Asignatura de Biología, contenidos de Primero a Cuarto Medio
Biología
Actualización 2005
Santiago,Agosto de 2005
Biología
Subsector curricular de Ciencias Naturales
A través del estudio de la biología se pretende que los alumnos adquieran
una comprensión elemental e integrada de los fenómenos propios al
mundo viviente, aprecien la importancia de este conocimiento en la vida
humana, y perciban las implicaciones sociales, culturales y éticas del
aporte de la biología a la ciencia y la tecnología. La biología es un área
del conocimiento que estudia los seres vivos en todos sus aspectos fisicoquímicos
y en sus interrelaciones con el medio. El desarrollo y los logros
de la biología han revelado principios comunes en el funcionamiento de
las diversas formas vivientes y una interdependencia entre ellas crucial
para mantener la vida en el planeta. Este conocimiento ha impactado con
profundas repercusiones culturales nuestra manera de pensar sobre la naturaleza,
el origen y la historia evolutiva de los sistemas vivos; asimismo,
nos ha llevado a una nueva y más profunda comprensión de los fenómenos
de la naturaleza y de la dimensión humana en ella. Nos ha hecho
tomar conciencia de los requerimientos más básicos y los límites de la
vida, al mostrarnos los diversos mecanismos de enfermedad que afectan
al hombre, las consecuencias de la modificación natural y artificial de las
condiciones ambientales y la importancia de mantener los ecosistemas.
La biología también provee el conocimiento básico para múltiples aplicaciones
en el campo de la biotecnología y la salud, para el progreso de la
medicina y la explotación de los recursos naturales.
El currículum en Biología, durante los cuatro años de Formación
General en la Educación Media, se estructura integrando tres ejes conceptuales
complementarios e instrumentales para el entendimiento del
mundo natural, cuales son: a) los organismos como sistemas biológicos
que emergen de la integración funcional de los niveles de organización
molecular, celular, tejidos, órganos y sistemas, y de su intercambio de
materia y energía con el ambiente; b) los fenómenos que emergen de la
interacción de los organismos con el ambiente en el tiempo y el espacio,
vinculados a sus adaptaciones estructurales, a los flujos de materia y
energía y a los principios que gobiernan las jerarquías de organización
ecológica; c) el hombre como organismo provisto de conciencia, que se
preocupa y responsabiliza por entender científicamente la naturaleza, su
propia salud y el impacto de su interacción con el ambiente, incorporando
sus dimensiones éticas, espirituales, sociales y culturales. Se integran así
los conceptos sobre la biología y la salud humana, las relaciones entre el
ser humano, la naturaleza y la sociedad, y las actividades que singularizan
a la ciencia como ámbito de conocimiento del mundo natural.
En 1º Medio, se estudia la célula como unidad funcional de todos
los seres vivos, destacando sus componentes fundamentales, las principales
transformaciones químicas y energéticas que ocurren en ella y su
integración en niveles más complejos de organización. La nutrición se
analiza como proceso por el cual los organismos se proveen de los materiales
esenciales para su sobrevivencia, enfatizando que la mantención de
la vida requiere de la reparación y reemplazo de las estructuras orgánicas
y la mantención en operación de los procesos vitales mediante un aporte
apropiado de energía, cuya fuente inicial es el ambiente fuera del organismo.
Dentro de este marco se incluyen las alteraciones que originan
problemas de salud y las interacciones entre organismos en las trama alimentarias
y en los ciclos de algunos componentes básicos para la vida.
El 2º Medio se dedica fundamentalmente a entender las bases y
significado biológico de la reproducción a nivel celular y del organismo.
Se destacan, por un lado, los mecanismos que aseguran la continuidad y
variación del material genético en relación al fenómeno de la herencia y,
por otro, los aspectos afectivos, espirituales, éticos, sociales y culturales,
adicionales a los biológicos, involucrados en la reproducción humana.
La relación de los organismos y el ambiente se estudia especialmente
respecto de los efectos de la actividad humana y la forma de analizar este
impacto en términos de la biodiversidad, el equilibrio del ecosistema, y
los principios de conservación y sustentación de recursos renovables.
Durante el 3º Medio se aborda el significado y el problema que
representa para los organismos más complejos la mantención de un medio
interno estable, la integración de las funciones de los diversos sistemas
que los componen, y la correspondencia de sus respuestas, en distintas escalas
de tiempo, a los diversos estímulos externos y formas de interacción
con el medio. En este sentido, se analizan la función de los órganos involucrados
en la homeostasis, las bases del control hormonal y nervioso, la
función del sistema muscular, y los conceptos y mecanismos básicos de
adaptación y evolución orgánica.
El 4º Medio está centrado en comprender el significado de la información
genética y su universalidad, examinando su naturaleza molecular
y su forma de expresión, para entender los principios que determinan
tanto funciones comunes como particulares en los diversos organismos.
También se analiza la influencia de este conocimiento en la cultura y la
tecnología. Por otro lado, se estudian los distintos tipos de interacciones
entre organismos, incluyendo el hombre, que tienen consecuencias en el
desarrollo de sistemas de defensa y en las características de las comunidades
y poblaciones.
El estudio de esta disciplina aporta de manera particular a la formación
de una actitud científica y al entendimiento del conocimiento científico
en el contexto del mundo viviente. Lo primero capacita al individuo
para la toma de decisiones oportunas y efectivas respecto de la salud y el
medio ambiente, basando sus acciones en nociones y conceptos científicamente
sustentados, más que en creencias del sentido común. Los objetivos
y contenidos están consistentemente orientados a crear conciencia
de la responsabilidad y preocupación individual y colectiva por la salud
y el ambiente, así como a la comprensión sobre los problemas nacionales
e internacionales de este ámbito, y las políticas públicas que tratan con
ellos, posibilitando una participación ciudadana más responsable en estas
materias. También, se plantea como fundamental el logro de la capacidad
de distinguir el conocimiento científico de otro tipo de conocimiento y
comprender su naturaleza y utilidad, como también las características que
lo hacen permanecer o evolucionar en el tiempo.
Finalmente, las estrategias pedagógicas deben procurar dar a los
alumnos y las alumnas, conceptos y la experiencia de lo que significa
aprender y entender, como puntos de partida del aprendizaje de la disciplina.
En la entrega de conceptos debiera ponerse especial énfasis en
hacer aparente, por una parte, la relación entre estructura y función que
caracteriza el funcionamiento de los organismos y, por otra, las relaciones
claves para mantener la salud y la preocupación por el medio ambiente.
En general, se debe privilegiar la exposición de alumnas y alumnos a las
grandes preguntas y al desarrollo de los conceptos más significativos, por
sobre la acumulación de una vasta terminología. También debe darse la
mayor importancia a una activa aproximación a la dinámica del conocimiento
científico, con sus procedimientos y prácticas de investigación
de laboratorio y de terreno. Con ello se trata de exponer a los alumnos a
experiencias que los lleven a apreciar y valorar la naturaleza y límites del
conocimiento científico, y los procedimientos de la práctica de la investigación
científica propios de la biología.
1º Medio Objetivos Fundamentales
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Apreciar los elementos comunes en la organización y estructura de
los seres vivos y de la célula como su unidad funcional.
2. Entender el significado de los procesos de la nutrición desde el nivel
fisiológico al celular y la función de los sistemas que participan
en ellos.
3. Apreciar y valorar la interdependencia de los seres vivos en las
tramas alimentarias, sus consecuencias ambientales y su relación
con el mundo inorgánico.
4. Tomar conciencia de la responsabilidad individual en el ámbito de
la salud, entendiendo las relaciones entre enfermedad, actividad
física, alimentación, tabaquismo y consumo de drogas.
5. Formular hipótesis en temas específicos y entender su relación con
los datos experimentales en la investigación científica.
6. Diseñar y realizar procedimientos experimentales simples en problemas
específicos del mundo biológico.
7. Seleccionar y sintetizar información científica de fuentes diversas y
elaborar informes razonados y completos de investigación; presentar
información cuantitativa relevante utilizando gráficos y tablas.
1º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular
1. La célula como unidad funcional
a. Estructuras y funciones comunes a células animales y vegetales:
la membrana plasmática, el citoplasma, las mitocondrias y
el núcleo; y las distintivas de los vegetales: cloroplastos y pared
celular.
b. Mecanismos de intercambio entre la célula y el ambiente (difusión,
osmosis y transporte activo).
c. Universalidad de las principales moléculas que componen la
célula: propiedades estructurales y energéticas.
d. Distinción de las propiedades emergentes en los niveles de organización:
célula, tejido, órgano y sistemas de órganos.
II. Procesos y Funciones Vitales
1. Nutrición
a. Nutrientes esenciales. Alimentos como fuente de energía para las
actividades del organismo y materia prima para procesos de crecimiento
y reparación de tejidos. Vitaminas y sales minerales.
b. Conceptos de metabolismo: catabolismo y anabolismo.
c. Principios de dietética: Requerimientos nutricionales y recomendaciones
en adolescentes sanos, embarazo, lactancia, y
distintos niveles de actividad física. Cálculos de peso ideal.
d. Contenido relativo de los distintos componentes de una dieta balanceada
y cálculo del aporte de calorías en diversos alimentos.
e. Investigación sobre la relación entre el gasto y consumo energético
en los estudiantes durante un período determinado.
Representación en gráficos y tablas comparativas, construidas
mediante programas computacionales. Análisis, discusión y
conclusiones.
2. Digestión
a. El proceso de digestión, incluyendo el concepto de alimentos
simples y compuestos y el papel de estructuras especializadas,
enzimas, jugos digestivos, y las sales biliares. Estudio experimental
de una digestión.
b. Absorción de las sustancias nutritivas, su incorporación a la
circulación, y eliminación de desechos.
3. Circulación
a. Función del sistema circulatorio en el transporte de gases,
nutrientes y desechos del metabolismo. Composición de la
sangre.
b. Actividad cardíaca: ciclo, circulación, ruidos cardíacos, manifestación
eléctrica y presión sanguínea. Estudio mediante
programas computacionales interactivos.
c. Adaptación del organismo al esfuerzo.
d. Relaciones de estructura y función de los diferentes vasos sanguíneos.
e. Circulación e intercambio de sustancias al nivel capilar.
4. Respiración
a. Estructuras especializadas en el intercambio de gases en plantas
y animales. Movimientos respiratorios.
b. Disponibilidad de oxígeno y respiración aeróbica o anaeróbica.
Producción de compuestos ricos en energía y sustancias de desecho.
Deuda de oxígeno en los músculos durante el ejercicio
intenso.
5. Excreción
a. Sistemas de excreción: su función y relación con las sustancias
de desecho del metabolismo. Filtración renal.
III. Biología humana y salud
a. Enfermedades que pueden asociarse a hábitos alimenticios
(malnutrición por déficit y exceso), consumo de alcohol y tabaquismo.
b. Efectos de drogas, solventes y otras sustancias químicas. Discusión
informada sobre su mal uso y el contexto social y cultural.
c. Recopilación de datos y elaboración de informes razonados
sobre factores predisponentes de enfermedades del corazón y
vasculares más frecuentes.
IV. Organismo y ambiente
1. Relaciones alimentarias
a Incorporación de materia y energía al mundo orgánico. Formulación
de hipótesis, obtención e interpretación de datos
cuantitativos sobre factores que pueden afectar la velocidad de
fotosíntesis: reactantes y productos.
b. Tramas alimentarias y principios básicos de los ciclos del carbono
y del nitrógeno en los ecosistemas.
c. Equilibrio ecológico: influencia humana, positiva y negativa,
en cadenas y tramas alimentarias en distintos ecosistemas.
2º Medio Objetivos Fundamentales
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Apreciar y entender el significado de la reproducción sexual y
asexual en la transmisión del material genético y en la herencia.
2. Apreciar y valorar la interrelación de los aspectos biológicos, afectivos,
espirituales, éticos, culturales, sociales y ambientales de la
sexualidad, reproducción y desarrollo humano.
3. Tomar conciencia del problema de la conservación del medio ambiente
y conocer los principios biológicos que pueden aplicarse a
su análisis y cuidado.
4. Conocer y analizar las aplicaciones en las áreas de la salud y la
producción basadas en el conocimiento científico sobre hormonas.
5. Conocer la historia de determinadas teorías científicas, comprendiendo
la historicidad y el carácter dinámico, refutable y perfectible
del conocimiento científico.
2º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular
1. Material genético y reproducción celular
a. Cromosomas como estructuras portadoras de los genes: su
comportamiento en la mitosis y meiosis.
b. Importancia de la mitosis y su regulación en procesos de crecimiento,
desarrollo y cáncer, y de la meiosis en la gametogénesis
y la variabilidad del material genético.
II. Procesos y funciones vitales
1. Hormonas y sexualidad humana
a. Formación de gametos, efecto de las hormonas sexuales, ciclo
menstrual y fertilización.
b. Distinción y reconocimiento de los aspectos valóricos, culturales
y sociales de la sexualidad humana, incluyendo el autocuidado
de la pareja y la paternidad responsable.
2. Hormonas, crecimiento y desarrollo
a. Cambios físicos, psicológicos y hormonales durante la adolescencia.
b. Desarrollo embrionario y fetal humano, incluyendo el papel
de la placenta, los cambios hormonales del embarazo, parto y
lactancia, y la influencia de factores ambientales.
c. Aspectos favorables de la lactancia materna.
d. Investigación sobre el control hormonal del crecimiento y desarrollo
en animales y plantas. Aplicaciones comerciales.
III. Biología humana y salud
a. Estímulos ambientales (radiación ultravioleta y tabaquismo)
que pueden dañar el material genético (mutaciones) y alterar la
regulación de la reproducción celular.
b. Uso médico de hormonas, en el control y promoción de la fertilidad,
el tratamiento de la diabetes y el desarrollo.
c. Enfermedades de transmisión sexual y sus modos de prevención.
d. Enfermedades hereditarias e implicaciones sociales de algunas
de ellas (por ejemplo, Síndrome de Down). Práctica de ordenación
de cromosomas (cariotipo).
IV. Variabilidad y herencia
1. Variabilidad
a. Variabilidad intra especie: formas heredables y no heredables.
b. Sexo como expresión de variabilidad genotípica.
c. Relación genotipo-fenotipo y análisis del concepto de raza.
Observaciones en caninos, felinos y aves.
d. Fuentes de variabilidad genética: reproducción sexual y mutaciones.
e. Generación de clones por reproducción asexual. Restricciones
éticas a una clonación humana.
f. Determinación y presentación gráfica de la frecuencia de algún
carácter variable en una población.
2. Herencia
a. Concepto de gen como unidad funcional de la herencia.
b. Modificaciones de los cromosomas en la reproducción sexual:
meiosis, gametogénesis y fertilización.
c. Investigar la historia de las leyes de la herencia de Mendel.
d. Ejercicios de aplicación de los conceptos de alelos recesivos
y dominantes en la selección de un carácter por cruzamiento
dirigido.
e. Herencia ligada al sexo.
V. Organismo y ambiente
1. Efectos ambientales
a. Efectos directos e indirectos de la modificación del hábitat por
la actividad humana sobre la biodiversidad y el equilibrio del
ecosistema: daño y conservación.
b. Principios básicos de biología de la conservación y manejo
sustentable de recursos renovables.
3º Medio Objetivos Fundamentales
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Comprender que los organismos han desarrollado mecanismos
que posibilitan su funcionamiento sistémico y su interacción con
el medio de manera integrada, manteniendo un ambiente interno
estable.
2. Conocer la organización del sistema nervioso y comprender su
función en la regulación y coordinación de las funciones sistémicas,
la motricidad y el comportamiento.
3. Comprender y valorar los fundamentos de la evolución y adaptación
a distintos ambientes, y la diversidad biológica como su
resultado.
4. Apreciar la importancia de la formulación de teorías en el desarrollo
del pensamiento científico; comprender la distinción entre las
teorías y los hechos que las sostienen o refutan y la manera como
éstas se validan en la comunidad científica; saber del retardo que
puede haber en la aceptación y utilización de una teoría por la opinión
pública.
3º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular
1. Adaptación a nivel celular
a. Relación estructura y función: identificación de diferenciaciones
y estructuras especializadas en diversas células, incluyendo
organismos unicelulares. Uso de ilustraciones, fotografías y de
recursos computacionales.
II. Procesos y funciones vitales
1. Regulación de las funciones corporales y homeostasis
a. Control hormonal y nervioso en la coordinación e integración
de los sistemas: investigación en diversas fuentes sobre el control
por retroalimentación.
b. Concepto y fundamentos de la homeostasis, distinguiendo los
órganos, sistemas y procesos regulatorios involucrados. Formación
de orina: el nefrón como unidad funcional.
2. El sistema nervioso
a. La variedad de estímulos que excitan el sistema nervioso, sus
receptores y su importancia relativa en distintos organismos.
b. Estructura de la neurona, conectividad, organización y función
del sistema nervioso en la regulación y coordinación de las funciones
sistémicas, la motricidad y el comportamiento.
c. Naturaleza electro-química del impulso nervioso y su forma de
transmisión entre neuronas y entre neuronas y músculo (señales
químicas y sinapsis).
d. Estructura y función del ojo: propiedades ópticas, respuesta a la
luz, y anomalías de la visión.
3. Sistema muscular y respuesta motora
a. Sistema muscular (esquelético, liso y cardíaco) y su conexión
funcional con distintas partes del sistema nervioso. Actividad
refleja y motricidad voluntaria.
b. Estructura del tórax y mecanismo de la ventilación pulmonar.
c. Control de la frecuencia respiratoria.
III. Biología humana y salud
1. Higiene nerviosa
a. Investigación y debate sobre los aspectos biológicos, éticos,
sociales y culturales de la adicción a drogas que afectan el
comportamiento y los estados de ánimo.
b. Stress nervioso, consecuencias físicas, causas y prevención.
IV. Variabilidad y evolución
a. Registro fósil como evidencia de la evolución orgánica. Distinción
entre hechos y teorías.
b. Variabilidad como materia prima de los cambios evolutivos y
su importancia en la sobrevivencia de las especies.
c. Valoración de la biodiversidad como producto del proceso evolutivo.
d. Selección natural en la evolución y extinción de especies. Innovaciones
y formas intermedias.
e. Éxito reproductivo como resultado de la competencia en el
ambiente.
f. Investigación sobre la historia de Darwin y el impacto cultural
de su teoría en contraste con otras teorías evolutivas.
V. Organismo y ambiente
1. Adaptación
a. Adaptaciones que permiten a plantas y animales sobrevivir en
distintos ambientes.
b. Respuestas adaptativas a los cambios ambientales, diarios y
estacionales.
c. Adaptación en tiempo evolutivo: historia de la aparición de los
grupos mayores de organismos.
4º Medio Objetivos Fundamentales12
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Comprender los principios básicos y conocer los principales hallazgos
experimentales sobre la naturaleza y estructura del material genético,
el tipo de información que contiene y cómo ésta se expresa.
Valorar el aporte de este conocimiento para explicar los seres vivos.
2. Entender y valorar el conocimiento sobre el genoma y los fenómenos
de transferencia de información genética, apreciando sus
aplicaciones en salud y biotecnología, y sus dimensiones éticas y
culturales.
3. Conocer las características particulares y la diversidad de bacterias
y virus apreciando sus propiedades como agentes patógenos y
como herramientas esenciales de la biotecnología.
4. Comprender los principios básicos y apreciar las características
esenciales de los mecanismos de defensa del organismo contra
bacterias y virus, sus alteraciones y la utilización de este conocimiento
en la elaboración de vacunas.
5. Entender y valorar la interdependencia entre organismos como
determinante en las propiedades de las poblaciones, los problemas
ambientales desde la perspectiva de la organización jerárquica de
la naturaleza y la versatilidad e imaginación del hombre para modificar
los diversos sistemas ecológicos.
12 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se sustituyen los Objetivos Fundamentales números 1, 2,
3, 4, 5, 6 y 7.
6. Entender y valorar la confluencia de factores biológicos, sociales,
éticos y culturales en problemas vinculados a la salud y el medio
ambiente.
7. Informarse, interpretar y comunicar, con lenguaje y conceptos
científicos, datos cuantitativos y cualitativos sobre observaciones
biológicas descriptivas y experimentales.
4º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular13
1. Genoma, genes e ingeniería genética
a. La relación entre estructura y función de proteínas: enzimas
y proteínas estructurales como expresiones de la información
genética. Mutaciones, proteínas y enfermedad.
b. Experimentos que identificaron al ADN como material genético.
El modelo de la doble hebra del ADN de Watson y Crick
y su relevancia en la replicación y transcripción del material
genético.
c. Código genético. Su universalidad como evidencia de la evolución
a partir de ancestros comunes.
d. Traducción del mensaje de los genes mediante el flujo de la
información genética del gen a la síntesis de proteínas.
e. Significado e importancia de descifrar el genoma humano:
perspectivas biológicas, médicas, éticas, sociales y culturales.
f. Principios básicos de ingeniería genética y sus aplicaciones
productivas.
2. Bacterias y virus
a. Estructura y propiedades biológicas de bacterias y virus como
agentes patógenos y como herramientas esenciales para manipular
material genético en la biotecnología.
13 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se modifican los Contenidos Mínimos en: “Organización,
estructura y actividad celular”, y el número 1 “Genoma, genes e ingeniaría genética” y sus puntos a, b, c, d, e y f.
141
Ministerio de Educación
Biología
Formación General
II. Procesos y funciones vitales14
1. Sistemas de defensa
a. Propiedades y componentes del sistema inmune innato (inespecífico)
y adaptativo (específico).
b. Vacunas en la historia de la inmunología.
c. Origen y función de los componentes de la sangre, importantes
en la defensa adaptativa (específica) contra bacterias y virus, incluyendo
los anticuerpos como proteínas con función defensiva.
d. La respuesta inmune: memoria y especificidad. Selección clonal.
Tolerancia inmunológica.
III. Biología humana y salud
a. Grupos sanguíneos: compatibilidad en el embarazo y las transfusiones.
b. Alteraciones de los mecanismos defensivos por factores ambientales
y enfermedades, incluyendo la autoinmunidad, alergias
y transplantes.
c. Uso médico de la inmunización artificial: tipos de vacunas y su
impacto en salud15.
d. Recolección de información y análisis de problemas infecciosos
contemporáneos, distinguiendo aspectos sociales, culturales,
éticos y biológicos.
IV. Organismo y ambiente
1. Interacciones entre organismos
a. Depredación y competencia como determinantes de la distribución
y abundancia relativa de organismos en un hábitat.
b. El hombre como un organismo fuertemente interactuante en el
mundo biológico: sobreexplotación y contaminación.
c. Investigación sobre los efectos de la actividad humana en los
ecosistemas.
14 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se modifican los Contenidos Mínimos, punto II “Procesos
y funciones vitales, en el número 1 (Sistemas de defensas), los puntos a, b, c y d.
15 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se modifican los Contenidos Mínimos, punto III “Biología
humana y salud”, en su punto c.
2. Poblaciones y comunidades
a. Atributos básicos de las poblaciones y las comunidades; factores
que condicionan su distribución, tamaño y límite al crecimiento.
b. Uso de programas computacionales para análisis de datos y
presentación de resultados sobre simulaciones de curvas de
crecimiento poblacional.
c. Sucesión ecológica como expresión de la dinámica de la comunidad.
3. Ecología y sociedad
a. Valoración de la diversidad biológica, considerando sus funciones
en el ecosistema.
b. Investigación sobre la problemática ambiental, apreciando los
aspectos básicos para evaluarla y su carácter multidisciplinario
y multisectorial.
c. Análisis del problema del crecimiento poblacional humano en
relación con las tasas de consumo y los niveles de vida
Fuente: Mineduc
Actualización 2005
Santiago,Agosto de 2005
Biología
Subsector curricular de Ciencias Naturales
A través del estudio de la biología se pretende que los alumnos adquieran
una comprensión elemental e integrada de los fenómenos propios al
mundo viviente, aprecien la importancia de este conocimiento en la vida
humana, y perciban las implicaciones sociales, culturales y éticas del
aporte de la biología a la ciencia y la tecnología. La biología es un área
del conocimiento que estudia los seres vivos en todos sus aspectos fisicoquímicos
y en sus interrelaciones con el medio. El desarrollo y los logros
de la biología han revelado principios comunes en el funcionamiento de
las diversas formas vivientes y una interdependencia entre ellas crucial
para mantener la vida en el planeta. Este conocimiento ha impactado con
profundas repercusiones culturales nuestra manera de pensar sobre la naturaleza,
el origen y la historia evolutiva de los sistemas vivos; asimismo,
nos ha llevado a una nueva y más profunda comprensión de los fenómenos
de la naturaleza y de la dimensión humana en ella. Nos ha hecho
tomar conciencia de los requerimientos más básicos y los límites de la
vida, al mostrarnos los diversos mecanismos de enfermedad que afectan
al hombre, las consecuencias de la modificación natural y artificial de las
condiciones ambientales y la importancia de mantener los ecosistemas.
La biología también provee el conocimiento básico para múltiples aplicaciones
en el campo de la biotecnología y la salud, para el progreso de la
medicina y la explotación de los recursos naturales.
El currículum en Biología, durante los cuatro años de Formación
General en la Educación Media, se estructura integrando tres ejes conceptuales
complementarios e instrumentales para el entendimiento del
mundo natural, cuales son: a) los organismos como sistemas biológicos
que emergen de la integración funcional de los niveles de organización
molecular, celular, tejidos, órganos y sistemas, y de su intercambio de
materia y energía con el ambiente; b) los fenómenos que emergen de la
interacción de los organismos con el ambiente en el tiempo y el espacio,
vinculados a sus adaptaciones estructurales, a los flujos de materia y
energía y a los principios que gobiernan las jerarquías de organización
ecológica; c) el hombre como organismo provisto de conciencia, que se
preocupa y responsabiliza por entender científicamente la naturaleza, su
propia salud y el impacto de su interacción con el ambiente, incorporando
sus dimensiones éticas, espirituales, sociales y culturales. Se integran así
los conceptos sobre la biología y la salud humana, las relaciones entre el
ser humano, la naturaleza y la sociedad, y las actividades que singularizan
a la ciencia como ámbito de conocimiento del mundo natural.
En 1º Medio, se estudia la célula como unidad funcional de todos
los seres vivos, destacando sus componentes fundamentales, las principales
transformaciones químicas y energéticas que ocurren en ella y su
integración en niveles más complejos de organización. La nutrición se
analiza como proceso por el cual los organismos se proveen de los materiales
esenciales para su sobrevivencia, enfatizando que la mantención de
la vida requiere de la reparación y reemplazo de las estructuras orgánicas
y la mantención en operación de los procesos vitales mediante un aporte
apropiado de energía, cuya fuente inicial es el ambiente fuera del organismo.
Dentro de este marco se incluyen las alteraciones que originan
problemas de salud y las interacciones entre organismos en las trama alimentarias
y en los ciclos de algunos componentes básicos para la vida.
El 2º Medio se dedica fundamentalmente a entender las bases y
significado biológico de la reproducción a nivel celular y del organismo.
Se destacan, por un lado, los mecanismos que aseguran la continuidad y
variación del material genético en relación al fenómeno de la herencia y,
por otro, los aspectos afectivos, espirituales, éticos, sociales y culturales,
adicionales a los biológicos, involucrados en la reproducción humana.
La relación de los organismos y el ambiente se estudia especialmente
respecto de los efectos de la actividad humana y la forma de analizar este
impacto en términos de la biodiversidad, el equilibrio del ecosistema, y
los principios de conservación y sustentación de recursos renovables.
Durante el 3º Medio se aborda el significado y el problema que
representa para los organismos más complejos la mantención de un medio
interno estable, la integración de las funciones de los diversos sistemas
que los componen, y la correspondencia de sus respuestas, en distintas escalas
de tiempo, a los diversos estímulos externos y formas de interacción
con el medio. En este sentido, se analizan la función de los órganos involucrados
en la homeostasis, las bases del control hormonal y nervioso, la
función del sistema muscular, y los conceptos y mecanismos básicos de
adaptación y evolución orgánica.
El 4º Medio está centrado en comprender el significado de la información
genética y su universalidad, examinando su naturaleza molecular
y su forma de expresión, para entender los principios que determinan
tanto funciones comunes como particulares en los diversos organismos.
También se analiza la influencia de este conocimiento en la cultura y la
tecnología. Por otro lado, se estudian los distintos tipos de interacciones
entre organismos, incluyendo el hombre, que tienen consecuencias en el
desarrollo de sistemas de defensa y en las características de las comunidades
y poblaciones.
El estudio de esta disciplina aporta de manera particular a la formación
de una actitud científica y al entendimiento del conocimiento científico
en el contexto del mundo viviente. Lo primero capacita al individuo
para la toma de decisiones oportunas y efectivas respecto de la salud y el
medio ambiente, basando sus acciones en nociones y conceptos científicamente
sustentados, más que en creencias del sentido común. Los objetivos
y contenidos están consistentemente orientados a crear conciencia
de la responsabilidad y preocupación individual y colectiva por la salud
y el ambiente, así como a la comprensión sobre los problemas nacionales
e internacionales de este ámbito, y las políticas públicas que tratan con
ellos, posibilitando una participación ciudadana más responsable en estas
materias. También, se plantea como fundamental el logro de la capacidad
de distinguir el conocimiento científico de otro tipo de conocimiento y
comprender su naturaleza y utilidad, como también las características que
lo hacen permanecer o evolucionar en el tiempo.
Finalmente, las estrategias pedagógicas deben procurar dar a los
alumnos y las alumnas, conceptos y la experiencia de lo que significa
aprender y entender, como puntos de partida del aprendizaje de la disciplina.
En la entrega de conceptos debiera ponerse especial énfasis en
hacer aparente, por una parte, la relación entre estructura y función que
caracteriza el funcionamiento de los organismos y, por otra, las relaciones
claves para mantener la salud y la preocupación por el medio ambiente.
En general, se debe privilegiar la exposición de alumnas y alumnos a las
grandes preguntas y al desarrollo de los conceptos más significativos, por
sobre la acumulación de una vasta terminología. También debe darse la
mayor importancia a una activa aproximación a la dinámica del conocimiento
científico, con sus procedimientos y prácticas de investigación
de laboratorio y de terreno. Con ello se trata de exponer a los alumnos a
experiencias que los lleven a apreciar y valorar la naturaleza y límites del
conocimiento científico, y los procedimientos de la práctica de la investigación
científica propios de la biología.
1º Medio Objetivos Fundamentales
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Apreciar los elementos comunes en la organización y estructura de
los seres vivos y de la célula como su unidad funcional.
2. Entender el significado de los procesos de la nutrición desde el nivel
fisiológico al celular y la función de los sistemas que participan
en ellos.
3. Apreciar y valorar la interdependencia de los seres vivos en las
tramas alimentarias, sus consecuencias ambientales y su relación
con el mundo inorgánico.
4. Tomar conciencia de la responsabilidad individual en el ámbito de
la salud, entendiendo las relaciones entre enfermedad, actividad
física, alimentación, tabaquismo y consumo de drogas.
5. Formular hipótesis en temas específicos y entender su relación con
los datos experimentales en la investigación científica.
6. Diseñar y realizar procedimientos experimentales simples en problemas
específicos del mundo biológico.
7. Seleccionar y sintetizar información científica de fuentes diversas y
elaborar informes razonados y completos de investigación; presentar
información cuantitativa relevante utilizando gráficos y tablas.
1º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular
1. La célula como unidad funcional
a. Estructuras y funciones comunes a células animales y vegetales:
la membrana plasmática, el citoplasma, las mitocondrias y
el núcleo; y las distintivas de los vegetales: cloroplastos y pared
celular.
b. Mecanismos de intercambio entre la célula y el ambiente (difusión,
osmosis y transporte activo).
c. Universalidad de las principales moléculas que componen la
célula: propiedades estructurales y energéticas.
d. Distinción de las propiedades emergentes en los niveles de organización:
célula, tejido, órgano y sistemas de órganos.
II. Procesos y Funciones Vitales
1. Nutrición
a. Nutrientes esenciales. Alimentos como fuente de energía para las
actividades del organismo y materia prima para procesos de crecimiento
y reparación de tejidos. Vitaminas y sales minerales.
b. Conceptos de metabolismo: catabolismo y anabolismo.
c. Principios de dietética: Requerimientos nutricionales y recomendaciones
en adolescentes sanos, embarazo, lactancia, y
distintos niveles de actividad física. Cálculos de peso ideal.
d. Contenido relativo de los distintos componentes de una dieta balanceada
y cálculo del aporte de calorías en diversos alimentos.
e. Investigación sobre la relación entre el gasto y consumo energético
en los estudiantes durante un período determinado.
Representación en gráficos y tablas comparativas, construidas
mediante programas computacionales. Análisis, discusión y
conclusiones.
2. Digestión
a. El proceso de digestión, incluyendo el concepto de alimentos
simples y compuestos y el papel de estructuras especializadas,
enzimas, jugos digestivos, y las sales biliares. Estudio experimental
de una digestión.
b. Absorción de las sustancias nutritivas, su incorporación a la
circulación, y eliminación de desechos.
3. Circulación
a. Función del sistema circulatorio en el transporte de gases,
nutrientes y desechos del metabolismo. Composición de la
sangre.
b. Actividad cardíaca: ciclo, circulación, ruidos cardíacos, manifestación
eléctrica y presión sanguínea. Estudio mediante
programas computacionales interactivos.
c. Adaptación del organismo al esfuerzo.
d. Relaciones de estructura y función de los diferentes vasos sanguíneos.
e. Circulación e intercambio de sustancias al nivel capilar.
4. Respiración
a. Estructuras especializadas en el intercambio de gases en plantas
y animales. Movimientos respiratorios.
b. Disponibilidad de oxígeno y respiración aeróbica o anaeróbica.
Producción de compuestos ricos en energía y sustancias de desecho.
Deuda de oxígeno en los músculos durante el ejercicio
intenso.
5. Excreción
a. Sistemas de excreción: su función y relación con las sustancias
de desecho del metabolismo. Filtración renal.
III. Biología humana y salud
a. Enfermedades que pueden asociarse a hábitos alimenticios
(malnutrición por déficit y exceso), consumo de alcohol y tabaquismo.
b. Efectos de drogas, solventes y otras sustancias químicas. Discusión
informada sobre su mal uso y el contexto social y cultural.
c. Recopilación de datos y elaboración de informes razonados
sobre factores predisponentes de enfermedades del corazón y
vasculares más frecuentes.
IV. Organismo y ambiente
1. Relaciones alimentarias
a Incorporación de materia y energía al mundo orgánico. Formulación
de hipótesis, obtención e interpretación de datos
cuantitativos sobre factores que pueden afectar la velocidad de
fotosíntesis: reactantes y productos.
b. Tramas alimentarias y principios básicos de los ciclos del carbono
y del nitrógeno en los ecosistemas.
c. Equilibrio ecológico: influencia humana, positiva y negativa,
en cadenas y tramas alimentarias en distintos ecosistemas.
2º Medio Objetivos Fundamentales
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Apreciar y entender el significado de la reproducción sexual y
asexual en la transmisión del material genético y en la herencia.
2. Apreciar y valorar la interrelación de los aspectos biológicos, afectivos,
espirituales, éticos, culturales, sociales y ambientales de la
sexualidad, reproducción y desarrollo humano.
3. Tomar conciencia del problema de la conservación del medio ambiente
y conocer los principios biológicos que pueden aplicarse a
su análisis y cuidado.
4. Conocer y analizar las aplicaciones en las áreas de la salud y la
producción basadas en el conocimiento científico sobre hormonas.
5. Conocer la historia de determinadas teorías científicas, comprendiendo
la historicidad y el carácter dinámico, refutable y perfectible
del conocimiento científico.
2º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular
1. Material genético y reproducción celular
a. Cromosomas como estructuras portadoras de los genes: su
comportamiento en la mitosis y meiosis.
b. Importancia de la mitosis y su regulación en procesos de crecimiento,
desarrollo y cáncer, y de la meiosis en la gametogénesis
y la variabilidad del material genético.
II. Procesos y funciones vitales
1. Hormonas y sexualidad humana
a. Formación de gametos, efecto de las hormonas sexuales, ciclo
menstrual y fertilización.
b. Distinción y reconocimiento de los aspectos valóricos, culturales
y sociales de la sexualidad humana, incluyendo el autocuidado
de la pareja y la paternidad responsable.
2. Hormonas, crecimiento y desarrollo
a. Cambios físicos, psicológicos y hormonales durante la adolescencia.
b. Desarrollo embrionario y fetal humano, incluyendo el papel
de la placenta, los cambios hormonales del embarazo, parto y
lactancia, y la influencia de factores ambientales.
c. Aspectos favorables de la lactancia materna.
d. Investigación sobre el control hormonal del crecimiento y desarrollo
en animales y plantas. Aplicaciones comerciales.
III. Biología humana y salud
a. Estímulos ambientales (radiación ultravioleta y tabaquismo)
que pueden dañar el material genético (mutaciones) y alterar la
regulación de la reproducción celular.
b. Uso médico de hormonas, en el control y promoción de la fertilidad,
el tratamiento de la diabetes y el desarrollo.
c. Enfermedades de transmisión sexual y sus modos de prevención.
d. Enfermedades hereditarias e implicaciones sociales de algunas
de ellas (por ejemplo, Síndrome de Down). Práctica de ordenación
de cromosomas (cariotipo).
IV. Variabilidad y herencia
1. Variabilidad
a. Variabilidad intra especie: formas heredables y no heredables.
b. Sexo como expresión de variabilidad genotípica.
c. Relación genotipo-fenotipo y análisis del concepto de raza.
Observaciones en caninos, felinos y aves.
d. Fuentes de variabilidad genética: reproducción sexual y mutaciones.
e. Generación de clones por reproducción asexual. Restricciones
éticas a una clonación humana.
f. Determinación y presentación gráfica de la frecuencia de algún
carácter variable en una población.
2. Herencia
a. Concepto de gen como unidad funcional de la herencia.
b. Modificaciones de los cromosomas en la reproducción sexual:
meiosis, gametogénesis y fertilización.
c. Investigar la historia de las leyes de la herencia de Mendel.
d. Ejercicios de aplicación de los conceptos de alelos recesivos
y dominantes en la selección de un carácter por cruzamiento
dirigido.
e. Herencia ligada al sexo.
V. Organismo y ambiente
1. Efectos ambientales
a. Efectos directos e indirectos de la modificación del hábitat por
la actividad humana sobre la biodiversidad y el equilibrio del
ecosistema: daño y conservación.
b. Principios básicos de biología de la conservación y manejo
sustentable de recursos renovables.
3º Medio Objetivos Fundamentales
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Comprender que los organismos han desarrollado mecanismos
que posibilitan su funcionamiento sistémico y su interacción con
el medio de manera integrada, manteniendo un ambiente interno
estable.
2. Conocer la organización del sistema nervioso y comprender su
función en la regulación y coordinación de las funciones sistémicas,
la motricidad y el comportamiento.
3. Comprender y valorar los fundamentos de la evolución y adaptación
a distintos ambientes, y la diversidad biológica como su
resultado.
4. Apreciar la importancia de la formulación de teorías en el desarrollo
del pensamiento científico; comprender la distinción entre las
teorías y los hechos que las sostienen o refutan y la manera como
éstas se validan en la comunidad científica; saber del retardo que
puede haber en la aceptación y utilización de una teoría por la opinión
pública.
3º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular
1. Adaptación a nivel celular
a. Relación estructura y función: identificación de diferenciaciones
y estructuras especializadas en diversas células, incluyendo
organismos unicelulares. Uso de ilustraciones, fotografías y de
recursos computacionales.
II. Procesos y funciones vitales
1. Regulación de las funciones corporales y homeostasis
a. Control hormonal y nervioso en la coordinación e integración
de los sistemas: investigación en diversas fuentes sobre el control
por retroalimentación.
b. Concepto y fundamentos de la homeostasis, distinguiendo los
órganos, sistemas y procesos regulatorios involucrados. Formación
de orina: el nefrón como unidad funcional.
2. El sistema nervioso
a. La variedad de estímulos que excitan el sistema nervioso, sus
receptores y su importancia relativa en distintos organismos.
b. Estructura de la neurona, conectividad, organización y función
del sistema nervioso en la regulación y coordinación de las funciones
sistémicas, la motricidad y el comportamiento.
c. Naturaleza electro-química del impulso nervioso y su forma de
transmisión entre neuronas y entre neuronas y músculo (señales
químicas y sinapsis).
d. Estructura y función del ojo: propiedades ópticas, respuesta a la
luz, y anomalías de la visión.
3. Sistema muscular y respuesta motora
a. Sistema muscular (esquelético, liso y cardíaco) y su conexión
funcional con distintas partes del sistema nervioso. Actividad
refleja y motricidad voluntaria.
b. Estructura del tórax y mecanismo de la ventilación pulmonar.
c. Control de la frecuencia respiratoria.
III. Biología humana y salud
1. Higiene nerviosa
a. Investigación y debate sobre los aspectos biológicos, éticos,
sociales y culturales de la adicción a drogas que afectan el
comportamiento y los estados de ánimo.
b. Stress nervioso, consecuencias físicas, causas y prevención.
IV. Variabilidad y evolución
a. Registro fósil como evidencia de la evolución orgánica. Distinción
entre hechos y teorías.
b. Variabilidad como materia prima de los cambios evolutivos y
su importancia en la sobrevivencia de las especies.
c. Valoración de la biodiversidad como producto del proceso evolutivo.
d. Selección natural en la evolución y extinción de especies. Innovaciones
y formas intermedias.
e. Éxito reproductivo como resultado de la competencia en el
ambiente.
f. Investigación sobre la historia de Darwin y el impacto cultural
de su teoría en contraste con otras teorías evolutivas.
V. Organismo y ambiente
1. Adaptación
a. Adaptaciones que permiten a plantas y animales sobrevivir en
distintos ambientes.
b. Respuestas adaptativas a los cambios ambientales, diarios y
estacionales.
c. Adaptación en tiempo evolutivo: historia de la aparición de los
grupos mayores de organismos.
4º Medio Objetivos Fundamentales12
Los alumnos y las alumnas desarrollarán la capacidad de:
1. Comprender los principios básicos y conocer los principales hallazgos
experimentales sobre la naturaleza y estructura del material genético,
el tipo de información que contiene y cómo ésta se expresa.
Valorar el aporte de este conocimiento para explicar los seres vivos.
2. Entender y valorar el conocimiento sobre el genoma y los fenómenos
de transferencia de información genética, apreciando sus
aplicaciones en salud y biotecnología, y sus dimensiones éticas y
culturales.
3. Conocer las características particulares y la diversidad de bacterias
y virus apreciando sus propiedades como agentes patógenos y
como herramientas esenciales de la biotecnología.
4. Comprender los principios básicos y apreciar las características
esenciales de los mecanismos de defensa del organismo contra
bacterias y virus, sus alteraciones y la utilización de este conocimiento
en la elaboración de vacunas.
5. Entender y valorar la interdependencia entre organismos como
determinante en las propiedades de las poblaciones, los problemas
ambientales desde la perspectiva de la organización jerárquica de
la naturaleza y la versatilidad e imaginación del hombre para modificar
los diversos sistemas ecológicos.
12 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se sustituyen los Objetivos Fundamentales números 1, 2,
3, 4, 5, 6 y 7.
6. Entender y valorar la confluencia de factores biológicos, sociales,
éticos y culturales en problemas vinculados a la salud y el medio
ambiente.
7. Informarse, interpretar y comunicar, con lenguaje y conceptos
científicos, datos cuantitativos y cualitativos sobre observaciones
biológicas descriptivas y experimentales.
4º Medio Contenidos Mínimos
I. Organización, estructura y actividad celular13
1. Genoma, genes e ingeniería genética
a. La relación entre estructura y función de proteínas: enzimas
y proteínas estructurales como expresiones de la información
genética. Mutaciones, proteínas y enfermedad.
b. Experimentos que identificaron al ADN como material genético.
El modelo de la doble hebra del ADN de Watson y Crick
y su relevancia en la replicación y transcripción del material
genético.
c. Código genético. Su universalidad como evidencia de la evolución
a partir de ancestros comunes.
d. Traducción del mensaje de los genes mediante el flujo de la
información genética del gen a la síntesis de proteínas.
e. Significado e importancia de descifrar el genoma humano:
perspectivas biológicas, médicas, éticas, sociales y culturales.
f. Principios básicos de ingeniería genética y sus aplicaciones
productivas.
2. Bacterias y virus
a. Estructura y propiedades biológicas de bacterias y virus como
agentes patógenos y como herramientas esenciales para manipular
material genético en la biotecnología.
13 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se modifican los Contenidos Mínimos en: “Organización,
estructura y actividad celular”, y el número 1 “Genoma, genes e ingeniaría genética” y sus puntos a, b, c, d, e y f.
141
Ministerio de Educación
Biología
Formación General
II. Procesos y funciones vitales14
1. Sistemas de defensa
a. Propiedades y componentes del sistema inmune innato (inespecífico)
y adaptativo (específico).
b. Vacunas en la historia de la inmunología.
c. Origen y función de los componentes de la sangre, importantes
en la defensa adaptativa (específica) contra bacterias y virus, incluyendo
los anticuerpos como proteínas con función defensiva.
d. La respuesta inmune: memoria y especificidad. Selección clonal.
Tolerancia inmunológica.
III. Biología humana y salud
a. Grupos sanguíneos: compatibilidad en el embarazo y las transfusiones.
b. Alteraciones de los mecanismos defensivos por factores ambientales
y enfermedades, incluyendo la autoinmunidad, alergias
y transplantes.
c. Uso médico de la inmunización artificial: tipos de vacunas y su
impacto en salud15.
d. Recolección de información y análisis de problemas infecciosos
contemporáneos, distinguiendo aspectos sociales, culturales,
éticos y biológicos.
IV. Organismo y ambiente
1. Interacciones entre organismos
a. Depredación y competencia como determinantes de la distribución
y abundancia relativa de organismos en un hábitat.
b. El hombre como un organismo fuertemente interactuante en el
mundo biológico: sobreexplotación y contaminación.
c. Investigación sobre los efectos de la actividad humana en los
ecosistemas.
14 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se modifican los Contenidos Mínimos, punto II “Procesos
y funciones vitales, en el número 1 (Sistemas de defensas), los puntos a, b, c y d.
15 Por Decreto Supremo Nº 246, del 22 de agosto del 2001, se modifican los Contenidos Mínimos, punto III “Biología
humana y salud”, en su punto c.
2. Poblaciones y comunidades
a. Atributos básicos de las poblaciones y las comunidades; factores
que condicionan su distribución, tamaño y límite al crecimiento.
b. Uso de programas computacionales para análisis de datos y
presentación de resultados sobre simulaciones de curvas de
crecimiento poblacional.
c. Sucesión ecológica como expresión de la dinámica de la comunidad.
3. Ecología y sociedad
a. Valoración de la diversidad biológica, considerando sus funciones
en el ecosistema.
b. Investigación sobre la problemática ambiental, apreciando los
aspectos básicos para evaluarla y su carácter multidisciplinario
y multisectorial.
c. Análisis del problema del crecimiento poblacional humano en
relación con las tasas de consumo y los niveles de vida
Fuente: Mineduc
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