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Temas

AQA · GCSE · Biology

  • 1

    Biología celular

    1.1

    Biología celular: la unidad de la vida

    Every living thing is built from cells, and the differences between them decide what each can do. This reference covers AQA GCSE Biology 8461, topic 4.1 Cell biology.

    How the exam treats this topic:

    • Paper 1 (4.1–4.4) carries Cell biology. Required practicals: RP1 (light microscope), RP2 (antiseptics/antibiotics on agar, biology only) and RP3 (osmosis in plant tissue).
    • Culturing microorganisms is biology only; standard-form answers for bacterial numbers are HT only.
    • Calculations the exam demands: magnification (image ÷ real), real size from image and magnification, area by πr², percentage change in mass, surface-area-to-volume ratio, bacterial division counts.
    1.1

    Cell structure: eukaryotes and prokaryotes

    Syllabus

    Cell structure, specialisation, microscopy and culturing (AQA 8461 statements 4.1.1.1-4.1.1.6, RP1, RP2).

    1. Describe plant, animal and bacterial cells, naming structures and their functions.
    2. Relate specialised cells' structures to their functions.
    3. Explain the importance of cell differentiation.
    4. Calculate magnification, real size and image size, with standard form and prefixes.
    5. Describe aseptic technique with reasons, bacterial division counts and zone areas (biology only).

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    An animal cell, a plant cell and a bacterial cell with their key structures labelled.
    Learn the labels — the exam asks you to name and function them.
    Structure Function
    nucleus genetic material (DNA); controls the cell
    cytoplasm jelly where reactions happen
    cell membrane controls what enters and leaves
    mitochondria aerobic respiration releases energy
    ribosomes protein synthesis
    chloroplast (plant) photosynthesis
    permanent vacuole (plant) cell sap, keeps the cell firm
    cell wall (plant, cellulose) strength and support
    • Eukaryotic 真核 cells (plant and animal): genetic material enclosed in a nucleus.
    • Prokaryotic 原核 cells (bacteria) are much smaller; cytoplasm and cell membrane surrounded by a cell wall; genetic material is not in a nucleus — a single DNA loop plus one or more plasmids (small rings of DNA).

    Scale: use the prefixes centi (10⁻²), milli (10⁻³), micro (10⁻⁶), nano (10⁻⁹) and order-of-magnitude comparisons in standard form.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    eukaryotic/ˌjuːkərɪˈɒtɪk/ eucariota
    prokaryotic/ˌprɒkərɪˈɒtɪk/ procariota
    1.1

    Cell specialisation, differentiation and microscopy

    Syllabus

    Cell structure, specialisation, microscopy and culturing (AQA 8461 statements 4.1.1.1-4.1.1.6, RP1, RP2).

    1. Describe plant, animal and bacterial cells, naming structures and their functions.
    2. Relate specialised cells' structures to their functions.
    3. Explain the importance of cell differentiation.
    4. Calculate magnification, real size and image size, with standard form and prefixes.
    5. Describe aseptic technique with reasons, bacterial division counts and zone areas (biology only).

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Células especializadas relate structure to function (learn one feature ↔ one advantage each):

    Cell Adaptation Function
    sperm cell tail for swimming, many mitochondria, acrosome with enzymes fertilisation
    nerve cell long axon, insulating sheath carrying impulses
    muscle cell many proteins fibres, many mitochondria contraction
    root hair cell large surface area, thin wall absorbing water and minerals
    xylem cell hollow, lignified walls, no end walls transporting water
    phloem cell sieve plates, few organelles transporting sugars

    Diferenciación 分化: cells acquire different sub-cellular structures to become specialised. Animal cells differentiate mostly at an early stage; plant cells throughout life. In mature animals, cell division is mainly for repair and replacement.

    Microscopy: a light microscope uses lenses; an electron microscope has much higher magnification and resolving power 分辨能力, so far more sub-cellular structures could be seen and understood.

    $$\text{magnification} = \frac{\text{size of image}}{\text{size of real object}}$$

    Worked example. A cell image is 4.8 cm wide at magnification ×1200.

    • Convert first: $4.8\ \text{cm} = 4.8\times10^{-2}$ m $= 48\,000\ \mu\text{m}$.
      $$\text{real size} = \frac{\text{image size}}{\text{magnification}} = \frac{48\,000\ \mu\text{m}}{1200} = 40\ \mu\text{m}$$

    RP1: observe, draw and label plant and animal cells with a magnification scale included (e.g. a scale bar or the printed magnification).

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    Differentiation/ˌdɪfəˌrenʃɪˈeɪʃn/ diferenciación
    resolving power/rɪˈzɒlvɪŋ ˈpaʊə/ potencia de resolución
    1.1

    Culturing microorganisms (biology only)

    Syllabus

    Cell structure, specialisation, microscopy and culturing (AQA 8461 statements 4.1.1.1-4.1.1.6, RP1, RP2).

    1. Describe plant, animal and bacterial cells, naming structures and their functions.
    2. Relate specialised cells' structures to their functions.
    3. Explain the importance of cell differentiation.
    4. Calculate magnification, real size and image size, with standard form and prefixes.
    5. Describe aseptic technique with reasons, bacterial division counts and zone areas (biology only).

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Bacteria multiply by binary fission 二分裂 as often as once every 20 minutes with enough nutrients and a suitable temperature. They grow in nutrient broth or as colonies on agar gel.

    Aseptic technique 无菌操作 (each point earns a mark — know the por qué):

    • sterilise Petri dishes and culture media before use — kills unwanted microorganisms;
    • flame the inoculating loop before transferring bacteria — kills contaminants on the loop;
    • secure the lid with adhesive tape and store upside down — stops airborne contamination and condensation dripping;
    • in schools, incubate at a maximum of 25 °C — prevents growth of pathogens harmful to humans.

    Worked example (division count). One bacterium divides every 20 minutes for 3 hours.

    • 3 hours = 180 min = 9 division times; number $= 2^9 = 512$.

    Worked example (zone area). A clear zone of radius 4 mm around an antibiotic disc.

    $$A = \pi r^2 = \pi \times 4^2 = 50\ \text{mm}^2\ \text{(2 s.f.)}$$

    RP2: effect of antiseptics/antibiotics on bacterial growth — measure zones of inhibition with a ruler (several diameters, mean, ÷2), controls with no substance.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    binary fission/ˈbaɪnəri ˈfɪʃn/ fisión binaria
    Aseptic technique/æˈseptɪk tekˈniːk/ técnica aséptica
    1.2

    Cell division: chromosomes, mitosis and the cell cycle

    Syllabus

    División celular y células madre (Declaraciones AQA 8461 4.1.2.1-4.1.2.3).

    1. Describir los cromosomas y su emparejamiento en células somáticas.
    2. Describir el ciclo celular incluyendo las tres etapas generales y la mitosis.
    3. Describir la función de las células madre en embriones, animales adultos y meristemos vegetales.
    4. Evaluar el uso de células madre en medicina y clonaje vegetal, incluyendo riesgos y objeciones éticas.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    • El nucleus contains chromosomes 染色体 made of DNA; each chromosome carries many genes; body cells have chromosomes in pairs (humans: 23 pairs).
    • El cell cycle: DNA replicates → growth (more ribosomes and mitochondria) → mitosis 有丝分裂 (one set of chromosomes pulled to each end; nucleus divides) → cytoplasm and membranes divide → two identical cells.

    Mitosis matters for growth and development of multicellular organisms, and repair. Recognise contexts where mitosis is occurring (a growing root tip, healing skin, a tumour).

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    chromosomes/ˈkrəʊməsəʊmz/ cromosomas
    mitosis/maɪˈtəʊsɪs/ mitosis
    1.2

    Células madre

    Syllabus

    División celular y células madre (Declaraciones AQA 8461 4.1.2.1-4.1.2.3).

    1. Describir los cromosomas y su emparejamiento en células somáticas.
    2. Describir el ciclo celular incluyendo las tres etapas generales y la mitosis.
    3. Describir la función de las células madre en embriones, animales adultos y meristemos vegetales.
    4. Evaluar el uso de células madre en medicina y clonaje vegetal, incluyendo riesgos y objeciones éticas.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    A stem cell 干细胞 is an undifferentiated cell that can give rise to many more of the same type and, by differentiation, to other cell types.

    Fuente Can become
    embryo most types of human cell
    adult bone marrow many cells, including blood cells
    plant meristems any type of plant cell, throughout life

    Uses and evaluation (the credited pairs — benefit y risk/objection):

    • Medicina: potential treatment for diabetes and paralysis; therapeutic cloning makes an embryo with the patient's own genes, so cells are not rejected.
    • Risks/ethics: transfer of viral infection; ethical and religious objections to using embryos.
    • Plants: meristem clones — rare species preserved from extinction; disease-resistant crops cloned quickly and economically.
    Vocabulario Entrenar
    English Español
    stem cell/stem sel/ célula madre
    1.3

    Transport in cells

    Syllabus

    Transporte en células (Declaración AQA 8461 4.1.3, RP3).

    1. Definir difusión, ósmosis y transporte activo con ejemplos y la distinción energética.
    2. Explicar los factores que afectan la tasa de difusión.
    3. Calcular y comparar las proporciones de área superficial a volumen; explicar adaptaciones de superficies de intercambio.
    4. Investigar el efecto de la concentración de soluto en la masa del tejido vegetal y calcular el cambio porcentual (RP3).

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Process Dirección Energía Ejemplos
    diffusion 扩散 high → low concentration (net) no O₂/CO₂ in gas exchange; urea from cells to blood plasma
    osmosis 渗透 water from dilute → concentrated solution through a partially permeable membrane no water into plant cells
    active transport 主动运输 low → high (against the gradient) yes — from respiration mineral ions into root hairs; glucose from gut to blood

    Rate of diffusion increases with: concentration gradient, temperatura, surface area of the membrane.

    Diffusion, osmosis and active transport compared in three panels.
    Direction and energy separate the three processes.
    Two cubes showing how doubling the side halves the surface-area-to-volume ratio.
    Bigger organisms need exchange surfaces.

    Relación superficie a volumen: single-celled organisms have a large SA:V — enough exchange across the surface alone. Multicellular organisms need exchange surfaces and a transport system. Exchange surfaces are effective by: large surface area, thin membrane (short diffusion path), (animals) good blood supply, (animals, gas exchange) ventilation.

    Adapted exchange surfaces to know: small intestine and lungs in mammals, gills in fish, roots and leaves in plants.

    Worked example (SA:V). A cube of side 2 mm: SA $= 6\times2^2 = 24$ mm², V $= 8$ mm³, SA:V $= 3:1$. A cube of side 4 mm: SA $= 96$, V $= 64$, SA:V $= 1.5:1$ — doubling the side halves the ratio.

    RP3 (osmosis): potato pieces (same surface area, blotted dry, exact masses) in a range of sugar or salt solutions; measure percentage change in mass:

    $$\%\ \text{change} = \frac{\text{change in mass}}{\text{initial mass}} \times 100$$

    Interpretation: gain in dilute solutions (water enters); no change where the solution matches the cell concentration; loss in concentrated solutions (water leaves). Control variables: volume of solution, temperature, time, surface area.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    diffusion/dɪˈfjuːʒn/ difusión
    osmosis/ɒzˈməʊsɪs/ ósmosis
    active transport/ˈæktɪv ˈtrænspɔːt/ transporte activo
    1.3

    Lista de verificación antes de considerar este tema completado

    • Label animal, plant and bacterial cells; match every structure to its function.
    • Specialised cells: one structural feature linked to one function each.
    • Magnification, real size and image size — convert units before dividing.
    • Aseptic technique whys; binary-fission counts; πr² zones (RP1, RP2).
    • Cell cycle stages and where mitosis occurs; stem cell sources with benefits and risks.
    • Diffusion, osmosis, active transport: direction, energy, examples; the three rate factors.
    • SA:V calculations; four exchange-surface features; percentage change in mass (RP3).
  • 2

    Organización

    2.1

    Organización: desde células hasta sistemas

    Cells form tissues, tissues form organs, organs form systems — and the digestive system, blood and plants each show the pattern. This reference covers AQA GCSE Biology 8461, topic 4.2 Organisation.

    How the exam treats this topic:

    • Paper 1 carries Organisation. Required practicals: RP4 (food tests) and RP5 (pH and amylase rate).
    • You must evaluate heart-disease treatments and stem-cell/lifestyle risk data, and interpret graphs and tables of risk factors.
    • Recall exactly: the enzymes table, the heart's vessels, blood components, plant tissues, transpiration factors.
    2.1

    Principles of organisation

    Syllabus

    Principios de organización y sistema digestivo (declaraciones AQA 8461 4.2.1-4.2.2.1, RP4, RP5).

    1. Ordenar células, tejidos, órganos, sistemas de órganos y organismos.
    2. Describir la naturaleza de las enzimas y su acción de cierre a llave; relacionar la actividad con la temperatura y el pH.
    3. Recordar los sitios y acciones de amilasa, proteasas y lipasas, con ecuaciones verbales.
    4. Explicar las dos funciones de la bilis; probar alimentos (RP4) e investigar el pH en la amilasa (RP5).

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Cells → tissues → organs → organ systems → organism.

    • A tissue 组织 is a group of cells with a similar structure and function.
    • An organ 器官 aggregates tissues performing specific functions.
    • Organ systems 器官系统 work together to form the whole organism.

    The digestive system is the named example of an organ system.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    tissue/ˈtɪʃuː/ tejido
    organ/ˈɔːɡən/ órgano
    organ systems/ˈɔːɡən ˈsɪstəmz/ sistemas de órganos
    2.1

    The human digestive system (4.2.2.1)

    Syllabus

    Principios de organización y sistema digestivo (declaraciones AQA 8461 4.2.1-4.2.2.1, RP4, RP5).

    1. Ordenar células, tejidos, órganos, sistemas de órganos y organismos.
    2. Describir la naturaleza de las enzimas y su acción de cierre a llave; relacionar la actividad con la temperatura y el pH.
    3. Recordar los sitios y acciones de amilasa, proteasas y lipasas, con ecuaciones verbales.
    4. Explicar las dos funciones de la bilis; probar alimentos (RP4) e investigar el pH en la amilasa (RP5).

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Enzimas 酶 are biological catalysts: proteins with an active site whose shape fits one substrate — the lock and key model. Temperature and pH change the rate; far from the optimum the enzyme denatures (active site changes shape).

    Enzima Made in Acts on Products
    amylase (a carbohydrase) salivary glands, pancreas, small intestine starch simple sugars (glucose)
    protease stomach, pancreas, small intestine proteína amino acids
    lipase pancreas, small intestine lipids glycerol + 3 fatty acids

    Digestive enzymes turn food into small soluble molecules that can be absorbed into the bloodstream. The products build new carbohydrates, lipids and proteins; some glucose is used in respiration.

    Bilis 胆汁: made in the liver, stored in the gall bladder. It is alcalina, neutralising hydrochloric acid from the stomach, and emulsifies fat into small droplets, increasing the surface area — both raise the rate of fat breakdown by lipase.

    RP4 food tests (learn reagent, colour change, substance):

    Probar Reagent Positive result
    sugars (reducing) Benedict's, heat blue → brick-red
    starch yodo orange/brown → blue-black
    proteína Biuret blue → purple
    lipids Sudan III red-stained layer on top

    RP5 (pH and amylase): buffer solutions at pH values, amylase + starch, continuous sampling onto a spotting tile with iodine, record the time for the starch to disappear — shortest time = fastest rate at the optimum pH.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    enzyme/ˈenzaɪm/ enzima
    Bile/baɪl/ bilis
    2.2

    The heart, blood vessels and blood (4.2.2.2–4.2.2.3)

    Syllabus

    El corazón, vasos sanguíneos, sangre y enfermedad coronaria (declaraciones AQA 8461 4.2.2.2-4.2.2.4).

    1. Describir el corazón y la circulación doble con los cinco vasos nombrados y las células marcapaso.
    2. Relacionar la estructura de arterias, venas y capilares con su función.
    3. Conocer el plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas con sus adaptaciones.
    4. Explicar la ECH y evaluar stents, estatinas, válvulas, trasplantes y corazones artificiales.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    The human heart with its four chambers and the five named vessels.
    Right side to the lungs; left side to the body.
    • The heart pumps blood in a double circulatory system: the right ventricle pumps blood to the lungs (gas exchange); the left ventricle pumps it around the rest of the body.
    • Vessels to know: aorta, vena cava, pulmonary artery, pulmonary vein, coronary arteries.
    • The resting heart rate is set by cells in the right atrium — the natural pacemaker; artificial pacemakers correct irregular rates.
    • Lungs: trachea → bronchi → alveoli 肺泡, surrounded by capillaries; alveoli are adapted by a large surface area, thin walls, good blood supply and ventilation.
    Vessel Structure Function
    artery thick, elastic, muscular walls; small lumen carries blood away at high pressure
    vein thin walls, large lumen, valves returns blood at low pressure
    capillary one cell thick exchange with tissues
    Red cells, white cells, plasma and platelets.

    Sangre is a tissue: plasma 血浆 (carries dissolved sugars, amino acids, CO₂, urea, hormones, and heat), red blood cells 红细胞 (no nucleus, packed with haemoglobin, biconcave — large surface area for oxygen transport), white blood cells 白细胞 (engulf pathogens or make antibodies), platelets 血小板 (clotting).

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    alveoli/ˈælvɪɒli/ alvéolos
    plasma/ˈplæzmə/ plasma
    red blood cells/red blʌd selz/ glóbulos rojos
    white blood cells/waɪt blʌd selz/ glóbulos blancos
    platelets/ˈpleɪtlɪts/ plaquetas
    2.2

    Coronary heart disease (4.2.2.4) and treatments

    Syllabus

    El corazón, vasos sanguíneos, sangre y enfermedad coronaria (declaraciones AQA 8461 4.2.2.2-4.2.2.4).

    1. Describir el corazón y la circulación doble con los cinco vasos nombrados y las células marcapaso.
    2. Relacionar la estructura de arterias, venas y capilares con su función.
    3. Conocer el plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas con sus adaptaciones.
    4. Explicar la ECH y evaluar stents, estatinas, válvulas, trasplantes y corazones artificiales.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    In CHD layers of fatty material build up inside the coronary arteries, narrowing them — less blood, so less oxygen for the heart muscle. Evaluate each treatment with benefits and risks:

    Tratamiento Benefit Risk/limitation
    stents 支架 keeps the artery open, restores flow surgery risk; doesn't treat the cause
    statins 他汀 reduce blood cholesterol, slowing fatty deposits long-term medication with side effects (liver)
    valve replacement (biological or mechanical) restores one-way flow major surgery; mechanical need lifelong anti-clotting drugs
    transplant (heart / heart and lungs) cures failure donor shortage; rejection — immunosuppressants
    artificial heart keeps the patient alive while waiting, or lets the heart rest infection, clotting, bulky
    Vocabulario Entrenar
    English Español
    stents/stents/ stents: stents
    statins/ˈstætɪnz/ statins: estatinas
    2.3

    Salud, estilo de vida y cáncer (4.2.2.5–4.2.2.7)

    Syllabus

    Salud, estilo de vida y cáncer (declaraciones AQA 8461 4.2.2.5-4.2.2.7).

    1. Definir salud y describir interacciones entre enfermedades y otros factores.
    2. Establecer factores de riesgo con mecanismos causales probados para enfermedades no transmisibles.
    3. Diferenciar tumores benignos y malignos y describir tumores secundarios.
    4. Interpretar datos de factores de riesgo, distinguiendo correlación de causalidad.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Health is the state of physical and mental well-being — not just the absence of disease. Diet, stress and life situations affect both; different diseases interact (immune defects → more infections; viruses → some cancers; immune reactions trigger asthma; severe physical illness → depression).

    Risk factors 危险因素 are linked to an increased rate of a disease — aspects of lifestyle or substances in the body/environment. A causal mechanism is proven for some, not others: diet/smoking/exercise → cardiovascular disease; obesity → Type 2 diabetes; alcohol → liver damage and brain function; smoking → lung disease and lung cancer; smoking and alcohol → unborn babies; carcinogens including ionising radiation → cancer. Interpret risk-factor data as correlation; proven mechanism makes it causation.

    Cancer results from changes in cells producing uncontrolled growth and division:

    • Benign tumours: contained in one area, usually within a membrane; do not invade.
    • Malignant tumours (cancers) invade neighbouring tissues and spread in the blood to form secondary tumours.

    Risk factors include lifestyle and, for some cancers, genes.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    Risk factors/rɪsk ˈfæktəz/ Risk factors: factores de riesgo
    2.4

    Plant tissues and transport (4.2.3)

    Syllabus

    Tejidos, órganos y transporte vegetal (declaración AQA 8461 4.2.3).

    1. Relacionar tejidos vegetales (epidermis, parénquima palisádico, esponjoso, xilema, floema, meristemo, células guardiana) con sus funciones.
    2. Explicar adaptaciones de pelos radiculares, xilema y floema, y los procesos de transpiración y translocación.
    3. Explique los efectos de la temperatura, humedad, movimiento del aire e intensidad de la luz en la tasa de transpiración.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    A leaf in cross-section with its tissues labelled.
    Each tissue has one main job.
    • Epidermal tissue: protective covering; waxy cuticle on top.
    • Mesófilo en empalizada 栅栏组织: packed chloroplasts — most photosynthesis.
    • Mesófilo esponjoso: air spaces for gas exchange.
    • Xilema 木质部: hollow tubes strengthened by lignin — carries water and mineral ions from roots to leaves in the transpiration stream.
    • Floema 韧皮部: sieve tubes — carries dissolved sugars from leaves to the rest of the plant (translocation 运输).
    • Meristem: at the growing tips of shoots and roots (stem cells).
    • Guard cells 保卫细胞 surround stomata 气孔, controlling gas exchange and water loss.
    • Root hair cells: large surface area; water enters by osmosis, mineral ions by active transport.

    Transpiración 蒸腾作用 is the loss of water vapour from the leaves (mostly through stomata); it pulls the transpiration stream. The rate increases with: temperature ↑, air movement ↑, light intensity ↑ (stomata open); decreases with humidity ↑. Measure rate by water uptake with a potometer.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    palisade mesophyll/ˈpælɪseɪd ˈmesəfɪl/ mesófilo palisádico
    Xylem/ˈzaɪləm/ Xylem: xilema
    Phloem/ˈfləʊɪm/ Phloem: floema
    Guard cells/ɡɑːd selz/ Guard cells: células guardadoras
    stomata/ˈstəʊmətə/ stomata: estomas
    Transpiration/trænspəˈreɪʃn/ Transpiration: transpiración
    translocation/trænsləʊˈkeɪʃn/ translocación
    2.4

    Lista de verificación antes de considerar este tema completado

    • Order cells → tissues → organs → systems with one example each.
    • Enzyme table: name, site, substrate, products; lock and key; denaturing.
    • Bile: two functions with reasons; RP4 tests and colours; RP5 method.
    • Label the heart with all five named vessels; double circulation; pacemaker.
    • Artery/vein/capillary structure ↔ function; four blood components with adaptations.
    • CHD: cause + each treatment's benefit and risk.
    • Risk factors with causal mechanisms; benign vs malignant tumours.
    • Plant tissues and their jobs; xylem vs phloem; four transpiration factors.
  • 3

    Infección y respuesta

    3.1

    Infección y respuesta: la guerra interna

    Los patógenos invaden, las defensas responden y la medicina prepara la lucha. Esta referencia cubre Biología AQA GCSE 8461, tema 4.3 Infección y respuesta.

    Cómo trata este tema el examen:

    • El papel 1 aborda este tema; RP2 (antibióticos/antisépticos en agar) se vincula con el tema 1.
    • Anticuerpos monoclonales (4.3.2) y enfermedades vegetales (4.3.3) son solo de biología, mientras que anticuerpos monoclonales más detección de enfermedades vegetales son solo HT.
    • Recordar exactamente: cada enfermedad nombrada → tipo de patógeno, síntomas y propagación; los sistemas de defensa; las etapas de prueba de fármacos.
    3.1

    Enfermedades transmisibles y patógenos (4.3.1.1)

    Syllabus

    Enfermedades transmisibles, tipos de patógenos y enfermedades nombradas (declaraciones AQA 8461 statements 4.3.1.1-4.3.1.5).

    1. Explique cómo se propagan virus, bacterias, protistas y hongos en animales y plantas, y cómo se reduce esa propagación.
    2. Recuerde el sarampión, VIH, TMV, Salmonella, gonorrea, mancha negra de la rosa y malaria con su tipo de patógeno, propagación, síntomas y control.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Los cuatro tipos de patógenos con sus características clave.

    Patógenos son microorganismos que causan enfermedades infecciosas: virus, bacterias, protistas, hongos. Infectan plantas o animales y se propagan por contacto directo, agua o aire. Las bacterias pueden producir toxinas que dañan tejidos; los virus viven y se reproducen dentro de células.

    Reducir la propagación: higiene (lavado de manos), esterilización de heridas, agua limpia, tratamiento de aguas residuales, uso de condones, control de vectores (redes contra mosquitos, drenaje de agua).

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    Pathogens/ˈpæθədʒnz/ Pathogens: patógenos
    toxins/ˈtɒksɪnz/ toxins: toxinas
    phagocytosis/ˌfæɡəsɪˈtəʊsɪs/ fagocitosis
    antibody production/ˈæntɪbɒdi prəˈdʌkʃn/ antibody production: producción de anticuerpos
    antitoxin production/ˌæntɪˈtɒksɪn prəˈdʌkʃn/ antitoxin production: producción de antitoxinas
    Vaccination/ˌvæksɪˈneɪʃn/ Vaccination: vacunación
    Antibiotics/ˌæntɪbaɪˈɒtɪks/ Antibiotics: antibióticos
    Monoclonal antibodies/ˈmɒnəʊklɒnl ˈæntɪbɒdiz/ Monoclonal antibodies: anticuerpos monoclonales
    hybridoma/ˌhaɪbrɪˈdəʊmə/ híbridoma
    aphids/ˈeɪfɪdz/ aphids: áfidos
    chlorosis/ˈklɔːrəʊsiz/ clorosis
    3.1

    Enfermedades nombradas (4.3.1.2–4.3.1.5)

    Syllabus

    Enfermedades transmisibles, tipos de patógenos y enfermedades nombradas (declaraciones AQA 8461 statements 4.3.1.1-4.3.1.5).

    1. Explique cómo se propagan virus, bacterias, protistas y hongos en animales y plantas, y cómo se reduce esa propagación.
    2. Recuerde el sarampión, VIH, TMV, Salmonella, gonorrea, mancha negra de la rosa y malaria con su tipo de patógeno, propagación, síntomas y control.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Enfermedad Patógeno Propagación Síntomas/señales Control
    sarampión virus inhalación de gotitas (estornudos, tos) fiebre, erupción cutánea roja; puede ser fatal vacunación en niños pequeños
    VIH virus contacto sexual, intercambio de fluidos corporales (aguja compartida) enfermedad similar a la gripe; ataca células inmunitarias → SIDA en etapa avanzada fármacos antirretrovirales; sexo seguro; agujas estériles
    TMV (virus del mosaico del tabaco) virus (plantas) contacto entre plantas decoloración en mosaico de hojas; reducción de fotosíntesis y crecimiento variedades resistentes; higiene
    Salmonella bacteria ingesta de alimentos en condiciones no higiénicas fiebre, cólicos, vómitos, diarrea (bacterias + toxinas) aves de corral vacunadas (Reino Unido); preparación higiénica de alimentos
    gonorrea bacteria contacto sexual secreción espesa amarilla/verde, dolor al orinar antibióticos (resistencia creciente); condones
    mancha negra de rosas hongo (plantas) esporas en agua/aire manchas negras en hojas; hojas amarillas y caídas eliminación/quemado de hojas; fungicidas
    malaria protista vector mosquito fiebre recurrente; puede ser fatal redes; prevención de cría de mosquitos
    3.2

    Sistemas de defensa humanos e inmunidad (4.3.1.6–4.3.1.7)

    Syllabus

    Sistemas de defensa humanos, vacunación y fármacos (declaraciones AQA 8461 statements 4.3.1.6-4.3.1.9).

    1. Describa los sistemas de defensa no específicos y las tres acciones de los glóbulos blancos.
    2. Explique la vacunación a nivel individual y su efecto poblacional.
    3. Diferencie antibióticos de analgésicos; explique por qué los antibióticos no pueden tratar virus; describa la resistencia.
    4. Describa las fuentes de descubrimiento de fármacos y las etapas de pruebas preclínicas/clínicas, incluidos los ensayos doble ciego.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Las capas de defensa y la cadena de pruebas de fármacos.

    Defensas no específicas: piel (barrera, costras); nariz (vellosidades, moco); tráquea y bronquios (moco, cilios); estómago (ácido clorhídrico).

    El sistema inmune destruye patógenos que entran. Los glóbulos blancos defienden mediante:

    1. fagocitosis — engullir patógenos;
    2. producción de anticuerpos — proteínas que se unen al antígeno específico;
    3. producción de antitoxinas — neutralización de toxinas.

    Vacunación: pequeñas cantidades de patógeno muerto o inactivo estimulan a los leucocitos para producir anticuerpos; ante una nueva infección, las células de memoria responden rápidamente con los anticuerpos correctos, previniendo la infección. Efecto de rebaño: inmunizar a una gran proporción reduce la propagación para todos. Evaluar: beneficios (control epidémico, ej. sarampión) vs efectos secundarios raros.

    3.2

    Antibióticos, analgésicos y desarrollo de fármacos (4.3.1.8–4.3.1.9)

    Syllabus

    Sistemas de defensa humanos, vacunación y fármacos (declaraciones AQA 8461 statements 4.3.1.6-4.3.1.9).

    1. Describa los sistemas de defensa no específicos y las tres acciones de los glóbulos blancos.
    2. Explique la vacunación a nivel individual y su efecto poblacional.
    3. Diferencie antibióticos de analgésicos; explique por qué los antibióticos no pueden tratar virus; describa la resistencia.
    4. Describa las fuentes de descubrimiento de fármacos y las etapas de pruebas preclínicas/clínicas, incluidos los ensayos doble ciego.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    • Antibióticos (ej. penicilina) curan enfermedades bacterianas matando bacterias dentro del cuerpo — antibióticos específicos para bacterias específicas. No pueden matar virus (los virus viven dentro de células; matarlos dañaría el tejido corporal). La resistencia es una preocupación mayor — la carrera por nuevos antibióticos.
    • Analgésicos tratan síntomas pero no matan patógenos.

    Desarrollo de fármacos: tradicionalmente extraídos de plantas/microorganismos — digitalina de adelfa (corazón), aspirina de sauce, penicilina de hongo Penicillium (Fleming). La mayoría de los nuevos fármacos son sintéticos químicamente, pero los puntos de partida aún pueden ser químicos vegetales.

    Etapas de prueba: preclínica (células, tejidos, animales vivos) → ensayos clínicos en voluntarios sanos (baja dosis, seguridad) luego pacientes (dosis óptima, eficacia) → ensayos doble ciego con un placebo; resultados revisados por pares.

    3.3

    Anticuerpos monoclonales (biología solo, HT)

    Syllabus

    Anticuerpos monoclonales, solo biología y HT (declaración AQA 8461 statement 4.3.2).

    1. Describa la producción de anticuerpos monoclonales mediante hibridomas.
    2. Describa sus usos en diagnóstico, medición, investigación y tratamiento del cáncer.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Los anticuerpos monoclonales se producen a partir de un solo clon de células, específicos para un sitio de unión en una proteína antígenica. Produciéndolos: estimular linfocitos de ratón para que produzcan el anticuerpo → fusionar con una célula tumoral para crear un hidridoma — este se divide Y produce el anticuerpo → clonar el hidridoma → recolectar y purificar grandes cantidades de un anticuerpo específico.

    Usos: pruebas de embarazo; medir niveles de hormonas/químicos en sangre; detectar patógenos; investigación — anticuerpos fluorescentes localizan moléculas; tratamiento del cáncer — anticuerpo unido a una sustancia radiactiva/tóxica la entrega solo a células cancerosas.

    3.4

    Enfermedades vegetales (biología solo)

    Syllabus

    Enfermedades vegetales, solo biología (declaración AQA 8463 statement 4.3.3).

    1. Detecte enfermedades vegetales a partir de signos e identifíquelas mediante pruebas manuales, de laboratorio o con anticuerpos monoclonales.
    2. Explique las deficiencias de iones nitrato y magnesio.
    3. Describa respuestas defensivas físicas, químicas y mecánicas de las plantas.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Detección (HT): crecimiento enano, manchas en hojas, áreas de pudrición, crecimientos, tallos/hojas malformados, decoloración, presencia de plagas.

    Identificación (HT): manual/sitio web de jardinería; análisis de laboratorio; kits de prueba usando anticuerpos monoclonales.

    Problemas vegetales nombrados: TMV (viral), mancha negra de rosas (fúngica), pulgones (insectos).

    Deficiencias iónicas: demasiado poco nitrato → crecimiento enano (necesario para aminoácidos/proteína); deficiencia de magnesio → clorosis (hojas amarillas — necesario para fabricar clorofila).

    Respuestas defensivas: físicas — paredes celulares de celulosa, cutícula cerosa, corteza/capas muertas; químicas — sustancias antibacterianas, venenos; mecánicas — espinas, pelos, hojas caídas/rizadas, mimetismo.

    3.4

    Lista de verificación antes de considerar este tema completado

    • Cuatro tipos de patógenos; tres vías de propagación; dos formas de reducir la propagación de cada enfermedad nombrada.
    • Repasar la tabla de enfermedades: patógeno, propagación, síntomas, control.
    • Cuatro defensas no específicas; tres acciones de leucocitos.
    • Mecanismo de vacunación + efecto poblacional; antibiótico vs analgésico; por qué los antibióticos fallan en virus.
    • Fuentes de fármacos (digitalis, sauce, Penicillium) y etapas preclínicas/clínicas con placebo y doble ciego.
    • (HT, biología) Secuencia de producción de hibridoma y cuatro usos de anticuerpos monoclonales.
    • (Biología) Signos de enfermedad vegetal, métodos de identificación, deficiencias de nitratos/magnesio, tres clases de defensa.
  • 4

    Bioenergética

    4.1

    Bioenergética: fotosíntesis y respiración

    Plants capture the Sun's energy; every cell releases it again. This reference covers AQA GCSE Biology 8461, topic 4.4 Bioenergetics.

    How the exam treats this topic:

    • Paper 1 carries Bioenergetics. RP6: light intensity and the rate of photosynthesis using pondweed.
    • Limiting-factor graphs with two or three factors, the inverse square law and greenhouse economics are HT only.
    • Equations are word equations — know the symbol forms too (CO₂, H₂O, O₂, C₆H₁₂O₆).
    4.1

    Photosynthesis (4.4.1.1)

    Syllabus

    Fotosíntesis (declaraciones AQA 8461 statements 4.4.1.1-4.4.1.2, RP6).

    1. Escriba las ecuaciones verbales y simbólicas de la fotosíntesis, y descríbala como endotérmica.
    2. Explique cómo la intensidad de la luz, la concentración de CO2 y la temperatura limitan la tasa de fotosíntesis, incluyendo la interpretación de gráficos de factores limitantes.
    3. (HT) Utilice la relación inversa al cuadrado entre la intensidad de la luz y la distancia, y las razones económicas de los invernaderos.
    4. Describir RP6: intensidad de la luz y la tasa de fotosíntesis con chara, sus controles y el cálculo de la tasa.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    $$\text{carbon dioxide} + \text{water} \xrightarrow{\ \text{light}\ } \text{glucose} + \text{oxygen}$$
    $$6\,\text{CO}_2 + 6\,\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\,\text{O}_2$$

    Photosynthesis is an endotérmica 吸热 reaction: energy is transferred from the environment to the chloroplasts by light.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ endotérmico
    4.1

    Rate of photosynthesis and limiting factors (4.4.1.2)

    Syllabus

    Fotosíntesis (declaraciones AQA 8461 statements 4.4.1.1-4.4.1.2, RP6).

    1. Escriba las ecuaciones verbales y simbólicas de la fotosíntesis, y descríbala como endotérmica.
    2. Explique cómo la intensidad de la luz, la concentración de CO2 y la temperatura limitan la tasa de fotosíntesis, incluyendo la interpretación de gráficos de factores limitantes.
    3. (HT) Utilice la relación inversa al cuadrado entre la intensidad de la luz y la distancia, y las razones económicas de los invernaderos.
    4. Describir RP6: intensidad de la luz y la tasa de fotosíntesis con chara, sus controles y el cálculo de la tasa.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Rate of photosynthesis against one limiting factor at a time.
    Each curve rises then flattens where another factor limits.

    Rate increases with: light intensity, CO₂ concentration, temperature (to the enzyme optimum), and the amount of chlorophyll.

    Reading single-factor graphs: the flat top means something else has become the limiting factor 限制因素. (HT) On two- or three-factor graphs, decide which factor is limiting at each point.

    (HT) Inverse square law: doubling the distance from the lamp quarters the light intensity:

    $$\text{light intensity} \propto \frac{1}{\text{distance}^2}$$

    (HT) Greenhouse economics: adding heat, light or CO₂ raises the rate — but each costs money; the grower adds the cheapest factor that is limiting, up to the point where extra yield no longer pays.

    RP6 set-up: pondweed under an inverted funnel in a beaker, with a lamp at a measured distance.

    RP6: pondweed in water at different lamp distances; count the oxygen bubbles per minute (or collect the gas); control temperature and CO₂ (sodium hydrogencarbonate); repeat and mean; rate = bubbles ÷ time.

    Worked example. Bubbles: 30 per minute at 10 cm; at 20 cm the light intensity is a quarter, so expect about 8 per minute (if light is still limiting).

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    limiting factor/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktə/ factor limitante
    4.1

    Uses of glucose (4.4.1.3)

    Syllabus

    Fotosíntesis (declaraciones AQA 8461 statements 4.4.1.1-4.4.1.2, RP6).

    1. Escriba las ecuaciones verbales y simbólicas de la fotosíntesis, y descríbala como endotérmica.
    2. Explique cómo la intensidad de la luz, la concentración de CO2 y la temperatura limitan la tasa de fotosíntesis, incluyendo la interpretación de gráficos de factores limitantes.
    3. (HT) Utilice la relación inversa al cuadrado entre la intensidad de la luz y la distancia, y las razones económicas de los invernaderos.
    4. Describir RP6: intensidad de la luz y la tasa de fotosíntesis con chara, sus controles y el cálculo de la tasa.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Glucose from photosynthesis is used for:

    • respiration;
    • converted to insoluble starch for storage;
    • fat or oil for storage;
    • cellulose for cell walls;
    • amino acids for protein — this also needs nitrate ions from the soil.
    4.2

    Respiration (4.4.2.1)

    Syllabus

    Respiración y metabolismo (declaraciones AQA 8461 4.4.1.3, 4.4.2.1-4.4.2.3).

    1. Nombrar cinco usos del glucosa procedentes de la fotosíntesis.
    2. Comparar la respiración aeróbica y anaeróbica en músculo y levadura, con ecuaciones verbales, y la importancia económica de la fermentación.
    3. Explicar la respuesta del cuerpo al ejercicio y (HT) la deuda de oxígeno y el papel del hígado.
    4. Definir el metabolismo y listar las reacciones que incluye.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Respiration is an exotérmica 放热 reaction occurring continuously in living cells, transferring the energy for: building larger molecules, movement, and keeping warm.

    Aerobic Anaerobic (muscle) Anaerobic (plant/yeast)
    oxygen needed not needed not needed
    equation glucose + oxygen → CO₂ + water glucose → lactic acid glucose → ethanol + CO₂
    energía much more much less much less

    Anaerobic respiration in yeast is fermentation 发酵, economically important in bread (CO₂ makes it rise) and alcoholic drinks.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ exothermic: exotérmico
    fermentation/fɜːmənˈteɪʃn/ fermentación
    4.2

    Response to exercise (4.4.2.2)

    Syllabus

    Respiración y metabolismo (declaraciones AQA 8461 4.4.1.3, 4.4.2.1-4.4.2.3).

    1. Nombrar cinco usos del glucosa procedentes de la fotosíntesis.
    2. Comparar la respiración aeróbica y anaeróbica en músculo y levadura, con ecuaciones verbales, y la importancia económica de la fermentación.
    3. Explicar la respuesta del cuerpo al ejercicio y (HT) la deuda de oxígeno y el papel del hígado.
    4. Definir el metabolismo y listar las reacciones que incluye.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    During exercise the heart rate, breathing rate and breath volume aumentar to deliver more oxygenated blood to muscles. If oxygen supply is insufficient, muscles switch to anaerobic respiration: incomplete glucose oxidation builds up lactic acid 乳酸 → fatigue; an oxygen debt 氧债 builds.

    (HT) Blood carries lactic acid to the liver, which converts it back to glucose. The oxygen debt is the extra oxygen needed after exercise to react with and remove the accumulated lactic acid.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    oxygen debt/ˈɒksɪdʒn det/ déficit de oxígeno
    lactic acid/ˈlæktɪk ˈæsɪd/ ácido láctico
    4.2

    Metabolism (4.4.2.3)

    Syllabus

    Respiración y metabolismo (declaraciones AQA 8461 4.4.1.3, 4.4.2.1-4.4.2.3).

    1. Nombrar cinco usos del glucosa procedentes de la fotosíntesis.
    2. Comparar la respiración aeróbica y anaeróbica en músculo y levadura, con ecuaciones verbales, y la importancia económica de la fermentación.
    3. Explicar la respuesta del cuerpo al ejercicio y (HT) la deuda de oxígeno y el papel del hígado.
    4. Definir el metabolismo y listar las reacciones que incluye.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Metabolism 代谢 is the sum of all reactions in a cell or body; respiration fuels them. It includes:

    • glucose → starch, glycogen, cellulose;
    • glycerol + 3 fatty acids → lipids;
    • glucose + nitrate ions → amino acids → proteins;
    • respiration;
    • breakdown of excess protein → urea for excretion.
    Vocabulario Entrenar
    English Español
    Metabolism/məˈtæbəlɪzəm/ Metabolism: metabolismo
    4.2

    Lista de verificación antes de considerar este tema completado

    • Write the photosynthesis word and symbol equations; say endothermic + light→chloroplasts.
    • Explain the four rate factors; read flattening single-factor graphs; (HT) inverse square law and greenhouse economics.
    • Describe RP6 with its controls and the rate calculation.
    • List five uses of glucose (with nitrate for protein).
    • Compare aerobic with both anaerobic equations; name fermentation's two products and uses.
    • Exercise: three increases; lactic acid and oxygen debt; (HT) the liver's role.
    • Define metabolism with its five strands.
  • 5

    Homeostasis y respuesta

    5.1

    Homeostasis y respuesta: manteniendo condiciones estables

    • La homeostasis es la regulación de las condiciones internas de una célula u organismo, para mantener condiciones óptimas para la acción enzimática y todas las funciones celulares, en respuesta a cambios internos y externos.
    • El cuerpo controla la concentración de glucosa en sangre, la temperatura corporal y los niveles de agua.
    • Todo sistema de control automático tiene: receptores (detectan estímulos), centros de coordinación (cerebro, médula espinal, páncreas — reciben y procesan información) y efectores (músculos o glándulas — producen la respuesta que restaura los niveles óptimos).
    • Las respuestas nerviosas son rápidas y de corta duración; las respuestas hormonales son más lentas pero actúan por más tiempo.
    Vocabulario Entrenar
    English Español
    Homeostasis/ˌhəʊmiːəˈstɑːsiz/ Homeostasis: homeostasis
    neurone/ˈnjuːrəʊn/ neurone: neurona
    synapse/ˈsɪnæps/ sinapsis
    5.1

    Homeostasis y sistema nervioso (4.5.1–4.5.2.1, RP7)

    Syllabus

    Homeostasis y sistema nervioso (declaraciones AQA 8461 4.5.1-4.5.2.1, RP7).

    1. Definir homeostasis y nombrar las tres condiciones que regula el cuerpo.
    2. Describir receptores, centros de coordinación y efectores, y la vía estímulo-receptor-coordinador-efector-respuesta.
    3. Explicar el arco reflejo, incluyendo neurona sensorial, sinapsis, neurona intercalada y neurona motora, y por qué los reflejos son automáticos y rápidos.
    4. Describir RP7: el efecto de un factor en el tiempo de reacción humano, con controles y manejo de datos.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    El recorrido: estímulo → receptor → coordinador (SNC: cerebro + médula espinal) → efector (músculo se contrae / glándula secreta) → respuesta.

    La información pasa a lo largo de células llamadas neuronas como impulsos eléctricos. El SNC coordina la respuesta de los efectores.

    El arco reflejo: estímulo a receptor, neurona sensorial con cuerpo celular, neurona de relevo en el SNC, neurona motora al efector, con sinapsis entre neuronas.

    El arco reflejo — protección automática y rápida que no involucra la parte consciente del cerebro:

    estímulo → receptor → neurona sensorial → sinapsis → neurona de relevo (en SNC) → sinapsis → neurona motora → efector → respuesta.

    En una sinapsis, el impulso eléctrico llega al extremo de una neurona y se libera un químico; este se difunde a través del espacio y desencadena un impulso eléctrico en la siguiente neurona.

    RP7 — tiempo de reacción: planificar e investigar el efecto de un factor (ej. cafeína) en el tiempo de reacción humano. Dejar caer una regla entre el dedo y el pulgar de un compañero; medir la distancia de captura; convertir a tiempo (o usar una prueba informática); controlar variables (misma mano, misma altura); repetir y obtener un promedio. Interpretar datos de tiempo de reacción de gráficos y tablas.

    5.2

    El cerebro, el ojo y la temperatura — solo biología (4.5.2.2–4.5.2.4)

    Syllabus

    El cerebro, el ojo y la temperatura corporal — solo biología (declaraciones AQA 8461 4.5.2.2-4.5.2.4).

    1. Identificar corteza cerebral, cerebelo y bulbo raquídeo con sus funciones, y (HT) dificultades para investigar y tratar el cerebro.
    2. Relacionar estructuras oculares con sus funciones y explicar la acomodación para objetos cercanos y lejanos.
    3. Explicar la miopía y la hipermetropía y su corrección con lentes y nuevas tecnologías.
    4. Explicar cómo la vasodilatación, sudoración, vasoconstricción y escalofríos regulan la temperatura corporal (HT en contexto).

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    El cerebro (HT extra)

    Identificar en un diagrama: corteza cerebral (consciencia, memoria, lenguaje), cerebelo (equilibrio, coordinación del movimiento), médula (latido cardíaco, respiración).

    (HT) Dificultades para investigar y tratar el cerebro: es complejo y delicado, se daña fácilmente y es difícil de acceder. Métodos de mapeo: estudiar pacientes con daño cerebral, estimulación eléctrica de regiones y resonancia magnética. Evaluar beneficios y riesgos de los procedimientos cerebrales.

    El ojo

    Sección vertical del ojo: esclera, córnea, iris, lente, músculos ciliares, ligamentos suspensorios, retina y nervio óptico.

    Identificar y explicar: retina (células receptoras sensibles a la intensidad de luz y color), nervio óptico (transporta impulsos desde la retina al cerebro), esclera (capa externa resistente), córnea (refracta la luz), iris (músculos coloreados que controlan el tamaño de la pupila — adaptación refleja a la luz tenue/brillante), músculos ciliares y ligamentos suspensorios (controlan la forma del lente).

    Acomodación — cambio de forma del lente para enfocar:

    objeto cercano objeto lejano
    músculos ciliares se contraen se relajan
    ligamentos suspensorios se aflojan se tensan
    lente más grueso, refracta fuertemente delgado, refracta ligeramente

    Defectos: miopía (vista corta — objetos lejanos enfocan frente a la retina; corregida con lente cóncavo), hipermetropía (vista larga — objetos cercanos enfocan detrás de la retina; lente convexo). Tratamientos: lentes de gafas, lentes de contacto, cirugía láser para remodelar la córnea, reemplazo de lente.

    Control de la temperatura corporal

    El centro termorregulador en el cerebro tiene receptores sensibles a la temperatura sanguínea; los receptores cutáneos envían impulsos hacia él.

    • Demasiado calor: los vasos sanguíneos se dilatan (vasodilatación) — más sangre cerca de la superficie transfiere energía al entorno; se produce sudor: el sudor evaporado transfiere energía hacia afuera.
    • Demasiado frío: los vasos sanguíneos se constriñen (vasoconstricción); deja de haber sudoración; los músculos esqueléticos se contraen (escalofríos — la respiración transfiere energía para calentar la sangre).

    (HT) Explique en contexto cómo cada mecanismo baja o sube la temperatura de vuelta al óptimo.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    retina/ˈretɪnə/ retina
    accommodation/əˌkɒməˈdeɪʃn/ acomodación visual
    myopia/maɪˈəʊpɪə/ miopía
    hyperopia/ˌhaɪpəˈrəʊpɪə/ hipermetropía
    vasodilation/ˌvæsədɪˈleɪʃn/ vasodilatación
    vasoconstriction/ˌvæsəkənˈstrɪkʃn/ vasoconstricción
    hormone/ˈhɔːməʊn/ hormona
    5.3

    Coordinación hormonal en humanos (4.5.3)

    Syllabus

    Coordinación hormonal en humanos (declaraciones AQA 8461 4.5.3).

    1. Describir el sistema endocrino: glándulas, hormonas, órganos diana y las seis glándulas nombradas.
    2. Explicar el control de la glucosa sanguínea por insulina, (HT) glucagón y retroalimentación negativa, y comparar diabetes tipo 1 y tipo 2.
    3. (Bio) Describir el equilibrio de agua y nitrógeno: riñones, filtración y reabsorción selectiva, (HT) ADH, y diálisis vs trasplante.
    4. (HT) Explicar las interacciones entre FSH, LH, estrógeno y progesterona en el ciclo menstrual, métodos anticonceptivos e IVF.
    5. (HT) Explicar adrenalina y tiroxina, con retroalimentación negativa.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    El sistema endocrino son glándulas que secretan hormonas directamente a la sangre; la sangre las transporta a los órganos diana. Más lento que los nervios, pero de mayor duración. Identifique en un diagrama corporal: glándula pituitaria ('glándula maestra' del cerebro), páncreas, tiroides, glándula suprarrenal, ovario, testículos.

    La glucosa en sangre es monitorizada y controlada por el páncreas:

    • Demasiado alta → el páncreas secreta insulina → la glucosa pasa de la sangre a las células; en las células hepáticas y musculares, el exceso de glucosa se convierte en glucógeno para su almacenamiento.
    • (HT) Demasiado baja → el páncreas secreta glucagón → el glucógeno se convierte nuevamente en glucosa, liberándose a la sangre. La insulina-glucagón constituye un ciclo de retroalimentación negativa.

    Diabetes: Tipo 1 — el páncreas no produce suficiente insulina; glucosa en sangre descontrolada; tratada con inyecciones de insulina. Tipo 2 — las células del cuerpo ya no responden a la insulina; tratada con una dieta controlada en carbohidratos y un régimen de ejercicio; la obesidad es un factor de riesgo. Interprete gráficas de glucosa en sangre con y sin diabetes.

    Equilibrio hídrico y nitrogenado — solo biología

    El agua sale por los pulmones (exhalación) y la piel (sudor, con iones y urea) — sin control sobre estas vías. El exceso de agua, iones y urea se elimina por los riñones en la orina. Las células que pierden o ganan demasiado agua por ósmosis no funcionan eficientemente. (HT) El exceso de aminoácidos de la dieta se desamina en el hígado: amoníaco (tóxico) → urea para una excreción segura.

    Los riñones filtran la sangre y reabsorben selectivamente glucosa, algunos iones y agua. (HT) Si la sangre está demasiado concentrada, la pituitaria libera ADH, lo que hace que los túbulos renales sean más permeables, de modo que se reabsorbe más agua — retroalimentación negativa nuevamente.

    Fallo renal: tratado mediante transplante o diálisis — la sangre fluye entre membranas semipermeables en fluido de diálisis con las concentraciones adecuadas de agua/iones, permitiendo que los desechos difundan hacia afuera mientras se retienen la glucosa y sustancias útiles; evalúe el dispositivo mecánico frente al transplante.

    Hormonas en la reproducción humana

    Estrógeno (ovario) — hormona femenina principal; durante la pubertad, los óvulos maduran y uno se libera aproximadamente cada 28 días (ovulación). Testosterona (testículos) — estimula la producción de espermatozoides.

    (HT) El ciclo menstrual:

    Hormona Origen Función
    FSH pituitaria provoca la maduración de un óvulo en el ovario (en el folículo)
    LH pituitaria estimula la liberación del óvulo (ovulación)
    Estrógeno ovario (folículo) mantiene y construye el revestimiento uterino; estimula el pico de LH
    Progesterona ovario (cuerpo lúteo) mantiene el revestimiento uterino; inhibe la FSH y la LH
    Niveles hormonales a lo largo del ciclo menstrual de 28 días: FSH al inicio, aumento de estrógenos, pico de LH en el día 14 y ovulación, seguido de progesterona.

    (HT) Interpretar gráficas de niveles hormonales durante el ciclo: la FSH inicia el crecimiento folicular → aumentan los estrógenos → el pico de LH desencadena la ovulación (alrededor del día 14) → la progesterona mantiene el espesor del revestimiento hasta que disminuye y el ciclo se reinicia.

    Anticoncepción: evaluar métodos hormonales y no hormonales: anticonceptivos orales (inhiben la FSH para evitar la maduración de óvulos), inyección/implante/parche de progesterona de liberación lenta, métodos de barrera (condones, diafragma), dispositivos intrauterinos, espermicidas, abstinencia cuando un óvulo podría estar en la trompa de Falopio, esterilización.

    Infertilidad (HT): 'fármacos de fertilidad' (FSH + LH) estimulan la maduración de óvulos. FEC: la FSH y la LH estimulan la producción de varios óvulos → recolección de óvulos y fecundación con espermatozoides en laboratorio → desarrollo de embriones hasta la etapa de pequeñas bolas celulares → transferencia de uno o dos embriones al útero. Evaluar: estrés emocional/físico, tasas de éxito bajas, riesgo de embarazos múltiples.

    Retroalimentación negativa (HT): adrenalina (glándulas suprarrenales, miedo/estrés) aumenta la frecuencia cardíaca y la entrega de oxígeno y glucosa al cerebro y músculos — respuesta de 'lucha o huida'. Tiroxina (tiroides) estimula la tasa metabólica basal y es importante en el crecimiento y desarrollo; su nivel está controlado por retroalimentación negativa. Interpretar diagramas simples de retroalimentación negativa.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    insulin/ˈɪnsjuːlɪn/ insulina
    glycogen/ˈɡlaɪkədʒn/ glucógeno
    glucagon/ˈɡluːkæɡən/ glucagón
    negative feedback/ˈneɡətɪv ˈfiːdbæk/ retroalimentación negativa
    urea/juːˈrɪə/ urea
    ADH/ˌeɪ diː ˈeɪtʃ/ ADH
    oestrogen/ˈiːstrədʒn/ estrógeno
    ovulation/ˌɒvjʊˈleɪʃn/ ovulación
    testosterone/teˈstɒstərəʊn/ testosterona
    5.4

    Hormonas vegetales — solo biología (4.5.4)

    Syllabus

    Hormonas vegetales — solo biología (AQA 8461 enunciados 4.5.4, RP8).

    1. Explicar fototropismo y gravitropismo mediante distribución desigual de auxinas en tallos y raíces.
    2. Describir RP8: el efecto de la luz o la gravedad sobre plántulas recién germinadas, con mediciones de longitud y dibujos etiquetados.
    3. (HT) Describir los usos de auxinas, giberelinas y etileno en agricultura, horticultura e industria alimentaria.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Las plantas producen hormonas para coordinar y controlar el crecimiento y las respuestas a la luz (fototropismo) y la gravedad (gravitropismo/geotropismo). La distribución desigual de auxinas provoca tasas de crecimiento desiguales en raíces y tallos: los tallos se doblan hacia la luz; las raíces crecen hacia abajo.

    RP8: investigar el efecto de la luz o la gravedad sobre plántulas recién germinadas: registrar como mediciones de longitud y dibujos biológicos detallados con etiquetas.

    (HT) Las giberelinas inician la germinación de semillas; el etileno controla la división celular y la maduración de frutos.

    (HT) Usos: auxinas como herbicidas, polvos enraizadores y para promover el crecimiento en cultivo de tejidos; etileno para controlar la maduración durante el almacenamiento y transporte; giberelinas para romper la dormancia de semillas, promover la floración e incrementar el tamaño de los frutos. Considerar el efecto de los herbicidas sobre la biodiversidad.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    auxin/ˈɔːksɪn/ auxina
    phototropism/ˌfəʊtəʊˈtrəʊpɪzəm/ fototropismo
    gravitropism/ˈɡrævɪtrəʊpɪzəm/ gravitropismo
    sweat/swet/ sudor
    5.4

    Lista de verificación antes de considerar este tema completado

    • Definir homeostasis; receptor–centro de coordinación–efector en orden; arco reflejo dibujado con sinapsis.
    • Partes del ojo y tabla de acomodación memorizar; miopía vs hipermetropía con sus correcciones.
    • Temperatura: vasodilatación/sudoración vs vasoconstricción/tremores, en contexto (HT).
    • Insulina y (HT) glucagón con retroalimentación negativa; tratamientos Tipo 1 vs Tipo 2.
    • (Bio) filtración renal + reabsorción selectiva; (HT) ADH; diálisis vs trasplante.
    • (HT) Interacciones FSH–estrógeno–LH–progesterona y gráfica; lista de anticoncepción; pasos de FEC; adrenalina y tiroxina.
    • (Bio) tropismos con auxinas; RP8; (HT) los tres usos hormonales.
  • 6

    Herencia, variación y evolución

    6.1

    Heredabilidad, variación y evolución: transmitiendo características

    • Sexual reproduction mixes genetic information; asexual reproduction clones it. Meiosis halves chromosomes for gametes; fertilisation restores them.
    • DNA → genes → alleles → phenotype: the Punnett square turns this into probabilities.
    • Natural selection changes inherited characteristics across generations. Selective breeding, genetic engineering and cloning (biology only) use different mechanisms. Fossils and resistant bacteria provide evolutionary evidence; classification uses evidence of relationships.
    6.1

    Reproducción, ADN y genomas (4.6.1.1–4.6.1.5)

    Syllabus

    Reproducción, ADN y genomas (AQA 8461 enunciados 4.6.1.1-4.6.1.5).

    1. Comparar reproducción sexual y asexual, con los organismos nombrados que utilizan ambas.
    2. Explicar cómo la meiosis reduce a la mitad el número de cromosomas y la fecundación lo restaura, y trazar el desarrollo embrionario.
    3. Describir ADN, genes y genoma, y discutir la importancia del genoma humano.
    4. (Bio) Describir la estructura nucleotídica del ADN y el código de bases; (HT) síntesis proteica y el efecto de las mutaciones.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Reproducción sexual — fusion of male and female gametes (sperm + egg in animals; pollen + egg in flowering plants). Meiosis forms gametes; mixing of genetic information gives variety in offspring. Reproducción asexual — one parent, no fusion, mitosis only: genetically identical offspring (clones 克隆).

    Meiosis: one parent cell's chromosomes are copied, then two divisions give four genetically different gametes, each with a single set of chromosomes.

    Meiosis 减数分裂: in reproductive organs, copies of the genetic information are made first, then the cell divides dos veces to form four gametes, each with a single set of chromosomes — all genetically different. Fecundación restores the normal number; the new cell divides by mitosis and cells differentiate as the embryo develops.

    (Bio) Sexual vs asexual: sexual gives variation — a survival advantage if the environment changes, and the variation selective breeding uses; asexual needs no mate (time and energy efficient), is faster, and produces many identical offspring when conditions are favourable. Malarial parasites: asexual in the human host, sexual in the mosquito; many fungi: asexual spores + sexual; strawberry plants: sexual seeds + asexual runners; daffodils: bulb division.

    DNA and the genome: DNA is a polymer of two strands forming a double helix, held in the nucleus as chromosomes. A gene 基因 is a small section of DNA that codes for a sequence of amino acids → a specific protein. The genome 基因组 is the entire genetic material of the organism. Importance of the human genome: searching for genes linked to disease; understanding and treating inherited disorders; tracing human migration patterns from the past.

    (Bio) DNA structure: a polymer of four different nucleotides 核苷酸 — common sugar + phosphate group + one of four bases — A 腺嘌呤, C 胞嘧啶, G 鸟嘌呤, T 胸腺嘧啶; alternating sugar–phosphate backbone; a sequence of three bases codes for one amino acid, and the base order controls the amino-acid order of the protein.

    (HT Bio) Protein synthesis: on ribosomes, from a template; carrier molecules bring specific amino acids in the correct order; the chain folds into a unique shape that lets the protein work as an enzyme, hormone or structural protein (e.g. collagen). In complementary strands C pairs with G, T with A. Mutations change the base sequence: a mutation may leave the protein unchanged, alter it slightly, or change its shape so an enzyme no longer fits its substrate or a structural protein loses strength. Variants in non-coding DNA can switch genes on and off, changing how genes are expressed.

    Apply the reproduction and DNA knowledge

    Try first — strawberries. Seeds form after fertilisation; runners form without gamete fusion. Identify the two routes and explain which may help a population survive a new disease.

    Worked reasoning. Seeds result from sexual reproduction: meiosis makes gametes and fertilisation mixes genetic information. Variation means some offspring may resist the disease. Runners form by mitosis from one parent: clones, apart from mutation. Asexual reproduction needs no mate and is fast in favourable conditions; neither route guarantees survival.

    Try first — chromosome number. A human cell has 46 chromosomes before meiosis. Predict the number of gametes, their chromosome number, the number after fertilisation and the division growing the embryo.

    Worked reasoning. DNA is copied before two divisions form four gametes, each with 23 chromosomes (one set). DNA copying does not change the count to 92 chromosomes at that point. Fertilisation combines 23 + 23 = 46; mitosis increases embryo cell number and cells differentiate. The diagram models chromosome numbers, not the stages of meiosis.

    Try first — scale and code. Distinguish a gene, chromosome and genome. (HT Bio) Write the bases complementary to A C G T and explain whether a mutation must stop an enzyme working.

    Worked reasoning. A gene is a DNA section coding an amino-acid sequence for a protein; a chromosome contains a long DNA molecule and many genes; a genome is all the organism’s genetic material. Complementary bases are T G C A. At ribosomes, a template and carrier molecules determine the amino-acid order; the chain folds. A mutation may leave the protein unchanged or change its shape and function. Non-coding variants can change whether genes are expressed.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    meiosis/meɪˈəʊsɪs/ meiosis
    clone/kləʊn/ clon
    gene/dʒiːn/ gen
    genome/ˈdʒiːnəʊm/ genoma
    nucleotide/ˈnjuːklɪɒtaɪd/ nucleótido
    6.2

    Herencia genética, trastornos y determinación del sexo (4.6.1.6–4.6.1.8)

    Syllabus

    Herencia genética, trastornos y determinación del sexo (AQA 8461 enunciados 4.6.1.6-4.6.1.8).

    1. Definir gameto, cromosoma, gen, alelo, dominante, recesivo, homocigoto, heterocigoto, genotipo y fenotipo.
    2. Completar e interpretar cuadros de Punnett y árboles genealógicos, con proporciones y probabilidades.
    3. Explicar herencia de polidactilia y fibrosis quística y valorar cuestiones de cribado embrionario.
    4. Determinar el sexo con el cruce XX/XY, incluyendo proporciones.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Learn the terms: gamete 配子 (sex cell), chromosome 染色体 (DNA structure), gene (section coding a protein), allele 等位基因 (a form of a gene), dominante 显性 (expressed with one copy), recesivo 隐性 (expressed only with two), homozygous 纯合 (two same alleles), heterozygous 杂合 (two different), genotype 基因型 (alleles present), phenotype 表现型 (characteristics expressed).

    Single-gene examples: fur colour in mice; red-green colour blindness. Most characteristics result from multiple genes interacting.

    Punnett squares and crosses: complete a Punnett square, extract ratios (e.g. 3:1, 1:1) and probabilities from genetic crosses and family trees. (HT) Construct a cross from parent genotypes and predict outcomes with probability.

    Inherited disorders: polydactyly 多指症 (extra fingers or toes) — dominante allele; cystic fibrosis 囊性纤维化 (a disorder of cell membranes) — recesivo allele. Make informed judgements about the economic, social and ethical issues of embryo screening.

    Left: the XX × XY sex cross giving a 1:1 ratio. Right: two cystic-fibrosis carriers (Cc × Cc), with a 1/4 probability of cc.

    Sex determination: body cells have 23 pairs of chromosomes; 22 pairs control characteristics, one pair carries the sex genes — female XX, male XY. A sex cross (X×X, X×Y) gives a 1:1 ratio, 50 % chance each.

    From terms to family inference and probabilities

    Try first — terminology. D causes dominant polydactyly; d does not. Classify Dd and predict its phenotype and gamete alleles.

    Worked reasoning. Dd is heterozygous (two different alleles); DD and dd are homozygous. Genotype means the alleles present; phenotype means the characteristics expressed. Dd is affected because one D is expressed. “Dominant” does not mean stronger or more common. Gametes contain D or d, not Dd.

    Guided family inference — adapted from AQA June 2024 Paper 2H Q06.2. An affected father and unaffected mother have an unaffected son. Deduce the father’s genotype before reading the answer.

    Worked reasoning. The mother and son are dd. The father passed d to his son, but must also carry D because he is affected. Therefore he is Dd. The child’s genotype supplies evidence that the father’s phenotype alone cannot provide.

    Construct a cross (HT). Two unaffected CF carriers are Cc and Cc. Each produces gametes C or c. Combining them gives CC, Cc, Cc, cc: probability of CF = 1/4; probability of being a carrier = 1/2. Carriers do not have CF in this recessive model. The separate XX × XY cross gives XX, XX, XY, XY: probability 1/2 each in the GCSE sex-determination model.

    Exam transfer — adapted from AQA June 2024 Paper 2H Q06.3. An affected mother Dd and unaffected father dd have three unaffected sons. Construct a cross and predict whether the fourth child will be affected.

    Worked reasoning. Egg alleles D/d combine with sperm alleles d/d to give Dd, dd, Dd, dd. Two of four equally likely combinations are affected: probability = 2/4 = 1/2. Earlier births do not change this probability. The four boxes describe possible combinations, not four promised children.

    Evaluate — teacher-written screening scenario. Screening can identify embryos with the CF genotype, but treatment is costly and some embryos may not be used. A biological benefit is identifying cc embryos to inform the couple’s decisions. Cost can limit access and creates funding choices. Some families object to selecting or not using embryos; others prioritise reducing inherited disease. An informed judgement uses the stated evidence and recognises different values.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    gamete/ˈɡæmiːt/ gameto
    chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/ cromosoma
    allele/əˈliːl/ alelo
    dominant/ˈdɒmɪnənt/ dominante
    recessive/rɪˈsesɪv/ recesivo
    homozygous/ˌhɒməˈzɪɡəs/ homocigoto
    heterozygous/ˌhetrəˈzɪɡəs/ heterocigoto
    genotype/ˈdʒenətaɪp/ genotipo
    phenotype/ˈfenətaɪp/ fenotipo
    polydactyly/ˌpɒlɪˈdæktili/ polidactilia
    cystic fibrosis/ˈsɪstɪk fɪˈbrəʊsɪs/ fibrosis quística
    6.3

    Variación, cría selectiva, ingeniería genética y clonaje (4.6.2)

    Syllabus

    Variación, selección artificial, ingeniería genética y clonaje (AQA 8461 enunciados 4.6.2).

    1. Describir la interacción genoma-entorno y las tres causas de variación, y el papel de la mutación.
    2. Explicar la evolución por selección natural y la formación de nuevas especies.
    3. Describir la selección artificial, sus usos y el riesgo de consanguinidad.
    4. Describir la ingeniería genética con sus principales pasos, beneficios, riesgos y objeciones.
    5. (Bio) Describir el cultivo de tejidos, esquejes, trasplantes de embriones y clonación de células adultas.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Variación 变异 — differences between individuals in a population — comes from genes inherited (genetic), conditions of development (environmental), or a combination. There is usually extensive genetic variation within a population; all genetic variants arise from mutations — most have no effect on the phenotype, some influence it, very few determine it. A rare mutation giving a new phenotype suited to an environmental change can change the species rapidly.

    Evolución: a change in the inherited characteristics of a population over time, through natural selection 自然选择, which may result in a new species. All species evolved from simple life forms that first developed over three billion years ago. Natural selection: variation → the phenotype best suited to the environment survives and breeds → those characteristics are passed on. If two populations become so different they cannot interbreed to produce fertile offspring, two new species have formed.

    Cría selectiva (artificial selection): choose parents with the desired characteristic from a mixed population → breed → choose the best offspring → repeat over many generations. Uses: disease resistance in food crops; animals with more meat or milk; dogs with gentle natures; large or unusual flowers. Risk: inbreeding 近交 — breeds prone to disease or inherited defects.

    Genetic engineering: modifying the genome by introducing a gene from another organism to give a desired characteristic — GM crops resistant to insect attack or herbicides (increased yields); bacteria engineered to make human insulin. (HT) Steps: enzymes isolate the required gene → inserted into a vector (bacterial plasmid or virus) → vector inserts the gene into the required cells → transferred early in development so the organism develops with the desired characteristic. Weigh benefits (medicine, agriculture) against risks (wild-flower and insect populations, unexplored health effects) and ethical objections.

    (Bio) Cloning: tissue culture — small groups of plant cells grown into identical new plants (preserving rare species; nurseries); cuttings — simple, older gardeners' method; embryo transplants — splitting unspecialised cells of a developing animal embryo into identical embryos placed in host mothers; adult cell cloning — nucleus removed from an unfertilised egg cell → nucleus from an adult body cell inserted → electric shock makes it divide into an embryo → ball of cells placed in the womb.

    Apply variation, selection and biotechnology

    Start with variation — teacher-written seedling case. Seedlings differ in inherited disease resistance. Genetically identical plants grow to different heights under different light conditions. Identify genetic and environmental variation, then explain what may happen during a disease outbreak.

    Worked reasoning. Resistance alleles provide genetic variation; light conditions can cause environmental differences in height. Phenotype often depends on both. Resistant plants may survive the disease and reproduce more successfully, passing favourable alleles to offspring. Over generations, resistance alleles can become more common. Mutations change DNA; they do not occur because an organism needs a particular change.

    Exam transfer — adapted from AQA June 2024 Paper 2H Q01.2. Describe natural selection using insects that already vary in inherited insecticide resistance.

    Worked reasoning. The insecticide is a selection pressure: more susceptible insects die. Resistant survivors reproduce and pass resistance alleles to offspring. The population’s inherited characteristics change across generations; an individual does not evolve just by being sprayed. Speciation requires populations to become unable to interbreed to produce fertile offspring.

    Compare mechanisms — teacher-written crop case. A grower wants inherited disease resistance without transferring a gene. Select resistant parents from a mixed population, breed them, select resistant offspring and repeat over many generations. This is selective breeding, not natural selection or genetic engineering. Repeatedly breeding close relatives risks inherited defects and reduced genetic variation.

    Linked exam explanation — adapted from AQA June 2024 Paper 2H Q09.1. GM soya plants resist glyphosate. Explain how spraying the field can increase yield.

    Worked reasoning. Glyphosate kills weeds but the resistant crop survives. Less competition gives the crop more light, water and mineral ions. More light and water can support photosynthesis, producing glucose for respiration and building biomass. Nitrate ions support amino-acid and protein synthesis. Link resources to growth and harvested yield; “GM means higher yield” omits the mechanism. These are authored explanation points checked against the scheme, not an official model or a guaranteed score.

    HT — follow a gene. Enzymes isolate a required gene (for example, human insulin). Insert it into a vector such as a bacterial plasmid; use the vector to introduce it into the required cells. The modified cells express the gene and produce the substance. For a developing animal or plant, introduce the gene early so the organism develops with the desired characteristic.

    Evaluate — teacher-written GM scenario. An insect-resistant crop suffers less target-pest damage, but a study reports fewer nearby non-target insects without establishing why. Reduced damage may improve harvest. The insect decline raises a food-web concern; compare modified and unmodified fields while accounting for habitat and pesticide use. Association alone does not prove the inserted gene caused the decline. Judge the particular modification and evidence.

    Biology — choose and order cloning methods. A nursery can use tissue culture to grow plants from small groups of cells, or cuttings from a parent plant. Embryo transplants split cells before they specialise and place identical embryos into host mothers. Adult cell cloning removes an unfertilised egg’s nucleus, inserts an adult body-cell nucleus, stimulates division with an electric shock, and transfers the ball of cells to a womb. The adult body-cell donor supplies the nuclear genetic information. Environmental differences can still affect a clone’s phenotype.

    Vocabulario Entrenar
    English Español
    variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ variación
    natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ selección natural
    inbreeding/ˈɪnbriːdɪŋ/ endogamia
    adenine/ˈædəniːn/ adenina
    cytosine/ˈsaɪtəsaɪn/ citosina
    guanine/ˈɡwɑːnaɪn/ guanina
    thymine/ˈθaɪmaɪn/ timina
    6.4

    Evolution, genetics and evidence (4.6.3, biology only)

    Syllabus

    Evolución, genética y evidencia (AQA 8461 enunciados 4.6.3, solo biología).

    1. Describir la teoría de Darwin, por qué fue aceptada gradualmente y la teoría de Lamarck.
    2. Describir las contribuciones de Wallace y Mendel, y el desarrollo de la genética.
    3. Explicar los fósiles y su formación, por qué el registro es incompleto, causas de extinción y árboles evolutivos.
    4. Explicar las bacterias resistentes a antibióticos y cómo reducir la resistencia.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    (Bio) Darwin's theory: wide variation within a species; individuals best suited to the environment survive to breed; the useful characteristics are passed on. Published in On the Origin of Species (1859). Accepted only gradually: it challenged the idea that God made all living things; insufficient evidence at publication; the mechanism of inheritance was unknown for another 50 years. Lamarck's rival theory — that changes acquired during an organism's lifetime are inherited — is now known to be wrong in almost all cases.

    (Bio) Wallace: independently proposed evolution by natural selection; joint 1858 publications with Darwin prompted Darwin to publish; best known for warning colouration and pioneering work on speciation — the steps by which new species arise.

    (Bio) Mendel and the growth of genetics: mid-19th-century breeding experiments showed each characteristic is inherited through 'units' passed unchanged to descendants; late 19th century — chromosomes observed in cell division; early 20th century — the units behave like chromosomes → genes on chromosomes; mid-20th century — DNA structure determined and gene function worked out. Mendel's work was unrecognised in his lifetime.

    (Bio) Evidence for evolution: genes show characteristics pass to offspring; fossils; antibiotic resistance in bacteria.

    (Bio) Fossils form when parts do not decay (a decay condition is absent), when parts are replaced by minerals as they decay, or as preserved traces (footprints, burrows, rootlet traces). Early soft-bodied life left few traces, mostly destroyed by geological activity — so science cannot be certain how life began. Extinction means no individuals of a species remain — causes include new diseases, new predators, competition, environmental change, catastrophic events. Evolutionary trees use current classification data and fossil data.

    (Bio) Resistant bacteria: mutations produce genetic variants; some are resistant to a particular antibiotic. Susceptible bacteria are killed, while resistant survivors reproduce quickly and pass on resistance genes. The resistant strain becomes more common and can spread (for example, MRSA). This population change is evidence for evolution. Resistance can make infection harder to treat; it does not mean every antibiotic is ineffective or that people have no immune defence. Reducing inappropriate prescribing and unnecessary agricultural antibiotic use reduces avoidable selection pressure. Developing new antibiotics takes time and resources.

    Try first — resistance explanation. A population contains susceptible and resistant variants before antibiotic exposure. Explain why resistant bacteria become more common, and correct “the antibiotic makes every bacterium mutate because it needs resistance”.

    Worked reasoning. Genetic variation already exists; mutations are not directed by need. Antibiotic exposure selects survivors. Resistant bacteria reproduce and pass resistance genes to offspring, increasing their share of the population. Selection and inheritance explain the change without claiming that every individual becomes resistant.

    Use historical and fossil evidence

    Explain the history (Biology). Darwin and Wallace independently proposed natural selection; their joint writings appeared in 1858 and Darwin published his book in 1859. Acceptance was gradual: the theory challenged prevailing creation beliefs, some scientists found the evidence insufficient, and inheritance mechanisms were unknown. Mendel’s plant breeding suggested inherited units. His work’s importance was recognised after his death; later chromosome behaviour, genes on chromosomes and DNA structure connected these units to physical mechanisms.

    Apply speciation — teacher-written case. A barrier separates a population into different habitats. Different selection pressures favour different variants; survivors reproduce and pass favourable alleles to offspring. Mutations supply genetic variants. Over many generations the populations may diverge. Separation alone does not prove a new species: inability to interbreed to produce fertile offspring is the stated species criterion.

    Interpret evidence — teacher-written fossil case. A footprint preserved in rock is a trace fossil; a shell replaced by minerals illustrates mineral replacement. Conditions that prevent decay can also preserve remains. Soft-bodied organisms may leave no trace, and geological activity destroys fossils. An incomplete record still supplies evidence of past organisms and change. A species missing from one site is not necessarily extinct: extinction means no living individuals remain anywhere.

    Read the diagram. Trace A and B back to their first shared fork: this is their most recent common ancestor. A and C share the older ancestor of all four species, so A and B are more closely related. This is a schematic without a time scale; do not infer dates from branch lengths or relationships from vertical spacing. Trees use classification and fossil evidence.

    6.5

    Clasificación de los organismos vivos (4.6.4)

    Syllabus

    Clasificación de organismos vivos (AQA 8461 enunciado 4.6.4).

    1. Describir el sistema linneano y la nomenclatura binomial.
    2. Describir el sistema de tres dominios de Woese y lo que lo impulsó.
    3. Interpretar árboles evolutivos usando clasificación y datos fósiles.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Linnaeus: classification by structure and characteristics into kingdom, phylum, class, order, family, genus, species; organisms named by the binomial system (genus + species).

    Three-domain system (Carl Woese), from chemical-analysis evidence: archaea (a distinct domain of prokaryotes, including many organisms from extreme environments), bacteria (true bacteria), eukaryota (protists, fungi, plants, animals). Improvements in microscopes and biochemistry drove the new models.

    An evolutionary tree: branches from a common ancestor; identify the first shared fork when tracing two tips back to their most recent common ancestor; drawn lengths here are not a time scale.

    Evolutionary trees show how scientists believe organisms are related — interpret them using classification and fossil data.

    Apply classification. In Panthera leo y Panthera tigris, Panthera identifies the shared genus; the second word distinguishes the species within it. The ranks are kingdom → phylum → class → order → family → genus → species. New microscopy and chemical-analysis evidence can reveal relationships that external appearance does not show, leading to revised classification. Woese’s three domains are archaea, bacteria and eukaryota.

    Final retrieval. Without the answers, explain (1) how 23-chromosome gametes restore 46 at fertilisation; (2) the next affected-child probability for Dd × dd after three unaffected births; (3) how antibiotic exposure changes a bacterial population. Check: two gamete sets combine; the cross gives a 1/2 probability independently at each birth; resistant survivors reproduce and pass on resistance genes. Then use the earlier worked examples to retrieve gene transfer, cloning order and common ancestry.

    6.5

    Lista de verificación antes de considerar este tema completado

    • Meiosis (four gametes, halved number) vs mitosis; sexual vs asexual advantages with named organisms.
    • All ten genetics terms; Punnett squares with ratios; polydactyly vs cystic fibrosis; XX/XY cross 1:1.
    • (Bio) DNA nucleotides and bases; (HT) protein synthesis and mutations.
    • Variation three sources; natural selection sequence; selective breeding steps and inbreeding risk; (HT) genetic engineering steps; (Bio) four cloning methods.
    • (Bio) Darwin/Wallace/Mendel history, fossil formation and why the record is incomplete, MRSA story, Linnaeus ranks and the three domains.
  • 7

    Ecología

    7.1

    Ecología: comunidades, ciclos e impactos humanos

    • La energía solar atraviesa los ecosistemas; el carbono y el agua circulan entre el mundo vivo y el no vivo.
    • Las comunidades compiten y dependen unas de otras; las adaptaciones ajustan a los organismos a sus condiciones.
    • Actividad humana — residuos, uso del suelo, deforestación, calentamiento global — amenaza la biodiversidad, y la biología de niveles tróficos (solo Bio) explica por qué las cadenas alimentarias son cortas.
    Vocabulario Entrenar
    English Español
    ecosystem/ˈiːkəʊsɪstəm/ ecosistema
    biotic factor/baɪˈɒtɪk ˈfæktə/ factor biótico
    abiotic factor/ˌæbɪˈɒtɪk ˈfæktə/ factor abiótico
    competition/ˌkɒmpəˈtɪʃn/ competencia
    interdependence/ˌɪntədɪˈpendəns/ interdependencia
    adaptation/ˌædæpˈteɪʃn/ adaptación
    extremophile/ekˈstreməfaɪl/ extremófilo
    producer/prəˈdjuːsə/ productor
    primary consumer/ˈpraɪməri kənˈsuːmə/ consumidor primario
    secondary consumer/ˈsekəndəri kənˈsuːmə/ consumidor secundario
    tertiary consumer/ˈtɜːʃjəri kənˈsuːmə/ consumidor terciario
    decomposition/ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ descomposición
    biodiversity/ˌbaɪəʊdaɪˈvɜːsɪti/ biodiversidad
    pollution/pəˈluːʃn/ contaminación
    food security/fuːd sɪˈkjʊərɪti/ seguridad alimentaria
    mycoprotein/ˈmaɪkəprəʊtiːn/ micoproteína
    7.1

    Adaptaciones, interdependencia y competencia (4.7.1)

    Syllabus

    Adaptaciones, interdependencia y competencia (AQA 8461 enunciado 4.7.1).

    1. Describir los niveles de organización en un ecosistema y definir ecosistema, comunidad, factores bióticos y abióticos.
    2. Sugerir los factores por los cuales compiten plantas y animales, y explicar la interdependencia.
    3. Explicar cómo los cambios dados en factores abióticos y bióticos afectan a una comunidad.
    4. Explicar adaptaciones estructurales, conductuales y funcionales, y extremófilos.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Un ecosistema es la interacción de una comunidad de organismos vivos (biótico) con las partes no vivas (factor abiótico) de su entorno. Niveles de organización: individuo → población → comunidad → ecosistema.

    Competencia: las plantas compiten por luz, espacio, agua e iones minerales; los animales compiten por alimento, parejas y territorio. Interdependencia: cada especie depende de otras para alimento, refugio, polinización y dispersión de semillas; eliminar una especie puede afectar a toda la comunidad.

    Factores abióticos que afectan a una comunidad: intensidad de luz, temperatura, niveles de humedad, pH del suelo y contenido mineral, intensidad y dirección del viento, niveles de dióxido de carbono (plantas), niveles de oxígeno (animales acuáticos). Factores bióticos: disponibilidad de alimento, llegada de nuevos depredadores, nuevos patógenos, una especie superando a otra hasta que sus números caen demasiado bajo para reproducirse. Explique el efecto de un cambio en cualquiera de estos a partir de datos dados.

    Adaptaciones — rasgos que permiten la supervivencia en condiciones normales — son estructurales (forma/cuerpo), conductuales (acciones) o funcionales (procesos, p. ej., química del camuflaje, veneno). Extremófilos: viven en entornos extremos — alta temperatura, presión o salinidad — p. ej., bacterias en chimeneas hidrotermales profundas.

    7.2

    Organización de un ecosistema y ciclos de materiales (4.7.2, RP9/RP10)

    Syllabus

    Organización de un ecosistema y ciclos de materia (AQA 8461 enunciado 4.7.2, RP9/RP10).

    1. Usar vocabulario de cadena alimentaria desde productor hasta consumidor terciario e interpretar ciclos depredador-presa.
    2. Describir el muestreo RP9 con transectas y cuadrantes, incluyendo media, moda y mediana.
    3. Explicar los ciclos del carbono y del agua, y el papel de los microorganismos.
    4. (Bio) Explica cómo la temperatura, el agua y el oxígeno afectan la tasa de descomposición, con RP10 y biogás.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Los organismos fotosintéticos son los productores de biomasa para la vida en la Tierra. Cadenas alimentarias: productor (planta verde/alga que produce glucosa mediante la fotosíntesis) → consumidores primarios → consumidores secundarios → consumidores terciarios. Ciclo depredador-presa: el número de presas aumenta primero, la población de depredadores sigue con retraso, y ambas oscilan.

    Depredadores: matan y comen presas; en una comunidad estable, sus números suben y bajan en ciclos — interprete la gráfica clásica depredador-presa (la presa sube primero, el depredador sigue).

    Muestreo (RP9): transectos y cuadrantes miden la distribución y abundancia de especies; calcule la media, moda y mediana de la abundancia; trace gráficas con escalas adecuadas.

    Ciclo del carbono: la fotosíntesis absorbe CO2 en las plantas, los alimentos transfieren carbono a los animales, la descomposición por descomponedores lo devuelve, con la respiración y la combustión liberando CO2.

    Ciclo del carbono: devuelve el carbono de los organismos a la atmósfera como dióxido de carbono para la fotosíntesis — respiración (plantas, animales, descomponedores), descomposición, combustión. Ciclo del agua: evaporación y precipitación proporcionan agua dulce antes de drenar al mar. Microorganismos: reciclan materiales — devolviendo carbono a la atmósfera como CO₂ y iones minerales al suelo. No se requiere el ciclo del nitrógeno.

    (Bio) Descomposición (RP10): temperatura, agua y oxígeno afectan la tasa de descomposición. Jardineros y agricultores proporcionan condiciones óptimas para la rápida descomposición de residuos en compost — un fertilizante natural. La descomposición anaeróbica produce metano — generadores de biogás. RP10: efecto de la temperatura sobre la tasa de descomposición de leche fresca midiendo el cambio de pH.

    (HT Bio) Cambio ambiental: temperatura, disponibilidad de agua, composición de gases atmosféricos — los cambios pueden ser estacionales, geográficos o causados por humanos — desplazan la distribución de las especies.

    7.3

    Biodiversidad e interacciones humanas (4.7.3)

    Syllabus

    Biodiversidad e interacciones humanas (declaración AQA 8461 4.7.3).

    1. Define la biodiversidad y explica por qué estabiliza los ecosistemas.
    2. Explica cómo la basura, el uso del suelo, la deforestación y el calentamiento global reducen la biodiversidad.
    3. Describe programas que mantienen la biodiversidad.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    La biodiversidad es la variedad de todas las especies diferentes en la Tierra o dentro de un ecosistema; estabiliza los ecosistemas reduciendo la dependencia de una especie sobre otra, y nuestro propio futuro depende de mantenerla.

    • Gestión de residuos: el crecimiento de la población y los estándares de vida aumentan el uso de recursos y los residuos → contaminación en el agua (aguas residuales, fertilizantes, productos químicos tóxicos), aire (humo, gases ácidos) y tierra (vertedero, productos químicos tóxicos) — matando plantas y animales.
    • Uso de la tierra: construcción, extracción, agricultura y vertido de residuos reducen la tierra para otras especies; destruir turberas para composta de jardinería destruye hábitat y biodiversidad, y la turba en descomposición o quemada libera CO₂.
    • Deforestación en áreas tropicales: tierra para ganado y campos de arroz, cultivos para combustibles renovables.
    • Calentamiento global: el aumento de CO₂ y metano en la atmósfera contribuye al calentamiento global; describa las consecuencias biológicas (cambios en la distribución, cambios en la migración, pérdida de biodiversidad).

    Mantener la biodiversidad — programas que reducen los efectos negativos humanos: programas de cría para especies en peligro; protección y regeneración de hábitats raros; reintroducción de márgenes de campo y setos en áreas de monocultivo; reducción de deforestación y emisiones de CO₂; reciclaje en lugar de vertedero.

    7.4

    Niveles tróficos y seguridad alimentaria — solo biología (4.7.4–4.7.5)

    Syllabus

    Niveles tróficos y seguridad alimentaria, solo biología (declaraciones AQA 8461 4.7.4-4.7.5).

    1. Nombra los niveles tróficos, describe a los descomponedores y construye pirámides de biomasa.
    2. Explica la pérdida de biomasa entre niveles y calcula la eficiencia de transferencia.
    3. Describe los factores biológicos que amenazan la seguridad alimentaria.
    4. Evalúa técnicas agrícolas, pesquerías sostenibles y el papel de la biotecnología.

    Fuente: Plan de estudios Cambridge International

    Niveles tróficos: 1 productores (plantas, algas); 2 consumidores primarios (herbívoros); 3 consumidores secundarios (carnívoros que comen herbívoros); 4 consumidores terciarios (carnívoros que comen carnívoros). Los depredadores ápice no tienen depredadores. Los descomponedores secretan enzimas sobre materia muerta y absorben las pequeñas moléculas solubles de alimento.

    Una pirámide de biomasa con los productores en la base y aproximadamente 10 por ciento de biomasa que pasa a cada nivel superior.

    Pirámides de biomasa: nivel trófico 1 en la base; construir con datos. Transferencia de biomasa: los productores transfieren ~1 % de la energía lumínica incidente a biomasa; solo ~10 % de la biomasa pasa de un nivel al siguiente — pérdidas por heces egestadas (no todo el material ingerido se absorbe) y desechos (CO₂ y agua de la respiración, agua y urea en la orina); glucosa usada en la respiración. Calcular la eficiencia mediante porcentaje o fracción de masa.

    La seguridad alimentaria — tener suficiente comida para la población — está amenazada por: aumento de la tasa de natalidad; cambios en las dietas en países desarrollados; nuevas plagas y patógenos; cambios ambientales (hambruna cuando fallan las lluvias); el costo de los insumos agrícolas; conflictos que afectan la disponibilidad de agua o alimentos.

    Las técnicas de agricultura mejoran la eficiencia restringiendo la transferencia de energía desde animales de granja al entorno — limitando el movimiento y controlando la temperatura; piensos altos en proteínas aumentan el crecimiento. Evaluar esto frente a las objeciones éticas a la ganadería intensiva.

    Pesquerías sostenibles: mantener las poblaciones de peces donde continúa la reproducción — controlar el tamaño de la red y los cupos de pesca.

    Papel de la biotecnología: cultivo de microorganismos para alimento — hongo Fusarium cultivado en jarabe de glucosa en condiciones aeróbicas produce micoproteína (rico en proteína, vegetariano); bacterias GM producen insulina; cultivos GM como el arroz dorado añaden valor alimentario o nutricional.

    7.4

    Lista de verificación antes de considerar este tema completado

    • Cadena de definiciones: ecosistema, comunidad, factores abióticos/bióticos con ejemplos.
    • Competencia vegetal vs animal; consecuencias de la interdependencia; tres tipos de adaptaciones + extremófilos.
    • Vocabulario de cadena alimentaria; ciclo depredador-presa leído en una gráfica; muestreo RP9 con media/moda/mediana.
    • Ciclos del carbono y del agua con el papel de los descomponedores; factores de (bio)decaimiento + biogás + RP10.
    • Cuatro amenazas humanas + cinco programas de biodiversidad nombrados.
    • (Bio) Niveles tróficos, forma de pirámide, regla del 10 % con cálculo de eficiencia.
    • (Bio) Seis amenazas a la seguridad alimentaria; agricultura eficiente, tamaño de red y cupos, micoproteína, arroz dorado.

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