II-1

LOS SERES VIVOS.

Contenidos de la Unidad: 1. La Tierra: el planeta de la vida. La Tierra se formó hace unos 4 500 millones de años. ¿Crees que hubo vida desde el primer momento? 2. Bioelementos y biomoléculas. Tanto la materia inerte como los seres vivos están formados por elementos químicos. ¿Sabrías decir cuáles son los principales elementos que forman parte de las moléculas de los seres vivos? 3. La célula. La imagen representa la célula de una bacteria. ¿Crees que todas tus células son iguales? ¿Pueden las células de una bacteria formar órganos o tejidos? 4. Las funciones vitales. Las imágenes muestran ejemplos de las funciones vitales que realizan los seres vivos. ¿Qué función se muestra en cada una? 5. Las funciones vitales en las plantas. Algunas plantas trepan sobre otras para sobrevivir. ¿Qué funciones vitales de las plantas podrían explicar esta acción? 6. Las funciones vitales en los animales. Aunque todos los animales comparten ciertas características, existen algunas diferencias en su manera de realizar las funciones vitales. ¿Por qué piensas que los picos de las aves tienen formas distintas?

1. LA TIERRA:EL PLANETA DE LA VIDA.

 La Tierra es el único planeta del sistema solar en el que se ha encontrado vida. 1. La Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años. ¿Crees que hubo vida desde el primer momento? _______. ¿Cuándo se formó pues? _________. La Tierra presenta unas características que la hacen capaz de albergar vida:

 Distancia entre la Tierra y el Sol: permite que la superficie terrestre mantenga una temperatura media suave, que posibilita la existencia de agua líquida.  Atmósfera terrestre: protege a los seres vivos de la radiación ultravioleta y permite el efecto invernadero, que suaviza los cambios de temperatura.  Presencia de agua líquida: los seres vivos la utilizan en sus procesos celulares.  Presencia de elementos químicos básicos: los seres vivos los emplean para fabricar sus propias moléculas.

2. ¿Qué características hacen de la Tierra un planeta habitable? 3. Las siguientes afirmaciones son falsas. Conviértelas en verdaderas. a) La presencia de agua en la Tierra no es fundamental para que exista vida.

b) La existencia de atmósfera en la Tierra no es necesaria para que haya seres vivos, pues hay planetas deshabitados que tienen atmósfera. c) Si el eje de rotación terrestre fuera perpendicular en lugar de inclinado, la cantidad y las características de los seres vivos que poblarían la Tierra serían similares a las actuales. 4. La siguiente tabla muestra los porcentajes de tres gases presentes en la atmósfera de distintos planetas: Planeta Dióxido de carbono Nitrógeno Oxígeno Venus 96 % 3% 0 Tierra 0,036 % 78 % 21 % Marte 95% 3% 0%

a) ¿Qué diferencias destacarías entre la composición de las atmósferas de Venus, la Tierra y Marte? b) ¿Crees que este aspecto influye en la presencia o ausencia de seres vivos en cada uno de estos planetas? ____. Razona tu respuesta. 5. Consulta información sobre el sistema solar, concretamente de Venus. ¿Puede existir vida en Venus? http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/askkids/lifevenus.shtml ?

Pero, ¿cómo piensas que surgió la vida en la Tierra?

1.1. El origen de la vida. Los restos de vida más antiguos que se conocen datan de hace unos 3.600 millones de años. El origen de la vida en la Tierra ha sido y es uno de los principales interrogantes que se plantea la ciencia. Existen varias teorías que tratan de darle respuesta. Entre ellas destacan dos:

 Teoría de la evolución química. Sostiene que la vida en la Tierra surgió a partir de elementos químicos presentes en la atmósfera primitiva. La radiación solar y las descargas eléctricas producidas

durante las tormentas facilitaron que estos elementos se organizaran en moléculas cada vez más complejas. Estas moléculas se acumularon en los mares primitivos y evolucionaron hasta formar organismos unicelulares muy sencillos. Estos siguieron evolucionando y diversificándose a lo largo de miles de millones de años, hasta llegar a los seres vivos actuales. En este proceso, los propios seres vivos fueron cambiando las características y la composición de la atmósfera.

 Teoría de la exogénesis. Sugiere que la vida en la Tierra tiene un origen extraterrestre, y que los primeros seres vivos llegaron a nuestro planeta transportados por un cometa o un meteorito. Algunos datos sobre el planeta Marte obtenidos en investigaciones recientes han contribuido a impulsar esta teoría. 1.2. Los seres vivos: unos habitantes peculiares. A pesar de la gran diversidad de seres vivos que pueblan la Tierra, todos presentan unas características comunes:

 Los elementos químicos que predominan en la materia viva son diferentes de los que predominan en la materia inerte.  Los seres vivos presentan moléculas exclusivas, que no se encuentran en la materia inerte.  Los seres vivos están formados por células y realizan las funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. 6. Cita tres características que diferencian a una roca de un ser vivo. Características

Roca

Ser vivo

1.3. Niveles de organización de la materia. La materia de la que están formados los seres vivos se organiza en una serie de niveles con un grado de complejidad creciente. 1. Átomo: unidad más pequeña que forma la materia. 2. Molécula: agrupación de átomos. 3. Célula: unidad estructural y funcional de la vida. 4. Tejido: agrupación de células semejantes con una función conjunta y determinada. 5. Órgano: agrupación de tejidos con una función específica y determinada. 6. Sistema: conjunto de órganos que actúan de forma coordinada. 7. Organismo: ser vivo individual, en este nivel, pluricelular. 8. Especie: conjunto de organismos con características similares y capacidad de reproducirse y tener descendencia fértil. 9. Población: conjunto de individuos de la misma especie que viven en un mismo lugar. 10. Comunidad o biocenosis: conjunto de poblaciones que viven en un mismo lugar y se relacionan entre sí. 11. Ecosistema: conjunto formado por una comunidad y el medio físico que habita. 12. Biosfera: conjunto de seres vivos que habitan la Tierra. 7. Define átomo, molécula y organismo. 8. Observa el esquema de la “organización de la materia” e indica un ejemplo de todos y cada uno de los niveles. 9. ¿A partir de qué nivel se puede considerar que la materia es materia viva? __________. Razona tu respuesta.

10. ¿Hasta qué nivel se puede considerar que la materia es inerte? __________. Razona tu respuesta. 11. ¿Son todos los niveles de organización exclusivos de los seres vivos? ____. Razona tu respuesta. Ideas claras:

 La Tierra tiene una serie de características que le permiten albergar vida.  La materia se organiza en niveles de complejidad creciente. La célula y los niveles superiores a ella son exclusivos de los seres vivos.

2 BIOELEMENTOS Y BIOMOLECULAS.

 El prefijo bio- se utiliza para referirse a todo lo relacionado con la vida y los seres vivos.  Los átomos constituyen el primer nivel de organización de la materia.  Una molécula es una agrupación de átomos. Al igual que toda la materia que forma el universo, los seres vivos estamos compuestos por pequeñas partículas, invisibles incluso al microscopio, que se conocen con el nombre de átomos. Se conocen 117 átomos diferentes; cada uno constituye un elemento químico. Un elemento químico es, por tanto, una clase de materia formada por átomos del mismo tipo. ?

De todos los elementos químicos, ¿eres capaz de nombrar alguno que forme tu cuerpo?

2.1. Los Bioelementos. Los bioelementos son las unidades de composición de la materia viva. Los átomos que forman los seres vivos son mayoritariamente de seis elementos químicos: carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Estos elementos constituyen más del 99 % de la materia viva y se denominan bioelementos primarios. También forman parte de la materia inerte, pero en una proporción menor. El átomo de carbono tiene una gran capacidad para enlazarse con otros átomos, tanto de carbono como de otros elementos, por eso es el bioelemento fundamental que forma la materia viva.

12. ¿Cuál es el bioelemento fundamental de la materia viva? ____________. ¿Por qué? En los seres vivos existen otros elementos químicos, que aparecen en menor cantidad que los anteriores. Se denominan bioelementos secundarios y son el calcio (Ca), el sodio (Na), el magnesio (Mg) y el potasio (K). Por último, los oligoelementos son los elementos se encuentran en los seres vivos en proporciones inferiores al 0,1 %. Aunque minoritarios, resultan imprescindibles para realizar algunas funciones esenciales. Algunos de ellos son el hierro (Fe) o el iodo (I), aunque se conocen más de 60. 13. Porcentaje de elementos químicos que forman la corteza terrestre y los seres vivos. Pág.: 8. ¿Cuál es el elemento más común de toda la materia?

2.2. Las biomoléculas. Los bioelementos se combinan entre sí dando lugar a diferentes biomoléculas. Estas biomoléculas son las que forman los seres vivos.

Algunas biomoléculas son exclusivas de los seres vivos. Se las conoce como biomoléculas orgánicas y son los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos. En cambio, las biomoléculas inorgánicas, como el agua y las sales minerales, podemos encontrarlas tanto en la materia viva como en la materia inerte. ?

¿Recuerdas qué molécula es imprescindible para que exista la vida?

El agua, a pesar de no ser una molécula exclusiva de los seres vivos, es imprescindible para la vida y es la biomolécula más abundante. Entre el 50 % y el 95 % del peso de los seres vivos está constituido por agua. 14. Porcentaje de contenido hídrico de algunos seres vivos. Pág.: 9. ¿Cuál es el porcentaje medio de agua de los seres vivos de la tabla? Organismo Agua (%) Persona adulta 63 Cangrejo de río 77 Caracol 80 Medusa 95 Alga 98 Hongo 91 Liquen 55

Características

Biomoléculas Glúcidos

Orgánicos

Lípidos Son exclusivas de seres vivos. Su elemento principal es el carbono (C).

Proteínas

Ácidos nucleicos

Funciones Ejemplos Proporcionan energía Glucosa, lactosa, inmediata al organismo sacarosa. Almacenan energía para Grasas, ceras, posibles necesidades a largo colesterol. plazo. Hemoglobina, Forman estructuras como piel, colágeno, pelo y músculos. queratina Contienen la información genética del individuo, responsable del ADN, ARN. funcionamiento de todas sus células.

Inorgánicos

También están presentes en la materia inerte. No tienen al carbono (C) como elemento principal.

Agua.

Sales minerales.

Interviene en múltiples funciones como el transporte de sustancias o la regulación térmica. Participan en la formación de las estructuras rígidas del Carbonato de organismo, como los huesos, e calcio, fosfato de intervienen en procesos calcio. celulares importantes.

15. Clasifica los siguientes elementos y moléculas. BIOELEMENTOS BIOMOLÉCULAS Primario Secundario Oligoelemento Orgánicas Inorgánicas Sacarosa Nitrógeno Agua ARN Colesterol Carbonato de Calcio Azufre Hemoglobina Lactosa Queratina del pelo Iodo Magnesio Cloruro de sodio Carbono Adno Potasio Oxígeno

16. ¿Qué biomolécula almacena la información necesaria para el funcionamiento de la célula? __________. ¿Cuáles tienen función energética? _____________. 17. Escribe a qué biomoléculas se refiere cada oración: a) Es la biomolécula más abundante en todos los seres vivos. ______ b) Son fundamentales cuando realizo una carrera muy corta y explosiva. __________.

c) Deben estar presentes en la dieta para formar músculos sanos y fuertes. ____________. d) Se encargan de controlar la información en las células. _________. e) Forman los huesos en los primeros años de vida. _________. 18. Busca información y averigua por qué razones es importante el hierro para el ser humano. http://www.imujer.com/salud/2009/05/31/la-importancia-del-hierropara-tu-cuerpo Ideas claras.

 Los elementos químicos cuyos átomos forman los seres vivos se denominan bioelementos.  Los bioelementos pueden ser primarios, secundarios u oligoelementos.  Los bioelementos se combinan formando biomoléculas orgánicas e inorgánicas.

3. LA CÉLULA.

 Todos los seres vivos estamos compuestos por bioelementos y biomoléculas, que se organizan formando células.  La célula es el primer nivel de organización de la materia exclusivo de los seres vivos. Las biomoléculas se agrupan para constituir el siguiente nivel de organización: la célula, la estructura más pequeña que puede considerarse un ser vivo. La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos. ?

¿Cómo explicarías qué es una célula?

Todos los seres vivos estamos formados por células. Por esta razón se considera a la célula la unidad estructural. A su vez, la célula es la estructura más pequeña capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Por ello decimos que es la unidad funcional. 19. ¿Qué es una célula? 20. ¿Qué significa que la célula es la unidad estructural? ¿Y que la célula es la unidad funcional?

Es evidente que las algas diatomeas y los elefantes no tienen el mismo número de células. Según el número de células que constituyen su cuerpo, podemos distinguir dos tipos de seres vivos:

 Unicelulares, constituidos por una única célula, como las bacterias o algunos hongos y algas.  Pluricelulares, formados por un gran número de células, como los animales o las plantas. 21. Según el número de células, ¿qué tipo de seres vivos podemos distinguir? Defínelos. 22. ¿La diferencia de tamaño entre un gato y un elefante es debida al número de células que tiene cada uno, o al tamaño de dichas células? ___________________________. Razona tu respuesta. 3.1. El descubrimiento de las células y la teoría celular. En 1665, el científico inglés Robert Hooke describió por primera vez una célula, que pudo observar gracias a un rudimentario microscopio que él mismo fabricó. En muestras de finas láminas de corcho, observó unas estructuras poligonales que se repetían. Hooke denominó a esta estructura celta, que en latín significa «celda» o «hueco». En 1838, los científicos Matthias Schleiden y Theodor Schwann propusieron la base de la teoría celular, que fue ampliada posteriormente por otros científicos. En la actualidad, se resume en los siguientes puntos:

   

Todos los organismos vivos están formados por células. La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Cada célula proviene de la división de otra célula preexistente. La célula es la unidad de vida independiente más elemental.

23. Define el término célula según los postulados de la teoría celular. ‐ Las células son cada una de las unidades que forman los seres vivos. ‐ La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. ‐ …

24. Si cada célula proviene de otra preexistente, ¿cómo se formó la primera célula verdadera? ‐

Vemos la teoría de la evolución química…

3.2. La estructura celular. Una bacteria, una célula de la piel humana o una célula vegetal, por ejemplo, tienen una estructura básica que es común a todas las células que existen en la naturaleza. Todas ellas presentan: una membrana plasmática, un citoplasma y al menos una molécula de ácido nucleico.

 Membrana plasmática. Es la envoltura que delimita la célula y separa el interior del exterior celular. Constituye la vía de entrada y salida de sustancias. Además de la membrana, algunas células presentan otra envoltura rígida más externa que se llama pared celular.  Citoplasma. Es el medio acuoso del interior de las células. En algunas de ellas, dentro del citoplasma encontramos los orgánulos, unas estructuras especializadas que realizan funciones concretas dentro de las células. Las mitocondrias, por ejemplo, realizan la respiración celular.  Ácido nucleico. Contiene la información genética, imprescindible para el funcionamiento de la célula. Puede estar disperso en el citoplasma o rodeado por una membrana, que se conoce como membrana nuclear.

Estructura básica de la célula. ?

Si todas las células poseen la misma estructura, ¿podemos decir entonces que todas son iguales?

3.2.1. El tamaño de las células. Existen células de diferentes tamaños, pero en general son microscópicas. La unidad de medida de las células es el micrómetro (µm): 1 µm = 0,001 mm = 0,000001 m 1m=1000 mm 1000000 µm 25. Estos son diferentes tipos de células humanas. Comparando un glóbulo rojo con un glóbulo blanco, ¿Cuántas veces es mayor? _____ ¿Y con la célula muscular? ________. Si El glóbulo blanco tiene 20 µm, ¿Cuántos milímetros Tiene?_______________.

3.3. Tipos de células. Las distintas especies de seres vivos se diferencian en el número de células que los forman y en la estructura interna de dichas células. Según su estructura, hay dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas. Las eucariotas además pueden ser animales o a vegetales. Célula procariota:

   

Tamaño: 0,5-10 µm. El material genético está disperso en el citoplasma. La membrana plasmática está recubierta por una pared celular. Apenas poseen orgánulos.

Célula eucariota:

 Tamaño: 10-150 µm.  El material genético está contenido en una membrana, formando el núcleo celular.  Su citoplasma contiene múltiples y diversas estructuras especializadas en funciones concretas, denominadas orgánulos celulares.

Célula eucariota vegetal:

 Tiene pared celular que recubre la membrana plasmática.  Contiene cloroplastos.

Célula eucariota animal:

 No tiene pared celular.  No tiene cloroplastos. 26. ¿Cuántas veces es más grande una célula eucariota respecto a una procariota? 27. Dibuja una célula eucariota animal y otra vegetal y explica las diferencias entre ellas. 28. ¿Qué tienen en común y en qué se diferencian la célula de una bacteria (célula procariota) y un glóbulo blanco humano (célula eucariota animal)? Razona tu respuesta. 29. Escribe el nombre de la parte de una célula eucariota que realiza cada función: a) Regula el paso de sustancias. b) Aloja y protege el ADN.

______________. ______________.

c) Da consistencia a la célula vegetal. d) Contiene los orgánulos celulares.

______________. ______________.

30. Copia el esquema y resuelve las cuestiones.

a) ¿Qué tipo de célula representa? b) Localiza y señala en tu esquema las siguientes estructuras celulares: citoplasma, mitocondria, retículo endoplásmico, núcleo, membrana plasmática, pared celular y cloroplasto. c) ¿Cuáles de las estructuras anteriores son comunes a todas las células? 31. Averigua qué orgánulo de la célula se encarga de: a) La síntesis de proteínas. b) La fotosíntesis. c) La respiración celular.

?

______________. ______________. ______________.

¿Qué tipo de célula crees que surgió primero?

3.3.1. La teoría endosimbiótica. Esta teoría, formulada por la bióloga Lynn Margulis en 1967, afirma que las células eucariotas se originaron a partir de la asociación de varias células procariotas primitivas, hace unos 500 millones de años.

Margulis demostró que las mitocondrias y los cloroplastos proceden de antiguas bacterias, y aunque existen discrepancias sobre algunos detalles, su teoría es mayoritariamente aceptada por la comunidad científica. 32. La teoría endosimbiótica. Pág.: 12. ¿Qué tipo de célula eucariota tuvo que incorporar más tipos de bacterias?

3.4. La especialización celular. Todas las células de un ser vivo pluricelular tienen el mismo material genético o ADN. Sin embargo, en un mismo organismo encontramos distintos tipos de células, cada uno especializado en una función determinada y específica y con aspectos muy diferentes. ?

Si todas las células de una persona tienen el mismo ADN, ¿por qué son tan diferentes?

Cada tipo celular utiliza una parte de la información contenida en su ADN, como si leyeran capítulos diferentes de un mismo libro de instrucciones. Este fenómeno se denomina especialización celular. 33. ¿En qué tipos de organismos se da la especialización celular? ____.

34. Distintos tipos de células humanas. Pág.: 13. ¿Cuál de estos tipos de células se desplaza por sí misma?

35. ¿Qué características tienen las células especializadas? ‐ Sólo se encuentran en organismos pluricelulares. ‐ Realizan un trabajo muy determinado y específico. ‐ Tienen formas y aspectos muy característicos.

En los seres vivos pluricelulares, la especialización celular aporta varias ventajas:

 División del trabajo. Cada tipo de célula se ocupa de una función diferente; por tanto, se pueden llevar a cabo varias tareas de forma simultánea.  Mayor eficiencia. Al estar especializadas en una función determinada, las células la llevan a cabo de forma muy eficaz.  Longevidad'. (Duración de la vida de un organismo). Las células dañadas o aquellas que van perdiendo capacidades con la edad son sustituidas por otras. Esto permite a los organismos pluricelulares aumentar su probabilidad de supervivencia. 36. Explica qué ventajas aporta la especialización celular al organismo. 37. ¿Por qué los organismos pluricelulares suelen ser más longevos que los unicelulares? Pero la pluricelularidad también tiene un inconveniente claro: para mantener tal cantidad de estructuras y poder llevar a cabo tantas

funciones de forma simultánea es necesaria una gran cantidad de energía, mucha más que para mantener una sola célula. 38. ¿Qué ventajas e inconvenientes tienen los seres vivos unicelulares frente a los pluricelulares? 39. Niveles de organización de los organismos pluricelulares. Pág.: 13. Observa y define célula, tejido, órgano y sistema.

Ideas claras:

 La célula es la unidad de organización y funcionamiento de los seres vivos.  Todas las células presentan membrana plasmática, citoplasma y al menos una molécula de ácido nucleico.  Existen dos tipos de células: procariotas y eucariotas.  Las células de los seres pluricelulares están especializadas en realizar tareas concretas. 4. LAS FUNCIONES VITALES.

 Los seres vivos realizan las funciones de nutrición, relación y reproducción. Para vivir, los organismos necesitan materia y energía, que obtienen mediante la función de nutrición. Además, interactúan con el medio,

tanto interno como externo, gracias a la función de relación, y contribuyen a perpetuar su especie mediante la función de reproducción. 4.1. La función de nutrición. El objetivo de la función de nutrición es renovar y conservar las estructuras del organismo y obtener energía para realizar las funciones vitales. Para nutrirse, los seres vivos toman sustancias del medio que los rodea y en sus células se produce el metabolismo celular. 40. ¿Para qué sirve la función de nutrición? El metabolismo celular es un conjunto de reacciones químicas que permite a las células obtener los nutrientes y la energía necesarios para mantenerse vivas. El metabolismo consta de dos fases: anabolismo y catabolismo. Anabolismo:

 Fabrica moléculas complejas a partir de moléculas simples.  Requiere energía.

Catabolismo:

 Destruye moléculas complejas para obtener moléculas simples.

 Libera energía. Además de materia y energía, en las reacciones del metabolismo también se producen sustancias de desecho que deben ser eliminadas del organismo. 4.1.1. Tipos de nutrición. ?

Si todos los seres vivos usan los mismos nutrientes, ¿el proceso de nutrición es igual para todos?

La nutrición de los seres vivos puede ser de dos clases, según el tipo de materia que se asimile del medio:

 Nutrición autótrofa. La realizan los seres vivos que toman materia inorgánica del medio y la transforman en materia orgánica. Esta nutrición es propia de las plantas, las algas y algunas bacterias.  Nutrición heterótrofa. La realizan los seres vivos que toman materia orgánica del medio. Esta nutrición la llevan a cabo los animales, los hongos, los protozoos y algunas bacterias. 41. ¿Cuál es la diferencia entre los distintos tipos de nutrición? 4.2. La función de relación. La función de relación permite a los seres vivos interactuar con el medio, detectar cambios y responder a ellos. Los cambios en el entorno que pueden provocar una respuesta en los seres vivos se denominan estímulos, y son captados por los receptores, células o estructuras especializadas en captar estos cambios. Los seres vivos pueden responder a los estímulos con movimientos o produciendo sustancias llamadas hormonas, que generan cambios tanto de funcionamiento como de comportamiento.

Tipos de receptores:

 Mecanorreceptores. Captan estímulos mecánicos como el contacto, la presión o las vibraciones transmitidas por el agua o por el aire.  Fotorreceptores. Captan estímulos lumínicos.  Quimiorreceptores. Captan estímulos químicos producidos por sustancias disueltas en el agua o en el aire.  Termorreceptores. Captan cambios de temperatura. 42. Nuestros órganos de los sentidos son receptores. ¿De qué tipo es cada uno? Órganos de los sentidos Vista Audición Gusto Olfato Tacto

Tipo de receptores Mecanorreceptor Fotorreceptor Quimiorreceptor Termorreceptor

4.3. La función de reproducción. La función de reproducción tiene como finalidad perpetuar la especie. Existen dos tipos de reproducción en los seres vivos: asexual y sexual. Reproducción asexual. A partir de un único individuo se originan múltiples descendientes idénticos al progenitor. Ocurre en todos los organismos unicelulares y en algunos pluricelulares. En los seres unicelulares, al estar formados por una sola célula, la reproducción del individuo tiene lugar mediante la división de esa célula. Se distinguen tres tipos de reproducción asexual

 Bipartición. La célula se divide en otras dos de tamaño similar.  Gemación. La división origina dos células de tamaños muy diferentes.

 Esporulación. A partir de un individuo, se originan muchos por división múltiple del núcleo. 43. En un laboratorio se están cultivando bacterias que se dividen por bipartición cada 30 minutos. Si al principio había 4000, ¿cuántas bacterias habrá después de una hora? ¿Y tras cuatro horas? Si se reprodujesen por esporulación, ¿su número sería mayor o menor? 44. Formas de reproducción asexual. Pág.: 15. ¿Qué tipo de reproducción asexual representa cada esquema?

45. Indica las diferencias entre bipartición, gemación y esporulación. ?

¿Se te ocurre alguna condición que sea indispensable para que tenga lugar la reproducción sexual?

Reproducción sexual. Requiere dos individuos de distinto sexo. El número de descendientes es menor que en la reproducción asexual, y estos no son idénticos a los progenitores. Se da en los organismos pluricelulares. Algunas especies llevan a cabo los dos tipos de reproducción en un mismo ciclo vital; se dice que tienen reproducción alternante.

46. Haz una tabla para comparar la reproducción asexual y la sexual. Incluye el número de progenitores, el de descendientes y la variabilidad (idénticos o no idénticos). Asexual

Sexual

Nº Progenitores Descendientes Variabilidad

47. ¿Qué ventajas y qué inconvenientes presenta la reproducción asexual? 48. ¿Qué ventajas y qué inconvenientes presenta la reproducción sexual? Ideas claras:

 Para vivir, los seres vivos realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.  La reproducción asexual produce muchos descendientes idénticos al progenitor.  En la reproducción sexual son necesarios dos individuos y los descendientes presentan características de ambos progenitores. 5 LAS FUNCIONES VITALES EN LAS PLANTAS.

 Según el tipo de materia utilizada para obtener nutrientes, existen dos tipos de nutrición: autótrofa y heterótrofa.  Las plantas tienen células eucariotas vegetales y llevan a cabo la fotosíntesis. Las plantas, como todos los seres vivos, se nutren, se reproducen y se relacionan con su entorno y con otros seres vivos.

5.1. La nutrición en las plantas. Las plantas tienen nutrición autótrofa. Para llevarla a cabo necesitan, en primer lugar, captar materia inorgánica del medio. Para eso utilizan las raíces y las hojas. A través de las hojas toman dióxido de carbono (CO2) y oxígeno (O2) del aire. Estos gases entran por unos pequeños orificios denominados estomas. A través de las raíces incorporan agua y sales minerales del suelo.

El agua y las sales minerales absorbidas por la raíz forman la savia bruta. Esta circula hacia las hojas a través de un conjunto de conductos o vasos que constituyen el xilema. ?

¿Cómo pueden transformar las plantas la materia inorgánica en materia orgánica?

Mediante un proceso denominado fotosíntesis, las plantas fabrican materia orgánica a partir de la materia inorgánica que toman del medio. Este proceso es posible gracias a una sustancia llamada clorofila, que se encuentra en los cloroplastos de las células vegetales, especialmente en las hojas. La clorofila capta la energía de la luz solar y la planta utiliza esta energía para fabricar materia orgánica a partir de agua, sales minerales y dióxido de carbono (CO2). En este proceso la planta produce oxígeno (O2) que se libera al medio. Fotosíntesis: agua + sales minerales + CO2 + luz solar  materia orgánica + O2

La materia orgánica producida en la fotosíntesis es la savia elaborada, que circula por los vasos que forman el floema y se reparte por toda la planta. La planta utiliza la materia orgánica para elaborar nuevas estructuras y realizar la respiración celular. Este proceso se lleva a cabo en las mitocondrias y consiste en utilizar parte de la materia orgánica para producir energía. En la respiración celular las plantas toman del medio O2 y liberan CO2. Respiración celular: materia orgánica + O2  agua + CO2 + energía 49. ¿Qué nutrientes utilizan las plantas? 50. ¿Cómo llegan los nutrientes a las hojas? 51. ¿En qué partes de la célula vegetal se realiza la fotosíntesis? ____________ ¿Y en qué parte de la planta? ______________. 52. ¿Qué objetivo tiene la fotosíntesis? 53. ¿Cómo se llama el líquido que distribuye lo obtenido en la fotosíntesis por toda la planta? ___________________ 54. Fotosíntesis y respiración celular. Pág.: 16. ¿Durante el día las plantas realizan la fotosíntesis o la respiración celular? ___________ ¿Y durante la noche? ________________.

55. Corrige las afirmaciones que sean falsas: a) Las plantas realizan la fotosíntesis durante el día y la respiración durante la noche. b) Las plantas no consumen oxígeno. c) La respiración celular solo la llevan a cabo las mitocondrias de las células animales. d) En la respiración celular se consume energía. 5.2. La relación en las plantas. Las plantas llevan a cabo la función de relación respondiendo a estímulos como la luz, la temperatura o la humedad. Procesos como el crecimiento, la floración, la aparición o la pérdida de las hojas, están condicionados por los estímulos procedentes de su entorno. Las plantas responden a los estímulos a través de movimientos y de la producción de hormonas. Movimientos:

 Tropismos. Movimientos permanentes que la planta realiza hacia el estímulo (tropismo positivo) o en sentido contrario (tropismo negativo). Ejemplo: El tallo de una planta siempre crece hacia la luz, por lo que decimos que presenta tropismo positivo hacia ella.  Nastias. Movimientos temporales rápidos de alguna parte de la planta con independencia de la dirección del estímulo. Ejemplo: Las hojas de las plantas carnívoras se cierran rápidamente cuando un insecto se posa en ellas. Hormonas. Sustancias segregadas por las células de la planta que funcionan como estímulos internos, provocando respuestas en diferentes partes de la planta. Ejemplo: Participan en el control del crecimiento, la reproducción, la caída de las hojas o la maduración de los frutos.

56. ¿En qué se diferencian los tropismos de las nastias? 57. Clasifica los siguientes conceptos, llevados a cabo en un vegetal, en estímulos y respuestas. Indica también a través de qué método se realizan las respuestas. Estímulo/Respuesta

Movimiento/Hormona

Calor ambiental Insecto que se posa en planta carnívora. Horas de luz al día. Crecimiento del tallo hacia la luz. Caída de las hojas en otoño. Humedad ambiental. Maduración de los frutos. La gravedad terrestre Frío ambiental. Crecimiento de la raíz en profundidad. Cierre rápido de las hojas de un vegetal. Floración

5.3. La reproducción de las plantas. Las plantas pueden presentar reproducción sexual, asexual y alternante.

 La reproducción asexual en las plantas puede darse en distintas estructuras (órganos): En los tallos (bulbos, estolones,…), en la raíz (tubérculos, rizomas,…) 58. Tipos de reproducción asexual. Pág.: 17. Busca un ejemplo de plantas que presenten reproducción asexual con cada una de las estructuras del dibujo.

59. Los siguientes esquemas muestran distintas técnicas de reproducción asexual artificial: acodo, injerto y estaca. Explica brevemente, según lo que ves en la imagen, en qué consiste cada una.

 La reproducción sexual es propia de las plantas con semillas. En la flor se encuentran el aparato reproductor masculino, los estambres, y el aparato reproductor femenino, el carpelo. En los estambres se producen las células sexuales masculinas (polen) y en el carpelo, las femeninas (óvulos). 60. El viento es un agente que facilita que el grano de polen llegue al carpelo. ¿Conoces algún agente más?

 La reproducción alternante se da en los musgos y los helechos. Estas plantas presentan dos formas distintas a lo largo de su ciclo vital: gametofito y esporofito. El gametofito se reproduce sexualmente por medio de gametos, y el esporofito se reproduce asexualmente mediante esporas. Ideas claras:

 Mediante la fotosíntesis, las plantas absorben materia inorgánica del medio y la transforman en materia orgánica.  Las plantas responden a los estímulos moviéndose (tropismos y nastias) o produciendo hormonas.  Las plantas con semillas tienen reproducción sexual. 6. LAS FUNCIONES VITALES EN LOS ANIMALES.

 Los animales son seres vivos con nutrición heterótrofa.  Los estímulos son captados por células o estructuras especializadas llamadas receptores.  La reproducción sexual origina descendientes parecidos a los progenitores, pero no iguales. ? ¿Recuerdas cómo obtienen los animales los nutrientes que necesitan? 6.1. La nutrición en los animales. Los animales tienen nutrición heterótrofa. Esto significa que se alimentan de otros seres vivos. Según su alimentación, los animales se clasifican en: herbívoros (comen plantas), carnívoros (se alimentan de otros animales), omnívoros (comen animales y plantas) y saprofitos (se alimentan de materia orgánica en descomposición). Para llevar a cabo la función de nutrición, los animales cuentan con diferentes sistemas: digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor. ?

¿Crees que estos cuatros sistemas son iguales en todos los animales?

6.1.1. El sistema digestivo. El sistema digestivo es el encargado de obtener los nutrientes de los alimentos mediante la digestión. En la mayoría de los animales, la digestión se lleva a cabo en el tubo digestivo. El tubo digestivo empieza en la boca, donde el alimento se

mezcla con la saliva y es desgarrado, triturado o chupado antes de ser ingerido. Después pasa al esófago, al estómago y a los intestinos. Aquí se completa la digestión y los nutrientes pasan a la sangre. El tubo digestivo termina en el ano, por donde se expulsan los restos no absorbidos de los alimentos en un proceso denominado defecación. A lo largo del tubo digestivo existen órganos llamados glándulas, como el hígado y el páncreas, que producen sustancias que ayudan a descomponer los alimentos en moléculas sencillas. 61. ¿Qué función tiene el sistema digestivo en la nutrición animal? 62. Sistema digestivo del conejo. Pág.: 18. Localiza e indica las partes del tubo digestivo: boca, glándulas salivares, esófago, hígado, páncreas, estómago, intestino y ano.

6.1.2. El sistema respiratorio. El sistema respiratorio capta el oxígeno (O2) del medio (agua o aire) y expulsa el dióxido de carbono (CO2) que se acumula en las células. Salvo algunos animales simples, cuyas células realizan el intercambio gaseoso directamente con el medio, el resto presentan órganos especializados. Tipos de respiración:

 Pulmonar. Mediante Pulmones. Ej.: Mamíferos, aves, reptiles, anfibios.  Traqueal: Mediante Tráqueas. Ej.: Insectos.

 Cutánea: A través de la Piel. Ej.: Anfibios, muchos gusanos.  Branquial: Mediante Branquias. Ej.: Peces, moluscos.

63. ¿Qué papel desempeña el sistema respiratorio en la función de nutrición? 64. Completa la tabla con sus sistemas respiratorios. Perro Gorrión Mosca Gusano de tierra Sardina Delfín Rana Araña

Respiración ... … … … … … … …

65. Indica el nombre que recibe el tipo de respiración que se lleva a cabo mediante los órganos siguientes y cita un animal (no nombrado en el ejercicio anterior) que la realice: piel, branquias, tráqueas, pulmones. 6.1.3. El sistema circulatorio. El sistema circulatorio lleva a las células los nutrientes absorbidos en la digestión y el oxígeno tomado en la respiración. Además, recoge y transporta las sustancias de desecho, que deben ser eliminadas. Este sistema consta de un líquido circulante que transporta las sustancias, unos conductos o vasos por donde circula el líquido, y uno o más corazones que actúan como bomba impulsora del líquido.

Los animales pueden presentar dos tipos de sistema circulatorio,.

 Sistema circulatorio abierto. En algunas zonas el líquido circulante sale de los vasos y baña directamente las células. Lo presentan muchos invertebrados.  Sistema circulatorio cerrado. El líquido circula siempre por el interior de los vasos. Lo presentan todos los vertebrados y algunos invertebrados. 66. ¿Qué papel desempeña el sistema circulatorio en la función de nutrición? 67. Explica qué es un sistema circulatorio cerrado. ¿Qué tipo de animales lo presentan? 68. El sistema circulatorio humano está formado por conductos (vasos sanguíneos) y sangre. Busca información de nombres que estén incluidos en esas dos partes. 6.1.4. El sistema excretor. Las reacciones químicas del metabolismo producen sustancias de desecho, como el CO2, que se expulsa gracias al sistema respiratorio, y algunos compuestos nitrogenados, que pueden ser perjudiciales si se acumulan en exceso. El sistema circulatorio recoge estas sustancias y las lleva al sistema excretor, que se encarga de su eliminación. Los compuestos nitrogenados son expulsados por órganos excretores especializados: nefridios, en los anélidos y moluscos; tubos de Malpighi, en los insectos, o riñones en los vertebrados. ?

¿Cómo se relacionan los cuatro sistemas que participan en la nutrición?

69. ¿Qué papel desempeña el sistema excretor en la función de nutrición? 70. ¿Cuáles son las sustancias de desecho producidas en las células de una persona? ¿Y cuáles son las formas de eliminarlas? 71. ¿Cómo se llama el órgano excretor de los siguientes grupos de animales? a) Mamíferos. b) Anélidos. c) Insectos.

_____________. _____________. _____________.

72. Sistemas que intervienen en la función de nutrición. Pág.: 19. Fíjate en estos sistemas. ¿Qué sustancias entran en el organismo? ¿Cuáles salen?

6.2. La relación en los animales. En la función de relación participan el sistema nervioso y el endocrino. Si la respuesta es un movimiento, también participa el sistema locomotor.

El sistema nervioso y el sistema endocrino trabajan conjuntamente para dar una respuesta coordinada a los estímulos. 6.2.1. El sistema nervioso. Los animales detectan cambios en el medio externo y en el interno. La mayoría tienen órganos de los sentidos que perciben los estímulos externos. ?

¿Sabes cómo viaja la información recibida por los órganos de los sentidos?

La información captada por los receptores es convertida en impulsos nerviosos, que se transmiten por los nervios sensitivos hasta los centros nerviosos. Los invertebrados presentan ganglios que funcionan como centros nerviosos. En los vertebrados, los centros nerviosos son el encéfalo y la médula espinal.

 El encéfalo integra la información recibida y elabora respuestas complejas.  La medula espinal elabora respuestas sencillas, denominadas actos reflejos, como por ejemplo retirar la mano cuando nos pinchamos. Además, conduce la información desde los nervios sensitivos hasta el encéfalo, y desde este a los nervios motores. Los nervios motores conducen la respuesta hasta los órganos efectores, que la ejecutan. Estos pueden ser músculos, si la respuesta implica movimiento, o glándulas, si lo que se produce es una secreción. 73. ¿Qué papel desempeña el sistema nervioso en la función de relación?

74. Ejemplo de acto reflejo. Pág.: 20. Copia el esquema e identifica en la imagen los nervios sensitivos, los nervios motores, el órgano receptor, el centro nervioso y el órgano efector.

75. Indica la diferencia entre los siguientes conceptos: a) Sistema nervioso y sistema endocrino. b) Receptores y efectores. c) Nervio sensitivo y nervio motor. 76. Define centro nervioso. ¿Qué papel desempeña en la función de relación de los animales? 6.2.2. El sistema endocrino. Está formado por glándulas repartidas por el cuerpo, que liberan hormonas a la sangre en respuesta a determinados estímulos. Las hormonas actúan específicamente provocando respuestas en ellas.

sobre

ciertas

células,

El sistema endocrino está implicado en procesos como la metamorfosis, el crecimiento o los ciclos reproductores. La respuesta endocrina es más lenta que la nerviosa, pero dura más en el tiempo. 6.3. La reproducción en los animales. En los animales también existen diferentes tipos de reproducción.

 La reproducción asexual se da en algunas especies de invertebrados, y se lleva a cabo principalmente de dos formas: ‐ Gemación. Se produce una yema o protuberancia en el cuerpo, a partir de la cual se desarrollará un nuevo individuo. ‐ Escisión y fragmentación. El cuerpo del animal se divide en dos partes (escisión) o en varias (fragmentación) para generar un nuevo organismo. 77. Hidra. Pág.: 21. ¿Qué tipo de reproducción asexual presenta la hidra?

 La reproducción sexual es la más común en los animales. Se lleva a cabo mediante el sistema reproductor, donde se producen las células sexuales o gametos: ‐ Los testículos son los órganos sexuales masculinos y producen los espermatozoides. ‐ Los ovarios son los órganos sexuales femeninos y forman los óvulos. Algunas especies, como el caracol, son hermafroditas. Esto significa que un mismo individuo posee órganos sexuales masculinos y femeninos, aunque suele aparearse con otro individuo para reproducirse. Los gametos se unen en la fecundación, que puede ser interna, cuando tiene lugar dentro del cuerpo de la hembra, o externa, cuando se

produce fuera de él. Tras la fecundación se origina un cigoto, que se divide para formar un embrión. 78. Reproducción sexual de un perro. Pág.: 21. ¿Por qué el cachorro no es idéntico a ninguno de los dos progenitores?

El desarrollo embrionario de los animales puede ser ovíparo, cuando el embrión se desarrolla dentro de un huevo; vivíparo, si lo hace en el interior del cuerpo de la madre; u ovovivíparo, cuando se desarrolla dentro de un huevo que permanece en el cuerpo de la madre hasta el nacimiento.

 Algunos animales invertebrados, como ciertas medusas, presentan reproducción alternante. 79. Cita un ejemplo de un animal de cada tipo: a) Vivíparo. b) Hermafrodita. c) Con fecundación externa. 80. ¿Qué tipo de reproducción te parece más ventajosa, la ovípara o la vivípara? ________________. Razona tu respuesta. 81. Define los conceptos gameto, gónada y cigoto. Construye una frase que incluya los tres términos.

82. Relaciona cada uno de los siguientes sistemas con una función vital: digestivo, respiratorio, locomotor, reproductor, excretor, nervioso, circulatorio, endocrino. Ideas claras:

 En la nutrición de la mayoría de los animales intervienen los sistemas digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor, que trabajan de manera coordinada.  El sistema nervioso y el sistema endocrino trabajan de forma coordinada para llevar a cabo la función de relación.  En los animales la reproducción sexual es la más común, aunque algunos tienen reproducción sexual. ACTIVIDADES FINALES. La Tierra: el planeta de la vida. 83. Haz un esquema de los diferentes niveles de organización de la materia y responde: a) ¿Qué son los niveles de organización de la materia? b)

La célula. 84. Busca información y explica en qué consisten las pruebas de ADN que se utilizan para resolver casos policiales o pruebas de paternidad, por ejemplo. 85. Busca información y clasifica los siguientes seres vivos en unicelulares o pluricelulares: levadura, estafilococo, efémera, lepiota, dinofita y fucus. Las funciones celulares. 86. Define catabolismo y anabolismo. ¿Con qué función vital se relacionan?

Las funciones vitales en las plantas. 87. Corrige las afirmaciones que sean falsas: e) Las plantas pueden realizar movimientos. f) Las plantas no se relacionan. 88. Las plantas pueden detectar la duración del día. Al llegar el otoño, muchos árboles pierden sus hojas, que volverán a brotar en primavera. En ambas estaciones, la duración del día y de la noche suelen ser parecidas. Investiga cómo detecta una planta si es primavera u otoño.

Las funciones vitales en los animales. 89. Copia la siguiente tabla y complétala con estos términos: pulmones, tráqueas, sistema circulatorio abierto, sistema circulatorio cerrado, tubos de Malpighi, nefridios, riñones. Mamíferos

...

Aves Artrópodos Anélidos

… … …

90. Ordena estos elementos en un acto reflejo: médula, efector, nervio sensitivo, receptor, nervio motor.