBRARY; p81c: LAGUNA DESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p86b: OUP; Press, Great Clarendon Street, Oxford, OX2 6DP, Reino Unido. p86a: Andrew Allot; p87a: OUP; p87b: OUP; p89: OUP; p90: Giles Bell; p97: No le est permitido distribuir partes de esta publicacin en cualquier OUP; p98: www.rcsb.org; p99: www.rcsb.org; p100a: Yikrazuul/Wikipedia; otra forma, y debe imponer esta misma condicin a cualquier persona que p100b: OUP; p103: JAMES KING-HOLMES/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p109: tenga acceso a la misma. OUP; p110: OUP; p118: A. BARRINGTON BROWN/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p124: Andrew Allott; p130:  Tony Rusecki / Alamy; p131: OUP; p132a: Esta publicacin figura en el catlogo de la Biblioteca Britnica con los Glenn Tattersall; p132b: MATTHEW OLDFIELD/SCIENCE PHOTO LIBRARY; datos siguientes: p133a: Andrew Allott; p133b: Age Fotostock/Alamy; p134: OUP; p135: Petrov 978-0-19-833873-4 Andrey/Shutterstock; p139a: OUP; p139b: OUP; p139c: Andrew Allott; p140: 1 3 5 7 9 10 8 6 4 2 Andrew Allott; p141: OUP; p142: Andrew Allott; p143: OUP; p149: OUP; p152a: Jax.org; p152b: Jax.org; p152c: Jax.org; p153: www.ncbi.nlm.nih.gov/ El papel usado para la fabricacin de este libro es un producto natural y pubmed; p155a: Eye of Science/SPL; p155b: Eye of Science/SPL; p157: reciclable de madera de bosques sostenibles. El proceso de fabricacin se MAURO FERMARIELLO/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p159a: J. C. REVY, ISM/ ajusta a las normas ambientales del pas de origen. SCIENCE PHOTO LIBRARY; p159b: Kwangshin Kim/SPL; p160: www.ncbi. Impreso en Gran Bretaa por Bell and Bain Ltd., Glasgow nlm.nih.gov; p161: Dr. OscarLee Miller, Jr of the University of Virginia; Agradecimientos p164a: OUP; p164b: Andrew Allot; p165: OUP; p167: DEPT. OF CLINICAL CYTOGENETICS, ADDENBROOKES HOSPITAL/SCIENCE PHOTO LIBRARY; Los editores desean agradecer a las siguientes personas e instituciones su p168a: Tomasz Markowski/Dreamstime; p168b: L. WILLATT, EAST ANGLIAN autorizacin para usar sus fotografas: REGIONAL GENETICS SERVICE/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p170: OUP; Portada:  Paul Souders/Corbis p1a: Sulston & Horvitz; p1b: GloFish; p2a: p171a: OUP; p171b: OUP; p172: Andrew Allot; p174a: Andrew Allot; p174b: Bios/Wikipedia; p2b: DR YORGOS NIKAS/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p2b: Andrew Allot; p175a,b,c,d,e,f: Andrew Allot; p176a: OUP; p176b: OUP; PASCAL GOETGHELUCK/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p3a: DR.JEREMY p176c: OUP; p180: OUP; p182a: OUP; p182b: OUP; p183: William Allott; BURGESS/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p3: VIKTOR SYKORA/SCIENCE PHOTO p187: Enrico Coen; p188: OUP; p192a: OUP; p192b: OUP; p195a: OUP; p195b: LIBRARY; p3b: Shutterstock; p5: www.nyp.edu.sg; p7a: Ferran Garcia-Pichel, OUP; p196: OUP; p198: RIA NOVOSTI/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p200: Max Planck Institute of Marine Biology, Bermen Germany; p7b: Prof. P. VOLKER STEGER/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p201: OUP; p203a: OUP; p203b: Motta & T. Naguro/ SPL; p7c: Andrew Allot; p7d: Andrew Allot; p8a: MICHAEL OUP; p204: OUP; p205: OUP; p206: OUP; p209a: OUP; p209b: OUP; p209c: ABBEY/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p8b: Carolina Biological Supply Co/ OUP; p210: WALLY EBERHART, VISUALS UNLIMITED /SCIENCE PHOTO Visuals Unlimited, Inc.; p8c: ASTRID & HANNS-FRIEDER MICHLER/SCIENCE LIBRARY; p211a: GERARD PEAUCELLIER, ISM /SCIENCE PHOTO LIBRARY; PHOTO LIBRARY; p10a: MICHAEL ABBEY/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p9: CC p211b: GERARD PEAUCELLIER, ISM /SCIENCE PHOTO LIBRARY; p211c: STUDIO/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p10b: DR. PETER SIVER, VISUALS Andrew Allott; p212: PHILIPPE PLAILLY/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p215: UNLIMITED /SCIENCE PHOTO LIBRARY; p11: Sulston & Horvitz; p11a: OUP; p216: Parinya Hirunthitima/Shutterstock; p217a: OUP; p217b: OUP; GloFish; p11b: MEDICAL RESEARCH COUNCIL/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p217c: ERIC GRAVE/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p217d: OUP; p218a,b,c,d: p12: PHILIPPE PLAILLY/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p13: SINCLAIR Andrew Allot; p219a: Andrew Allot; p219b: CreativeNature.nl/Shutterstock; STAMMERS/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p22a: PAUL RAPSON/SCIENCE p219c: Andrew Allott; p220: OUP; p221a: OUP; p221b: Andrew Allott; p223: PHOTO LIBRARY; p13: JAMES CAVALLINI/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p14: Andrew Allott; p225: OUP; p226a:  Ghislain & Marie David de Lossy/ CHRIS BARRY/VISUALS UNLIMITED, INC. /SCIENCE PHOTO LIBRARY; p15: cultura/Corbis/Image Library; p226b: OUP; p227: Andrew Allott; p229: SIMON FRASER/DEPARTMENT OF HAEMATOLOGY, RVI, NEWCASTLE/ Andrew Allott; p230a: OUP; p230b: Andrew Allott; p230c: Andrew Allott; SCIENCE PHOTO LIBRARY; p17: TEK IMAGE/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p19: p230c: Rich Lindie/Shutterstock; p230d: OUP; p232: OUP; p233a: Andrew LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY/ SCIENCE PHOTO LIBRARY; Allott; p233b: OUP; p237: Giorgiogp2/Wikipedia; p239: Andrew Allott; p240: p21: A B Dowsett/SPL; p22b: EYE OF SCIENCE/SCIENCE PHOTO LIBRARY; Andrew Allott; p241a: OUP; p241b: OUP; p241c: Andrew Allott; p242: p23a: EYE OF SCIENCE/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p23b: STEVE Andrew Allott; p245: OUP; p247: OUP; p253: OUP; p258: OUP; p261: OUP; GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p22a: Eye of Science/SPL; p22b: p262a: OUP; p262b: OUP; p263: Erik Lam/Shutterstock; p264: Sinclair CNRI/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p23a: BIOPHOTO ASSOCIATES/SCIENCE Stammers/SPL; p266a: Wikipedia; p266b: Daiju AZUMA; p266c: Wikipedia; PHOTO LIBRARY; p23b: MICROSCAPE/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p23c: p266d: Shutterstock; p268a: Andrew Allott; p268b: Andrew Allott; p270: Nature .com; p24a: BIOPHOTO ASSOCIATES/SCIENCE PHOTO LIBRARY; Andrew Allott p271: OUP; p272a: OUP; p272b: OUP; p272c: OUP; p272d: p24b: DR GOPAL MURTI/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p24c: DR GOPAL MURTI/ OUP; p272e: PETER CHADWICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p274: OUP; SCIENCE PHOTO LIBRARY; p24d: MICROSCAPE/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p281: Author Image; p284a: OUP; p284b: OUP; p284c: OUP; p287: Andrew p24e: DR KARI LOUNATMAA/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p24f: MICROSCAPE/ Allot; p288: Kipling Brock/Shutterstock; p294a: Author Image; p294b: SCIENCE PHOTO LIBRARY; p25a: ANIMATED HEALTHCARE LTD/SCIENCE Author Image; p296: OUP; p300a: OUP; p300b: BOB GIBBONS/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p25b: DON W. FAWCETT/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p25b: PHOTO LIBRARY; p303: BSIP VEM/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p305: Dennis DR. GOPAL MURTI/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p25c: Andrew Allot; p26a: Kunkel/Photolibrary; p306: Author Image; p307a: Andrew Allot; p307b: VINCENT AMOUROUX, MONA LISA PRODUCTION/ SCIENCE PHOTO OUP; p311: Author Image; p315: Public Domain/Wikipedia; p317a: OUP; LIBRARY; p26b: JAMSTEC; p26c: STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO p317b: OUP; p319: OUP; p320: BIOPHOTO ASSOCIATES/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p26d: DR.JEREMY BURGESS/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p27a: LIBRARY; p323: Andrew Allot; p325: OUP; p328: OUP; p329a: OUP; p329b: STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p27b: DAVID M. Andrew Allot; p330a: OUP; p330b: OUP; p331: JAMES CAVALLINI/SCIENCE PHILLIPS/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p27c: STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p333a: ST MARYS HOSPITAL MEDICAL SCHOOL/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p27d: John & Margaret Rostron; p29: Andrew Allott; p29b: PHOTO LIBRARY; p333b: OUP; p335a: Wikipedia; p335b: OUP; p342: OUP; American Journal of Obstetrics and Gynecology/Science Direct; p30: NIBSC/ p344: DU CANE MEDICAL IMAGING LTD/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p345: SCIENCE PHOTO LIBRARY; p31: Author Image; p34: Janaka Dharmasena/ OUP; p347b: OUP; p347a: THOMAS DEERINCK, NCMIR/SCIENCE PHOTO Shutterstock; p46: OUP; p43: Andrew Allot; p32: PHILIPPE PLAILLY/SCIENCE LIBRARY; p350: OUP; p352: BSIP VEM/SCIENCE PHOTO LIBRARY; p354: OUP; Continua en la ltima pgina ndice 1 Biologa celular 7 cidos nucleicos (TANS) Conservacin de la Introduccin a las clulas 1 Estructura y replicacin biodiversidad 629 Ultraestructura de las clulas 18 del ADN 371 Ecologa de poblaciones Estructura de las membranas 27 Transcripcin y expresin (TANS) 636 Transporte de membrana 36 gnica 384 Ciclos del nitrgeno y El origen de las clulas 49 Traduccin 391 el soro (TANS) 643 Divisin celular 55 8 Metabolismo, D Fisiologa humana 2 Biologa molecular respiracin celular y Nutricin humana 653 Molculas para el metabolismo 65 fotosntesis (TANS) Digestin 666 Agua 73 Metabolismo 403 Funciones del hgado 674 Glcidos y lpidos 79 Respiracin celular 410 El corazn 681 Protenas 94 Fotosntesis 421 Hormonas y metabolismo Enzimas 104 (TANS) 691 Estructura del ADN y el ARN 113 9 Biologa vegetal (TANS) Transporte de los gases Replicacin, transcripcin y Transporte en el xilema de respiratorios (TANS) 697 traduccin del ADN 119 las plantas 435 Respiracin celular 131 Transporte en el foema de ndice alabtico 707 Fotosntesis 138 las plantas 444 Crecimiento de las plantas 455 Sitio web 3 Gentica Reproduccin de las plantas 463 Genes 149 www.oxfordsecondary.com/ Cromosomas 158 10 Gentica y evolucin ib-biologia Meiosis 169 (TANS) Herencia 179 Meiosis 473 B Biotecnologa y Modicacin gentica y Herencia 479 bioinformtica biotecnologa 199 Acervos gnicos y especiacin 489 Microbiologa: organismos en la industria 1 4 Ecologa 11 Fisiologa animal (TANS) Biotecnologa en agricultura 10 Especies, comunidades y Produccin de anticuerpos Proteccin ambiental 21 ecosistemas 215 y vacunacin 499 Medicina (TANS) 30 Flujo de energa 228 Movimiento 511 Bioinormtica (TANS) 39 Ciclo del carbono 236 El rin y la Evaluacin interna Cambio climtico 246 osmorregulacin 521 (con agradecimiento a Mark Headlee Reproduccin sexual 535 5 Evolucin y biodiversidad por su colaboracin en este captulo) Pruebas de la evolucin 261 A Neurobiologa y Seleccin natural 270 comportamiento Clasicacin de la Desarrollo neurolgico 549 biodiversidad 280 El cerebro humano 555 Cladstica 293 Percepcin de estmulos 563 Comportamiento innato 6 Fisiologa humana y aprendido (TANS) 572 Digestin y absorcin 303 Neuroarmacologa (TANS) 580 El sistema sanguneo 314 Etologa (TANS) 587 Deensa contra las enermedades inecciosas 328 C Ecologa y conservacin Intercambio de gases 337 Especies y comunidades 597 Neuronas y sinapsis 346 Comunidades y ecosistemas 607 Hormonas, homeostasis y Impacto humano en los reproduccin 356 ecosistemas 619 iii Defnicin del libro del alumno El perfl de la comunidad de Los libros del alumno del Programa del Diploma aprendizaje del IB del IB son recursos diseados como apoyo para El objetivo undamental de los programas del el estudio de una asignatura en los dos aos del Bachillerato Internacional (IB) es ormar personas Programa del Diploma. Estos recursos ayudan a los con mentalidad internacional que, conscientes de alumnos a entender lo que se espera del estudio de la condicin que las une como seres humanos y una asignatura del Programa del Diploma del IB y de la responsabilidad que comparten de velar por presentan su contenido de manera que ilustra el el planeta, contribuyan a crear un mundo mejor y propsito y los objetivos del IB. Refejan la losoa ms pacco. Como miembros de la comunidad de y el enoque del IB, y avorecen una comprensin aprendizaje del IB, nos esorzamos por ser: prounda de la asignatura al establecer conexiones con temas ms amplios y brindar oportunidades Indagadores: Cultivamos nuestra curiosidad, para el pensamiento crtico. a la vez que desarrollamos habilidades para la indagacin y la investigacin. Sabemos cmo Conorme a la losoa del IB, los libros abordan aprender de manera autnoma y junto con otros. el currculo teniendo en cuenta el curso en Aprendemos con entusiasmo y mantenemos estas su totalidad y el uso de una amplia gama de ansias de aprender durante toda la vida. recursos, la mentalidad internacional, el perl de la comunidad de aprendizaje del IB y los Informados e instruidos: Desarrollamos y componentes troncales del Programa del Diploma usamos nuestra comprensin conceptual mediante del IB: Teora del Conocimiento, la Monograa y la exploracin del conocimiento en una variedad Creatividad, Actividad y Servicio (CAS). de disciplinas. Nos comprometemos con ideas y cuestiones de importancia local y mundial. Todos los libros pueden usarse en combinacin con otros materiales y, de hecho, se espera Pensadores: Utilizamos habilidades de que los alumnos del IB extraigan conclusiones pensamiento crtico y creativo para analizar y basndose en una variedad de recursos. Todos los proceder de manera responsable ante problemas libros proponen lecturas adicionales y brindan complejos. Actuamos por propia iniciativa al tomar sugerencias para ampliar la investigacin. decisiones razonadas y ticas. Adems, los libros del alumno proporcionan Buenos comunicadores: Nos expresamos con asesoramiento y orientacin con respecto a los conanza y creatividad en diversas lenguas, requisitos de evaluacin de las asignaturas y la lenguajes y maneras. Colaboramos ecazmente, probidad acadmica. Orecen inormacin distintiva escuchando atentamente las perspectivas de otras y acreditada, sin ser prescriptivos. personas y grupos. Declaracin de principios del IB ntegros: Actuamos con integridad y honradez, con un proundo sentido de la equidad, la justicia El Bachillerato Internacional tiene como meta y el respeto por la dignidad y los derechos de ormar jvenes solidarios, inormados y vidos las personas en todo el mundo. Asumimos la de conocimiento, capaces de contribuir a crear responsabilidad de nuestros propios actos y sus un mundo mejor y ms pacco, en el marco del consecuencias. entendimiento mutuo y el respeto intercultural. De mentalidad abierta: Desarrollamos una En pos de este objetivo, la organizacin colabora apreciacin crtica de nuestras propias culturas con establecimientos escolares, gobiernos y e historias personales, as como de los valores y organizaciones internacionales para crear y tradiciones de los dems. Buscamos y consideramos desarrollar programas de educacin internacional distintos puntos de vista y estamos dispuestos a exigentes y mtodos de evaluacin rigurosos. aprender de la experiencia. Estos programas alientan a estudiantes del mundo Solidarios: Mostramos empata, sensibilidad y entero a adoptar una actitud activa de aprendizaje respeto. Nos comprometemos a ayudar a los dems durante toda su vida, a ser compasivos y a y actuamos con el propsito de infuir positivamente entender que otras personas, con sus dierencias, en las vidas de las personas y el mundo que nos tambin pueden estar en lo cierto. rodea. iv Audaces: Abordamos la incertidumbre con ejemplo, libros, revistas, artculos periodsticos, previsin y determinacin. Trabajamos de manera recursos de Internet, CD y obras de arte) y autnoma y colaborativa para explorar nuevas proporcionar datos completos de dnde puede ideas y estrategias innovadoras. Mostramos ingenio encontrar la misma inormacin un lector o un y resiliencia cuando enrentamos cambios y observador del trabajo. La bibliograa es una parte desaos. obligatoria de la Monograa. Equilibrados: Entendemos la importancia del Qu constituye una conducta improcedente? equilibrio sico, mental y emocional para lograr el La conducta improcedente es toda accin por bienestar propio y el de los dems. Reconocemos la que t u otro alumno salgan o puedan salir nuestra interdependencia con respecto a otras benefciados injustamente en uno o varios personas y al mundo en que vivimos. componentes de la evaluacin. El plagio y la colusin se consideran conducta improcedente. Refexivos: Evaluamos detenidamente el mundo y nuestras propias ideas y experiencias. Nos Plagio: se entiende como la presentacin de las esorzamos por comprender nuestras ortalezas ideas o el trabajo de otra persona como propios. y debilidades para, de este modo, contribuir a Estas son algunas ormas de evitar el plagio: nuestro aprendizaje y desarrollo personal.  Debe citarse la autora de las palabras e ideas de Probidad acadmica otras personas que se utilicen para respaldar los argumentos propios. Es undamental que cites debidamente a los  Los pasajes citados textualmente deben autores de la inormacin que utilices en tu entrecomillarse y debe citarse su autora. trabajo. Despus de todo, los autores de las ideas (propiedad intelectual) tienen derechos  Los CD-ROM, mensajes de correo electrnico, de propiedad. Para que tu trabajo se considere sitios web y otros medios electrnicos deben ser original, debe basarse en tus propias ideas y citar tratados de la misma manera que los libros y las debidamente la autora de las ideas y el trabajo revistas. de otras personas. Por lo tanto, en toda actividad  Debe citarse la uente de todas las otograas, escrita u oral que realices para la evaluacin debes mapas, ilustraciones, programas inormticos, expresarte en tus propias palabras. Cuando utilices datos, grfcos, materiales audiovisuales y otros uentes externas o hagas reerencia a ellas, ya sea materiales similares que no sean de creacin en orma de cita directa o parrasis, debes indicar propia. debidamente su procedencia. Cmo citar el trabajo de otros  Cuando se utilicen obras de arte, ya sean de msica, cine, danza, teatro o artes visuales, o Para indicar que se han utilizado las ideas de cuando se haga un uso creativo de una parte de otras personas se usan notas a pie de pgina y una obra de arte, se debe citar al artista original. bibliograas. Colusin: se entiende como el comportamiento Notas a pie de pgina (colocadas en la parte de un alumno que contribuye a la conducta inerior de una pgina) o notas al fnal (colocadas improcedente de otro. Incluye: al fnal de un documento): deben utilizarse cuando se cita o pararasea de otro documento, o cuando se  Permitirle a otro alumno que copie tu trabajo o reproduce de manera resumida la inormacin de lo presente como si uese propio otro documento. No es necesario usar una nota a  Presentar un mismo trabajo para distintos pie de pgina para inormacin que orma parte de componentes de evaluacin o requisitos del un rea de conocimiento. Es decir, no es necesario Programa del Diploma citar defniciones en notas a pie de pgina, ya que se considera que son de conocimiento general. Otras ormas de conducta improcedente incluyen cualquier accin que te permita Bibliograas: deben incluir una lista ormal de salir benefciado injustamente, o que tenga los recursos que se han utilizado en un trabajo. consecuencias sobre los resultados de otro alumno Por ormal se entiende que debe presentarse (por ejemplo, introducir material no autorizado a siguiendo una de las varias convenciones la sala de examen, conducta indebida durante un aceptadas. Esto normalmente implica separar los examen y alsifcar documentacin relacionada recursos utilizados en dierentes categoras (por con CAS). v Introduccin Orecen oportunidades muy valiosas para desarrollar las habilidades que se evalan en la Este libro es para los alumnos de Biologa del Programa evaluacin interna (vase el sitio web). del Diploma del Bachillerato Internacional. Biologa es la asignatura de ciencias ms popular Naturaleza de la ciencia del Programa del Diploma del IB. El estudio de la Aqu puedes explorar los mtodos cientfcos y biologa nos permite apreciar la interrelacin de la algunas cuestiones de conocimiento relacionadas vida en la biosera. Mediante el curso de Biologa con la actividad cientfca. Para ello, se han del IB, que se concentra en la comprensin de la seleccionado cuidadosamente ejemplos entre naturaleza de la ciencia, podrs alcanzar un nivel de los que se incluyen investigaciones biolgicas conocimiento cientfco que te preparar mejor para que causaron cambios de paradigma en nuestra actuar en cuestiones de inters local y global, con comprensin del mundo natural. plena comprensin del punto de vista cientfco. La estructura de este libro se cie en gran medida Teor del Conocimiento al programa de estudios de la Gua de Biologa. Los ttulos de las secciones reproducen los enunciados Eta breve eccione tienen ttulo que on de evaluacin especfcos. regunta de conocimiento equvoca. El texto que Los temas del 1 al 6 explican detalladamente los le igue a menudo detalla una oible reueta a la contenidos comunes a los cursos de Nivel Medio y regunta de conocimiento. Te animamo a uar eto Nivel Superior. Los temas del 7 al 11 explican los ejemlo de roblema de conocimiento en tu enayo contenidos adicionales del Nivel Superior (TANS). de Teora del Conocimiento. por uueto, mucho de lo Los temas A, B, C y D cubren los contenidos de contenido de otra eccione del libro, articularmente las opciones. El tema B y el captulo dedicado a la lo relativo a la naturaleza de la ciencia, ueden dar evaluacin interna solo estn disponibles en el sitio web lugar a debate de Teora del Conocimiento. (www.oxfordsecondary.com/ib-biologia). Todos los temas incluyen los siguientes elementos: actividd Comprensin Eta eccione incluyen una variedad de tema corto Estas secciones cubren detalladamente los contenidos que en todo lo cao e concentran en el arendizaje especfcos de cada subtema. Los conceptos activo. Te recomendamo que invetigue eto tema se presentan de maneras que avorecen una or ti mimo, utilizando informacin dionible en comprensin duradera. libro de texto o en Internet. su objetivo e fomentar el arendizaje autnomo. Creemo que la mejor manera de Aplicaciones arender e er activo: cuanto m haga or ti mimo, con la orientacin de tu rofeor, mejor arender. Estas secciones te ayudarn a desarrollar tu comprensin mediante el estudio de un ejemplo especfco o la descripcin de un experimento Preguntas basadas en datos importante en la historia de la biologa. Eta regunta imlican etudiar y analizar dato Habilidades de invetigacione biolgica: ete tio de regunta aarecen en la rueba 2 y 3 de Biologa del IB, tanto Estas secciones te animan a aplicar tu comprensin en el Nivel Medio como en el Nivel suerior. puede mediante actividades prcticas y anlisis de los encontrar la reueta a eta regunta en resultados de investigaciones biolgicas clsicas. www.oxfordecondary.com/ib-biologia. En algunos casos se trata de instrucciones para manipular datos experimentales y usar tecnologas Preguntas al fnal de cada tema inormticas. Algunas de las secciones implican la realizacin de experimentos con resultados Al fnal de cada tema encontrars una variedad conocidos, con el objetivo de avorecer la de preguntas, incluidas preguntas de exmenes comprensin mediante la prctica. Otras implican anteriores de Biologa del IB y preguntas ideas de experimentos con resultados no conocidos, nuevas. Puedes encontrar las respuestas en donde puedes defnir el problema y los mtodos. www.oxordsecondary.com/ib-biologia. vi 1 B I O L O G A C E L U L A R Introduccin Se ha mantenido una cadena vital ininterrumpida esencial, pero se lleva a cabo de manera dierente desde las primeras clulas que se desarrollaron en procariotas y eucariotas. Si bien la evolucin en la Tierra hasta la totalidad de clulas de los ha dado lugar a un mundo biolgico de enorme organismos actualmente vivos. Los eucariotas diversidad, el estudio de las clulas nos muestra poseen una estructura celular mucho ms compleja que existen tambin caractersticas universales. que los procariotas. La evolucin de los organismos Por ejemplo, la estructura fuida y dinmica de multicelulares permiti la especializacin celular las membranas biolgicas les permite controlar la y el reemplazo de clulas. La divisin celular es composicin de las clulas. 1.1 Introduccin a las clulas Comprensin Aplicaciones  De acuerdo con la teora celular, los organismos  Cuestionamiento de la teora celular mediante vivos estn compuestos de clulas. el uso de ejemplos atpicos, tales como  Los organismos que constan de una nica msculo estriado, algas gigantes e hias de clula realizan todas las unciones propias de la hongos aseptados. vida en el seno de dicha clula.  Investigacin de unciones vitales en  La relacin superfcie/volumen es importante Paramecium y en un organismo unicelular como actor limitante del tamao celular. otosinttico concreto.  Los organismos multicelulares tienen  Uso de clulas madre para tratar la enermedad propiedades que resultan de la interaccin de Stargardt y otra aeccin concreta. entre sus componentes celulares.  Aspectos ticos relativos al uso teraputico de  Los tejidos especializados pueden desarrollarse las clulas madre de embriones obtenidos por dierenciacin celular en los organismos para tal fn, de la sangre del cordn umbilical multicelulares. de un beb neonato y de los propios tejidos de  La dierenciacin implica la expresin de unos genes un adulto. concretos del genoma de la clula y no de otros.  La capacidad de las clulas madre para Habilidades dividirse y dierenciarse a lo largo de distintas  Uso de un microscopio ptico para investigar la rutas es necesaria en el desarrollo embrionario, estructura de clulas y tejidos. una caracterstica que hace que estas clulas sean aptas para usos teraputicos.  Realizacin de dibujos de las estructuras de las clulas que se ven con el microscopio ptico. Naturaleza de la ciencia  Clculo del nmero de aumentos de los dibujos y el tamao real de las estructuras y  B uscar tendencias y discrepancias: aunque ultraestructuras representadas en los dibujos o la mayora de los organismos se atienen a la en micrograas (trabajo prctico 1). teora celular, tambin hay excepciones.  I mplicaciones ticas de la investigacin: las investigaciones que implican el cultivo de clulas madre estn creciendo en importancia y suscitan cuestiones ticas. 1 1 BIOLOGA CELULAR La teora celular Los organismos vivos estn compuestos de clulas. La estructura interna de los organismos vivos es muy intrincada y se compone de partes individuales muy pequeas. Algunos rganos, como el rin y el ojo, son fcilmente visibles. Al diseccionarlos podemos ver que los rganos grandes estn hechos de diferentes tejidos, pero hasta que se inventaron los microscopios no se descubri nada o casi nada acerca de la estructura de los tejidos. A partir del siglo XVII, los bilogos examinaron tejidos de plantas y animales utilizando microscopios. Aunque haba muchas variaciones, algunas estructuras aparecan una y otra vez. Se desarroll una teora para explicar estas estructuras bsicas: la teora celular. Esta teora establece que todos los organismos vivos estn constituidos por clulas. Los organismos ms pequeos son unicelulares, es decir, estn compuestos de una sola clula. Los organismos ms grandes son multicelulares o, lo que es lo mismo, estn compuestos de numerosas clulas. Las clulas varan considerablemente en tamao y forma, pero tienen ciertas caractersticas comunes:  Cada clula viva est rodeada de una membrana que separa el contenido de la clula de todo lo que hay fuera de esta.  Las clulas contienen material gentico que almacena todas las instrucciones necesarias para las actividades de la clula.  Muchas de estas actividades son reacciones qumicas catalizadas por enzimas producidas en el interior de la clula.  Las clulas tienen su propio sistema de produccin de energa que sustenta todas las actividades de la clula. As, podemos considerar que las clulas son las estructuras vivas ms pequeas; nada ms pequeo puede sobrevivir.  Figura 1 Micrograa electrnica de barrido coloreada de un embrin humano en la punta de un alfler 2 1.1 INtroduccIN A lAs clulAs Exepine a a ea ea Bsqueda de tendencias y discrepancias: aunque la mayora de los organismos se atienen a la teora celular, tambin hay excepciones. Una etapa inicial de la investigacin cientfca es la bsqueda de tendencias, de cosas que parecen darse en general y no solo en casos especfcos. Estas tendencias pueden dar lugar al desarrollo de una teora. Una teora cientfca es una manera de interpretar el mundo natural. Las teoras nos permiten hacer predicciones. A veces se encuentran excepciones a la tendencia general: estas se llaman discrepancias. Los cientfcos tienen que juzgar si las discrepancias son comunes o lo sufcientemente importantes como para hacer que las  Figura 2 Dibujo de clulas de corcho de Robert predicciones no sean fables y, por tanto, no sean tiles. En este caso, Hooke la teora se desecha. La teora celular es un ejemplo de la bsqueda de tendencias y Aivia discrepancias por parte de los cientfcos. Robert Hooke ue el primero en utilizar la palabra clula para designar las estructuras de los organismos vivos. Lo hizo en el ao 1665, despus de examinar el corcho y otras partes de plantas. Despus de describir las clulas del corcho, escribi lo siguiente: Tampoco es este tipo de textura propio solo del corcho, pues con el microscopio he observado que la mdula del saco o de casi cualquier otro rbol, la mdula interior de los tallos leosos huecos de muchos otros vegetales, como el hinojo, las carretas, las plantas del gnero Daucus, las bardanas, las cardenchas, los helechos, algunas especies de caas, etc., tienen en gran medida un tipo de esquematismo  Figura 3 Cul es la unidad de la como el que he observado recientemente en el corcho. vida: el nio o sus clulas? Vemos que Hooke no se content con examinar un solo tipo de tejido Las dos respuestas posibles vegetal, sino que examin muchos y descubri una tendencia general. representan el enfoque holstico Desde entonces, los bilogos han analizado los tejidos de una enorme y el enfoque reduccionista en variedad de organismos vivos. Se ha constatado que muchos de estos biologa. tejidos se componen de clulas, por lo que la teora celular no ha sido descartada. Sin embargo, tambin se han descubierto algunas discrepancias: organismos o partes de organismos que no cuentan con clulas normales. Es posible que se descubran ms discrepancias, pero es sumamente improbable que algn da se descarte la teora celular dada la gran cantidad de tejidos que estn ormados por clulas. Uso del microscopio ptico Uso de un microscopio ptico para investigar la estructura de clulas y tejidos Trata de mejorar al mximo tu manejo de los  Cuida de tu microscopio para mantenerlo en microscopios. perecto estado de uncionamiento.  Aprende los nombres de las partes del microscopio.  Aprende a solucionar problemas.  Comprende cmo enocar el microscopio para conseguir la mejor imagen posible. 3 1 BIOLOGA CELULAR la imagen se ve aqu con cuidado. Es ms cil localizar la muestra si se enoca primero con un objetivo pequeo. ocular Problema: Se ve un crculo con un borde negro grueso. tornillo macromtrico Solucin: Hay una burbuja de aire en la preparacin. Ignrala y trata de mejorar tu tcnica tornillo micromtrico revlver de preparacin de muestras para que no queden objetivo burbujas de aire. muestra Problema: Hay partes borrosas en la imagen, platina incluso cuando enoco lo mejor posible. fuente de Solucin: iluminacin O la lente o la preparacin estn sucias. o espejo Pdele ayuda a tu proesor para limpiarlas. Problema: La imagen es muy oscura.  Figura 4 Microscopio ptico compuesto Solucin: Aumenta la cantidad de luz que pasa a Enfoque travs de la muestra ajustando el diaragma. Problema:  Coloca la preparacin en la platina, situando la La imagen parece bastante decolorada. parte ms destacada exactamente en el centro Solucin: Reduce la cantidad de luz que pasa a del agujero por donde pasa la luz. travs de la muestra ajustando el diaragma.  Empieza siempre enocando con el objetivo Tipos de preparaciones menor, aunque despus necesites un aumento mayor. Las preparaciones que examinamos con un microscopio pueden ser permanentes o temporales.  Utiliza primero el tornillo macromtrico para enocar. Despus, cuando casi tengas la imagen La creacin de preparaciones permanentes es enocada, utiliza el tornillo de aproximacin muy compleja y requiere mucho tiempo, por lo micromtrico para conseguir ms nitidez. que suele estar en manos de especialistas. En las preparaciones permanentes de tejidos se utilizan  Si deseas ms aumento, desplaza la preparacin trozos de tejido muy fnos. para que la parte ms destacada quede exactamente en el centro del campo de visin y, La creacin de preparaciones temporales es ms despus, cambia a una lente de aumento mayor. rpida y cil, por lo que podemos encargarnos Cuidado del microscopio nosotros mismos. Examen y dibujo de clulas animales y  Enoca siempre aumentando la distancia entre la vegetales lente y la muestra, nunca acercndolas. Casi todas las clulas son demasiado pequeas  Asegrate de que la preparacin est limpia y seca para poder verlas a simple vista, as que para antes de ponerla en la platina. estudiarlas es necesario un microscopio.  No toques nunca la superfcie de las lentes con los Generalmente es cil ver si una clula es de una dedos o con cualquier otra cosa. planta o de un animal, aunque hay muchos tipos  Cuando transportes el microscopio, sujtalo dierentes de clulas en los reinos animal y vegetal. con una mano por debajo para soportar su  Coloca las clulas en el portaobjetos en una peso con seguridad. capa de no ms de una clula de espesor. Solucin de problemas  Aade una gota de agua o colorante. Problema: No se ve nada cuando trato de enocar.  Con cuidado, pon un cubreobjetos sobre la Solucin: Asegrate de que la muestra est colocada gota. Intenta que no queden burbujas de debajo de la lente, desplazando la preparacin aire atrapadas. 4