La vida: componentes químicos y origen

Entre los objetivos que deben vencer nuestros estudiantes partiendo del análisis de los niveles de organización de la materia, sus características y relaciones que se manifiestan entre ellos, el estudio de las bases moleculares de la vida y el origen de las primeras unidades vivientes según los postulados de la teoría de Oparin, se encuentran:

¿Cómo podemos lograr el aprendizaje de estos contenidos?

Esta unidad comienza con el estudio de los niveles de organización de la materia, para lo cual se debe analizar con los estudiantes cada nivel, sus características y ejemplos, estos pueden estar relacionados con los contenidos precedentes de Química y Biología que tienen los estudiantes de grados anteriores. Es importante que como idea esencial se exprese el nivel de complejidad creciente que se pone de manifiesto al estudiar los niveles de organización de la materia y cómo cada nivel contiene los anteriores. Al estudiar el nivel celular se analizarán las características de la materia viva, así como las diferencias fundamentales de este nivel con relación a los anteriores para lo cual se debe consultar el primer epígrafe del Capítulo 3 “La Vida: su origen y evolución en la Tierra”, del libro Biología 5 (Parte 1), y el tabloide Fundamentos de la Ciencia Moderna. Además, al tratar los niveles organismo, población y comunidad es conveniente que se retome el concepto especie como base para una mejor comprensión del contenido.

En el contenido relacionado con los componentes químicos de la vida se establecerán relaciones interdisciplinarias con la asignatura de química; se debe partir de la comparación entre compuestos orgánicos e inorgánicos. En el estudio del agua y las sales minerales lo esencial estriba en ejemplificar su importancia en las funciones biológicas.

Al explicar los compuestos orgánicos, se debe partir de su caracterización, destacando que son producidos por organismos vivos, para lo cual se recomienda utilizar ejemplos de compuestos que son conocidos por los estudiantes de grados anteriores, posteriormente se pueden comparar estos con los inorgánicos atendiendo a la composición química. Para desarrollar el contenido de biomoléculas es necesario utilizar varios ejemplos, de forma tal que los estudiantes puedan reconocerlas y diferenciarlas teniendo en cuenta la composición química, a la vez se debe hacer énfasis en la función biológica de cada una de estas. Es importante el desarrollo de demostraciones y actividades prácticas como: comprobación de la presencia de carbohidratos y lípidos en las plantas y comprobación de algunas propiedades de las proteínas, algunas de estas actividades se orientan en el Libro de texto y en las Orientaciones metodológicas de Biología 4.

Los ácidos nucleicos, y en particular el ADN, requieren de una explicación más detallada por la significación biológica de estas biomoléculas, su composición química y la estructura de la doble hélice. Es importante destacar que los cromosomas están constituidos por ADN y proteínas, y que los genes forman parte de los cromosomas.

La utilización de medios de enseñanza con representaciones de las biomoléculas es de vital importancia para que el estudiante pueda reconocer estos compuestos orgánicos en diferentes procesos y estructuras que estudiará posteriormente.

Para profundizar en estos contenidos el profesor puede consultar los tabloides de Fundamentos de la Ciencia Moderna, Curso de Introducción a la Biotecnología e Historia y repercusión de un descubrimiento: la estructura espacial de la molécula de ADN.

El epígrafe de las vitaminas es necesario vincularlo con la necesidad de ingerir una dieta balanceada rica en vegetales. En el cuadro que aparece en la página 24 del libro de texto de Biología 4 parte 1 se ilustran diferentes ejemplos de vitaminas y los alimentos que las contienen, se recomienda que se oriente un trabajo práctico donde los estudiantes indaguen sobre la función biológica de estas y las consecuencias que trae para el organismo su carencia; estas actividades contribuyen a que el estudiante sea capaz de explicar la importancia de estas biomoléculas en los organismos vivos. Se sugiere que los profesores consulten el tabloide de Los vegetales y la salud.

El bosquejo histórico sobre las teorías relacionadas con el origen de la vida debe motivar la discusión abierta sobre este tema que es de vital importancia, para contribuir al desarrollo de la concepción científica del mundo, lo cual exige el análisis de teorías como la creacionista, la generación espontánea, la panspermia y la teoría de Oparin. Al estudiar la teoría de Oparin deben analizar las etapas y caracterizarlas destacando la secuencia lógica de los eventos que se produjeron y la interrelación entre los factores abióticos que propiciaron el origen de las primeras células. Posteriormente en el transcurso de la evolución se desarrollaron otros tipos celulares, es necesario resaltar el surgimiento de organismos fotosíntetizadores y su importancia en las transformaciones que se produjeron en la atmósfera primitiva y en el surgimiento de otros organismos, debe explicitarse el posible surgimiento de la célula eucariota a partir de células procariotas y cómo las procariotas actuales se derivaron de otro grupo de procariotas. Para el desarrollo de este contenido se debe consultar el epígrafe el origen de la vida en la Tierra. Teoría de Oparin en el libro Biología 5 (Parte 1) y el epígrafe la célula: la célula procariota y la célula eucariota en el libro Biología 4 (Parte 1), página 47; además, el tabloide Fundamentos de la Ciencia Moderna.

Para el desarrollo de estos contenidos el profesor puede utilizar el libro de texto de Biología 5 (Parte 1) y el tabloide de Fundamentos de la Ciencia Moderna.

En el estudio de estos contenidos se debe trabajar en la formación de valores éticos dirigidos a la necesidad de proteger y conservar el medio ambiente, teniendo como base que para que la vida surgiera debieron existir determinadas condiciones en el planeta que favorecieran este hecho.

Para ilustrar la importancia de lograr una actitud consciente hacia la protección de la vida en el planeta, el profesor puede orientar una tarea por equipo donde los estudiantes aborden a modo de ejemplo, problemas globales del mundo de hoy, como es el deterioro de la capa de ozono, los cambios climáticos, la desertificación y las lluvias ácidas entre otros y las afectaciones que producen a los organismos vivos en la Tierra, causando la pérdida de la biodiversidad.

La estrategia metodológica deductiva, incide favorablemente en la asimilación activa, consciente e independiente de los conocimientos y propicia la aplicación de estos en situaciones docentes y en la vida práctica.

En determinados momentos, el enfoque deductivo se alterna con el inductivo, elementos estos que enriquecen la organización metodológica del contenido.

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