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CORPORACIÓN EDUCATIVA For ma ndo líd ere s, c on una au tén tica ed uca ció n in teg ral Primero de Secundaria School´s Biología Somos un grupo de educadores que busca contribuir en la solución de uno de los mayores problemas de nuestro país, la educación, brindando una enseñanza de alta calidad. Nuestra I.E. propone una perspectiva integral y moderna, ofreciendo una formación personalizada basada en principios y valores; buscando el desarrollo integral de nuestros estudiantes, impulsando sus capacidades para el éxito en la vida profesional. Es por esta razón que nuestro trabajo para este año 2013 se da tambien con el trabajo de los docentes a través de Guías Didácticas que permitirán un mejor nivel académico y lograr alcanzar la práctica que es lo que el alumno(a) requiere, porque nuestra meta que es: “Formar líderes con una auténtica educación integral” DidácticoPresentaciónPresentación Somos un grupo de educadores que busca contribuir en la solución de uno de los mayores problemas de nuestro país, la educación, brindando una enseñanza de alta calidad. En ese sentido es pertinente definir públicamente la calidad aso- ciandola a las distintas dimensiones de la formación de las personas: desarrollo cognitivo, emocional, social, creativo, etc. Nuestra Institución Mentor School’s propone una perspectiva integral y moderna, ofreciendo una formación personalizada basada en princi- pios y valores; buscando el desarrollo integral de nuestros estudiantes, impulsando sus capacidades para el éxito en la vida profesional. Es por esta razón que nuestro trabajo para este año 2014 se da también con el trabajo de los docentes a través de Guías Didácticas que permitirán un mejor nivel académico y lograr alcanzar la práctica que es lo que el alumno(a) requiere, porque nuestra meta es: “Formar líderes con una auténtica educación integral” Capítulo 1. Historia de la Biología ........................................................ 9 Capítulo 2. La Biología como Ciencia ................................................. 15 Capítulo 3. Origen del Universo y Origen de la Tierra ..................... 20 Capítulo 4. Teorías sobre el Origen de la Vida I ................................ 26 Capítulo 5. Características de los Seres Vivos ..................................... 33 Capítulo 6. Niveles de Organización de la Materia ............................ 39 Capítulo 7. Teorías sobre la Evolución I ............................................. 45 Capítulo 8. Taxonomía .......................................................................... 52 Capítulo 9. Cinco Reinos Biológicos ................................................... 57 Capítulo 10. Ecología ................................................................................ 62 Capítulo 11. Ecosistema ........................................................................... 68 Capítulo 12. Ciclos Biogeoquímicos ....................................................... 76 Capítulo 13. Cadena alimenticia ............................................................. 83 Capítulo 14. Recursos naturales ............................................................. 88 Capítulo 15. Áreas protegidas ................................................................. 93 Capítulo 16. Contaminación ................................................................... 98 9 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo 1La Historia de la Biología OBJETIVOS: a Conocer el desarrollo de la Biología a través del tiempo. a Conocer y explicar los aportes más importantes en el desarrollo de la Biología. Desarrollo Histórico de la Biología en la antigüeDaD Estudia los fundamentos o principios básicos comunes a todas las ramas de la ciencia química. Los griegos estudiaron los seres vivos, especialmente por razones prácticas, realizando algunas especulaciones sobre la naturaleza. Destacan los aportes de: Hipócrates (460–357 a.C.), considerado el padre de la Medicina por sus aportes en las diversas ramas de la ciencia médica. Aristóteles (384–322 a.C.), autor de la primera clasificación de los seres vivos. Considerado el padre de la Zoología por sus importantes aportes en dicha ciencia. Teofrasto (327–287 a.C.), discípulo de Aristóteles, realizó importantes trabajos en torno a los vegetales, por lo que se le consideró el padre de la Botánica. Claudio Galeno (131–201 a.C.), creador de la filosofía médica. Expuso de modo magistral las bases racionales y naturalistas de la medicina. en la eDaD meDia y el renacimiento Los conocimientos biológicos aumentaron muy poco debido al escolasticismo de la época, donde el estudio de los escritos griegos no permitió el desarrollo experimental y real de esta ciencia. Destaca sin embargo, la figura de Paracelso, médico y químico suizo (1490-1541), quien aplicó sus conocimientos químicos a la medicina. en el siglo xvi Al disminuir la influencia de la Iglesia en el pensamiento humano, muchas ciencias empezaron a surgir o progresar, entre ellas la Biología. Sobresalen los aportes de: Miguel Servet (1511– 1553), médico español, descubrió la circulación de la sangre. Andrés Vesalio (1514– 1564), médico belga, considerado el padre de la Anatomía Moderna. Realizó importantes estudios sobre el cuerpo humano, plasmado en «De Humani Corporis Fabrica» Los hermanos Hans y Zacharías Janssen inventaron el primer microscopio, compuesto en el año 1590. Miguel Servet en el siglo xvii Destacan los aportes de: Regnier de Graf, investigador holandés, quien en 1657 descubre los folículos ováricos de los mamíferos que llevan su nombre. Francesco Redi (1626–1694), científico italiano que realizó numerosos experimentos en torno al origen de los seres vivos. Roberto Hooke (1635–1703), microscopista inglés. Publicó en 1665 su Micrografía, donde menciona por primera vez el término «célula» al describir el tejido vegetal del corcho. 10 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Antón Van Leewenhoek (1632–1703), microscopista holandés, perfeccionó el microscopio numerosas veces, pudiendo observar por primera vez microorganismos vivos. Describe diversas células humanas y animales, pero sin poder comprender verdaderamente su significado. en el siglo xviii en el siglo xix Sobresalen los aportes de: Carl von Linneo (1707–1778), naturalista sueco. Considerado el padre de la Taxonomía por la creación de la nomenclatura binomial para clasificar los seres vivos. Edward Jenner (1749–1823), médico inglés, descubridor de la vacuna contra la viruela. Durante este siglo se estructuró la biología tal como la conocemos hoy en día, surgieron nuevas disciplinas, como la embriología, evolución, genética, etc. Destacan los aportes de: Jean Baptiste Caballero de Lamarck, utiliza en 1801, por primera vez, el término Biología para tratar el estudio de los seres vivos. Sobresalen sus trabajos en torno a la evolución de los seres vivos. Robert Brown (1773– 1 8 5 8 ) , b o t á n i c o inglés, estudiando las orquídeas descubre el núcleo celular. Mathias Schleiden, botánico alemán, y Theodor Schwann, zoólogo de la misma nacionalidad, luego de numerosos estudios proponen la Teoría Celular de la Materia Viva. Charles Darwin (1809–1882), naturalista inglés, publicó su famosa obra «El origen de las Especies por medio de la Selección Natural», que marca el nacimiento de las teorías sobre la evolución de las especies. Johann Gregor Mendel (1822–1884), sacerdote y naturalista austriaco, realizó importantes trabajos experimentales sobre la herencia en guisantes. Louis Pasteur (1822–1895), pionero de la microbiología, derrotó a los partidarios de la generación espontánea con sus brillantes experimentos. Descubrió también la vacuna contra la rabia, y estableció las normas de higiene para combatir la transmisiónde enfermedades infecciosas. Roberto Koch (1843– 1910), médico alemán, descubre el bacilo de la tuberculosis, que lleva su nombre. En 1905 le otorgaron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina. Louis Pasteur Charles Darwin en el siglo xx Destacan: Hugo de Vries estableció el concepto de mutación (1901), revalorizando los trabajos de Mendel en torno a la Genética. A l e x a n d e r F l e m i n g (1881 -1955), médico y bacteriólogo inglés, en 1928 descubrió accidentalmente la penicilina, el primer antibiótico producido por el hongo Penicillium notatun. Knoll y Ruska inventaron e l p r imer mic roscop io electrónico en 1932. James Watson y Francis Crick proponen en 1953 un modelo helicoidal para explicar la estructura del ADN, y también el mecanismo que regula su autoduplicación. Whittaker propone en 1969 el esquema de clasificación de los seres vivos en cinco reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. En el curso de la década de los noventa, se han iniciado y desarrollado varios proyectos en el campo de la genética y la biotecnología, siendo el Proyecto del Genoma Humano el más publicitado. Hugo de Vries Zacharias Janssen Carl von Linneo 11 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral EINSTEIN: “A todo investigador profundo de la naturaleza no puede menos de sobrecogerle una especie de sentimiento religioso, porque le es imposible concebir que haya sido él el primero en haber visto las relaciones delicadísimas que c o n t e m p l a . A través del universo incomprensible s e m a n i f i e s t a una inteligencia superior infinita”. Importante Schleiden Charles Darwin Naturalista inglés, nacido en 1809. Re- alizó un largo viaje de 5 años alrededor del mundo (1831-1836) a bordo del barco Bea- gle. Sus apuntes y ob- servaciones le permiti- eron establecer la idea de evolución, el cual plasmó en su famoso libro El Origen de las Especies, publicado en 1859. La primera edición de dicho libro fue tan exitosa que los 1250 ejemplares que la conformaban se vendieron en sólo un día. Desde el instante de la publicación, Darwin se encontraba en el centro de la controversia social, eclesiástica, política y científica. Si bien muchos científicos lo apoyaron, la mayoría lo combatieron hasta su muerte, en 1882. Ch. DARWIN: “Jamás he negado la existencia de Dios. Pienso que la teoría de la evolución es totalmente compatible con la fe en Dios. El argumento máximo de la existencia de Dios, me parece, la imposibilidad de demostrar y comprender que el universo inmenso, sub l ime sobre toda medida, y el hombre, hayan sido frutos del azar”. Personaje de la semana Mendel presentó su teoría sobre la herencia de caracteres en 1865, ante la Sociedad de Ciencias Naturales d e B r ü n n … se dice que los puso a dormir. Poster iormente p u b l i c ó s u s experimentos en 1866 en un pequeño periódico de provincia y nadie le tomó la debida importancia. Al querer aplicar sus conocimientos teóricos para mejorar el rendimiento de las colmenas, produjo abejas híbridas que daban miel excelente, pero que resultaron tan feroces y asesinas que tuvo que destruirlas. Poco antes de su muerte, ocurrida en 1884, dijo: «Ya llegará mi momento». Éste llegó casi veinte años después, cuando algunos científicos, entre ellos el holandés Hugo de Vries, revalorizan su obra e inician el desarrollo de la Genética como ciencia, a inicios del siglo XX. Schwann 12 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. En la edad antigua destacaron personajes como: a) Aristoteles, Paracelso y Vesaliuo b) Galeno, Hipócrates y Mooke c) Teofrasto, Aristoteles e Hipócrates d) Paracelso, Redi e Hipócrates e) Redi, Hooke y Paracelso 2. En el desarrollo historico de la biología fue con- siderado el padre de la zoología (Edad antigua) a) Hipócrates b) Teofrasto c) Aristóteles d) Galeno e) Sócrates 3. Teofrasto se le consideró como el padre de la: a) Ciencia b) Zoología c) Medicina d) Botánica e) Biología 4. En que edad de la Historia de la Biología los conocimientos biologicos no aumentan debido al escolasticismo de la época a) Edad antigua b) Edad media y renacimiento c) Edad moderna d) Edad contemporánea e) Actualidad 5. En el siglo XVI los hermanos Hams y Zacharias Janssen inventaron el primer: a) Telescopio b) Microscopio c) Estestoscopio d) Medicamento e) Término 6. Fue considerado el padre de la Anatomía a) Miguel Servet b) Andrés Vesalio c) Los hermanos Hams y Zacharias Janssen d) Francesco Redi e) Roberto Hooke 7. El físico y microscopista inglés Roberto Hooke ... a) Creó la palabra corcho. b) Usó el microscopio por primera vez. c) Observa una célula viva por primera vez. d) Describe una célula por primera vez. e) Examinó animales con su microscopio 8. Linneo creó los cinco reino y fue considerado el padre de la: a) Medicina b) Biología c) Taxonomía d) Botánica e) Fisiología 9. Gregorio Mendel fue un: a) Biólogo holandés b) Monje austriaco c) Pastor francés d) Microscopista checo e) Guerre 10. Naturalista inglés, publicó su famosa obra "El origen de las especies por medio de la selección natural" a) Roberth Brown b) Charles Darwin c) Louis Partew d) Gregor Mendel e) Robert Kock 13 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. Hugo de Vrices creó el término: a) Zoología b) Botánica c) Genética d) Mutación e) Biología 12. Fleming descubrió el antibiotico llamado a) Antalgina b) Penicilina c) Amoxicilina d) Penicillium e) Gentamicina 13. Son eventos importantes relacionados con la biología del siglo XIX: a) Microscopio electrónico b) Clasificación de los 5 reinos c) Genoma humano d) Vacuna contra la viruela e) Teorías sobre la evolución de las especies 14. Proponen en el siglo XX un modelo de estructura helicoidal del ADN: a) James Watson b) Francis Crick c) Whittaker d) b y c e) a y b 15. Si las Propone en 1969 el esquema de clasifica- ción de los 5 reinos (siglo XX): a) Roberth Koch b) Robert Brown c) Charles Darwin d) Whittaker e) Fleming 14 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar Untitled Puzzle Header Info 1 Header Info 2 etc... QQ RR AA DD JJ OO BB NN MM RR OO JJ EE MM TT XX SS RR OO EE DD II WW VV UU VV KK II QQ UU II MM II CC OO ZZ RR RR AA CC JJ SS MM VV LL MM HH VV UU YY CC FF CC VV ZZ DD II EE EE AA CC OO OO AA LL RR BB ÑÑ ZZ HH BB JJ UU JJ RR VV AA NN WW KK LL SS KK NN ZZ II SS VV TT II II SS YY BB QQ II OO SS QQ KK OO UU FF FF II EE NN LL UU PP LL XX OO JJ AA NN VV XX SS QQ BB FF LL UU MM EE LL AA TT II GG HH ÑÑ WW KK TT RR WW CC KK CC NN HH EE PP JJ RR AA ÑÑ KK MM NN II TT HH WW CC TT EE ZZ GG NN OO WW CC QQ GG KK RR EE RR MM EE NN LL YY II NN LL LL DD CC MM HH PP VV TT AA YY UU TT JJ UU YY LL EE UU RR II FF BB WW AA AA NN VV II UU VV BB TT II OO YY ZZ GG KK OO EE PP UU EE OO OO RR RR JJ OO OO JJ KK AA II HH RR LL AA II AA KK HH CC RR OO JJ AA WW SS AA CC LL YY NN YY ÑÑ OO CC NN NN NN AA EE OO PP SS OO PP GG II OO FF TT BB OO AA NN YY ZZ RR OO II TT YY UU OO ÑÑ UU QQ YY NN NN YY LL NN SS WW GG XX WW XX LL CC TT AA EE MM KK BB TT KK VV NN II OO OO LL BB VV DD II PP PP II II SS XX ÑÑ UU EE XX BB SS CC ZZ XX QQ EE EE KK WW RR TT AA DD HH CC RR OO BB EE FF NN NN EE RR MM DD CC KK NN RR BB FF GG EE WW AA FF UU NN VV YY ZZ HH DD FF UU CC AA WW RR II II RR JJ MM OO CC KK LL YY OO OO GG UU YY MM RR TT RR HH II PP OO CC RR AA TT EE SS LL UU BB MM XX SS WW KK CC WW AA NN MM EE KK YY OO WW ZZ JJ WW LL CC XX LL II GG JJ PP DD ÑÑ PP XX UU SS ZZ II MM EE KK XX II QQ BB GG EE SS AA GG KK XX UU RR EE VV OO LL UU CC II OO NN NN YY KK GG TT JJ TT TT VV BB LL YY NATURALEZA HIPOCRATES MEDICINA PARACELSO QUIMICO MICROSCOPIO HOOKE CELULA LINNEO TAXONOMIADARWIN EVOLUCION WHITTAKER REINOS BIOTECNOLOGIA PUPimentor 15 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo 2La Biología Como Ciencia OBJETIVOS: a Definir la Biología y explicar sus aplicaciones en la sociedad humana. a Explicar y describir los objetos de estudio de las diferentes ramas de la Biología. Definición de la Biología i. De acUerDo a los asPectos en QUe PUeDe estUDiarse los seres vivos La Biología es la ciencia que estudia todo lo concerniente a los seres vivos, y tiene como fin supremo describir las leyes generales a las que obedecen los fenómenos biológicos, siendo un fenómeno biológico toda manifestación material y energética de los seres vivos. Etimológicamente se sabe que la palabra biología deriva de los vocablos griegos: bio que significa vida y logos que significa tratado o estudio acerca de algo. División de la Biología La Biología es una ciencia muy amplia. Por dicha razón, se divide según los siguientes criterios: Se ocupan de la forma y estructura sin tener en cuenta la existencia. a) Morfología: Describe la forma externa de los seres vivos. b) Anatomía: Describe la forma interna de los seres vivos, teniendo como principal herramienta la disección. c) Sistémica: Estudia los sistemas y aparatos que conforman a los seres vivos. d) Organología: Describe los órganos que conforman a los seres vivos. e) Histología: Estudia los diversos tejidos que conforman los órganos usando el microscopio. 1. ciencias Biostáticas: 2. ciencias Biodinámicas: Estudia a los seres vivos de acuerdo a la actividad que estos realizan: a) Fisiología: Estudia las funciones vitales del ser vivo en conjunto y la interrelación existente entre las distintas partes. b) Biofísica: Se encarga de estudiar los diferentes fenómenos físicos que ocurren en todos los seres vivos (respiración, hemodinámica, excreción,etc). f) Citología: Estudia la estructura y el funcionamiento de las células. 3. ciencias Bioquímicas Llamada simplemente bioquímica. Estudia y analiza las diferentes sustancias químicas que se encuentran en la estructura del ser vivo, así como las diversas reacciones que entre éstas se producen. 4. ciencias Biogénicas Estudian el origen y la evolución de los seres vivos. a) Ontogenia: Estudia el origen y evolución del ser vivo, desde su concepción hasta su completo desarrollo. b) Embriología: Comprende una parte de la ontogenia. Estudia el desarrollo embrionario de los seres vivos, es decir, desde su concepción hasta su nacimiento. c) Filogenia: Estudia el origen y evolución de las distintas especies de seres vivos. 16 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 5. ciencias Biotáxicas Se encargan de ordenar y clasificar a los seres vivos según diversos criterios. a) Taxonomía: Ordena y clasifica los seres vivos según sus semejanzas o diferencias estructurales. b) Biogeografía: Se ocupa de la distribución de los seres vivos sobre la Tierra. c) Paleontología: Estudia los seres orgánicos cuyos restos o vestigios se encuentran fósiles. 6. ciencias ecológicas Comprende la ecología. Una de las divisiones más recientes, se encarga de estudiar las diferentes interrelaciones entre los seres vivos y su medio ambiente. ii. De acUerDo al organismo 1. Botánica Se encarga de estudiar a los seres autótrofos fotosintéticos, integrantes del reino plantae. Se suele dividir en: a) Botánica Criptogámica: Estudia las plantas que carecen de flores. b) Botánica Fanerogámica: Estudia las plantas que presentan flores visibles. 2. Zoología Se encarga de estudiar a los animales, seres heterótrofos de estructura compleja. Comprende: a) Helmintología: Estudia a los gusanos. b) Entomología: Estudia a los insectos. c) Ornitología: Estudia a las aves. d) Ictiología: Estudia a los peces. e) Herpetología: Estudia a los reptiles y anfibios. f) Malacología: Estudia a los moluscos. g) Mastozoología: Estudia a los mamíferos. h) Carcinología: Estudia a los crustáceos. i) Batracología: Estudia a los batracios. j) Antropología: Estudia a los seres humanos. d) Genética: Estudia la transmisión de caracteres hereditarios, así como las anomalías que en este proceso pueden ocurrir. 3. micología Estudia a todos los integrantes del reino fungi (hongos). 4. microbiología Estudia a los seres microscópicos. Incluye: a) Bacteriología: Estudia las bacterias (seres unicelulares procariotas). b)Protozoología: Estudia los protozoarios (seres unicelulares eucariotas). c) Virología: Estudia los virus, que aunque no son seres vivos verdaderos, son de gran importancia en la salud de los seres vivos. 5. Parasitología Estudia aquellos seres vivos que producen enfermedades a otros seres vivos, en especial al hombre. ciencias aUxiliares Se trata de aquellas ciencias que sin estar directamente relacionadas con la Biología son de gran ayuda a ésta, debido a que le sirven para complementar las explicaciones y definiciones de que se vale esta disciplina. Las más importantes son: 1. Química 2. Física 3. Geografía 4. Matemática 5. Geología Existe una rama de la Biología que se dedica a la investigación de seres cuya existencia se pone en duda, por ejemplo, el monstruo del Lago Ness. Ésta se denomina criptozoología, y ha permitido el descubrimiento de numerosas especies curiosas que se creían extintas o un producto de la imaginación. Los ejemplares más fascinantes se han encontrado en las profundidades marinas, como esta variedad de pejesapo, en la que se observa a la hembra, y el macho, muy pequeño, está adherido a su cabeza, siendo utilizado como carnada para atraer a otros peces que le servirán de alimento. 17 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Etimológicamente la palabra biología deriva de los vocablos griegos..............vida y............estudio o tratado: a) Logos - vida b) Estudio - bio c) Bio - logos d) Biono - logos e) Tratado - biono 2. Ramas de la biología que pertenecen a las ciencias biostáticas: a) Morfología y Embriología b) Bioquímica y Genética c) Morfología y anatomía d) Taxonomía y Organología e) Histología y Filogenia 3. Rama de la biología que estudia los diversos teji- dos usando el microscopio a) Morfología b) Anatomía c) Sistémica d) Histología e) Organología 4. La citología se encarga de estudiar: a) Estructura del cuerpo b) Funciones vitales c) Estructura y función de la célula d) Funciones de los tejidos e) Organos y sistemas 5. Las ramas de la biología relacionadas con las ciencias biodinámicas son: a) Fisiología - Ontogenia b) Biofisica - Genetica c) Fisiología - Biofísica d) Anatomía - Botánica e) Ecología - Taxonomía 6. La morfología estudia.... y la Anatomía su...... a) Forma externa - Forma interna b) Forma - órganos c) Estructura - Tejidos d) Forma interna - origen e) Célula - tejidos 7. Ciencia que estudia y analiza las diferentes sustancias químicas que se encuentran en la estructura del ser vivo: a) Biostática b) Biodinámica c) Bioquímica d) Biogénicas e) Biotáxicas 8. Son ramas que pertenecen a las ciencias biogéni- cas a) Ontogenia - Embriología b) Filofenia - Genética c) Bioquímica - Taxonomía d) a y b e) b y c 9. Rama que estudia el desarrollo embrionario de los seres vivos (concepción - nacimiento) a) Ontogenia b) filogenia c) Embriología d) Genética e) Fisiológia 10. Son ramas de la biotáxia que se encargan de ordenar y clasificar a los seres vivos: a) Taxonomia - Biogeografía b) Genética - Paleontología c) Ecología - Taxonomía d) Botánica y Zoología e) Micología y Parasitología 18 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Estudia las interrelaciones entre los seres vivos y su medio ambiente a) Taxonomía b) Filogenia c) Genética d) Ecología e) Biogenia 12. Las ramas de la Biologíarelacionadas con la Zoología son: a) Helmintología - Ictiología b) Ornotología - Malacología c) Carcinología - Batrología d) Antropología - Entomología e) Todas 13. Rama de la biología que estudia los gusanos. a) Entomología b) Ornotología c) Helmintología d) Batracología e) Mastozoología 14. La carcinología estudia: a) Los mamíferos b) Los batrasios c) Los crustáceos d) Los insectos e) Los moluscos 15. La mastozoología estudia. a) Los peces b) Los reptiles c) Los insectos d) Los mamiferos e) Los crustáceos 19 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar Untitled Puzzle Header Info 1 Header Info 2 etc... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 3. Estudio de los insectos 5. Estudia el origen y evolución del ser vivo 8. Estudia a los diversos tejidos 9. La Botánica estudia a los integrantes del reino 11. Estudio de los peces 12. Estudia las interrelaciones del ser vivos y su medio 13. Ornitología estudia a las 14. La Química y Física son de la Biología ciencias 15. Micología estudia a los Verticales 1. Ciencia que estudia a los seres vivos 2. La Bioquímica analiza las diferentes sustancias 4. Estudio de los reptiles 6. Citología estudia el funcionamiento de la 7. Estudia los fenómenos físicos en los seres vivos 10. La Zoología está encargada de estudiar a los Untitled Puzzle Header Info 1 Header Info 2 etc... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 3. Estudio de los insectos 5. Estudia el origen y evolución del ser vivo 8. Estudia a los diversos tejidos 9. La Botánica estudia a los integrantes del reino 11. Estudio de los peces 12. Estudia las interrelaciones del ser vivos y su medio 13. Ornitología estudia a las 14. La Química y Física son de la Biología ciencias 15. Micología estudia a los Verticales 1. Ciencia que estudia a los seres vivos 2. La Bioquímica analiza las diferentes sustancias 4. Estudio de los reptiles 6. Citología estudia el funcionamiento de la 7. Estudia los fenómenos físicos en los seres vivos 10. La Zoología está encargada de estudiar a los mentorgrama 20 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo 3Origen del Universo y Origen de la Tierra OBJETIVOS: a Conocer y explicar las diferentes teorías acerca del origen del universo. a Explicar la teoría del Big Bang y las pruebas que demuestran su existencia. a Conocer y explicar la teoría de la acreción sobre el origen de la Tierra. origen del Universo El universo es el conjunto y energía interrelacionados en el tiempo y espacio. En el universo se encuentra galaxias, agujeros negros, estrellas, cometas, planetas, etcétera. Pero, ¿cómo se formaron los cuerpos estelares? Existen 3 teorías sobre el origen del universo, estas son: 1. Pruebas de expansión (Big Bang) i. teorÍa Del Big Bang Denominada también del “Gran Estallido”, de la “Gran Explosión” o del “Caos de la materia”. El padre de la teoría del Big Bang fue el sacerdote y brillante teórico físico belga Georges Edward Lemaitre, que en 1927 propuso que un “átomo primigenio” denso y muy caliente estalló para formar el actual universo. Sin embargo, la versión moderna del Big Bang, se debe al ruso nacionalizado norteamericano George Gamow (1904-1968) y sus alumnos Ralph Alpher y Robert Herman. Entonces, en 1946, George Gamow envía un artículo a la Physical Review en la que fundamenta la moderna cosmología del “Big Bang”. La teoría del Big Bang propone que el universo no ha existido siempre, que cuando este se creó también se creó el espacio y el tiempo. Según esta teoría el universo se formó de un punto i n f i n i t a m e n t e pequeño denomi- n a d o Y L E M , de densidad y t e m p e r a t u r a elevadísimas. Teoría del Big Bang a) Alejamiento de las galaxias. Descubierto por el astrónomo norteamericano Edwin Hubble en los años veinte. b) Radiación cósmica del fondo. Formada por cantidades de fotones. Descubierta por Arno Penzias y Robert Wilson en 1965. c) La abundancia relativa de los elementos más ligeros como deuterio, helio, litio, etc. El diámetro del Universo se expande y aumenta a razón de 300 km/s. Según cálculos, hace 1300 millones de años la dimensión del universo era la mitad de la actual. Entonces el YLEM estalló produciéndose una gran explosión o Big Bang, emitiendo una gran cantidad de energía que se ha enfriado poco a poco, mientras que la materia emitida por la explosión se habría condensado formando nubes, polvos y galaxias, las que hasta ahora continúan alejándose unas de otras. 21 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Personaje de la semana Célebre filósofo griego, nacido en Estagira (Macedonia) en el año 384 a.C. Considerado el padre de la Biología y la Zoología. Siendo su padre un médico oficial de la corte macedonica, estuvo desde su infancia ligado a la vida palaciega. En el año 367 se trasladó a Atenas para estudiar en la Academia de Platón, donde se convirtió en uno de sus alumnos más brillantes. Paralelamente fundó una escuela de carácter científico, y algunos años más tarde acepta, a pedido del rey Filipo de Macedonia, el cargo de preceptor de su hijo y sucesor, Alejandro. A la muerte de Filipo, Alejandro sube al trono, y Aristóteles regresa a Atenas donde funda el Liceo o Peripatos, lugar donde ejerció sus propias enseñanzas por trece años. A la muerte de Alejandro Magno (323 a.C.), se alejó de Atenas, debido al odio que tenían los griegos hacia los macedonios, hacia la isla de Eubea, donde fallece un año más tarde. Aristóteles El Dato En 1965, intentando ajustar una antena en los laboratorios Bell, dos trabajadores norteamericanos, Arno Penzías y Robert Wilson, descubrieron un ruido de fondo que molestaba permanentemente y que parecía provenir de todas partes. Ese ruido molesto, no era otra cosa que la esperada y hasta entonces elusiva RADIACIÓN DE FONDO, una de las pruebas más firmes de que el universo se originó a partir de una fuerte explosión, el BIG BANG. ii. teorÍa Del Universo oscilante iii. teorÍa Del Universo estacionario origen de la tierra i. teorÍa De la acreción Sostenida por el físico Alexander Friedman, que muestra al universo en sucesivas expansiones y contracciones. En los actuales momentos nos encontramos en una fase de expansión que ha seguido a una fase de contracción, en la cual la fuerza de gravedad de las galaxias habría de juntarse de nuevo (Big Crunch) hasta formarse de nuevo el YLEM primitivo. Concebida en 1948 por los astrónomos británicos Hermann Bondi y Thomas Gold, y al mismo tiempo e independientemente por Freddy Hoyle. Establece que a medida que las galaxias se separaban se creaban nuevas galaxias entre ellas, pero esto no podrá detectarse. Así el universo será siempre el mismo en cualquier parte y cualquier época. Al igual que el origen del universo, hay numerosas teorías acerca de la formación de la Tierra, de las cuales la más aceptada es la TEORIA DE ACRECIÓN. Desarrollada por el alemán Weizecker. Afirma que la Tierra se desarrolló junto al Sistema Solar, a partir de una nebulosa que se forma de la explosión de una supernova. La Tierra se habría formado por partículas que pasaron por un proceso de agregación de pequeños cuerpos aislados, que se fueron reagrupando hasta formar un gran cuerpo: la Tierra. En el choque de partículas de gran materia de la Tierra debía haber alcanzado temperatura de fusión. Entonces la gravedad provocó que los materiales más pesados como hierro, níquel, etc., se hundieran para formar el núcleo, y los más livianos como silicio y aluminio emergieran para formar la corteza terrestre. Todo lo anterior debió ocurrir acompañado de un desprendimiento de gases, lo que llevó a formar la hidrósfera y la atmósfera (la que entonces no tenía oxígeno). Después la Tierra se enfrió poco a poco hasta que la temperatura se estabilizó en 15° C, que esideal para el desarrollo de la vida actual. 22 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 1. ACRECIÓN: Crecimiento por yuxtaposición de materias sólidas. 2. EFECTO DOPPLER: Fenómeno acústico causado por el efecto de la velocidad sobre las ondas sonoras. 3. FOTONES: Partícula elemental de energía luminosa. 4. GRAVEDAD: Fuerza de atracción entre un cuerpo celeste y otros próximos a él. 5. HIDRÓSFERA: Totalidad de las aguas del globo terráqueo. 6. NEBuLOSA: Masa de materia cósmica, difusa y luminosa que presenta forma de nube. 7. OSCILANTE: Que efectúa movimientos de vaivén a manera de un péndulo. 8. PRIMIGENIO: Primitivo, originario. 9. RADIACIÓN: Emisión de ondas electromagnéticas o partículas. 10. SuPERNOVA: Estrella que ha sufrido una explosión y, al liberar bruscamente su energía, aumenta su luminosidad hasta 100 millones de veces, iniciando después una lenta y progresiva disminución. Vocabulario Personaje de la semana George Gamow F í s i c o t e ó r i c o ruso–ucraniano, n a c i o n a l i z a d o estadounidense, nacido en Odesa, Ucrania. Estudió en las universidades d e O d e s a y Leningrado. Fue profesor de física en Leningrado en 1931, pero abandonó la Unión Soviética en 1933. Al año siguiente se trasladó a los Estados Unidos, donde se nacionalizó ciudadano estadounidense en 1940. Fue profesor de física en las universidades George Washington (1934–1956) y Colorado (1956–1968). Gamow hizo importantes contribuciones en una amplia variedad de campos, desde la radiactividad y la cosmogonía, hasta la astrofísica y la física nuclear. Fue uno de los principales exponentes de la Teoría del Universo en Expansión. Escribió muchos libros de divulgación científica, entre los que destacan El nacimiento y la muerte del Sol (1940) y Uno, dos, tres... infinito (1947). Interesante Los Primeros Telescopios Se dice que el telescopio fue inventado por Hans Lippershey en Holanda, durante los primeros años del siglo XVII; parece ser que un par de niños, tal vez sus hijos, jugaban con las lentes de su taller cuando notaron que, con cierta combinación de ellas, los objetos lejanos se amplificaban. Lippershey observó ese fenómeno y ofreció el invento en secreto a la corona de su país, dado su indiscutible valor estratégico. Sin embargo, en las demostraciones que siguieron, se hallaba un amigo de Galileo Galilei quien, a su regreso a Italia, le comunicó con gran entusiasmo lo que había visto en ellas; esto sucedió en noviembre de 1609 y Galileo, sin perder un momento y habiendo imaginado cómo se podría lograr tal efecto, comenzó a experimentar con las lentes de un amigo suyo, fabricante de anteojos. Así logró, en pocos días, reproducir el fenómeno de la amplificación de objetos lejanos, pensando de inmediato en su aplicación al estudio del firmamento. Para montar las lentes de su primer instrumento, Galileo empleó un viejo tubo de órgano, y la noche del 6 de enero de 1610 estrenó su telescopio al apuntarlo a la Luna, las estrellas y el planeta Júpiter, que podía verse al anochecer. Nacía así la astronomía moderna. Además de ser el primer hombre en ver los cráteres de la Luna, y cientos de estrellas de escasa magnitud jamás vistas antes, su descubrimiento más importante fue el de los satélites de Júpiter, cuya observación durante varios días ratificó la teoría heliocéntrica de Copérnico y le hizo escribir su famoso opúsculo Sidereos Nuncius, que de inmediato circuló por toda Europa. Galileo construyó varias docenas de telescopios similares, fabricados con una lente objetivo convexa, de unos tres centímetros de diámetro, y otra lente cóncava y más pequeña, llamada ocular por estar cerca del ojo del observador. Posteriormente, Johannes Kepler mejoró el instrumento de Galileo utilizando como ocular una lente convexa, lo que aumentaba considerablemente el campo del telescopio, aunque invertía la imagen aumentada. Debe aclararse que la mejora introducida por Kepler era relativa, ya que aunque proporcionaba un campo mayor, provocaba en la imagen resultante una mayor aberración esférica respecto al diseño de Galileo, que en cierta forma compensaba esa aberración. 23 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. La teoria del Big Bang denominado también: a) Gran explosión b) Gran estallido c) Caos de la matería d) a y b e) Todas 2. Representante de la teoría Big Nang que en 1927 propuso que un "átomo primigenio " formó el actual universo. a) Camon b) Herman c) Alpher d) Edwad Lemaitre e) Reviu 3. Propone que el universo se formó por una gran exposión, y por eso las estrella se alejan continua- mente. a) Big Crunch b) Big Bang c) Universo oscilante d) Universo estacionario e) b y c 4. Big Crunch significa.... a) Unión de galaxias b) Gravedad de nubes c) Ylem primitivo d) Big Bang e) c y d 5. Gamow denominó al átomo primigenio: a) Big Bang b) Estallido c) Ylem d) Caos de materia e) Explosión 6. Según la teoria del universo (George Gamou se formó se un punto infinito pequeño deno minado. a) Yem b) Ylem c) Meng d) Big e) Bang 7. Las pruebas de expansión del Big Bang se relacio- nan con: a) Alejamiento de las galaxias b) Radiación cósmica del fondo c) Abundancia de elementos lijeros como helio, litio, etc d) a y b e) todas 8. El universo oscilante también se denomina a) Big Bang b) Big Crunch c) Big Gold d) Big Krack e) C y D 9. Lemaitre planteó la existencia de un átomo a) Primitivo b) Oscilante c) Nebuloso d) Primigenio e) A y D 10. Según Friedman, la galaxia se encuentra en movimiento constante. Según la teoría: a) Del universo oscilante b) del universo estacionario c) De la acreación d) Big Bang e) Big Crunch 24 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Las radiaciones cósmicas de fondo fueron descu- biertas por: a) Hubble b) Penzias c) Wilson d) B y C e) A y B 12. Según Bandi Gold y Hoyle las galaxias mientras más separadas estaban se creaban nuevas galaxias siendo el universo siempre el mismo es su teoria a) universo oscilante b) Universo estacionario c) De la acreación d) Big Bang e) Big Cruch 13. La teoría más aceptada sobre la formación de la tierra es: a) Acreación b) Ylem c) Crunch d) Explosión e) Estallido 14. Los materiales más pesados como.......formaron el nucleo de la tierra y los más livianos como..... ....fomaron la corteza terrestre. a) Laumino - Hierro b) Niquel - hierro c) Hierrro - silicio d) Silicio - aluminio e) Calcio - fosforo 15. La tierra se enfrió poco a poco hasta que la tem- peratura se establecio en: a) 10º C b) 15º C c) 20º C d) 26º C e) 24º C 25 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar Untitled Puzzle Header Info 1 Header Info 2 etc... D C B R I V O F R I E D M A N W A F P Y T Q V W Ñ B M V T E G A L A X I A S E C C Z G E Ñ C I T V Q U V G P E I N P R I S N Ñ Ñ X U Z X U B X H D S B T A A Ñ E B A L R U W S T X L F R O Z C E N L P W K P T E B H O H K Q E S T R E L L A S J D S Ñ E O I S M C T F C U K F E T Y L E R H I N N D P O A S B E P W O T K Q O I F Ñ U Ñ I A I H U G H S S P J L F Y Ñ H C H E Q S B L L B R W B Z A E G P E K A M S E I G R I P L U T J F Q L B V M E L Z H O A G K D A R A U N O I K U E D L L X Ñ D N X D U P L Q T A D I O S C O S X K T C S J Y U N U C W S P I M V C I Z D T V E L Y D W L C X E L E X U Q M E T H L S A A Z F J F L E Q M P A E W P I C R U W Ñ N C C F B Y V U M H T F G V M J K A S Ñ P G G I R W K V P M F P U M L W I A P E O L Z S D O E U B F A V B G A T Ñ U A X I Y V T X B I N C M Q Y R Y E I L Q M J V C B T C S T F X A I L E F F X F U H J K N N E S P R M R O T R O Z C W K G B I Y U D T N M J T R E Z W U I N P H D Ñ I H K J Z T V D T U Q N B O Ñ A O S J G E J LEMAITRE UNIVERSO YLEM ESTALLIDO GALAXIAS PLANETAS ESTRELLASGAMOW FRIEDMAN OSCILANTE HOYLE ESTACIONARIO ACRECION TIERRA PARTICULAS PUPimentor 26 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo 4Teorías Sobre el Origen de la Vida OBJETIVOS: a Explicar como el pensamiento del hombre ha ido cambiando en torno al origen de la vida. a Conocer y explicar las diversas teorías que hasta el siglo XIX intentaban explicar el origen de los seres vivos. a Conocer y explicar los diversos experimentos que se hicieron para refutar la teoría de la generación espontánea. a Comprender como se llegó a plantear la teoría de la Biogénesis. a Conocer y explicar la Panspermia así como los argumentos que la refutan. teorías sobre el origen de la vida i. el creacionismo El planeta Tierra es muy antiguo. Estudios y estimados relativamente recientes indican que la edad de la Tierra sería de aproximadamente cuatro mil quinientos millones de años. Esta escala de tiempo es difícil de imaginar sobre la base de nuestros referentes temporales de días, meses, años o aun siglos. No obstante, existe abundante evidencia geológica que apunta a tal edad de la Tierra. Se dice que los primeros seres vivos debiero n aparecer sobre la Tierra hace unos 3500 millones de años, pero aún no queda muy claro las causas que hicieron posible dicho evento. Existen varias teorías que intentan explicar el origen de lo que conocemos como “lo vivo”. Ésta, que es la primera explicación acerca del origen de la vida, es tan antigua como el hombre mismo, y explica la creación de la vida mediante la intervención de un ser supremo, y omnipotente, Dios. En la mayoría de los textos religiosos de las diversas culturas, al igual que en la Biblia, se consigna una narración a este respecto. Todas estas narraciones se basan en la Fe del que la lee, por eso la denominación de creyentes. La Fe implica creer en algo, basándose en la autoridad o jerarquía superior del que lo afirma. Estas narraciones que fueron formuladas mucho antes de que la ciencia diera sus primeros pasos, y por consiguiente en momentos en que no se conocían los principios físicos, químicos y biológicos que son la base de “lo vivo”, no entran en el dominio de la ciencia, pues sus afirmaciones no son contrastables mediante la experimentación y, en consecuencia, no son repetibles. ii. la teorÍa De la generación esPon- tánea Esta teoría fue planteada por filósofos griegos como Tales de Mileto y Aristóteles. El primero planteaba que la vida podía aparecer de la materia inanimada por sí iii.los mecanismos: teorÍa De la Biogénesis Los mecanicistas se desarrollaron de manera paralela a los vitalistas. Ellos estaban convencidos que algo tan complejo como la vida no podía surgir de la materia inerte. Para demostrar su teoría, realizaron numerosos experimentos, sobresaliendo los de Redi, Spallanzani y Pasteur. La teoría de la biogénesis puede resumirse de la siguiente manera: “la vida sólo surge de una forma de vida anterior”. iv. la teorÍa cosmoZoica Propuesta por el químico sueco Svante Arrhenius, plantea que alguna forma viva habría ingresado a nuestro planeta, o sistema solar, proveniente del cosmos, bajo la forma de esporas bacterianas. A este proceso lo denominó Panspermia. Esta teoría presenta el inconveniente de tener que explicar de qué manera este invasor extraterrestre vivo, habría solucionado el problema que significa atravesar la barrera de nuestra atmósfera, la que debe ser franqueada a gran velocidad debido a la atracción de la fuerza de gravedad. Aun si ello hubiese sido posible, esta teoría no proporciona una explicación universal acerca del origen de la vida, puesto que no indica cómo y cuándo se habría originado ésta, en su lugar de origen. Sólo pospone una explicación a una situación y lugar pretéritos. sola (Materialismo), mientras que el segundo manifestaba que era necesaria la existencia de una fuerza vital (que él denominó Entelequia), teoría a la que se denominó Vitalismo y en la que muchos científicos encontraron la respuesta a la interrogante del origen de la vida hasta dos mil años después. Entre otros científicos podemos mencionar a Newton, Descartes y van Helmont. Para sustentar esta hipótesis, se decía, por ejemplo, que un trozo de carne dejado al aire, luego de un tiempo, generaba larvas y posteriormente moscas. 27 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral v. la litoPansPermia Hacia los años 60 de l siglo XX surgió el término litopanspermia, que afirmaba la posibilidad de que los seres vivos podían viajar por el espacio protegidos en el interior de meteoritos. Sus principales defensores fueron el físico Fred Hoyle y Claude Wickrama Single. Spallanzani versus Needham (1776) El investigador italiano Lázaro Spallanzani tuvo una célebre disputa con el jesuita inglés John Needham, defensor del vitalismo, en torno al origen de los microorganismos en caldos de cultivo. Luego de hervir el contenido de varios frascos conteniendo caldo de cultivo, algunos sellados y otros no, demostró que los microorganismos no aparecían en aquellos frascos que estaban sellados. Importante En 1667, Johann B. van Helmont, médico holandés, propuso una receta que permitía la generación espontánea de ratones: “las criaturas tales como los piojos, garrapatas, pulgas, y gusanos, son nuestros huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena de sudor junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y penetra a través de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo en ratones. Pero lo más notable es que estos ratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan surgido de manera normal...” 21 days Sweaty underwear Open mouth ed jar Wheat Van Helmont’s «experiment» on spontaneous generation experimento de redi (1668) Redi colocó carne en descomposición en un grupo de recipientes de boca ancha, algunos con tapa, algunos cubiertos con tela delgada y otros abiertos, y demostró que las cresas (larvas) aparecían sólo donde las moscas podían depositar sus huevos. Así, Redi planteó la hipótesis de la Biogénesis: “la vida se origina sólo de una vida preeexistente”. Interesante Las moscas ponen huevos Las moscas no ponen huevos teorías de la evolución Química La teoría quimiosintética o evolución química fue propuesta por A. Oparin con ayuda del inglés John Haldane en 1936. Sostiene que “...si bien es cierto que en la actualidad no se puede aceptar la teoría de la generación espontánea de la vida a partir de materia no viviente, durante el primer millón de años de la historia de la Tierra, y bajo las condiciones atmosféricas imperantes, sí pudo iniciarse la síntesis de moléculas orgánicas complejas, las que, a través de procesos complejos, pudieron generar “formas vivas”...”. Estos autores propusieron que: A. Debido a la ausencia absoluta de oxígeno en la atmósfera primitiva de la Tierra, en ella existían sólo compuestos reducidos, como hidrógeno molecular (H2), metano (CH4 ), amoníaco (NH 3) y H2O. 28 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. B. Debido a la altísima radiación solar, al calor reinante y a las descargas eléctricas que sacudían al planeta, se habrían generado compuestos orgánicos más complejos que se habrían acumulado en los cuerpos de agua. No habría existido oxidación o descomposición aeróbica. Este proceso mencionado por Oparin fue demostrado experimentalmente en 1953 por los científicos Miller y Urey, haciendo reaccionar los gases que formaban la atmósfera primitiva con descargas eléctricas en un laboratorio. C. Gracias a millones de años de acumulación de estas moléculas, se habrían creado condiciones de concentración (“sopa primitiva”) que permitieron la interacción de estas moléculas entre sí y la creación de otras más complejas, como proteínas y ácidos nucleicos. Más tarde, estas moléculasorgánicas más complejas se habrían organizado en “colecciones de moléculas” a las que denominaron coacervados , que adquirieron la capacidad de realizar algunas reacciones precursoras de lo que llamamos hoy “lo vivo”. Experimento de Miller y Urey (1953) Stanley Miller, que en 1953 era alumno de la Escuela de Graduados de la Universidad de Chicago, EE.UU., demostró, con ayuda de su profesor Harold Urey, que cualquier fuente de energía (rayos, radiación ultravioleta, ceniza volcánica caliente) habría convertido las moléculas presentes en la atmósfera terrestre en una variedad de compuestos orgánicos complejos. Miller en su experimento mezcló metano, agua, amoniaco, hidrógeno y CO2, en un frasco cerrado a 80 °C y lo sometió a descargas eléctricas por una semana. Este condensado presentaba aminoácidos y varios ácidos orgánicos. Importante D. Aquellas colecciones de moléculas exitosas en la competencia por el espacio y las materias primas del entorno, habrían sobrevivido, desarrollando, eventualmente, la capacidad de realizar reacciones del tipo metabolismo anaeróbico y, posteriormente, quimiosíntesis. Después, se habrían ido agotando las moléculas orgánicas que constituían las fuentes de energía a base de las cuales sobrevivían estos agregados moleculares, lo que impulsa la aparición de la fotosíntesis, que permite que la vida persista y la atmósfera incorpore oxígeno en forma gradual. E. El agotamiento de las moléculas orgánicas y la acumulación de oxígeno en la atmósfera como producto de la fotosíntesis, posibilitaron la aparición de las reacciones degradativas aeróbicas, y cambiaron tan dramáticamente las características de la atmósfera, que la generación espontánea de la vida, ya no fue posible. 29 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 1. áCIDO: Compuesto químico que en solución acuosa se disocia dando iones hidrógeno. 2. áCIDO NuCLEICO: Molécula orgánica formada por una larga cadena de nucleótidos. Los principales tipos son el ADN y el ARN. 3. AMINOáCIDO: Molécula orgánica que representa la unidad estructural de las proteínas. 4. AMONIACO: Gas irritante, incoloro, que representa el compuesto más importante formado por las moléculas de nitrógeno e hidrógeno. 5. COACERVADO: Conglomerado de moléculas, que según Oparin, fueron los precursores de los primeros seres vivos. 6. FOTOSíNTESIS: Proceso bioquímico mediante el cual algunos seres como las plantas, elaboran su propio alimento utilizando la energía solar y algunas moléculas inorgánicas. 7. METANO: Gas incoloro, inodoro, muy inflamable, formado por la descomposición de moléculas orgánicas. 8. quIMIOSíNTESIS: Proceso bioquímico mediante el cual algunas bacterias elaboran su alimento utilizando ciertas reacciones químicas como fuente de energía. 9. RADIACIÓN uLTRA–VIOLETA: Radiación electromagnética correspondiente al intervalo que abarca desde la luz visible hasta los rayos X (entre 40000 y 100 A). 10. SíNTESIS: Proceso químico que consiste en la combinación de varias moléculas para formar otras más complejas. Vocabulario Alexander Oparin Bioquímico ruso, pionero en el desarrollo de teorías bioquímicas acerca del origen de la vida en la Tierra. Se graduó en la Universidad de Moscú en 1917, donde fue nombrado catedrático de bioquímica en 1927, y desde 1946 hasta su muerte fue director del Instituto de Bioquímica A. N. Bakh de Moscú. Muy influido por la teoría evolutiva de Charles Darwin, planteó la hipótesis de que la vida había surgido, a todos los efectos, por azar, a través de una progresión de compuestos orgánicos simples a compuestos complejos autorreplicantes. Su propuesta se enfrentó inicialmente a una fuerte oposición, pero con el paso del tiempo ha recibido respaldo experimental y ha sido aceptada como hipótesis legítima por la comunidad científica. La principal obra de Oparin es El origen de la vida sobre la Tierra (1924). Personaje de la semanaEl Dato La Exobiología Exobio log ía es la rama de las ciencias b io lóg icas que se ocupa del estudio de la existencia pasada o presente de seres v i v i e n t e s e n e l universo, además de la Tierra. Como fenómeno que tuvo lugar en forma universal, al igual que la Gran Explosión, en todas partes y en una fracción muy pequeña de tiempo, podemos discretamente darnos licencia de conjeturar que la Tierra no fue el único lugar del Universo en donde la vida pudo ser experimentada por ciertos sistemas termodinámicos que, si no iguales, serían muy semejantes a los biosistemas terrestres. Sin embargo, aún no tenemos evidencia irrefutable sobre su existencia y todo lo que podamos pensar al respecto no dejará de ser una simple idea. La pregunta es si esos procesos circunstanciales que ocurrieron durante la gestación de nuestro Sistema Solar podrían ser episodios frecuentes para todo el Universo. Día del Biólogo La Biología se define como la ciencia básica que estudia la vida. El conocimiento de los seres vivos, logrado por el hombre a través de los siglos de forma gradual y acumulativa, ha sido bastante extenso e insuficiente para una sola ciencia, que poco a poco ha logrado descentralizarse y abrirse en ramas que permitieron un estudio más a fondo, eficiente y conciso. El biólogo, en su desempeño profesional, diseña e implementa proyectos de rescate, conservación y explotación racional, además de llevar a cabo programas de investigación científica y tecnológica en áreas como biomedicina, nutrición, ecología y contaminación, biotecnología, biología molecular, educación ambiental y biodiversidad, entre otras. En nuestro país, el Día del Biólogo se conmemora el 27 de noviembre de cada año. La fecha fue establecida en honor al destacado botánico alemán Augusto Weberbauer, quien realizó una importante obra científica en nuestro país. Esta fecha quedó oficializada mediante el Decreto Ley N.° 19364, que fue publicado en el Diario Oficial El Peruano el 18 de abril de 1972, día en que fue fundado también el Colegio de Biólogos del Perú. Importante 30 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Según estudios y estimados relativamente recien- tes indican que la edad de tierra sería de aprox.. a) 3,500 millones de años b) 2,500 millones de años c) 4,500 millones de años d) 6,500 millones de años e) 7,500 millones de años 2. Los primeros seres vivos debierón aparecer sobre la tierra hace unos: a) 1,500 millones de años b) 1,000 millones de años c) 2,000 millones de años d) 3,000 millones de años e) 3,500 millones de años 3. Teoría que explica la creación de la vida mediante la intervención de un ser supremo y omnipotente, Dios a) Generación b) Creacionismo c) biogenesis d) Cosmozoica e) Vitalista 4. Tales de Mileto sustentó la teoría: a) vitalista b) Mecanicista c) Biogénesis d) Materialista e) Litopanspermia 5. Aristóteles sustentó la teoría: a) Materialista b) Vitalista c) Biogénesis d) Mecanicista e) A y C 6. Teoria propuesta por Arrhenues donde la forma de vida era proveniente del cosmos en forma de esporas a) Creacionismo b) Espontanea c) Biogénesis d) Cosmozoica e) Generación 7. Utilizó el término Panspermia. a) Descartes b) Redi c) Pasteur d) Arrhenius e) Hoyle 8. Comprobó la biogénesis a) Redi b) Pasteur c) Arrheius d) Aristóteles e) A y B 9. Experimento con gusanos de la carne: a) Pasteur b) Hoyle c) Redi d) Tales de Mileto e) Sinate 10. Redi comprobó la teoría de la _______ a) Vitalista b) Materialista c) Mecanicista d) Biogénesis e) Cosmozoica 31 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. El término coacervado se traduce como:0 a) Espora b) Cúmulo de grasa c) Conglomerado de moléculas orgánicas d) Solución acuosa e) Ser vivo pluricelular 12. Para Oparin, la formación de moléculas orgánicas se produjo a partirde: a) Los gases de la atmósfera primitiva. b) Las lluvias ácidas. c) Las tormentas y radiación cósmica. d) La formación de la Luna. e) El enfriamiento de la Tierra. 13. Las moléculas orgánicas que presentan mayor importancia para la formación de los seres vivos son: a) Las proteínas b) Los ácidos nucleicos c) Las grasas d) Las vitaminas e) Los azúcares 14. Según la teoría de Oparin, la vida se originó hace: a) 1000 millones de años. b) 2000 millones de años. c) 3500 millones de años. d) 5000 millones de años. e) 7500 millones de años. 15. Oparín plateó la teoría de: a) Creacionismo b) Biogénesis c) Cosmozoica d) Litopanspermia e) Evolución Química 32 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar Untitled Puzzle Header Info 1 Header Info 2 etc... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Horizontales 2. Publicó el “Origen de la Vida” 6. Redi comprobó la teoría de la 8. Explica la creación de la vida por un ser supremo, Dios 9. Utilizó el término Panspermia 11. Se formo metano,amoniaco e hidrógeno en nuestra 12. Tales de Mileto sustento la teoría 14. Conglomerados orgánicos de moléculas orgánicas y químicas Verticales 1. Publicó el “Origen de las Especies” 3. En los años 60 surgió el término 4. Pasteur comprueba la teoría de la 5. Aristóteles sustentó la teoría 7. Oparin plantea la teoría de la Evolución 9. “La vida solo surge de una forma de vida…….” 10. Experimentó con gusanos de la carne 13. Miller realiza sus experimentos en compañía de Untitled Puzzle Header Info 1 Header Info 2 etc... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Horizontales 2. Publicó el “Origen de la Vida” 6. Redi comprobó la teoría de la 8. Explica la creación de la vida por un ser supremo, Dios 9. Utilizó el término Panspermia 11. Se formo metano,amoniaco e hidrógeno en nuestra 12. Tales de Mileto sustento la teoría 14. Conglomerados orgánicos de moléculas orgánicas y químicas Verticales 1. Publicó el “Origen de las Especies” 3. En los años 60 surgió el término 4. Pasteur comprueba la teoría de la 5. Aristóteles sustentó la teoría 7. Oparin plantea la teoría de la Evolución 9. “La vida solo surge de una forma de vida…….” 10. Experimentó con gusanos de la carne 13. Miller realiza sus experimentos en compañía de mentorgrama 33 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo 5Características de los Seres Vivos OBJETIVOS: a Conocer y explicar las características de los seres vivos. a Explicar las diferencias entre el anabolismo y el catabolismo. a Explicar las diferencias existentes entre la reproducción sexual y asexual. a Determinar la importancia de la adaptación en la supervivencia de los seres vivos. caracterÍsticas De los seres vivos Los seres vivos son porciones limitadas de materia, que presentan una organización compleja. Son sistemas abiertos que realizan un constante intercambio de materia y energía con su entorno, con metabolismo, reacciones químicas muy veloces que les permiten autoconservarse, capacidad de reproducción y evolución, es decir, capacidad de transformarse a través del tiempo. Los seres vivos presentan las siguientes características: i. crecimiento Una característica principal de los seres vivos es que éstos crecen. Los seres vivos requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metabólicos que los mantienen vivos, al aumentar el volumen de materia viva, el organismo, logra su crecimiento. Existen dos formas de crecimiento: ⇒ Hiperplasia: Aumento en el número de células de un tejido. ⇒ Hipertrofia: Aumento del volumen celular. ii. metaBolismo El fenómeno del metabolismo permite a los seres vivos procesar sus alimentos, utilizando una cantidad de estos nutrientes y almacenando el resto para usarlo cuando efectúan sus funciones. En el metabolismo se efectúan dos procesos fundamentales: anabolismo y catabolismo. ⇒ Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes en sustancias complejas. Ejemplo: la fotosíntesis, o la formación de proteínas. ⇒ Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en materiales simples liberando energía. Durante el metabolismo se realizan reacciones químicas y energéticas. Ejemplo: La digestión celular, la respiración celular. L o s a n i m a l e s , a l alimentarse, destruyen los a l imentos que ingieren en un proceso denominado digestión. Éste es un ejemplo de catabolismo. Las plantas, al realizar la fotosíntesis, unen las moléculas de dióxido de carbono y agua para formar azúcares como la glucosa. Éste sería un ejemplo de anabolismo. El Dato Las bacterias también responden a estímulos, b á s i c a m e n t e a n t e sustancias químicas, como ácidos o azúcares, así como a estímulos luminosos, ante los cuales algunas se acercan y otras se alejan. 34 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Las plantas carnívoras también realizan fotosíntesis como las demás plantas. Estos seres crecen en terrenos que son pobres en nitrógeno, elemento necesario para elaborar sus proteínas. Por este motivo se han visto obligadas a modificar sus hojas para formar trampas con las cuales atrapan a pequeños insectos para desintegrarlos con secreciones ácidas y así obtener el nitrógeno que no pueden obtener del suelo. iii. irritaBiliDaD La capacidad biológica de responder a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc.) del medio ambiente constituye la función de la irritabilidad. Por lo general los seres vivos no son estáticos, son irritables, responden a cambios físicos o químicos, tanto en el medio externo como en el interno. Los estímulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son: cambios en la intensidad de luz, ruidos, sonidos, aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc. iv. reProDUcción Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse). Mediante la reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus padres y se perpetúa la especie. En los seres vivos se observan 2 tipos de reproducción: la asexual y la sexual. ⇒ Asexual (sin sexo): En este tipo de reproducción un solo individuo se divide o se fragmenta en dos células iguales que poseen características hereditarias similares a las de su progenitor y recibe el nombre de célula hija. Ejm.: bacterias, esponjas, hongos, plantas, etc. ⇒ Sexual: En esta forma de reproducción se necesita la participación de 2 progenitores; cada uno aporta una célula especializada llamada gameto (óvulo o espermatozoide), que se fusionan para formar un huevo o cigoto. Esta forma de reproducción permite la combinación de diversas características hereditarias. Ejm.: Animales, plantas, etc. Reproducción sexual: Apareamiento de dos leones. Reproducción asexual: regeneración de una bacteria. v. Homeostasia Es la capacidad de los seres vivos para regular su equilibrio interno (cantidad de agua, temperatura, pH, concentración de sales). Cabe recordar que el ser humano presenta agua en aproximadamente un 65% de su peso corporal. Anton van Leeuwenhoek M i c r o s c o p i s t a y naturalista holandés, nacido en 1632. Fabricó los mejores microscopios de la época, con los cuales describe por primera vez microorganismos vivos, a los cuales denominó animáculos. También observa por primera vez espermatozoides de diversos animales, aunque no supo en realidad la importancia de dicho hallazgo. Falleció en 1723. Personaje de la semana vi. aDaPtación Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o rápidamente, estos cambios pueden ser ocasionados por un incendio, una tormenta, que baje o suba la temperatura o una sequía. Los seres vivos deben adaptarse a estos cambios que ocurren en el medio que los rodea para poder sobrevivir. Al proceso por el que una especie se condiciona lentao rápidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se le llama adaptación. Cuando se habla de este fenómeno no se habla de ningún cambio en la forma del organismo, si cambiaran su forma sería debido a una mutación y no a un cambio en el ambiente. 35 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral L a s b a c t e r i a s y p r o t o z o a r i o s p r e s e n t a n aproximadamente el 80% de su cuerpo como agua, mientras que las medusas, animales marinos con tentáculos venenosos, pueden alcanzar hasta un 95% de su peso corporal en forma de agua. Importante Las aves y otros animales insectívoros evitan a la mariposa monarca (1) que, por alimentarse de euforbios, es amarga. Aunque la mariposa ninfa (2) carece del gusto amargo de la monarca, los depredadores, confundidos por su semejanza externa, también la evitan. (1) (2) Interesante El Desarrollo de la Microbiología El conocimiento del agente causal de las enfermedades infecciosas, se inicia con el descubrimiento del mundo microbiano por Antonio van Leewenhoek, entre los siglos XVI y XVII. En cierto modo este acontecimiento fue un hecho casual. Se podría decir que fue el resultado de un obsesivo propósito de construir lentes de aumento cada vez más potentes que, luego de muchos años de pruebas experimentales, hizo posible la fabricación del microscopio más moderno de entonces. Sin embargo, el ignoto mundo microbiano, no despertó otro sentimiento que el de curiosidad y asombro entre las figuras científicas, intelectuales y artísticas de la época. Sólo van Leewenhoek seguía infatigable en sus observaciones. Su curiosidad se acrecentaba cada vez más. Ya no escudriñaba las gotas de agua únicamente. Examinó muestras de sangre y descubrió los glóbulos rojos. Asimismo, vio por primera vez la circulación capilar, la estructura de los tejidos vegetales, etc. Empero, no alcanzó a establecer la relación que existe entre algunos de los microorganismos descubiertos por él y ciertas enfermedades que afectaban al hombre y animales inferiores, asolando pueblos en las más distintas latitudes, desde la más remota antigüedad, dando lugar a lo que hoy se conoce con el nombre de epidemias, epizootías, etc. Tenía que pasar muchos años para que un genio como Pasteur estableciera la relación que existe entre los microorganismos y las enfermedades conocidas después como infecciosas y su nexo con el sistema inmune, descubierto por el doctor Edward Jenner, lo cual demostró con trabajos inobjetables. Por ese tiempo se inició la era de los grandes descubrimientos bacteriológicos. Se despejó para siempre la incógnita acerca del origen de algunas enfermedades infecciosas, al mismo tiempo que con los agentes que las causaban se elaboraron vacunas y sueros para su prevención y tratamiento. 36 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Característica por la cual los seres vivos aumentan el volumen de materia viva: a) Metabolismo b) Crecimiento c) Irritabilidad d) Reproducción e) Adaptación 2. Es un fenómeno que permite procesar sus alimen- tos utilizando nutrientes los seres vivos: a) Reproducción b) Adaptación c) Irritabilidad d) Metabolismo e) Crecimiento 3. Es una forma de crecimiento en el aumento de números de células de un tejido: a) Hipertrofia b) Hiperplasia c) Anabolismo d) Catabolismo e) Taxia 4. Proceso del metabolismo que fransforma las sus- tancias sencillas en complejas: a) Hipertrofia b) Catabolismo c) Anabolismo d) Nastia e) Taxia 5. Características de los seres vivos que responde a ciertos estímulos del medio ambiente: a) Adaptación b) Reproducción c) Irritabilidad d) Crecimiento e) Metabolismo 6. En los seres vivos se observan 2 tipos de reproduc- ción: a) Sexual - bipartición b) Gemación - asexual c) Yema - sexual d) Asexual - sexual e) Secual - sensual 7. Forma de reproducción que participa 2 gamentos sexuales (óvulo - espermatozoide) a) Sexual b) Asexual c) Gemación d) Biparticipación e) Sensual 8. Es la capacidad de los seres vivos para regular su equilibrio interno: a) Temperatura b) Calor c) Homeostasia d) Evolución e) Adaptación 9. En el cuerpo humano el agua representa el ........ del peso corporal. a) 60% b) 70% c) 80% d) 65% e) 63% 10. Son las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos: a) Metabolismo b) Crecimiento c) Evolución d) Adaptación e) Reproducción 37 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. Es el crecimiento de una planta hacia un estímulo: a) Taxia b) Tropismo c) Nastia d) Irritabilidad e) Homeostasia 12. La digestión de los animales es un ejemplo de: a) Catablismo b) Anabolismo c) Fotosíntesis d) Mixotrofas e) Heterótrofos 13. La fotosíntesis es un proceso del metabolismo de tipo: a) Anabólico b) Cetabólico c) Trópico d) Homeostasia e) Heterótrofo 14. La reproducción permite la perpetuación de las: a) Plantas b) Especies c) Algas d) Amebas e) Flores 15. Las plantas carnívoras también realizan: a) Nastia b) Tropismo c) Fotosíntesis d) Heterótrofos e) Metabolismo 38 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar PUPimentor B J A F V P T B Z C C R E C I M I E N T O Z M Q D R U C Z X X T I U U F Q Q S A W W L H R X N W Z O K X W F Q N M O Q P I O M I T J I A T H T M M R F B V A F M Y S R M W B R L R R Ñ U D Y L S F D F R J O A V O W G B R N K N R Y P I X B I B S V E L W M X N J H N U X O F I F L C Y Q L J Y P S S K O D Y D R B N I A Y T G K Y Z Q O R X I X I H X S H G P H C I Y N A V L Q Z E B L Ñ C B N E D B G J U A F A Q M B E U P L O A A A I O H E L Ñ V E T O N W I H I I O B E U N X T I O B A A V O P R O B Y B H L A U T P H A K C M J U I E L A T K R Ñ A V T I E T H S G V C E V X A H T D R W T U G A H P D U Ñ K Ñ X U O E E L L R A E O E M C B R S U A T X U G D S M S O T O O P D T J K E L P E C D M Y Z O T Y A C T P T I J J V P Z A P H Ñ Y Z G M R A F R Y U I I H G J W X Z U Z Ñ H H C J G P S M E X O S X U W Z Y Q T X A Ñ P K I E B E I J M U V M Y X J T Y R F E Q B Y B F Ñ C R A Q D N D O V C L Z S B E S N O I C A D N U C E F I G S C T Q Z S O M S I L O B A T E M T Ñ Ñ J W CRECIMIENTO METABOLISMO IRRITABILIDAD REPRODUCCION HOMEOSTASIA ADAPTACION ANABOLISMO TROPISMO HIPERTROFIA CATABOLISMO ASEXUAL HIPERPLASIA PERPETUACION FECUNDACION SEXUAL CRECIMIENTO METABOLISMO IRRITABILIDAD REPRODUCCION HOMEOSTASIA ADAPTACION ANABOLISMO TROPISMO HIPERTROFIA CATABOLISMO ASEXUAL HIPERPLASIA PERPETUACION FECUNDACION SEXUAL 39 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo 6Niveles de Organización de la Materia OBJETIVOS: niveles De organiZación De la materia viva a Conocer y describir cada uno de los niveles de organización de la materia viva. a Clasificar y jerarquizar los niveles químico, biológico y ecológico de la materia viva. i. nivel QUÍmico Partícula Subatómica Partículas que constituyen un átomo. Ejemplo: Neutrón, electrón y protón, etc. Átomo Partícula más pequeña de un elemento que conserva las propiedades de ese elemento. Ejemplo: Hidrógeno, carbono, nitrógeno, etc. Molécula Una combinación de átomos. Ejemplo: Agua, glucosa, aminoácido, etc. Macromolécula Agrupación de moléculas similares. Ejemplo: Proteínas, azúcares, grasas, ADN, etc. Supramolécula Agrupación de macromoléculas usadas por la célula con un fin específico. Incluye los organelos celulares. Ejemplo: Mitocondria, cromosomas, cloroplasto, etc. 40 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. ii. nivel Biológico Los virus se encuentran en el límite de la vida. Dentro de una célula específica replican constantemente su ADN, formando nuevos virus, usando para ello las estructuras internas de la célula que lo aloja. Pero, fuera de las células carece de actividad, asemejándose a una partículade polvo ultramicroscópica, insensible a los agentes externos, sin necesidad de intercambiar materia o energía con su medio ambiente; simplemente esperan adherirse a una célula para activarse. Aun así, son responsables de numerosas enfermedades en el ser humano y en, prácticamente, todos los seres vivos. Se han detectado virus capaces de parasitar bacterias, inoculando su ADN a través de la gruesa pared celular bacteriana mediante una compleja envoltura proteica que se asemeja mucho a un módulo usado para viajes espaciales. Célula Unidad más pequeña de vida. Ejemplo: Neurona, glóbulo blanco, bacteria, protozoarios, etc. Tejido Agrupación de células que presentan estructuras y funciones similares. Ejemplo: Tejido muscular, nervioso, sanguíneo. Órgano Estructura formada por varios tejidos que cumplen una determinada función. Ejemplo: Cerebro, corazón, estómago, pulmones, etc. Sistema Conjunto de órganos que actúan juntos para realizar una función corporal específica. Ejemplo: Sistema nervioso, sistema circulatorio, sistema urinario, etc. Individuo Multicelular Ser vivo individual formado por numerosas células. Ejemplo: Perro, ciervo, helecho, oso de anteojos, etc. Louis Pasteur Químico y b ió logo f r ancé s , cons ide rado e l pad re de l a microbiología. Nació en Dole en 1822. En 1847 obtuvo un doctorado en Físisca y Química por la Escuela Normal de París. Hizo importantes contribuciones en el campo de la química orgánica y la biología, a mediados del siglo XIX, desarrolló varias vacunas, incluida la de la rabia, y desautorizó la teoría de la generación espontánea. Desarrolló la teoría de los gérmenes para determinar la causa de muchas enfermedades. Cuando murió, en St. Cloud el 28 de septiembre de 1895, Pasteur era ya considerado un héroe nacional y había recibido todo tipo de honores. Se celebró un funeral propio de un jefe de estado en la catedral de Notre Dame y su cuerpo fue inhumado en una cripta en el instituto que lleva su nombre. Personaje de la semana 41 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral iii. ecológico Especie Organismos muy similares que, en potencia, pueden generar descendencia. Ejemplo: Perros, gatos, ciervos, ranas, etc. Población Conjunto de individuos de una misma especie que comparten un lugar y tiempo determinado. Ejemplo: Población de perros de Lima el año 2004. Población de anchovetas en el mar peruano durante el año 2004. Comunidad Dos o más poblaciones de distintas especies que viven e interactúan en la misma área. Ejemplo: Comunidad de animales de un bosque. Ecosistema Es la unidad de la ecología. Representa la unión de una comunidad con el medio ambiente que lo rodea. Ejemplo: Un bosque, un desierto, un valle, etc. Ecósfera Es el conjunto de ecosistemas del planeta Tierra. Representa el ecosistema más grande. 1. COMuNIDAD: En ecología, agrupación de poblaciones de diversas especies en un lugar y tiempo determinado. 2. ECÓSFERA: Interacciones entre todos los seres vivos del planeta y los lugares que habitan (hidrósfera, litósfera y atmósfera). 3. ECOSISTEMA: Unidad de la ecología, formada por la interacción entre los seres vivos y el lugar que habitan. 4. ELECTRÓN: Partícula subatómica que presenta carga negativa. 5. ESPECIE: Categoría taxonó–mica que agrupa los seres con características similares y capacidad de producir descendencia fértil entre sí. Vocabulario 6. INDIVIDuO: Cada ser organizado, respecto a la especie a que pertenece. 7. MuLTICELuLAR: Formado por numerosas células. 8. NEuTRÓN: Partícula subatómica carente de carga eléctrica. 9. PROTÓN: Partícula subatómica con carga igual al electrón, pero de signo negativo. 10. SISTEMA: Conjunto de elementos o partes relacionados o coordinados entre sí. Interesante Descubren virus contra el cáncer WASHINGTON. Científicos estadounidenses anunciaron el descubrimiento de un virus común e inofensivo para la salud que ayuda en la destrucción de células cancerígenas y podría ser clave en el desarrollo de una terapia contra el cáncer. En una reunión de la Sociedad de Virología de Estados Unidos, los científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad E s t a t a l d e Pe n s i l v a n i a , señalaron que se trata de un adenovirus tipo 2 (AAV-2) que infecta a un 80 por ciento de la población. El AAV-2 no puede multiplicarse por sí mismo y necesita la ayuda de otro virus para matar las células cancerígenas, indicaron los científicos. Según Craig Meyers, profesor de microbiología e inmunología del Colegio de Medicina, los resultados sugieren que el virus “mata a diversos tipos de células cancerígenas sin tener efecto en las células saludables”. 42 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Pertenecen al nivel subatómico: a) Carbono e Hidrógeno b) Agua y Glucosa c) Proteínas y Grasas d) Cromosomas y Mitocondrias e) Electrones y Protones 2. Representa al nivel tisular: a) Glóbulo rojo b) Tejido sanguineo c) Corazón d) Sistema Circulatorio e) Vejiga 3. Es la unidad de la ecología donde participa la comunidad y su medio ambiente: a) Ecósfera b) Ecosistema c) Ecología d) Comunidad e) Especie 4. Es nuestra ecósfera representativa. a) Luna b) Tierra c) Agua d) Atmósfera e) Fauna 5. El nivel químico está conformado por: a) Célula b) Tejido c) Átomos d) Especies e) Molécula 6. El nivel biológico está conformado por: a) Moléculas b) Átomos c) Especie d) Tejido e) Comunidad 7. El nivel ecológico esta conformado por: a) Sistema b) Célula c) Molécula d) Comunidad e) Átomo 8. Partícula más pequeña de un elemento: a) Subatómica b) Átomo c) Molécula d) Macromolécula e) Supramolecula 9. Un sistema es un conjunto de: a) Células b) Tejidos c) Órganos d) Átomos e) Individuos 10. El tejido nervioso forma parte del nivel: a) Celular b) Tisular c) Sistémico d) Atómico e) Orgánico 43 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. Los glóbulos rojos forman parte del nivel: a) Viral b) Celular c) Tisular d) Sistémico e) N. A. 12. Los protones forman parte del nivel: a) Subatómico b) Atómico c) Molecular d) Elemento e) N. A. 13. Son organismos que pueden generar descenden- cia: a) Género b) Especie c) Población d) Individuo e) Comunidad 14. El agua y la glucosa forman parte del nivel: a) Subatómico b) Atómico c) Molecular d) Celular e) Tisular 15. El tejido muscular y nervioso forman parte del nivel: a) Celular b) Tisular c) Orgánico d) Sistemático e) Individuo 44 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar mentorgrama 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 3. Oso de anteojos pertenece al nivel ... 4. El Tejido Nervioso pertenece al nivel ... 7. Las proteínas pertenecen al nivel ... 9. Es la unidad de la ecología. 12. El hidrógeno pertenece al nivel ... 13. Formado por el conjunto de órgano. 14. Es la unidad de la clasificación taxonómica. 15. El cerebro pertenece al nivel ... Verticales 1. El Sistema Urinario pertenece al nivel ... 2. La población de animales pertenece al nivel ... 5. El electrón pertenece al ... 6. Los glóbulos rojos pertenecen al nIvel ... 8. Unidad Fundamental de todo ser vivo. 10. El agua pertenece al nivel ... 11. Representa el planeta tierra. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 3. Oso de anteojos pertenece al nivel ... 4. El Tejido Nervioso pertenece al nivel ... 7. Las proteínas pertenecen al nivel ... 9. Es la unidad de la ecología. 12. El hidrógeno pertenece al nivel ... 13. Formado por el conjunto de órgano. 14. Es la unidad de la clasificación taxonómica. 15. El cerebro pertenece al nivel ... Verticales 1. El Sistema Urinario pertenece al nivel ... 2. La población de animales pertenece al nivel ... 5. El electrón pertenece al ... 6. Los glóbulos rojos pertenecen al nIvel... 8. Unidad Fundamental de todo ser vivo. 10. El agua pertenece al nivel ... 11. Representa el planeta tierra. 45 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo 7Teorías Sobre La Evolución OBJETIVOS: ¿QUé es la evolUción? a Conocer el desarrollo histórico del pensamiento de la evolución de los seres vivos. a Conocer los aportes de Lamarck y Darwin en torno al desarrollo del concepto de evolución. Se define como evolución al proceso mediante el cual los seres vivos cambian gradualmente a lo largo del tiempo, partiendo desde formas ancestrales primitivas hasta los millones de especies que existen actualmente. teorÍas evolUtivas Las principales teorías planteadas en torno a la evolución fueron las siguientes: la teorÍa De lamarck : lamarckismo Considera que las formas de vida complejas proceden de formas simples; las especies, bajo la influencia del medio, se transforman en nuevas especies. Las ideas de Lamarck concluyen en dos leyes: a. En todo animal, el uso frecuente y sostenido de un órgano lo desarrolla poco a poco, proporcionadamente a la duración de su empleo; la falta de uso de un órgano lo debilita gradualmente y acaba por desaparecer (Ley del uso y desuso).Lamarck empleó el caso del cuello largo de las jirafas para explicar esta ley. b. Todo lo que la naturaleza a hecho es adquirir o perder a los individuos, por la influencia de las circunstancias se transmite de una generación a otra, es decir, los caracteres adquiridos son hereditarios. LAMARCKISMO 46 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. la teorÍa De Darwin: la selección natural o Darwinismo Planteada inicialmente por Wallace en 1858, fue mejorada y difundida por Darwin en su libro El origen de las especies (1859). Darwin explica el fenómeno de la evolución por un mecanismo de mutaciones aleatorias sucesivas. Los individuos sufren a consecuencia de la selección natural: los mejores adaptados sobreviven y se reproducen y los otros desaparecen. La teoría de la selección natural se puede resumir en los siguientes postulados: a. La variabilidad es una propiedad innata de los seres vivos, que nos indica las diferencias existentes entre los miembros de una misma especie. b. El potencial reproductivo de las especies permite el incremento de las poblaciones en progresión geométrica, en comparación con el incremento de sus alimentos que siguen una progresión aritmética (Ley de Malthus). c. La competencia por el alimento debido a la sobrepoblación posibilita la supervivencia del más apto para alcanzar la madurez sexual y la consiguiente reproducción. d. La reproducción de los individuos con características más ventajosas permite el desarrollo de ciertos individuos y la desaparición de otros que poseen características poco ventajosas, generando con el paso del tiempo, la aparición de nuevas especies (especiación). teorÍa De la mUtación Planteada en 1900 por Hugo de Vries, Carl Correns y Eirch Tschermack, quienes redescubren las leyes de Mendel. De Vries se opone al carácter lento y gradual de la evolu- ción y postula que la modificación de las especies puede ser drástica, a nivel de su material genético (ADN).Este cambio brusco se denominó mutación. El botánico holandés, Hugo de Vries, realizó un largo estudio usando una planta de origen americano llamada Oenothera lamarckiana que crecía con rapidez y había sufrido grandes cambios al haber sido cultivada en Europa. Tras sus inves- tigaciones, de Vries llegó a las siguientes conclusiones: En 1920 -1950, nace la principal corriente de los conceptos evolucionistas actuales, la teoría sintética de la evolución o neodarwinismo. El desarrollo de la genética (en particular de la genética de poblaciones con J. Haldane, E. Mayr, R. Fisher, S. Wright y T. Dobzhansky), la biogeografía y la paleontología aportan la base experimental a la teoría de Darwin. La genética de poblaciones demuestra que la evolución es consecuencia de la modificación de las frecuencias genéticas en el seno de una población. Este proceso se puede resumir de la siguiente forma: a. Todos los genes de una población determinada representan la poza génica. Estos genes irán combinándose a medida que aparezcan nuevas generaciones e irán aumentando su número, al transcurrir de los años. b. Los individuos de la población realizarán una selección genética según las ventajas que ofrezcan determinados genes para la supervivencia de la especie. Por ejemplo, un gen de pelaje blanco es más ventajoso que uno de color marrón si el hábitat presenta abundante nieve. Esto hará que las hembras prefieran a un macho con pelaje blanco para reproducirse, puesto que sus crías podrían heredar dicho color y así tener más posibilidades de sobrevivir. c. Según las condiciones ambientales u otros factores, algunos genes tienden a disminuir su número, hasta desaparecer. A esto se le llama deriva génica. Este proceso por lo general es lento, y permite la desaparición de determinadas características dentro de una especie. d. La aparición de características nuevas se explica por la aparición espontánea de las mutaciones, las cuales, si son beneficiosas, aumentarán su número dentro de la especie, permitiendo cambios graduales y aparición, tal vez, de nuevas especies. el neoDarwinismo o la genética De PoBlaciones a. Nuevas especies elementales surgen súbitamente, sin grados intermedios; tales nuevas especies adquieren inmediatamente una completa independencia y constancia. b. Las variaciones ordinarias que existen entre los individuos de una especie no tienen nada en común con las muta- ciones. c. Las mutaciones se producen al azar, unas son favorables y otras desfavorables respecto de los caracteres de la estirpe progenitora. 47 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Personaje del tema Darwin fue un científico británico, quien sentó las bases de la teoría moderna de la evolución con su concepto del desarrollo de todas las formas de vida a través del proceso lento de la selección natural. Nació en Shrewsbury, Shropshire, Inglaterra, Darwin fue el quinto hijo de una familia inglesa rica y sofisticada. Se graduó de la escuela en Shrewsbury en 1825. Después de graduarse de Cambridge en 1831, Darwin de 22 años fue invitado a bordo del barco inglés de investigación HMS Beagle, por la amplia recomendación de Henslow, como un naturalista sin pago en una expedición científica alrededor del mundo. Después de regresar a Inglaterra en 1836, Darwin empezó a recopilar sus ideas sobre la habilidad de las especies para cambiar en sus Cuadernos de la Transmutación de las Especies. La explicación de Darwin de como evolucionaron los organismos le surgió después de leer Ensayo del Principio de la Población (1798), por el economista británico Thomas Robert Malthus, quien explicó como las poblaciones humanas mantenían el equilibrio. Malthus argumentaba que ningún incremento en la disponibilidad de la comida para la supervivencia humana básica no podría compensar el ritmo geométrico del crecimiento de la población. Lo último, por lo tanto, tenía que ser verificado por las limitaciones naturales como el hambre y la enfermedad, o por acciones humanas como la guerra. Darwin aplicó inmediatamente el razonamiento de Malthus a los animales y a las plantas, y hacia 1838 había elaborado ya un bosquejo de la teoría de la evolución a través de la selección natural. La teoría de Darwin se hizo pública por primera vez en 1858 en un documento presentado al mismo tiempo que Alfred Russel Wallace, un naturalista joven quien había llegado independientemente a la teoría de la selección natural. La teoría completa de Darwin se publicó en 1859, como El Origen de las Especies. Se le conocía como “El libro que sacudió al mundo”. El libro se agotó el primer día de la publicación y lo mismo sucedió con seis ediciones posteriores. La teoría de la evolución por selecciónnatural de Darwin trata esencialmente que, debido al problema del suministro de comida descrito por Malthus, las crías nacidas de cualquier especie compiten intensamente por la supervivencia. Los que sobreviven, que darán origen a la próxima generación, tienden a incorporar variaciones naturales favorables (por leve que pueda ser la ventaja que éstas otorguen), al proceso de selección natural, y estas variaciones se pasan por herencia. Por lo tanto, cada generación mejorará su adaptabilidad con respecto a las generaciones precedentes, y este proceso gradual y continuo es la causa de la evolución de las especies. La selección natural es sólo una parte del vasto esquema conceptual de Darwin; también presentó el concepto de que todos los organismos relacionados son descendientes de ancestros comunes. Además, proporcionó apoyo adicional para los conceptos anteriores de que la Tierra misma no está estática sino evolucionando. Charles Robert Darwin Recuerda La actual teoría de la evolución cristalizó a partir de las obras de Theodosius Dobzhansky, Genetics and the Origin of Species (1937); Ernst Mayr, Sistematics and the Origin of Species (1942) y George G. Simpson, Tempo and Mode in Evolution (1944), que en el campo de la genética, la zoología y la paleontología sentaron las bases de la nueva síntesis moderna. La genética de poblaciones se ha constituido en una de las disciplinas centrales de la moderna teoría evolutiva. 48 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Lectura la reacción social al origen de las especies La explicación darwinista de la evolución de los organismos por medio de la selección natural es extremadamente simple, al mismo tiempo que poderosa. Pero, ¿cuál fue la acogida que tuvo la publicación de su libro? La primera edición de su libro, de 1250 ejemplares, se agotó el mismo día. Su título completo fue On the Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured races in the Struggle for Life (Sobre el origen de las especies mediante la selección natural o la conservación de las razas privilegiadas en la lucha por la vida). Desde el instante de la publicación, Darwin se encontró en el centro de la controversia social, eclesiástica, política y científica. Algunos científicos lo apoyaron, pero la mayoría lo combatieron. De entre quienes le defendieron destaca Thomas H. Huxley . Se dice que cuando leyó el Origen se reprochaba a sí mismo su estupidez por no haber pensado él mismo en ello. Decidió que Darwin, jamás dispuesto a defenderse, necesitaba que le protegieran, sobre todo de Richard Owen, anatomista experto, el cual publicó largos ensayos críticos contra el Origen. Owen impartió un «cursillo» acelerado sobre el libro a un clérigo, el obispo de Oxford, Samuel Wilberforce. El lugar donde se celebraría el primer gran debate sobre el tema era la reunión anual de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, un sábado del mes de junio de 1860. Huxley, por su parte, no tenía intención de ir, ya que pensaba que un debate entre científico y público no aclararía nada. Pero cambió de opinión cuando lo convenció John Henslow al decirle que Robert Chambers, autor de una obra creacionista, que Huxley conocía bien, iba a estar presente. Henslow, que no compartía las ideas de Darwin, pero gran amigo suyo, también reclutó a un yerno suyo y amigo de aquél, Joseph Hooker, para que defendiera la causa darwinista. El debate se decantó a favor del darwinismo, cuando Huxley se percató de que Wilberforce no tenía ni idea de ciencia. Se cuenta el siguiente diálogo: - Por favor, profesor Huxley, contésteme: ¿desciende usted de un mono por parte de abuela o de abuelo? El auditorio prorrumpió en aplausos, y se dice que Huxley murmuró: El Señor lo ha puesto en mis manos. Luego contestó al obispo: - Aseguro que el hombre carece de motivos para avergonzarse de tener un simio entre sus antepasados. El único antepasado que me avergonzaría recordar sería más bien el hombre, que dotado de mucha habilidad y con una espléndida posición social, usase esos atributos para oscurecer la verdad. • Competencia. Enfrentamiento entre dos o más individuos sobre alguna cosa. • Directrices. Normas, instrucciones. • Eclesiástico. Relativo a la iglesia. • Especiación. Proceso de formación de nuevas especies. • Extinguir. Hacer que cese poco a poco una cosa. • Reproducción. Función que permite a los seres vivos perpetuar la especie. • Sanidad. Conjunto de servicios organizados para proteger la salud. • Selección Natural. Fenómeno propuesto por Darwin según el cual sobreviven los individuos que poseen las características más adaptadas al medio. • Sobrepoblación. Exceso de población. • Variabilidad. Diversidad de características en una especie. Vocabulario 49 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Proceso en el cual los seres vivos cambian a lo largo del tiempo: a) Teoría b) Evolución c) Especie d) Desarrollo e) Selección 2. La Teoría de Lamarck planteo la ley: a) Malthus b) Del uso y desuso c) Henslow d) Russel e) N. A. 3. Planteó la selección natural: a) Lamarck b) Darwin c) Beagle d) Malthus e) Russel 4. Obra que realizó Charles Darwin: a) Filosofía zoológica b) Origen de las especies c) Beagle d) Origen del mundo e) Las especies 5. La Teoría de la Mutación fue planteada por: a) Hugo de Vries b) Carl Correns c) Eirch Tschermack d) a y b e) Todas 6. Otro nombre del Lamarckismo: a) Selección Natural b) Origen de la vida c) El uso y desuso d) Evolución e) Beagle 7. Proceso a través del cual se desarrolló la vida en la tierra: a) Evolución b) Ciencia c) Desarrollo d) Origen e) Selección 8. La Teoría del Neodarwinismo fue planteada por: a) T. Dobzhansky b) Carl Correns c) J. Maldane d) a y c e) b y c 9. Hugo de Vries redescubrió las leyes de: a) Morgan b) Mendel c) Mayer d) Fisher e) Wright 10. El Neodarwinismo también se denominó: a) Mutación de poblaciones b) Código de poblaciones c) Genética de poblaciones d) Leyes de poblaciones e) Principio de poblaciones 50 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Se denomina a la eliminación paulatina de genes en una población: a) Poza génica b) Selección genética c) Deriva génica d) Mutación e) N. A. 12. El total de genes en una población representa la: a) Deriva génica b) Mutación c) Selección genética d) Poza génica e) Genética 13. Teoría planteada por Dobzhansky: a) Mutación b) Darwinismo c) Lamarckismo d) Neodarwinismo e) Genética 14. Es el cambio brusco y espontáneo en el material genético: a) Estirpe b) Mutación c) Mutilado d) Sintetizado e) N. A. 15. La Oenothera Lamarckiana se llama también: a) Hierba del pozo b) Leyes de Mendel c) Hoja de Coca d) Genes de Vries e) Hierba del Asno 51 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar PUPimentor LAMARCK DARWIN EVOLUCION USO Y DESUSO SELECCION NATURALISTA DARWINISMO MUTACION NEODARWINISMO GENETICA HUGO DE VRIES POZA GENICA HALDANE OENOTHERA LAMARCKIANA S E L E C C I O N N Q G O V C I O I I B G W L Y R X F U D I E Ñ K S W B A S L L F A Z T A M I D R A A A N M X U R P U N A B Z T M W M X W H C A R I R M Y P B S W R M G X K S M A X T W D V U G X W O N E J W V A S P L F R R G P S Y U H O E U I D L T W B R Ñ G X F K C D M P J B A W A N Y N Y V M E C Z A C M X K Y H Q C L L M Q O E H I F Y K K V F L W D H O E H I X D D S Y B T W S K Ñ I F X F H D B Q Q V G K A U T G U B I K M G A X N D V N F F K L O Z N P D B S U T C H O N G A X U E L X P S F L E O U V L L N M A A A A T V Q O R M L C N T U T O E N O T H E R A I U C A D V R Z V R N Q C D L V Z K V Q I L S R J C A Q C U U N J F Q I Y X Y S T I S C E A U K R W V C D J D M R P O Z A G E N I C A L N F W C E F S C V A W O J N Ñ D P Q Z D D I M A I N J E H O Z M R L J D D R R E L N Z S R N NM U L S C S Y B W M U T A C I O N Z T W Q I J M Q X D J L X O I F E E F D O Q F A B T S X A Q R Q O U E F L N D D Ñ O A V Y V Z B M P S L N H U G O D E V R I E S Ñ M Z W S W O LAMARCK DARWIN EVOLUCION USO Y DESUSO SELECCION NATURALISTA DARWINISMO MUTACION NEODARWINISMO GENETICA HUGO DE VRIES POZA GENICA HALDANE OENOTHERA LAMARCKIANA 52 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo 8Taxonomía OBJETIVOS: a Conocer los principales eventos históricos relacionados con la clasificación de los seres vivos. a Determinar la importancia de la nomenclatura binomial en la clasificación de los seres vivos. 1. nomenclatUra Binomial 2. categorÍas taxonómicasEs la ciencia de la clasificación de los seres vivos. El natu- ralista escandinavo, Carlos Linneo (1707-1778), estableció un sistema de clasificación y una nomenclatura universal, usados hasta la actualidad. Carlos Linneo es considerado, por tal motivo, el padre de la Taxonomía. Los nombres científicos se basan en una nomenclatura binaria, es decir, está formado por dos nombres que corresponden al género y a la especie respectivamente, utilizándose palabras de origen latino. El género se escribe con su primera letra en mayúscula, mientras que la especie se escribe todo con minúscula, y además ambos nombres siempre se subrayan. Ejemplo: Flor de la Cantuta: Cantua buxifolia Caracol de las huertas: Helix aspersa Gallito de las Rocas: Rupicola peruviana Leopardo: Panthera onca Hombre: Homo sapiens Los seres vivos se clasifican en distintas categorías, y cada categoría se denomina taxón (plural= taxa). Las principales categorías, de orden superior a inferior, son: dominio, reino, phylum, clase, orden, familia, género y especie. Este sistema es jerárquico, así, varias especies se agrupan en géneros, varios géneros en familias, varias familias en órdenes, hasta llegar al dominio. La unidad fundamental de la clasificación es la especie, que constituye un grupo de organismos similares, con estructuras y funciones idénticas, que se reproducen entre sí y tienen un ancestro común. Linneo era creacionista. Según él, los animales y los vegetales han sido creados por Dios según cuenta el Génesis y desde entonces no han variado. Así pues, se basa en criterios morfológicos sin establecer la noción de gene- alogía entre las distintas especies. Su objetivo fundamental es demostrar la grandeza de Dios. 53 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Ejemplo: DOMINIO REINO PHYLuM CLASE ORDEN FAMILIA GÉNERO ESPECIE Eucariota Animalia Cordados Mamíferos Carnívoros Úrsidos Ursus Marítimus OSO POLAR Eucariota Animalia Cordados Mamíferos Primates Homínidos Homo Sapiens HOMBRE Clasificación taxonómica del oso polar y el hombre: Confusiones en torno a los nombres científicos Los nombres científicos de los organismos no son definitivos, pues a veces las investigaciones revelan que las relaciones entre ciertos géneros y especies no son las que suponían. Esto puede exigir un cambio de nombres para los organismos en cuestión, lo cual es un problema para los demás biólogos que suelen atribuir a un cierto animal un nombre científico conocido. George Wald, en un estudio d e l a evolución bioquímica ( Tr e n e s i n P h y s i o l o g y a n d Biochemestry, Academia Press, New York, 1952), describe los problemas que tuvo para saber qué animales correspondían en realidad a los nombres Cynocephalus mormon y Cynocephalus sphynx en un artículo publicado en 1904: “Desde entonces he aprendido que el primero es el mandril, el otro el Babuino de Guinea”. Desde que Nutall escribió su artículo en 1904, estos nombres han sufrido los cambios siguientes: Cynocephalus mormon se volvió Papio mormon, o también Papio maimon, que después terminó en Papio sphynx, esto podía haber creado confusión con Cynocephalus, que se había transformado en Papio sphynx a no ser porque este último nombre se había cambiado a Papio papio. Una vez evitado este escollo, Papio sphinx se volvió Mandrillus sphynx, en tanto Papio papio se transformaba en Papio comatus. “Lo único que puedo decir es que gracias a Dios uno se llama mandril y el otro babuino de Guinea». Lectura Personaje del tema Naturalista sueco, nacido en 1707. Considerado el padre de la Taxonomía. En 1735 publicó la primera edición de su clasificación de los seres vivos, el Systema Naturae, que de un simple panfleto, llegó a ser un trabajo de muchos volúmenes, a medida que sus conceptos eran modificados y a medida que más y más especímenes de plantas y animales le eran enviados desde todos los rincones del planeta. En esa época, llamaba a los humanos Homo diurnis “hombre diurno”. En 1753 pub l i ca Spec i e s plantarum. Compró la hacienda de Hammarby, en las afueras de Uppsala, donde construyó un pequeño museo para sus extensas colecciones personales. En 1761 fue hecho noble, y se convirtió en Carl von Linné. Sus últimos años estuvieron marcados por una creciente depresión y pesimismo. Languideciendo durante varios años luego de sufrir lo que probablemente haya sido una serie de infartos ligeros, murió en 1778. Carlos Linneo 54 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Conjunto de familias: a) Género b) Clase c) Reino d) Orden e) Phylum 2. Categoría taxonomía más pequeña: a) Dominio b) Género c) Especie d) Familia e) Orden 3. Agrupación de clases en animales: a) División b) Clase c) Familia d) Phylum e) Reino 4. Agrupación de clases en plantas a) Phylum b) División c) Género d) Reino e) Orden 5. Una familia agrupa varios: a) Órdenes b) Clases c) Reinos d) Géneros e) Especies 6. Es la categoría de mayor jerarquía: a) Dominio b) Phylum c) Reino d) Especie e) Género 7. Whitteker creó el sistema de los ........ reinos: a) 3 b) 2 c) 5 d) 7 e) 4 8. Linneo es el creador de la nomenclatura: a) Binomial b) Monomial c) Trinomial d) Jerárquico e) Taxonómica 9. La flor nacional del Perú es: a) Cucarda b) Azucena c) Orquídeas d) Cantuta e) Rosa 10. Especie en latín; significa: a) Vivo b) ORganismo c) Tipo d) Cuerpo e) Nombre 55 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. Ciencia encargada de nombrar y clasificar a los seres vivos de acuerdo a características comunes: a) Ecología b) Taxonomía c) Fisiología d) Genética e) Anatomía 12. La primera palabra del nombre científico se refiere a: a) Género b) Especie c) Reino d) Familia e) Dominio 13. Canis familiaris nombre científico del: a) Gallo b) Buez c) Perro d) Gato e) Cerdo 14. Felis doméstica nombre científico de: a) Pulga b) Gallito de la roca c) Perro d) Gato e) Conejo 15. Flor nacional del Perú: a) Azucena b) Cucarda c) Cantuta d) Rosa e) Margarita 56 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar mentorgrama 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 4. Creador de la nomenclatura binaria. 7. Un dominio agrupa varios ... 8. Creador de los dominios. 9. Linneo es el creador de la nomenclatura ... 10. Flor nacional del Perú. 13. Conjunto de géneros (en Taxonomía). 14. Consideró que las algas debían formar parte del Reino Protista. 15. Nombre científico del gallito de las rocas. Verticales 1. Una familia agrupa varios ... 2. Conjunto de órdenes (en Taxonomía). 3. Nombre científico de la Cantuta. 5. Conjunto de familias (en Taxonomía). 6. Nombre científico de perro. 11. Categoría de mayor jerarquía. 12. Categoría Taxonomica mas pequeña. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 4. Creador de la nomenclatura binaria. 7. Un dominio agrupa varios ... 8. Creador de los dominios. 9. Linneo es el creador de la nomenclatura ... 10. Flor nacional del Perú. 13. Conjunto de géneros (en Taxonomía). 14. Consideró que las algas debían formar parte delReino Protista. 15. Nombre científico del gallito de las rocas. Verticales 1. Una familia agrupa varios ... 2. Conjunto de órdenes (en Taxonomía). 3. Nombre científico de la Cantuta. 5. Conjunto de familias (en Taxonomía). 6. Nombre científico de perro. 11. Categoría de mayor jerarquía. 12. Categoría Taxonomica mas pequeña. 57 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo Los Reinos Biológicos OBJETIVOS: a Determinar las principales características de los distintos reinos biológicos. a Comparar los reinos biológicos y determinar su aparición en el proceso evolutivo. En 1969, Whittaker propuso la existencia de cinco reinos biológicos para clasificar a los seres vivos: Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. Posteriormente, en 1985, Lynn Margulis incorpora a las algas en el reino protista, al cual se le denominaría Protoctista. A continuación presentamos sus principales características: CARACTERíSTICASREINO Protista Unicelulares y en algunos casos formadores de colonias. Procariotas. Reproducción asexual. Uni o multicelulares. Eucariotas. Son precursores de plantas (algas), animales (protozoos) y mohos mucosos. Monera Fungi Uni o multicelulares Eucariotas Saprófitos Reproducción por esporas. Sus células poseen una pared celular cubierta de quitina. 9 58 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Personaje del tema Ernst Heinrich Haeckel Biólogo y filósofo alemán, nacido en Potsdam en 1834. Ferviente discípulo de Darwin, fue el primero en preparar un árbol genealógico de las varias especies de animales. Realizó importantes investiga- ciones sobre los radiolarios, las esponjas, los sifonóforos y las me- dusas; formuló la «ley biogenética fundamental», ya anunciada por J. Müller y Serres, y la «teoría de la gastrea»; y además es autor de importantes obras. Murió en Jena en 1919. • Asexual. Reproducción que se produce sin la intervención de los sexos. • Autótrofo. Que elabora su propio alimento. • Celulosa. Glúcido polisacárido propio de la célula vegetal. • Clorofila. Pigmento de color verde propio de las plantas, que permite el proceso de fotosíntesis. • Colonia. Agrupación de células o animales pequeños que viven reunidos. • Esporas. Células reproductoras que forman nuevos individuos sin necesidad de fecundación. Vocabulario CARACTERíSTICASREINO Plantae Animalia Multicelulares. Eucariotas. Autótrofos fotosintéticos. Sus células poseen una pared celular con celulosa. Poseen clorofila Alternancia de generaciones. Multicelulares. Eucariotas heterótrofas. Poseen una organización compleja (órganos y sistemas). Capacidad para desplazarse en algún momento de su vida. Reproducción sexual. Algunos son también asexuales o hermafroditas. 59 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Actualmente se considera ......... reinos y .......... dominios. a) 3 - 3 b) 2 - 4 c) 5 - 3 d) 3 - 2 e) 5 - 3 2. Propuso el sistema de los cinco reinos: a) Hooke b) Woese c) Whittaker d) Haeckel e) Linneo 3. Propueso los 3 dominios: a) Haeckel b) Whittaker c) Linneo d) Hooke e) Woese 4. Los dominios son tres: Bacterias, Eukarya y ....... a) Arquio b) Archeat c) Archaea d) Eurerea e) Procarea 5. El reino monera está representado por: a) Procariota - Eucariota b) Arqueobacteria - Eubacteria c) Bacteria - Cianobacteria d) Protozoarios - Algas e) Algas - Bacterias 6. Los mohos muscilaginosos pertenecen al reino: a) Protoctista b) Fungi c) Monera d) Plantae e) Animalia 7. Pigmento de color verde, propio de las plantas: a) Cloroformo b) Celulosa c) Clorifila d) Clorofila e) Polisacárido 8. Reino formado por algas y protozoarios: a) R. Fungi b) R. Protista c) R. Monera d) R. Plantae e) R. Animalia 9. Reino formado por moho de pan, champiñón y levadura: a) R. Plantae b) R. Monera c) R. Fungi d) R. Protista e) R. Animalia 10. Reino formado por musgos y helechos: a) Animalia b) Plantae c) Fungi d) Monera e) Protoctista 60 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Reino formado por organismos multicelulares, heterotrofos y con vertebrados e invertebrados: a) Fungi b) Animalia c) Plantae d) Mondera e) Protoctista 12. Representa al reino protoctista: a) Moho de pan b) Esponja c) Papa d) Bacilo de Kosh e) Radofitas (algas) 13. Representa al reino plantae: a) Medusa b) Levadura c) Anémona de mar d) Eucalipto e) Ameba 14. Representa al reino monera: a) Bacilo de Koch b) Ameba c) Levadura d) Medusa e) Camote 15. Representa al reino animalía: a) Venus atrapamosca b) Moho de pan c) Medusa d) Papa e) Levadura 61 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar K M I C Z W G P V O Z L Y L O G R O F T P Q K W G P R O T O Z O A R I O S S U T X Z B A Z X S P O M S N U H O N G O S G X W L T M C J V O D U F Y D S G R Q D F B K F S U E A D S Z W S W A T M J E H P A Ñ T E F Y O O A P Z Ñ G V N G I M D R E P Ñ F A S H V X L I L D O G T Ñ P O O L I A S B C E B E A A I W Ñ S Ñ P F J T J H T Y E N A D D R V Z W K P Z P C X O X Y Y L T J V E S Q T Q T Ñ I K M S J C R A E K U V I A Q W P E N N D V O Q U T K H Ñ M O O I P K S F Q B H M H Z K N I T A P T V R P P F L G V Q R O O L N V S G N Y J E O L V A M I R W M A J N D H T D I A T T I A Q Q Q T W H M S D P E T A B M C Ñ K A N J X L Q J G X D K O H R Y F A J D Q Y T I X E U G L E N A S S U A B L X V E O A I H Q J A F U N G I U Z M T I N H I W E Q F I P Y J P L Q X P T P K A L W U H F X R Q E U C A R I O T A S MONERA BACTERIAS PROTOCTISTA ALGAS PROTOZOARIOS MOHOS FUNGI HONGOS EUGLENAS PLANTAE MUSGOS HELECHOS ANIMALIA VERTEBRADOS EUCARIOTAS MONERA BACTERIAS PROTOCTISTA ALGAS PROTOZOARIOS MOHOS FUNGI HONGOS EUGLENAS PLANTAE MUSGOS HELECHOS ANIMALIA VERTEBRADOS EUCARIOTAS PUPimentor 62 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo 10Ecología OBJETIVOS: Oikos = Casa Logos = Ciencia, tratado Ecología es la ciencia que estudia las condiciones en que viven los seres vivos y las interacciones de todo tipo que existen entre dichos seres vivos y su medio ambiente. La Ecología es una amplia disciplina ya que se relaciona con la etología, la fisiología, la bioquímica, la genética, la zoología, la bótanica y la microbiología; también con la geología, porque toma en cuenta las condiciones de la corteza terrestre. etimologÍa concePtos ecológicos fUnDamentales Grupo de organismos similares, con estructura y funciones idénticas, y antepasado común. En la naturaleza sólo se reproducen entre sí, dando origen a una descendencia fértil. Ejemplo: La especie humana. Conjunto de individuos de la misma especie, que viven en un lugar y tiempo determinado. Ejemplo: Población de peces de la especie Colossoma macropomun “gamitana” en el río Amazonas, durante 1996. a. especie b. Población a Conocer los conceptos funda-mentales de la Ecología. a Conocer los diferentes ecosistemas terrestres y acuáticos del Perú, valorando su conservación. c. comunidad Conjunto de poblaciones de animales, plantas, etc., que viven en un lugar y tiempo determinado. La comunidad de un lago de agua dulce está constituida por la población de peces, algas, etc. Ejemplo : 63 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Es la función natural de una especie en su ecosistema o en su comunidad. Se dice que es la “profesión” de un organismo. El nicho ecológico del otorongo es ser consumidor. El nicho ecológico del buitre es ser carroñero. Un viaje a través de nuestro hermoso mar nos permitiría apreciar numerosas islas, islotes y roquedales plenos de vida, con variadas especies de mamíferos, peces, reptiles y aves, que son antiguos habitantes delecosistema marino. Las islas están mayormente pobladas por aves guaneras como pelícanos, piqueros y guanayes, entre otras, debido a que encuentran en estos lugares un sitio ideal para anidar. Según una milenaria tradición, las principales islas de nuestro litoral como Lobos de Afuera, Lobos de Tierra, Guañape, Macabí, Pachacamac, Asia, San Lorenzo, Ballestas, Chincha y San Gallán, fueron creadas por los dioses para ser adoradas por los humanos, pues representaban a sus deidades. A fines del siglo XIX se encontraron enormes yacimientos de guano en numerosas islas y puntas del litoral, convirtiéndose en un boom económico para el país, sin embargo, la falta de criterio y previsión dilapidaron este recurso. Hacia 1950 se inició la pesca industrial de anchoveta, cuya extracción desmedida disminuyó considerablemente los estoques de esta especie, que eran, a su vez, el principal sustento de pelícanos, piqueros y guanayes, trayendo como consecuencia la drástica disminución de las aves, peces y guano, con graves e irreversibles impactos en la economía nacional. d. Hábitat e. nicho ecológico islas misteriosas Del Perú Es el lugar donde vive un organismo. El hábitat del otorongo es el bosque tropical. Ejemplo : Ejemplos : 64 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Se encuentran en la provincia de Caravelí, en Arequipa. Las plantas herbáceas dominantes cubren las extensas llanuras cercanas al mar que son de tipo arenoso, mientras que las faldas de los cerros presentan un suelo arcilloso, pedregoso o rocoso. Las lomas de Atiquipa contienen abundante y variada vegetación debido a sus condiciones microclimáticas favorables para el desarrollo de diferentes plantas. Varias de las quebradas que hay en este lugar son bañadas por pequeños arroyos durante el invierno, de allí que también puedan verse especies propias del monte ribereño como el sauce y el molle. La vegetación en estas lomas crece hasta los 1000 m.s.n.m. aproximadamente y por ello se pueden divisar desde lejos inmensas comunidades arbustivas en las partes altas de los cerros. Neblinas invernales en la costa El paisaje de las lomas en verano El paisaje de las lomas en invierno Ubicados en el distr ito de Chorrillos, 20 km al sur de Lima, y tienen una superficie de 396 ha. Este humedal es una estación RAMSAR de impor tanc ia internacional que protege las aves migratorias. Villa es hogar de 155 especies de aves, entre zambullidores, garzas, patos, gallináceas, playeros, gaviotas, chorlos, halcones, pelícanos, yanavicos, cushuris, gallinazos y el águila pescadora (osprey en inglés), ave cuya población ha disminuido drásticamente en el hemisferio norte y visita el Perú entre septiembre y abril para pescar en los lagos, ríos o mares de la costa, sierra y selva del país. Los Pantanos de Villa también albergan 55 especies de flora terrestre y acuática, como la totora, grama junco, casuarina, palmera, lechuga y lenteja de agua, que permiten la nidificación y alimento de las aves del lugar. Otros habitantes de este humedal son los arácnidos e insectos, y 12 especies de peces. La ecología de este humedal se ve afectada por la urbanización descontrolada y la desecación del espejo de agua. lomas costeras Hábitat Animal Pantanos De villa 65 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Es la ciencia que estudia las condiciones en que viven los seres vivos con su medio ambiente: a) Ecosistema b) Ecología c) Geología d) Hábitat e) Especie 2. Grupo de organismo similares con funciones idénticas y antepasado común: a) Población b) Nicho c) Hábitat d) Especie e) Zoología 3. Conjunto de individuos de la misma especie, que viven en un lugar determinado: a) Comunidad b) Población c) Especie d) Nicho e) Hábitat 4. Conjunto de poblaciones de animales, plantas, que viven en un lugar y tiempo determinado: a) Especie b) Ecología c) Ecosistema d) Población e) Comunidad 5. Es el lugar donde vive un organismo: a) Reproducción b) Antepasado c) Hábitat d) Región e) Localidad 6. Es la función natural de una especie en un ecosis- tema o comunidad: a) Especie b) Población c) Ecosistema d) Hábitat e) Nicho Ecológico 7. Representa a una especie: a) Población de peces b) Comunidad de un lago c) Hábitat del otorongo d) Nicho ecológico del buitre e) Especie humana 8. Etimológicamente oikos significa ......... u logos ........ a) casa - tratado b) hogar - ciencia c) lugar - ciencia d) casa - frontera e) tratado - casa 9. Las lomas costeras se encuentran en: a) Caravelí - Apurímac b) Pucará - Arequina c) Caravelí - Arequipa d) Pucará - Apurímac e) Chincha - Ica 10. Pantanos ubicados a 20 km al sur de Lima: a) Vierna b) Chorrillos c) Villa d) Pucará e) Beta 66 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Es la unidad de la Ecología: a) Nicho b) Ecosistema c) Poblacion d) Comunidad e) Ecósfera 12. Nicho ecológico del otorongo es: a) Carroñero b) Herbívoro c) Consumidor d) Descomponedor e) Carnívoro 13. La Ecología tiene disciplinas auxiliares que son: a) Etología b) Fisiología c) Bioquímica d) Genética e) Todas 14. Los Pantanos de Villa albergan ...... especies de aves. a) 100 b) 150 c) 155 d) 200 e) 180 15. La Ecología de los Pantanos de Villa se ve afectada por: a) Animales salvajes b) Urbanización descontrolada c) Desecación del espejo de agua d) a y b e) b y c 67 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 1. La comunidad es el conjunto de poblaciones que viven en un lugar y __________ determinado. 6. Ciencia que estudia las interacciones entre los seres vivos y su medio ambiente. 8. Conjunto de poblaciones. 11. Es la unidad de la Ecología. 12. Es la “profesión” de un organismo. 14. Logos significa ... 15. Ubicado en el distrito de Chorrillos a 20 km al sur de Lima. Verticales 2. Grupo de organismos que al reproducirse entre sí dan origen a una descendencia fértil. 3. ....... significa casa. 4. Se encuentran en la provincia de Caravelí, en Arequipa. 5. Conjunto de organismos de la misma especie. 7. Nicho ecológico del otorongo. 9. El ecosistema es la ________ de la Ecología. 10. Nicho ecológico del buitre. 13. Es el lugar donde vive un organismo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 1. La comunidad es el conjunto de poblaciones que viven en un lugar y __________ determinado. 6. Ciencia que estudia las interacciones entre los seres vivos y su medio ambiente. 8. Conjunto de poblaciones. 11. Es la unidad de la Ecología. 12. Es la “profesión” de un organismo. 14. Logos significa ... 15. Ubicado en el distrito de Chorrillos a 20 km al sur de Lima. Verticales 2. Grupo de organismos que al reproducirse entre sí dan origen a una descendencia fértil. 3. ....... significa casa. 4. Se encuentran en la provincia de Caravelí, en Arequipa. 5. Conjunto de organismos de la misma especie. 7. Nicho ecológico del otorongo. 9. El ecosistema es la ________ de la Ecología. 10. Nicho ecológico del buitre. 13. Es el lugar donde vive un organismo. mentorgrama 68 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo Ecosistema OBJETIVOS: Las coloraciones brillantes de las flores posiblemente sirven para atraer pájaros e insectos, y así asegurar la polinización o la dispersión de las semillas. Topo = lugar El ecosistema es la unidad funcional básica de la Ecología. Incluye a los seres vivos y al medio en que viven. Ecosistema es una interacción de una comunidad de seres vivos con el medio ambiente. La comunidad de seres vivos se denomina biocenosis (bio = vida; cenosis = comunidad) e incluye una diversidad de poblaciones de animales, plantas, hongos, bacterias, etc., en interacción.A las poblaciones también se les puede llamar factores bióticos. El medio ambiente se denomina biotopo (topo = lugar) e incluye una diversidad de factores abióticos (a = sin; bio = vida), tales como el agua, la temperatura, la luz, la presión, la salinidad, el suelo, etc., en interacción. Ejemplo: Un lago , un árbol, entre otros. Es el conjunto de factores fisico-químicos, climáticos, etc., que influyen en la distribución, abundancia y características de los organismos. En cada ecosistema los factores ejercen efectos variables, así por ejemplo en los ambientes terrestres superficiales son más importantes la luz y el suelo. En los ambientes acuáticos es importante la influencia de la profundidad, iluminación y composición del agua. Estos factores son: el agua, la temperatura, la luz, la presión, la salinidad, el suelo, etc. Es una de las sustancias más abundantes que hay en la Tierra. Es el elemento abiótico responsable de la distribución geográfica y de las adaptaciones de los seres vivos y que predomina en la conformación de los mismos. Así, tenemos que forma el 98% del organismo de las malaguas y más del 60% del total del organismo humano. El agua se encuentra dentro de la naturaleza en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Definición factor aBiótico o BiotoPo el agUa el estaDo natUral Del agUa Se la encuentra formando los nevados y los glaciares de las cordilleras, como por ejemplo, en la Cordillera Blanca (departamento de Ancash), en las zonas polares de la Tierra, flotando en los mares de las mismas zonas bajo la forma de témpanos o icebergs. a) el estado sólido a Reconocer al ecosistema como la unidad básica y fundamental de la Ecología. a Analizar los principales factores abióticos y bióticos que influyen en el ecosistema. 11 69 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral certezas Las olas se generan por los vientos. El tamaño de una ola depende de la fuerza y duración del viento. Se han visto olas de más de 30m. Existen más de 70 lagos debajo de los casquetes de hielo de la Antártida. El más grande es el lago de Vostok, mide 230 km de largo y 50 km de ancho. Se encuentra a 4 km bajo el hielo. El Dato El ciclo se inicia con la evaporación del agua de los mares, de los lagos, de los ríos y del suelo, y por la transpiración de las plantas. El vapor es transportado por las masas de aire en movimiento, y puede condensarse y formar nubes. Si las nubes se enfrían a grandes alturas, se condensa el agua en gotas, y se produce la precipitación sobre la superficie en forma de lluvia, nieve, granizo, garúa, etc. Durante las noches, la humedad puede condensarse sobre las plantas en forma de rocío. La precipitación que cae sobre la superficie se distribuye de varias maneras: (1) una parte es interceptada por las plantas; (2) otra se escurre por la superficvvie y termina en los ríos y lagos; y (3) una parte se filtra en el suelo y es transpirada a través de las plantas o forma el agua subterránea. El ciclo del agua es el resultado de la energía calorífica del Sol sobre el agua y constituye un proceso continuo de renovación. Se la encuentra formando los océanos, mares, lagos, las aguas subterráneas y en forma de lluvias. Bajo esta forma es posible hallarla en la atmósfera, como vapor de agua, o como nubes. Experimentalmente se demuestra que el agua está formada por dos elementos: el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Estos elementos se hallan combinados en la siguiente proporción: dos volúmenes de hidrógeno y un volumen de oxígeno. b) el estado líquido Vamos a referirnos sólo a las propiedades que tiene el agua químicamente pura (agua destilada), que podemos comprobar en el laboratorio: a) Es un elemento líquido, incoloro, inodoro e insípido (a presión ordinaria mientras tenga temperaturas que sea de 0 hasta 100°C). b) El agua se congelada o se solidifica a 0°C y hierve a 100°C. c) El agua destilada es aislante y mala conductora de la electricidad. Debido al ciclo hidrológico, el agua no se encuentra en un solo lugar de la Tierra, sino que está en constante movimiento. c) el estado gaseoso la constitUción Del agUa ProPieDaDes Del agUa ciclo Del agUa 70 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. clases De agUa a) las aguas no aptas para beber Son las que contienen elementos en suspensión o disolución que la incapacítan para la bebida. Son aguas turbias de las acequias y de los ríos en épocas de creciente, las aguas servidas, de los desagües y las aguas saladas en general. b) agua potable El agua potable es apta para el consumo humano. No contiene microbios patógenos, es clara, inodora y de sabor agradable. Debe además, disolver el jabón sin formar grumos y cocinar bien las legumbres. Este tipo de agua se obtiene del subsuelo y de algunos manantiales; pero se puede obtener por potabilización del agua corriente. Ejemplo: El agua potable de las ciudades. c) las aguas minerales Se llaman aguas minerales a las que tienen ciertas sales minerales disueltas en cantidad superior a la normal. Por esta razón tiene sabor característico y propiedades curativas. Hay aguas sulfurosas, que contienen sulfatos; aguas carbónicas, que contienen ácido carbónico; aguas ferruginosas, que contienen sales de hierro; aguas cupríferas, que contienen sales de cobre; etc. Por lo general, estas aguas provienen del subsuelo y afloran a la superficie en los manantiales. Cuando los manantiales tienen agua con temperatura de 33°C o más, reciben el nombre de agua termales. En nuestra patria existen importantes fuentes termales, entre las cuales destacan las siguientes: Los Baños del Inca, en Cajamarca; los Baños de Cachicadán, en Santiago de Chuco; los de Chancos y Monterrey, en el Callejon de Huaylas; los de Churín, en Cajatambo; San Mateo y Viso en Huarochirí, sobre la Carretera Central (departamento de Lima); los de Yura, Jesús y Socosani, en Arequipa; Omate en Moquegua; Candarave, Calientes y Ticaco en Tacna. d) el agua destilada El agua destilada es químicamente pura, es decir, no contiene otros elementos que no sean hidrógeno y óxigeno. Se obtiene por destilación en aparatos llamados alambiques. En los laboratorios se usan aparatos de destilación que están formados por un balón provisto de un tubo de desprendimiento que atraviesa un refrigerante, por el que circula agua fría. El agua natural se hace hervir en el balón. El vapor de agua pasa por el tubo de desprendimiento, atravesando el refrigerante. Al enfriarse se condensa, cayendo gota a gota en un recipiente, puesto para tal fin. Los residuos de los cuerpos sólidos que estaban disueltos en el agua, se quedan en el balón y los gases se evaporan. El agua destilada se usa en los laboratorios, en la industria, en farmacia, en medicina, etc. Casi todo el continente Antártico está cubierto de hielo. Dos enormes casquetes polares de 3 km de espesor, fluyen muy lentamente desde el centro del continente hasta el mar. A medida que el hielo fluye, tritura las rocas que están debajo y transporta los restos hasta el océano. Cuando las capas de hielo se derriten, enormes trozos se separan y se convierten en icebergs, que luego flotan hacia el mar. 71 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Planta que sobrevive en ambientes secos. Esta resistencia puede ser persistente y periódica. Éstas son típicas de las regiones desérticas y semidesért icas . Han s ido clasificadas en suculentas (cactos, euforbias, uña de gato, yuca, agaves) y no suculentas(gramíneas, granos, monocotiledóneas). Viven en un medio que no es muy húmedo ni muy seco, como las praderas y los bosques de las zonas templadas y de las regiones correspondientes a los trópicos. La mayoría de las plantas vasculares son mesófitas. Crecen cerca del agua, en suelos muy húmedos, a veces total o parcialmente sumergidas . Dentro deéstas tenemos a las algas, lentejas, lirios de agua,etc. “Una chimenea negra” es una fuente de agua caliente en el oscuro mundo del fondo oceánico. Los científicos creen que la vida en la tierra evolucionó en estas aguas de las profundidades del océano. nUestro Planeta El agua influye en el ambiente de los organismos. El agua almacena calor y debido a que su calor específico es alto, las masas grandes como lagos y mares calientan lentamente la atmósfera. La máxima densidad del agua corresponde a 4°C, al enfriarse debajo de ese punto se dilata y se trasforma en hielo a los 0°C. La fuerza de expansión es tan grande que cuartea las rocas cuando el agua se hiela en sus grietas. Este mecanismo de formación del suelo, el hecho de que el hielo flote, por ser más ligero que el agua, es más importante para los organismos. Si no fuese por esto el hielo se formaría en el fondo de los lagos y la mayor parte de las masas de agua contendría hielo. De acuerdo a la humedad del medio, las plantas han sido clasificadas en: xerofitas, mesofitas e hidrofitas. nUestro Planeta a) las aguas atmosféricas Son aquellas que provienen de la evaporación y se les denomina corrientemente humedad atmosférica, que se va renovando constantemente. Puede estar condensada, como es el caso de la neblina, las nubes o en forma de precipitaciones como la garúa, la lluvia, el granizo, la nieve, etc. b) las aguas superficiales Son las que están depositadas sobre las depresiones de la litósfera. Pueden clasificarse en: * las aguas oceánicas Son las que llenan las cuencas de los océanos y mares. La Tierra tiene una superficie de 510 millones de km2. De este total, 361 millones lo ocupan las aguas marinas. Por esta razón, la Tierra, vista desde el espacio, aparece como un “planeta azul”. Se llama mar a la parte del océano que bordea a un continente. * aguas continentales Son masas más pequeñas situadas en los continentes. Puede ser aguas lénticas o aguas superficiales, con poco desplazamiento o movimiento y que forman los lagos, lagunas y pantanos y aguas lóticas o aguas corrientes que se forman en los deshielos y aumentan su caudal mediante las lluvias. Se encuentran formando arroyos, riachuelos y ríos. * xerófitas * mesófitas * Hidrófitas 72 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Es un factor limitante en el desarrollo y distribución de los peces, los cuales se han clasificados en: Los Estenohalinos son aquellos que no toleran grandes variaciones de salinidad, son la mayoría de peces de agua dulce y marinos. Los salmones y anguilas viven en el mar durante todo el año, excepto durante la etapa de la reproducción en la que van a desovar en los ríos, estos animales son llamados Eurihalinos, porque toleran los cambios de salinidad del medio. Las plantas adaptadas a los suelos salinos son llamadas Halofitas, dentro de las cuales de destacan: Salicornia europea, Limnonieum y Reaumarea. c) la salinidad del agua Una nube está hecha de billones de minúsculas gotas de agua que flotan en el aire, pero empieza siendo aire húmedo calentado por el Sol. Como el aire caliente es más ligero que el frío, sube hacia el cielo, igual que lo haría un globo de aire caliente. En una nube de lluvia, las minúsculas gotas se juntan. Las nuevas gotas se vuelven demasiado grandes y pesadas para flotar en el aire y caen en la Tierra en forma de lluvia. imPortancia Del agUa a) en el consumo humano El agua se usa como elemento básico en la alimentación humana, para la higiene corporal, para el lavado de ropa y los utensilios y para coser los alimentos. Por estas razones, el agua es vital para el hombre; de allí que tiene carácter prioritario el dar solución al problema del agua potable en todas las ciudades del Perú. b) en la agricultura y la ganadería El cultivo de plantas y la crianza de los animales dan origen a la agricultura y ganadería, respectivamente. Estas 2 actividades económicas logran su desarrollo con el agua. Sin este recurso no sería posible la producción. c) en la pesca La pesca es una actividad que consiste en la extracción racional de los peces. El agua, especialmente del mar, juega un papel preponderante en el desarrollo y conservación de los recursos hidrobiológicos, entre los cuales destacan los peces. Las aguas, que todavía no están contaminadas, albergan abundantes peces para el consumo humano o para el consumo industrial. Por el contrario, las aguas contaminadas destruyen los recursos hidrobiológicos. d) en la industria El agua es un recurso valioso para el desarrollo industrial. Se emplea como insumo o como fuente de energía eléctrica. La energía se produce en las centrales hidroeléctricas, accionadas por el agua. La electricidad es fundamental para el desarrollo de la Industria Moderna. La explotación de la madera es posible en la selva y en las zonas boscosas, gracias a la abundancia de agua existente en dichos lugares; pues a través de los ríos se transportan los trozos de arboles hacia los aserraderos. Los pastos naturales utilizados como forraje en la ganadería, crecen allí donde hay abundantes lluvias. 73 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Es la unidad fundamental de la Ecología: a) Ecología b) Ecosistema c) Hábitat d) Comunidad e) Población 2. Ecosistema es una interacción de una comunidad de seres vivos con su: a) Especie b) Comunidad c) Medio ambiente d) Población e) Ecósfera 3. La comunidad de seres vivos se denomina: a) Biótopo b) Biocenosis c) Bióicos d) a y b e) b y c 4. Es una sustancia más abundante que hay en la Tierra con el 60% del total en el organismo hu- mano: a) Suelo b) Salinidad c) Presión d) Agua e) Temperatura 5. El estado natural del agua formado por nevados, glaciares, etc.: a) Sólido b) Líquido c) Plasmático d) Gaseosa e) Gélido 6. El medio ambiente se denomina: a) Biocenosis b) Bióticos c) Biótopos d) Abióticos e) c y d 7. Son factores abióticos o biótopos: a) Agua b) Temperatura c) Luz d) Presión e) Todas 8. Es el agua apta para el consumo humano, libre de contaminantes, clara, incolora y disuelve bien el jabón: a) Agua destilada b) Agua termal c) Agua potable d) Agua continental e) N.A. 9. Agua cuya temperatura excede los 20°C: a) Agua mineral b) Agua destilada c) Agua termal d) Agua potable e) N.A. 10. Agua químicamente pura que se obtiene por un proceso conocido en el laboratorio: a) Agua mineral b) Agua destilada c) Agua blanda d) Agua continental e) Agua termal 74 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Son aquellas que provienen de la evaporación y pueden hallarse condensadas o en forma de precipitaciones. a) Aguas continentales. b) Aguas subterráneas. c) Aguas lénticas. d) Aguas atmosféricas. e) Aguas lóticas. 12. Los icebergs y la neblina son ejemplos de agua en forma natural que se encuentran en estado ....................... y ......................, respectivamente. a) líquido y sólido b) sólido y líquido c) sólido y gaseoso d) líquido y sólido e) N.A. 13. La garúa, el granizo y el rocío son ejemplos de: a) Aguas oceánicas b) Aguas atmosféricas c) Aguas lénticas d) Aguas freáticas e) Aguas termales 14. De los siguientes seres vivos, uno tiene el más alto porcentaje de agua en su cuerpo. a) hombre b) espinaca c) insecto d) malagua e) tomate 15. No es una propiedad del agua: a) Alta capacidad calórifica b) Es un disolvente c) Tiene peso y forma propia d) a y b e) c y a 75 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar P V X N Y Y N C M S K U I P E B H C P H N S P R U P T B Q N K M E S V K S E O J G R G J G C G B P K T E C J A E U R T O B U C Q U A Z A J L D U O Q A O L O A Z I I C Q R M S Y C M E Ñ S G P Q F F B E A S O X D V Z E E L H F I E T Z U I L N L X G C B B A Y O T N P S Q E Z R T E Y F D D W E PM G A S M A T Ñ M Q O A C R Ñ I E P L N O M U B O Q E Z P S S S O T J N S Z Z O O Y E A B I M T E U A U D P M T T G Q N F S F S Q M A J R T S W Y T D E I E K I S F I H O A M P A Y J D J Q V R L L K L H Ñ L S R F I Z T V H E V A Z A A L C F F B U A Y V I X U B U F C B A C D P Y B I O T O P O C T R E H V Q I T C A E L W K S U B T E R R A N E A S O S I P G Y U Ñ O S X V H Y J K S M N D T A O I U E V A P O R A C I O N Q I Q A I Ñ N Q B K L S L A H J Ñ L K N T P A R C X W Y M C A L W F Q C S T H J L J Y V O ECOSISTEMA BIOCENOSIS BIOTOPO ABIOTICO TEMPERATURA INTERACCION AGUA CEROFITAS MESOFITAS POTABLE DESTILADA EVAPORACION GASEOSO SULFUROSAS SUBTERRANEAS ECOSISTEMA BIOCENOSIS BIOTOPO ABIOTICO TEMPERATURA INTERACCION AGUA CEROFITAS MESOFITAS POTABLE DESTILADA EVAPORACION GASEOSO SULFUROSAS SUBTERRANEAS PUPimentor 76 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo Ciclo Biogeoquímicos Un aspecto importante de las transferencias de materia en los ecosistemas reside en la existencia de circuitos a través de los cuales son reciclados los diversos elementos. Los seres vivos precisan de unos cuarenta elementos para realizar la síntesis de su protoplasma. Los más importantes son: carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. A los mencionados elementos se añaden otros, necesarios en menos cantidad: calcio, hierro, potasio, magnesio, sodio, etc. Estos pasan alternativamente de la materia viva inorgánica, recorriendo circuitos más o menos complejos que reciben el nombre de ciclos biogénicos o biogeoquímicos. Se reconocen dos tipos de ciclos: los gaseosos, en los que la atmósfera es la reserva esencial del elemento (carbono, nitrógeno, agua); y los sedimentarios, en que los nutrientes circulan por la corteza terrestre (fósforo, azufre). Por ser los más conocidos, vamos a referirnos brevemente a los ciclos del carbono, nitrógeno y fósforo. Definición a. ciclo Del carBono El ciclo del carbono es fundamental, porque de él depende la producción de materia orgánica, que es el elemento básico de todos los seres vivos; sus elementos principales son el carbono, las plantas, los consumidores primarios, los animales carnívoros y los desintegradores. Formado por la fusión de sustancias minerales y orgánicas, el suelo es un medio especial. Dentro de su macrofauna, el grupo más importante es el de las lombrices de tierra. Las numerosas tareas que cumplen fueron estudiadas por Darwin. Su número puede ser considerable, más de diez millones por lo que equivale a más de 2 toneladas de lombrices. A menudo en nuestras praderas hay más biomasa de lombrices que de vacas. Sus acciones sobre el suelo son de dos clases: mecánicas y químicas. La lombriz en su proceso digestivo produce un agregado notable de bacterias que actúan sobre los nutrientes macromoleculares, elevándolos a estados directamente asimilables por las plantas, lo cual se manifiesta en notables respuestas de las cualidades organolépticas de frutos y flores, como así también resistencia a los agentes patógenos. Y ahora... las lombrices Lumbricus terrestris a) El carbono Está en el aire, en el agua y en el suelo en forma de un gas llamado dióxido de carbono (CO2) o carbonato. El CO2 está disponible en cantidades abundantes en el medio. 12 77 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral b) las plantas Toman el carbono del CO2 del agua (plantas acuáticas), del aire o del suelo (plantas terrestres) y con la energía de la luz del Sol producen compuestos orgánicos (glucosa, sacarosa, almidón, celulosa, etc.) mediante fotosíntesis, liberando oxígeno (O2) al agua o al aire. Gran parte de la masa de las plantas está conformada por compuestos de carbono, por lo cual se les considera como la reserva orgánica del carbono. c) los consumidorEs primarios Se alimentan de plantas y usan los compuestos orgánicos para vivir y formar su propia materia. Los carbohidratos (azúcares, almidón, celulosa, lignina, etc.) son descompuestos por el metabolismo y forman el combustible del cuerpo. Este proceso se inicia con la respiración, osea la toma de oxígeno del aire o del agua. Con el oxígeno se descomponen los azúcares y se emite CO2 al aire o al agua, con producción de diversas formas de energía, especialmente calor. Para digerir las partes de las plantas estos herbívoros tienen aparatos digestivos especialmente adaptados. Por el proceso de la respiración los herbívoros emiten al aire o al agua el CO2. d) los animalEs carnívoros Toman la materia de otros animales por la alimentación. Absorben los componentes de los animales por el proceso digestivo y los descomponen en las células con ayuda del oxígeno que respiran (del aire o del agua) y emiten CO2 al aire o al agua. E) los dEsintEgradorEs Los desintegradores degradan restos de plantas y animales muertos, restituyendo el carbono al medio en forma de CO2, que son aprovechados por otras plantas para reiniciar el ciclo. Aquellos restos orgánicos animales y vegetales enterrados pueden ser transformados en petróleo y carbón, respectivamente, útiles como combustible. B. ciclo Del nitrógeno El nitrógeno (N2) es sumamente importante para los seres vivos ya que permite la producción de proteínas, esenciales para la vida. El nitrógeno es el más abundante en la atmósfera, comprende el 78% de su composición. Sin embargo, dado que el nitrógeno atmosférico no puede ser utilizado directamente por los seres vivos para la elaboración de sus aminoácidos y proteínas, se requiere usar el nitrógeno existente en el suelo principalmente en forma de amonio y de nitratos, formas asimilables por las plantas; esta transformación es realizada por bacterias que viven en el suelo o asociadas a las raíces de algunas plantas. Los procesos principales del ciclo del nitrógeno son: Ciclo de Nitrógeno a) amonificación Los compuestos orgánicos nitrogenados presentes en restos orgánicos son degradados rápidamente por bacterias y hongos, los cuales usan los aminoácidos para construir sus propias proteínas y liberan el exceso de nitrógeno en forma de amoníaco (NH3) o amonio (NH4 +). b) fijación dEl nitrógEno Otra fuente de nitrógeno en el suelo es la fijación de nitrógeno atmosférico, que es realizada por diversas bacterias. Las bacterias del género Rhizobium se encuentran asociadas a las raíces de las leguminosas (frijoles, alfalfa, guaba o pacae, etc). Otras bacterias como el Azotobacter y las cianofitas realizan la fijación de nitrógeno libremente en el suelo. c) nitrificación Consiste en la oxidación del amoníaco, proceso de producción de energía para los microorganismos, algunos géneros bacterianos como Nitrosomonas y Nitrococcus lo oxidan hasta nitritos (NO2 ¯), y otros como Nitrobacter de nitritos hasta nitratos (NO3 ¯) d) asimilación Las raíces de las plantas absorben el amoníaco o el nitrato, e incorporan el nitrógeno en proteínas, ácidos nucleícos y clorofila. El nitrógeno vegetal en forma de aminoácidos y proteínas es aprovechado por los animales herbívoros para su crecimiento y formación de carne. Los carnívoros aprovechan las proteínas a través de la carne que consumen. 78 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. E) dEsnitrificación Es el proceso de degradación de los nitratos en ausencia de oxígeno llevada a cabo por bacterias desnitrificantes, liberando nitrógeno hacia la atmósfera, reiniciándose el ciclo. Las sanguijuelas se alimentan adhiriéndose a la piel y realizando una incisión triple. Se cree que inyectan así un anestésico - cuando la sanguijuela se adhiere se siente sólo un ligero dolor- y un anticoagulante para prevenir el colapso de los capilares sanguíneos. A medida que la sangre pasa por su boca, van añadiendo más anticoagulante. Se alimentan con gran rapidez, llegando a multiplicar su peso por ocho; luego deshidratan la sangre y la almacenandurante largos períodos sin que ésta se descomponga: los glóbulos rojos, los anticuerpos e incluso las bacterias pueden volverse a aislar seis meses después de su ingestión. A pesar de haber sido sobradamente superadas por los nuevos fármacos, las sanguijuelas siguen aplicándose todavía en la actualidad. Se utilizan para reducir los hematomas perioculares que impiden la visión y para estimular el flujo sanguíneo en los injertos de piel tras una operación de cirugía estética. Antiguamente, las sanguijuelas eran recogidas en los ríos por mujeres que se introducían en el agua y esperaban a que estos animales se adhiriesen a su piel. Las sanguijuelas fueron ampliamente utilizadas hasta el siglo XIX como remedio para todo; se decía que sacaban del cuerpo los «vapores del demonio». En realidad no era más que una forma de reducir los hematomas, las inflamaciones y las tumefacciones. Las Sanguijuelas El ciclo del fósforo es un ciclo sedimentario, y pre- senta a los siguientes procesos: a. El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de fosfatos (de calcio, hierro, manganeso y aluminio) poco solubles en el agua. Los fosfatos se producen por la descomposición de rocas o producto de las erupciones volcánicas; mediante la erosión natural llegan a los suelos y a las aguas (ríos, lagos y mares) de distintos ecosistemas formando sedimentos. b. Las plantas absorben los iones de fosfato presen- tes en la solución del suelo y los integran diversas moléculas: ATP, ácidos nucleicos, fosfolípidos, etc. c. Los consumidores toman los compuestos de fósforo de las plantas o animales que consumen y lo integran a las moléculas de su organismo, donde juegan un rol decisivo en el metabolismo. d. Los desintegradores restituyen los compuestos de fósforo al suelo y al agua, por el proceso de des- composición de restos orgánicos. Los compuestos de fósforo también puede ser restituidos por excreción de los organismos. Los compuestos liberados son otra vez aprovechados por las plantas para reiniciar el ciclo. En ciertas zonas de la Tierra se han formado acu- mulaciones de compuestos fosforados y que son amplia- mente explotados para fertilizar los suelos agrícolas y mejorar su contenido en fósforo. En el Perú existen dos depósitos muy importantes de compuestos fosforados: los yacimientos de roca fosfórica de Bayóvar (Piura) y el guano de las islas. c. ciclo Del fósforo 79 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral D. ciclo De Potasio El potasio (K) es un elemento esencial para las plantas, los animales y los humanos porque interviene en procesos de la fotosíntesis, en procesos químicos dentro de las células, y contribuye en mantener el agua en las células. Es por esto que el potasio, junto con el nitrógeno y el fósforo, son elementos esenciales para los seres vivos. El ciclo del potasio consiste en los siguientes pasos: a. El potasio se encuentra en forma natural en el suelo, especialmente en los suelos ricos en arcilla, que lo contienen hasta en un 3%. En los suelos pantanosos y los pobres en arcilla el contenido de compuestos de potasio es menor y puede ser deficitario, originando problemas en los cultivos. b. Los compuestos de potasio del suelo, son lavados (lixiviados) con facilidad en las zonas de altas precipitaciones y, en consecuencia, deben ser restituidos a los campos por fertilización, añadiendo cloruro de potasio o sulfato de potasio. Los cultivos de alfalfa, zanahorias, pepinos y coles, son muy exigentes en potasio y no prosperan en suelos pobres de dicho elemento. c. La deficiencia de potasio en las plantas se detecta porque éstas tienen aparencia decaída o marchita, ya que la falta de potasio ocasiona la pérdida de agua celular. Todo ser vivo se alimenta hasta cubrir sus requerimientos de energía. Los organismos utilizan la energía para dos propósitos fundamentales: mantenimiento y crecimiento. Entre los requerimientos para el mantenimiento, una parte de la energía se gasta en el metabolismo basal (nivel mínimo de gasto energético requerido para mentener vivo al organismo), otra parte para la regulación de la temperatura corporal en el caso de los homotermos y una porción más pequeña de energía en la actividad involuntaria o de reposo, tal como la implicada en los movimientos corporales menores o en la actividad muscular mínima. Por otro lado, tenemos que se requiere energía para el crecimiento (formación de nuevos tejidos) y también para la formación de productos sexuales (reproducción). Sólo una pequeña parte de la energía es utilizada por el organismo para realizar sus funciones vitales, gran parte de ella se disipa como calor. El flujo de energía se realiza en un solo sentido y se explica mediante las leyes de la termodinámica, que son conceptos fundamentales de la física. flUJo De energÍa en los ecosistemas El Guano El guano de las islas se forma en base del excremento de las aves guaneras (guanay, piqueros y alcatraz) y con el fósforo acumulado de los peces que consumen esas aves. Estos yacimientos son renovables, porque se acumulan continuamente mientras existan aves guaneras. A partir de los años setenta, con el desarrollo de la pesca de la anchoveta y de la industria derivada de harina y aceite de pescado, se inició el impacto sobre las aves guaneras, que se alimentan casi exclusivamente de anchoveta. La sobrepesca de la anchoveta compitió con las aves, privándolas de su alimento. Con el fenómeno de El Niño de 1972 - 1973 y el derrumbe de las poblaciones de anchoveta, la población de aves descendió hasta apenas 2 millones de individuos. En la actualidad la población de aves llega a unos 5 millones y la recolección de guano no supera las 20000 TM al año. 80 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Son circuitos a través de los cuales son reciclados a los diversos elementos, pasan de la materia viva inorgánica recorriendo circuitos más o menos complejos: a) Cicos del Carbono b) Ciclos del Nitrógeno c) Ciclo Biogeoquímico d) Consumidores e) Productores 2. Ciclo fundamental donde participa el elemento principal carbono: a) Ciclo del Nitrógeno b) Ciclo del Potasio c) Ciclo del Fósforo d) Ciclo del Carbono e) Ciclo del Azufre 3. El carbono está presente en .................... a) el aire agua, suelo b) el gas llamado CO2 c) el carbonato d) a y b e) todas 4. Las plantas toman el carbono del CO2 del agua ........... y del aire o suelo ............. a) acuáticas - aéreas b) terrestres - acuáticas c) Acuáticas - terrestres d) Aéreas - terrestres e) terrestres - aéreas 5. Los consumidores primarios se alimentan de: a) plantas b) carnívoros c) animales muertos d) carnes e) suelo 6. Los animales carnívoros toman la materia de otros: a) plantas b) animales c) componentes d) celulosas e) almidones 7. Ciclo fundamental para los seres vivos ya que permite la producción de proteínas, para la vida: a) Ciclo del Nitrógeno b) Ciclo del Potasio c) Ciclo del Fósforo d) Ciclo del Carbono e) Ciclo del Azufre 8. Consiste en la oxidación del amoníaco, proceso de producción de energía para los microorganismos: a) Fijación b) Asimilación c) Amonificación d) Nitrificación e) Desnitrificación 9. Proceso donde los restos orgánicos nitrogenados son degradados rápidamente por bacterias y hon- gos: a) Nitrificación b) Asimilación c) Fijación d) Desnitrificación e) Amonificación 10. Son bacterias encargadas de la fijación del nitró- geno al suelo: a) Rhizobium b) Azotobacter c) Cianofitas d) a y b e) Todas 81 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. Se le llama ciclo sedimentario: a) Ciclo del Nitrógeno b) Ciclo del Carbono c) Ciclo del Azufre d) Ciclo del Potasio e) Ciclo del Fósforo 12. En la naturaleza se encuentra el fósforo en forma de: a) Fosfito b) Fosfato c) Fosfodiester d) Fosfloro e) Fósforo 13. Los fosfatosse producen por: a) Descomposición de rocas b) Erupciones volcánicas c) Erosión natural al suelo d) Erosión natural al agua e) Todas 14. El ciclo de potasio consiste en: a) Encontramos en forma natural en el suelo b) En suelos arcillosos, pantanosos c) Los cultivos de alfalfa, zanahoria son exigen- tes en potasio d) a y c e) Todas 15. Los organismos utilizan la energía para dos propó- sitos fundamentales: a) Mantenimiento b) Crecimiento c) Deficiencia d) a y b e) b y c 82 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 3. El potasio es un elemento esencial para las plantas, los animales y los... 6. Las cianofitas realizan la ....... del nitrógeno libremente en el suelo. 7. Son consumidores ....... los que se alimentan de plantas. 8. El potasio se encuentra en forma natural en el... 9. El nitrógeno es importante ya que permite la producción de... 12. Los animales ....... toman la materia de otros animales. 13. Se le considera como la reserva orgánica del carbono a las... 14. Los ciclos biogeoquímicos reciclan... 15. La reserva de carbono, se halla en la atmósfera en forma de ....... de carbono. Verticales 1. El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de... 2. Los ....... degradan restos de plantas y animales muertos. 4. Proceso que degrada los restos orgánicos rápidamente por bacterias y hongos ....... 5. Los organismos utilizan ....... para dos propósitos fundamentales: mantenimiento y crecimiento. 10. Depósito del compuestos fosforados roca fosfóricas de... 11. El agua, el carbono y el nitrógeno realizan ciclo de tipo... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 3. El potasio es un elemento esencial para las plantas, los animales y los... 6. Las cianofitas realizan la ....... del nitrógeno libremente en el suelo. 7. Son consumidores ....... los que se alimentan de plantas. 8. El potasio se encuentra en forma natural en el... 9. El nitrógeno es importante ya que permite la producción de... 12. Los animales ....... toman la materia de otros animales. 13. Se le considera como la reserva orgánica del carbono a las... 14. Los ciclos biogeoquímicos reciclan... 15. La reserva de carbono, se halla en la atmósfera en forma de ....... de carbono. Verticales 1. El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de... 2. Los ....... degradan restos de plantas y animales muertos. 4. Proceso que degrada los restos orgánicos rápidamente por bacterias y hongos ....... 5. Los organismos utilizan ....... para dos propósitos fundamentales: mantenimiento y crecimiento. 10. Depósito del compuestos fosforados roca fosfóricas de... 11. El agua, el carbono y el nitrógeno realizan ciclo de tipo... mentorgrama 83 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo 13Cadena Alimenticia OBJETIVOS: a Identificar cada uno de los niveles tróficos de una cadena alimenticia. introDUcción caDena alimenticia o trófica En un ecosistema, cuando un animal ingiere una planta (o cuando una bacteria la descompone) y las sustancias orgánicas de la planta son utilizadas, la energía liberada es exactamente igual a la cantidad de energía empleada para producir esa sustancia orgánica. Pero, parte de esa energía liberada está en forma de calor que no es útil. Si a su vez este animal es devorado por otro, se producirá un nuevo descenso de energía útil, porque el otro animal va a utilizar las sustancias orgánicas del animal que se comió. Esta relación se denomina Cadena Alimenticia o también Pirámide Alimenticia, por la cual se va a producir un ecosistema estable. En la cadena alimenticia encontramos: Es la sucesión en la que un ser vivo sirve de alimento a otro, el cual a su vez sirve de alimento a un tercero, y así sucesivamente. El número de eslabones de la cadena es limitado (entre 4 ó 5 eslabones), esto se debe a la gran pérdida de energía en el paso de un eslabón a otro. La energía que inicia la cadena alimenticia es la luz, la que es captada por los seres productores, en el mar las algas, en tierra firme las plantas. Flujo de la energía en la cadena alimenticia; observa que en el paso de un eslabón a otro se pierde el 90% de energía bajo la forma de calor. Sol Productores Energía solar Consumidores primarios 900 Consumidores secundarios 90 Consumidores terciarios 9 Los cachalotes se distribuyen en los hemisferios norte y sur, desde los trópicos hasta las regiones polares, aunque por lo general, sólo los machos adultos grandes son capaces de ir a más de 40º de latitud, alcanzando los 70º cerca de los casquetes polares. En el mar peruano se han o b s e r v a d o c a c h a l o t e s principalmente frente a las costas de Paita, Pisco e Ilo, donde se ubicaban las principales zonas de c a z a d e e s t a e s p e c i e , durante la época ballenera. Los cachalotes habitan las aguas oceánicas, pero también pueden ser observados cerca de la costa, donde la presencia de fosas submarinas y algunos fenómenos físicos naturales, llevan aguas de las profundidades hacia la superficie. 84 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Organismos autotróficos que pueden producir materiales orgánicos a partir de sustancias inorgánicas simples. Las plantas, algas y bacterias fotosintéticos son productores. caDena alimenticia Del mar Sol Energía solar Productotes (Fitoplancton) Consumidor primario (zooplancton) Consumidor secundario (peces) Consumidor terciario (calamares) Consumidor cuaternario (foca) caDena alimenticia terrestre Sol Energía solar Primer nivel trófico Productores (plantas) Calor Calor Calor Calor Segundo nivel trófico Consumidores primarios (herbívoros) Tercer nivel trófico Consumidores secundarios (carnívoros) Cuarto nivel trófico Consumidores terciarios (superdepreda- dores) caDena alimenticia en Un lago a. Productores Organismos heterotróficos que ingieren otros organismos o fragmentos de materia orgánica. Los consumidores obtienen su alimento en forma de partículas sólidas que deben ser ingeridas, digeridas y absorbidas, por eso se les llaman holozoicos. Los holozoicos deben buscar, atrapar y devorar constantemente a otros organismos y para hacerlo presentan adaptaciones a nivel de celular y orgánico, en su sistema digestivo. Los animales han sido divididos en: Fitófagos. Animales que comen plantas y/o algas. Los saltamontes son herbívoros, las jirafas son ramoneadoras. Carnívoros. Animales que comen otros animales. Los sapos y camaleones son insectívoros (comen insectos), la ballena es planctófaga (se alimenta de Krill), los delfines ictiófagos (comen peces), etc. Omnívoros. Animales que comen una gran variedad de alimentos, tanto animales como plantas. Los osos de anteojos son de esta categoría. También se le llaman generalistas. Consumidores especiales. Existen tipos especiales de consumidores tales como los detritófagos, carroñeros, superdepredadores y los parásitos. • Superdepredadores (supercarnívoros). Consumen a otros carnívoros. Los tiburones, orcas y focas, en ambiente acuáticos; las serpientes y águilas, en ambiente terrestre. • Detritófagos. Consumen partículas residuales, lo que queda de la alimentación de otros animales. Las lombrices de tierra, hormigas y escarabajos. • Carroñeros. Llamados necrófagos, animales que se alimentan de cadáveres en descomposición. Los buitres, gallinazos, hienas, etc. b. consumidores Las levaduras, mohos y mayoría de bacterias son incapaces de producir sus alimentos y de ingerir alimentos sólidos, necesariamente tienen que absorber mediante su membrana los nutrientes, llamándole a su nutrición saprabiótica absorptiva. Son organismos mineralizadores ya que los residuos muertos de productores son descompuestos hasta materia inorgánica (minerales). c. Desintegradores85 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Es la sucesión en la que un ser vivo sirve de alimento a otro y sucesivamente: a) Ordenación b) Ecosistema c) Biósfera d) Carnívoro e) Cadena alimenticia 2. Es el tipo de energía que inicia la cadena alimenticia: a) El Sol b) El calor c) La temperatura d) La luz e) La oscuridad 3. Son organismos considerados autótrofos ya que pueden producir materiales orgánicos a partir de inorgánicos: a) Consumidores b) Productores c) Desintegradores d) Descomponedores e) Depredadores 4. Organismos heterótrofos que ingieren a otros organismos de materia orgánica: a) Desintegradores b) Consumidores c) Productores d) Predador e) Omnívoros 5. Animales que comen una gran variedad de alimentos como animales y plantas son llamados: a) Herbívoros b) Carroñeros c) Carnívoros d) Fitófagos e) Omnívoros 6. Los productores son: a) Algas b) Plantas c) Hongos d) a y b e) b y c 7. Un consumidor primario es: a) Una planta b) Un herbívoro c) Un omnívoro d) Un carnívoro e) Sólo b y c 8. Un depredador terminal es: a) Un productor b) Un consumidor primario c) Un consumidor secundario d) Un consumidor terciario e) Sólo a y b 9. Un carroñero es: a) Un organismo que se alimenta de otro. b) Un organismo que se alimenta de despojos. c) Un productor. d) Un larvívoro. e) Todas las anteriores. 10. Los tiburones, orcas y focas son: a) Productores primarios. b) Consumidores primarios. c) Consumidores secundarios. d) Consumidores terciarios. e) Consumidores cuaternarios. 86 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Las levaduras, mohos y bacterias son: a) Productor b) Consumidor c) Descomponedor d) Omnívoro e) Predador 12. En una pradera, ¿cuál será el consumidor primario? a) Conejos b) Pasto c) Zorros d) Lobos e) Hombre 13. Y, ¿cuál será el organismo productor? a) Conejos b) Pasto c) Zorros d) Lobos e) Hombre 14. Las levaduras, mohos y bactérias pertenecen al grupo de los: a) Productores b) Consumidores c) Carnivoros d) Omnivoros e) Desintegradores 15. Organismos autotróficos que pueden producir materiales orgánicos a partir de sustancias inorgánicas: a) Plantas y algas b) Sapos y camaleones c) Tiburones y orcas d) Buitres y gallinazos e) c y d 87 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar PUPimentor ENERGIA TROFICA PRODUCTORES CONSUMIDORES DESINTEGRADORES FITOFAGOS CARNIVOROS OMNIVOROS SUPERDEPREDADORES CARROÑEROS AUTOTROFICOS INORGANICAS FOTOSINTETICOS DETRITOFAGOS INSECTIVOROS I Ñ U P W L W D F I T O F A G O S J B D P I N S C X G O Ñ H M I E N E R G I A E A R A W U Y P F C O N S U M I D O R E S U N O Z O P T T V F N Z I L G Y P Ñ Y I T W G D F M E P I D N E M H M C Z V Z N O Y P O U E N R K N P E I J G T H Q Ñ T T T A Z T C F I D F S B K X S Ñ C Z Ñ E R U B T P P T E V E T E A T V Q A C F G O L Q T P I R O B O P D C Ñ T O R D Z R F D P R W N Y R R A R R G T I Ñ N X J A I J Ñ O M O I C F E J O E D I P I A O D C F X F X R P M P D S O S D D V V H V O O Z A I K G R G T Ñ S J H L A C O X D R S Z F C Z A L A B S Q I U Y A D R R T E H C R A V N X K U N R Q V X M G O K O S Z D E T R I T O F A G O S W C R S R V S P P N H Z C I P O H F F O X Y D F H E L Z W R W Ñ A K C A R R O Ñ E R O S S V S S O T B N S C Q S Q Y K F D B A Ñ Ñ V D O V U N G W F O T O S I N T E T I C O S ENERGIA TROFICA PRODUCTORES CONSUMIDORES DESINTEGRADORES FITOFAGOS CARNIVOROS OMNIVOROS SUPERDEPREDADORES CARROÑEROS AUTOTROFICOS INORGANICAS FOTOSINTETICOS DETRITOFAGOS INSECTIVOROS 88 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo 14Recursos Naturales conservación De los recUrsos natUrales Los recursos naturales son todos aquellos que el hombre puede aprovechar para satisfacer sus necesidades. Se clasifican en: • Inagotables: Se incluye las fuentes de energía infinita como el sol, la nuclear y otras de origen cósmico. • No renovables: Son los que no pueden ser sustituidos una vez usados, como los minerales y también la energía fósil como el petróleo y la hulla. • Renovables: Son de dos clases, los primeros, llamados también renovables aparentes, son capaces de formarse, reciclarse o autodepurarse, pero no de reproducirse, éstos son el suelo, el agua y el aire. Los segundos llamados recursos renovables verdaderos, porque tienen la capacidad de reproducirse, son los seres vivos. La preservación y conservación de los recursos naturales debe contemplar, entre otros, los siguientes aspectos: • Conservación de los suelos. • Conservación de las especies y de los ecosistemas. • Creación de áreas naturales protegidas. • Control de la superpoblación y enfermedades. En la mayor parte de las ocasiones, la protección aislada de una especie es muy difícil. Se necesita la conservación del conjunto, es decir, del ecosistema donde ella vive. La conservación del ecosistema puede justificarse por numerosas razones, dentro de las que destacan: • Estéticas: La conservación de paisajes de gran belleza, o de especies notables que en ellos se encuentran, es tan justificable, desde el punto de vista estético, como la conservación de antiguos monumentos. Los equidnas son monotremas. Son potentes excavadores y ante un posible depredador excavan hacia abajo enterrándose y dejando a la vista sólo sus espinas, duermen durante el día en los huecos de los árboles y se alimentan de termitas y hormigas, que capturan gracias a una larga lengua viscosa que introducen en los orificios. Tienen un tamaño entre 30 y 45 centímetros y pesan de 2,5 a 8 kilogramos. equidna: • Científicas y prácticas: La diversidad de los seres vivos, resultado de una larga evolución, constituye una de las más importantes condiciones para la estabilidad. Las regiones naturales deben ser objeto de protección, puesto que suministran el medio de mejorar las razas domésticas, de descubrir productos químicos y sustancias medicinales, etc. * Búfalo * Tigre siberiano * El tiburón blanco * Elefante africano * Oso panda * El dragón de Komodo * Gorila * La nutria española * La tortuga gigante * Lince ibérico de las Galápagos * Cocodrilo del Nilo * Rebeco o Gamuza * El orangután * El rinoceronte blanco * Lémur de Madagascar * Salmón del Atlántico * El Ibis japonés * Asno salvaje de África * Oryx de Arabia * El Oso de anteojos * El oso hormiguero * La nutria * El Pichico * Gato montes * Gato de las pampas * Gato andino * Chinchilla * Lobo de crin * Taruca * Guanaco * Águila arpía * Zambullidor de Junín La extinción se refiere a la pérdida de especies en un proceso que hace que todos los individuos de una especie desaparezcan de la faz de la Tierra. Es el peligro que corre una especie de llegar a extinguirse del planeta. Son dos las principales causas por las que se produce la extinción de las especies: a. Por desastres naturales: Son esporádicos e impredecibles. b. Por intervención del hombre: Pudiendo tener varios motivos, por ejemplo: - La contaminación. - La introducción de organismos exóticos o invasores. - La caza de especies silvestres. - Tráfico ilegal de especies. - Destrucción de su hábitat. ¿QUé es la extinción? esPecie amenaZaDa: esPecies en Peligro De extinción 1. en el mUnDo: 2. en el Perú La Chirimoya Nombre científico y familia: (Annona cherimolla Mill), pertenece a la familia de las Anonáceas, el género Anona consta de 120 especies. Procede del chirimoyo, un árbol que puede alcanzar hasta 8 metros de altura. Origen: El origen de la chirimoya se remonta a los andes peruanos y las montañas de Ecuador, donde crece espontáneamente. Los españoles la denominaron «manjar blanco» cuando la descubrieron en América. Se cultiva en diferentes países con clima subtropical: Perú, España (en especial en la costa granadina), Chile, Bolivia, Ecuador,EE.UU. Colombia, Sudáfrica e Israel. Valor Nutricional: Su contenido de agua es elevado. Destaca su contenido de hidratos de carbono, entre los que predominan la glucosa y fructosa. Es pobre en grasas y proteínas, pero dado su alto contenido de azúcares, su valor calórico es entre moderado y alto. Respecto a otros nutrientes, destaca su contenido de potasio y vitamina C. En el Perú, las principales causas que ponen en peligro de extinción de la fauna son las generadas por las actividades humanas entre ellas están: - Destrucción y fragmentación del hábitat. - Sobre explotación de los recursos naturales. - Caza furtiva. - Contaminación. 90 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Un recurso natural es: a) Lo que el hombre puede aprovechar. b) Ayuda a satisfacer las necesidades. c) Lo que no aprovecha el hombre. d) a y b e) b y c 2. Son ejemplos generales de recursos naturales: a) Sol b) Minerales c) Petróleo y hulla d) Suelo y el aire e) Todas 3. Los recursos inagotables son: a) Se sustituyen una vez usados. b) Son capaces de formarse. c) Son capaces de reproducirse. d) Son de origen cósmico con fuente de energía infinita. e) a y b 4. Los recursos renovables se dividen en 2 clases: a) Aparentes y falsos. b) Verdaderos y falsos. c) Aparentes y verdaderos. d) Falsos y renovables. e) Renovables y verdaderos. 5. Se reconoce que un recurso es no renovable cuando: a) Se sustituye una vez usado. b) No se sustituye una vez usado. c) Se recicla o autodepura. d) Se reproduce. e) Su energía es infinita. 6. Son los factores bióticos y obióticos que el hombre usa con el fin de satisfacer sus necesidades: a) Recursos no renovables b) Recursos renovables c) Recursos naturales d) Recursos inagotables e) Recursos humanos 7. Es un tipo de recurso inagorable: a) Petróleo b) Hulla c) Agua d) Aire e) Energía Nuclear 8. Es un tipo de recurso no renovable: a) El Sol b) Estrellas c) Suelos d) Petróleo e) Aire 9. Es un tipo de recurso renovable: a) Petróleo b) Hulla c) Sol d) Energía Nuclear e) Seres vivos 10. Es la pérdida de especies en un proceso que hace que todo los individuos de una especie desaparezcan de la Tierra: a) Amenaza b) Extinción c) Desastres d) Contaminación e) Destrucción 91 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. Los recursos naturales se clasifican en: a) Inagotables b) No renovables c) Renovables d) a y b e) Todas 12. Aspectos que debemos cumplir para preservar y conservar los recursos naturales: a) Conservar los suelos. b) Conservar el ecosistema. c) Creación de áreas naturales. d) Control de enfermedades. e) Todas. 13. ¿Cuáles son las causas que produce la extinción de las especies? a) Por desastres naturales. b) Por intervención del hombre. c) La contaminación. d) La caza de especies silvestres. e) Todas. 14. Especies en peligro de extinción en el mundo: a) El Oso de anteojos. b) Taruca. c) Oso Panda. d) Tigre Siberiano. e) c y d 15. Especies en peligro de extinción en el Perú: a) Dragón de Komodo b) Cocodrilo del Nilo c) La Nutria d) Guanaco e) c y d 92 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar mentorgrama HORIzONTALES 3. El hombre realiza la caza de especies ... 7. La pérdida de especies hasta desaparecer se llama ... 8. Recursos que pueden ser usados una y otra vez. 11. La extinción se produce por desastres naturales e intervenciuón del ... 12. Llamado cervatillo de los andes, es una especie amenazada. 13. La luz solar es un recurso ... 14. El petroleo es un recurso ... 15. Lo que el hombre puede aprovechar se llama recursos ... VERTICALES 1. La caza pone en riesgo la conservación de una ... 2. Roedor peruano en peligro de extinción. 4. El dragón de ...... está en peligro de extinsión en el mundo. 5. Los seres vivos son recursos renovables ... 6. La introducción de organismos exóticos o ....... favorece la extinsión de especies. 9. Son aspectos importantes de la conservación de las especies y de los ... 10. El aire es un recurso renovable ... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 3. El hombre realiza la caza de especies... 7. La pérdida de especies hasta desaparecer se llama... 8. Recursos que pueden ser usados una y otra vez. 11. La extinción se produce por desastres naturales e intervenciuón del... 12. Llamado cervatillo de los andes, es una especie amenazada. 13. La luz solar es un recurso... 14. El petroleo es un recurso... 15. Lo que el hombre puede aprovechar se llama recursos... Verticales 1. La caza pone en riesgo la conservación de una... 2. Roedor peruano en peligro de extinción. 4. El dragón de ...... está en peligro de extinsión en el mundo. 5. Los seres vivos son recursos renovables... 6. La introducción de organismos exóticos o ....... favorece la extinsión de especies. 9. Son aspectos importantes de la conservación de las especies y de los ... 10. El aire es un recurso renovable... 93 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Capítulo 15Áreas Protegidas reserva nacional: áreas natUrales ProtegiDas Las unidades de conversación son áreas protegidas, las cuales constituyen áreas naturales del dominio público, son administradas por el Estado para la conservación y el aprovechamiento de la fauna silvestre, de la flora y los valores de interés paisajístico, científico e histórico. Su normatividad está dada en el Reglamento de unidades de conservación de la ley forestal y de fauna aprobado por Decreto Supremo N.° 160 - 77 - AG dado en la casa de gobierno el 31 de marzo de 1977, y por el Reglamento de conservación de flora y fauna silvestre de la ley forestal y de la fauna de la misma fecha. Las unidades de conservación que establece el reglamento de unidades de conservación de la ley forestal y de fauna son: Los Parques Nacionales, las Reservas Nacionales, los Santuarios Nacionales y los Santuarios Históricos. Otras unidades que se consideran en la ley forestal son los Bosques Nacionales y los Bosques de Protección. Las unidades de conservación que establece el reglamento de conservación de flora y fauna silvestre son: las zonas reservadas, los cotos de caza y las reservas comunales. Todas las unidades de conservación constituyen el SINAMPE (Sistema Nacional de Unidades de Conservación). Área reservada por el Estado, destinada a la protección y propagación de especies de flora y fauna silvestres cuyo aprovechamiento sea de interés nacional. La utilización de sus productos será potestad del Estado. Si una Reserva Nacional es establecida sobre tierras de uso agropecuario, el Ministerio de Agricultura podrá autorizar que el aprovechamiento de los recursos sea realizado por los conductores de dichas tierras, estableciendo las limitaciones que regulen el doble uso del área. En una Reserva Nacional se pueden utilizar directamente los recursos, pero en forma controlada a fin de evitar su destrucción. ParQUe nacional: Área reservada por el Estado, destinada a la protección con carácter intangible de las asociaciones naturales de la flora y fauna silvestres, y de las bellezas paisajísticas que contienen. No se pueden utilizar directamente los recursos naturales. Un Parque Nacional protege varios ecosistemas. En el país se han establecido diez Parques Nacionales. El país cuenta con diez Parques Nacionales que ocupan un área de 5 301 972,11 hectáreas, lo que representa el 4,13% del territorio nacional, y son: • Cutervo • Tingo María • Manu • Huascarán • Cerros de Amotape • Río Abiseo • Yanachaga - Chemillén • Bahuaja - Sonene • Cordillera Azul • Otishi 94 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Nota Área reservada por el Estado, destinada a proteger, con carácter de intangible, una especie o una comunidad determinada de plantas y/o animales, así comolas formaciones naturales de interés científico y paisajístico. Un Santuario es generalmente un área pequeña, en la que está prohibido utilizar los recursos naturales, pero se permite el turismo y la investigación. santUario nacional: En el Perú tenemos hoy en día siete Santuarios Nacionales que abarcan un área total de 263 982,06 hectáreas, lo que representa el 0,21% del territorio nacional. • Huayllay • Calipuy • Lagunas de Mejía • Ampay • Manglares de Tumbes • Tabaconas - Namballe • Megantoni Áreas destinadas a proteger con carácter de intangible, los escenarios naturales en que se desarrollaron acontecimientos gloriosos de la Historia Nacional. Sólo hay cuatro santuarios históricos: Chacamarca, Machu Picchu, las Pampas de Ayacucho y Bosque de Pomac. Chacamarca está ubicado en Junín (Junín), corresponde a la región ecozoogeográfica de Puna y de altos andes y a la provincia biogeográfica de la Puna. El objetivo de esta área es proteger el escenario donde se libró la Batalla de Junín. los santUarios Históricos: El HUMUS es una materia homogénea, amorfa, de color oscuro e inodora. Los productos finales de la descomposición del humus son sales minerales, dióxido de carbono y amoníaco. Al descomponerse en humus, los residuos vegetales se convierten en formas estables que se almacenan en el suelo y pueden ser utilizados como alimento por las plantas. La cantidad de humus afecta también a las propiedades físicas del suelo tan importantes como su estructura, color, textura y capacidad de retención de la humedad. El desarrollo ideal de los cultivos, por ejemplo, depende en gran medida del contenido en humus del suelo. En las zonas de cultivo, el humus se agota por la sucesión de cosechas, y el equilibrio orgánico se restaura añadiendo humus al suelo en forma de compost o estiércol. El humus de lombriz además de ser un excelente fertilizante, es un mejorador de las características físico-químicas del suelo, es de color café oscuro a negruzco, granulado e inodoro. Si quieres plantar rosas recuerda que... En la actualidad se han establecido diez Reservas Nacionales que ocupan un área de 3 279 445,25 hectáreas, que representa el 2,55% del territorio nacional. • Pampa Galeras Bárbara D’Achille • Junín • Paracas • Lachay • Titicaca • Salinas y Aguada Blanca • Calipuy • Pacaya - Samiria • Tambopata • Alpahuayo - Mishana Machu Picchu está ubicado en el Cusco (Urubamba), corresponde a la región ecozoogeográfica de Selva Alta y a la provincia biogeográfica de Yunga. El objetivo principal de esta área es proteger los restos arqueológicos de las ruinas. Las Pampas de Ayacucho están ubicadas en Ayacucho (Huamanga), corresponde a la Región Ecozoogeográfica de Puna y los altos Andes y a la provincia Biogeográfica de Puna. El objetivo principal de esta área es proteger el escenario donde se libró la Batalla de Ayacucho. El Bosque de Pomac está ubicado dentro de la zona reservada de Batán Grande (Lambayeque). El objetivo principal de esta área es proteger las huacas de la Cultura de Sican y los bosques de algarrobo. 95 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Son unidades de las que constituyen áreas naturales protegidas: a) Protección b) Conservación c) Dominio d) Estado e) Históricos 2. El reglamento de conservación de la Ley Forestal se dio en: a) 1970 b) 1980 c) 1977 d) 1975 e) 1985 3. Zona donde se pueden utilizar directamente los recursos, pero en forma controlada: a) Parque Nacional b) Áreas Naturales c) Reserva Nacional d) Santuario Nacional e) Santuario Histórico 4. Zona intangible destinada a la protección de la flora y fauna silvestre: a) Santuario Nacional b) Reserva Nacional c) Parque Nacional d) Áreas Naturales e) Zona Protegida 5. Área pequeña, en la que está prohibido utilizar los recursos naturales: a) Parque de la Reserva b) Reserva Nacional c) Reserva Comunal d) Santuario Nacional e) Área Natural 6. Área intangible donde se desarrol lan acontecimientos gloriosos de la Historia Nacional: a) Santuarios Nacionales b) Reservas c) Parques d) Santuarios Históricos e) Zonas protegidas 7. Representa como Parques Nacionales: a) Paracas b) Calipuy c) Machu Picchu d) Lachay e) Cutervo 8. En la actualidad se han establecido 10 Reservas Nacionales, entre ellas tenemos: a) Paca – Samiria b) Paracas c) Pampa Galeras d) a y b e) Todas 9. Representa a los Santuarios Nacionales: a) Huayllay b) Calipuy c) Lagunas de Mejía d) a y b e) Todas 10. Entre los Santuarios Históricos tenemos: a) Chacamarca b) Machu Picchu c) Pampas de Ayacucho d) Bosque de Pomac e) Todas 96 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. 11. Todas las unidades de conservación constituyen el: a) SINAPE b) SENAMI c) SINAC d) SINAMPE e) PANEMI 12. SINAMPE es un Sistema Nacional de Unidades de ............ a) Protección b) Conservación c) Naturaleza d) Santuarios e) Reservas 13. Las Unidades de conservación que establece el reglamento de unidades de Conservación de la Ley Forestal y de Fauna son: a) Parques Nacionales b) Reservas Nacionales c) Santuarios Nacionales d) Santuarios Históricos e) Todas 14. Otras unidades que se consideran en la Ley Forestal son: a) Bosques Nacionales b) Bosques de Protección c) Santuarios d) a y b e) b y c 15. Unidades de Conservación que establece el reglamento de Conservación de Flora y Fauna son: a) Zonas reservadas b) Costos de Caza c) Reservas Comunales d) a y b e) Todas 97 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral Para ReforzarPara Reforzar PUPimentor NATURALES PROTEGIDAS UNIDADES SILVESTRE FAUNA FLORA FORESTAL SANTUARIOS RESERVAS PARQUES BOSQUES ZONAS COTOS COMUNALES SINAMPE S T M T V T Z M Z I C N B K H K D O Y Z M N W F H N K S H V K V P L S M A T M M M S J Ñ M X O R Z F M P A U I Z E W Q V U I I U H K C E R P Y S R Z N Z L V Q S W L L U P C N S H R J H Q W A A W C B L L V Y V Q L W E M O S F U F M O I B S B G E C L O Y G R P T B P E Ñ P V R E N S H S W A Q P Z V A E F I S P E O D J O G P T V L E Q F A F G C H Z O N A S I S Z R R N G L M L S S I L O X Q D A R F S T Q E I Z P K X N F D K A M I N A J Q Ñ P Ñ Z I L P Z Z T G A C B N U U Y U Z C L I Q W C R I V Ñ W S I U A T N I Z K O K F R V H K J V H E Y X F N W W A O H T Q S N N O C A G Y D M K A R O L F L K O O Q I U K Q R D L Z Ñ S F D I G L H E S G N H O K M F M V B W U O G Q V O I U S X B A Q Ñ P V C Y P M R N A T U R A L E S Z B O S Q U E S P J C T F C E A E B D Z B F O R E S T A L B W H O Ñ Y B F B G Ñ NATURALES PROTEGIDAS UNIDADES SILVESTRE FAUNA FLORA FORESTAL SANTUARIOS RESERVAS PARQUES BOSQUES ZONAS COTOS COMUNALES SINAMPE 98 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Capítulo 16Contaminación Debe entenderse que el clima es quizás el elemento más importante en determinar las clases de individuos que pueden vivir en un área y las maneras en que ellos deben modificarse para vivir bajo condiciones diferentes de temperatura y prec ip i tac ión y la distribución estacional de estos factores. Cada lugar en la Tierra tiene su propio clima, influenciado tanto por el macroclima de la región como por el microclima del lugar en particular. ¿Quién domina el clima? 1. ¿QUé es la contaminación? a. fUente natUral 2. fUentes De la contaminación B. fUente artificial 3. tiPos De contaminación a. contaminación atmosférica B. contaminación De las agUas c. contaminación Del sUelo La contaminación se define como la introducción de sustancias dañinas al ecosistema, provocando una alteración desfavorable en nuestro entorno. La mayor parte de la contaminación es causada por el hombre. Es la que se lleva a cabo por la acumulación de gases y partículas procedentes de combustibles industriales (monóxido y dióxido de carbono, derivados sulfurosos, sólidos en suspensión y smog). Es cuando lasaguas ya sean marinas como las continentales (ríos, lagos y lagunas) reciben muchos contaminantes de todo tipo como relaves mineros, petróleo, aguas servidas, metales pesados como el mercurio, productos de desecho en la producción de Esta contaminación se produce cuando introducimos voluntaria o accidentalmente productos extraños al suelo, provocando cambios físicos y químicos en este, y con consecuencias desfavorables a los seres vivos. Es cuando algunos procesos naturales intervienen y hacen que los ecosistemas se dañen e incluso mueran. Por ejemplo: los volcanes activos, incendios forestales que arrojan cenizas y otros contaminantes atmosféricos que pueden dañar gravemente los ecosistemas y destruirlos. Es producida por el hombre cuando realiza alguna actividad originando desechos como el plástico, toxinas sintéticas, sustancias químicas no degradables, etc. en los ecosistemas. papel detergentes, etc, que pueden provocar daño, intoxicación y muerte a muchos seres acuáticos y seres que dependen de estas fuentes de agua. contaminantes Primarios ¿Qué es la melanina? La melanina es un pigmento natural que nos protege de forma natural de los rayos UV y de la luz visible, se encuentra en el pelo, en la piel y en los ojos (justo detrás de la retina). Cada persona tiene una cantidad diferente de melanina. Por ejemplo, las personas de ojos marrones tienen más melanina que las personas de ojos azules. A medida que envejecemos la melanina disminuye y aumenta nuestra vulnerabilidad a los daños provocados por el Sol. A los 40 años, hemos perdido un 15% de nuestra cantidad inicial de melanina y a los 50 años un 25%. No es suficiente proteger los ojos de los rayos uV Hay que protegerlos también de los rayos violeta-azul que entre 380 nm y 480 nm son muy dañinos. No es suficiente proteger la piel Hay que proteger también los ojos ya que la exposición al Sol a lo largo de los años puede originar cataratas, degeneración macular envejecimiento, etc. tiPos De contaminante según sU origen Agentes que se emiten al medio ambiente y causan daño directo a los seres vivos, o sea que no requieren de una transformación posterior para su acción nociva. Entre lo más importantes tenemos: el monóxido de carbono (CO); el óxido de nitrógeno (NO2), plomo (Pb), cadmio (Cd), mercurio (Hg), cianuro (CN), insecticidas (DDT), microorganismos patógenos y radiaciones ionizantes (ultravioleta). contaminantes secUnDarios Agentes que deben sufrir transformación en el medio ambiente, para recién tornarse nocivos para la salud. Por ejemplo el gas sulfuroso (SO2) es un agente primario que con el oxígeno del aire forma gas sulfúrico (SO3) y éste con el vapor de agua forma ácido sulfúrico (H2SO4), que constituye la lluvia ácida. según sU DegraDación contaminantes BioDegraDaBles Sustancias que pueden ser degradadas o transformadas por los microorganismos (bacterias y hongos). Como ejemplos tenemos al papel, al cartón, algunos detergentes y desechos orgánicos (excrementos, alimentos). Sustancias que no pueden ser degradadas por los microorganismos o en todo caso su biotransformación tarda muchos años. Por ejemplo: vidrios, metales, plásticos, tecnopor, entre otros. contaminantes no BioDegraDaBles según sU natUraleZa contaminantes QUÍmicos Gases, compuestos orgánicos volátiles, metales pesados, ácidos y álcalis, insecticidas, petróleo y plásticos. Radicaciones, ruido y calor. contaminantes fÍsicos Interesante 100 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Resolviendo en claseResolviendo en clase 1. Es la introducción de sustancias dañinas al ecosistema: a) Ambientación b) Contaminación c) Ecología d) Depredación e) Incendios 2. Las fuentes de contaminación son: a) Natural b) Artificial c) Compuesta d) a y b e) b y c 3. Los tipos de contaminación son: a) Atmosférica b) De las aguas c) Del suelo d) a y b e) Todas 4. Los tipos de contaminantes según su origen son: a) C. Biodegradables b) C. No Biodegradables c) C. Primarios y Secundarios d) C. Químicos e) C. Físicos 5. Los tipos de contaminantes según su degradación son: a) C. Primarios b) C. Secundarios c) C. Químicos d) C. Biodegradables e) C. Físicos 6. Los tipos de contaminantes según su naturaleza son: a) C. Biodegradables b) C. Primarios c) C. Secundarios d) C. Químicos e) C. Externos 7. Los plaguicidas son productos químicos que contaminan principalmente: a) El aire b) El suelo c) El agua d) La atmósfera e) Las sustancias 8. La contaminación principal es una fuente de contaminación causada por: a) Los animales b) Las plantas c) El hombre d) Las fabricas e) Las industrias 9. La contaminación del agua se da cuando: a) Introduce sustancias extrañas a océanos y ríos. b) Introduce monóxido de carbono al aire. c) Introduce moléculas al sulfuro. d) Erupción de volcanes. e) Causada por el hombre. 10. Es cuando se introduce sustancias extrañas a oceános y ríos: a) Contaminación artificial. b) Contaminación del suelo. c) Contaminación del aire. d) Contaminación del agua. e) Contaminación global. 101 Biología - 1ro Sec. Formando líderes con una auténtica educación integral 11. El smog es un tipo de contaminación: a) En agua b) En suelo c) Atmosférica d) Artificial e) Biodegradable 12. Los relaves mineros son contaminantes del: a) Suelo b) Armósfera c) Agua d) Aíre e) Río 13. Es la fuente de contaminación causada por el hombre: a) Natural b) Químico c) Físico d) Artificial e) Primario 14. El monóxido es un tipo de contaminante: a) Primario b) Secundario c) Físico d) Químico e) Artificial 15. La contaminación es una introducción de sustancias dañinas al: a) Territorio b) Ecología c) Ecosistema d) Naturaleza e) Región 102 Formando líderes con una auténtica educación integral Biología - 1ro Sec. Para ReforzarPara Reforzar mentorgrama 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Horizontales 4. Sustancias que no pueden ser degradadas. 5. El smog es un contaminante... 8. Contaminación causada por el hombre. 11. Los relaves mineros son contaminación del... 12. Los volcanes activos son fuentes... 13. Según su naturaleza los gases, metales pesados y ácidos son contaminantes... 14. Las personas de ojos marrones tiene mas melamina que los de ojos... 15. Agentes contaminantes que sufren transformaciones en el medio ambiente. Verticales 1. Según su naturaleza las radiaciones, el ruido y calor son contaminantes... 2. La introducción de sustancias dañinas al ecosistema. 3. Las fuentes de contaminación son natural y ... 6. Pigmento natural que nos protege de los rayos UV. 7. Sustancias que puede ser degradadas o transformadas. 9. Los plaguicidas son contaminantes del... 10. Contaminante que causa daño directo a los seres vivos. HORIzONTALES 4. Sustancias que no pueden ser degradadas. 5. El smog es un contaminante ... 8. Contaminación causada por el hombre. 11. Los relaves mineros son contaminación del ... 12. Los volcanes activos son fuentes ... 13. Según su naturaleza los gases, metales pesados y ácidos son contaminantes ... 14. Las personas de ojos marrones tiene mas melamina que los de ojos ... 15. Agente s con taminante s que su f r en transformaciones en el medio ambiente. VERTICALES 1. Según su naturaleza las radiaciones, el ruido y calor son contaminantes ... 2. La introducción de sustancias dañinas al ecosistema. 3. Las fuentes de contaminación son natural y ... 6. Pigmento natural que nos protege de los rayos UV. 7. Sustancias que puede ser degradadas o transformadas. 9. Los plaguicidas son contaminantes del ... 10. Contaminante que causa daño directo a los seres vivos.