biologÃa docente 1Âº medio

Biología1ºTexto del estudiante

Educación media

Edición Especial parael Ministerio de Educación

Prohibida su comercialización



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María Alejandra López VerrilliSandra Pereda Navia

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Biología1º1º




Edición Especial parael Ministerio de EducaciónProhibida su comercialización


Sebastián Pereda Navia

Biología1º1ºEducación media

Educación media

BiologíaEducación media

Biología

Biología 1ºGuía didáctica del docente

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Biología1° Educación media


Licenciado en Ciencias Biológicas

Pontificia Universidad Católica de Chile

Guía didáctica del docente

Autor Guía didáctica del docente

La Guía didáctica del docente correspondiente al Texto Biología 1º Educación media es una obra colectiva, creada y diseñada por el Departamento de Investigaciones Educativas de Editorial Santillana, bajo la dirección editorial de:

RODOLFO HIDALGO CAPRILE

SUBDIRECCIÓN EDITORIAL ÁREA PÚBLICA:

Marisol Flores Prado

EDICIÓN Y ADAPTACIÓN:

Franco Cataldo Lagos

AUTORES DEL TEXTO DEL ESTUDIANTE:

María Alejandra López Verrilli

Sandra Pereda Navia

AUTOR DE LA GUÍA DIDÁCTICA DEL DOCENTE:


JEFATURA DE ESTILO

Alejandro Cisternas Ulloa

CORRECCIÓN DE ESTILO:

Rodrigo Silva Améstica

DOCUMENTACIÓN:

Paulina Novoa Venturino

Cristián Bustos Chavarría

SUBDIRECCIÓN DE DISEÑO:

Verónica Román Soto

Con el siguiente equipo de especialistas:

DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN

Raúl Urbano Cornejo

Ximena Catalán Pino

FOTOGRAFÍA:

Archivo Santillana

CUBIERTA:

Raúl Urbano Cornejo

PRODUCCIÓN:

Rosana Padilla Cencever

© 2014, by Santillana del Pacífico S. A. de EdicionesDr. Aníbal Ariztía 1444, Providencia, Santiago (Chile)

PRINTED IN CHILEImpreso en Chile por Quad/Graphics.

ISBN: 978 - 956 - 15 - 2302 - 9Inscripción Nº: 237.055

Se terminó de imprimir esta 1ª edición de3 800 ejemplares, en el mes de enero del año 2014.

www.santillana.cl

Guía didáctica del docente 3

Índice

• Organización del Texto del estudiante 4

• Organización de la Guía didáctica del docente 5

• Fundamentación del diseño instruccional 6

• Unidad 1: La célula 8

Material fotocopiable 41

• Unidad 2: Especialización y transporte celular 48


• Unidad 3: Fotosíntesis 84


• Unidad 4: Materia y energía en los ecosistemas 120


• Banco de preguntas 158

• Índice temático 172

• Bibliografía 174

4

Organización del Texto del estudiante

El texto Biología 1° Educación media se organiza en cuatro unidades. En cada una de ellas, los contenidos son presentados como lecciones para facilitar la comprensión y el orden de estos. Todas las unidades y lecciones poseen una estructura en común, la que se presenta a continuación.

Inicio de unidad. En estas páginas se describen los contenidos que se desarrollarán. Además, se hace referencia a los objetivos y aprendizajes esperados que se trabajarán en cada unidad. En esta sección se incluyen:

• Para comenzar: actividad introductoria que relaciona los conocimientos adquiridos anteriormente con el tema de la unidad, por medio de preguntas a partir de una imagen.

• Me preparo para la unidad: serie de actividades cuyo objetivo es que los estudiantes se aproximen a los contenidos de la unidad.

• Aprenderás a...: sección que presenta las lecciones que forman parte de la unidad y los aprendizajes esperados que se desarrollan en cada una de ellas.

Desarrollo de los contenidos. Después del inicio de la unidad, comienza el desarrollo de los contenidos, los que se encuentran organizados en lecciones. Cada lección incluye una serie de actividades y cápsulas que complementan la comprensión del tema tratado. Estas son:

• Título de la lección: a modo de pregunta, se indica el tema de la lección.

• Necesitas saber: apela a los conocimientos previos que se necesitan para comprender los contenidos.

• Propósito de la lección: plantea el objetivo de la lección.

• Actividad exploratoria: corresponde a una actividad experimental que permite evidenciar fenómenos relacionados con el objetivo de cada lección.

• Actividades: en esta sección los estudiantes aplican y refuerzan lo aprendido en la lección.

• Trabaja con TIC: esta cápsula dirige a los estudiantes al material existente en la web respecto del tema de cada lección.

• Conexión con…: muestra la relación que existe entre los contenidos tratados y otras disciplinas del conocimiento.

• Para saber +: posee información adicional que complementa lo visto en cada lección.

• Actividades de cierre: corresponde a actividades que engloban toda la lección.

• Minitaller científico y Trabajo científico: se plantean actividades experimentales, de fácil ejecución, que permiten desarrollar las habilidades de pensamiento científico.

• ¿Qué opinas?: invita a los estudiantes a reflexionar y opinar acerca de un tema relacionado con el contenido de la lección.

Evaluación de los contenidos. El texto del estudiante incluye dos instancias de evaluación. La primera, llamada Evaluación de proceso, permite conocer el grado de comprensión de las lecciones antes del término de la unidad. La segunda, llamada Evaluación final, se encuentra al término de la unidad y abarca todos los contenidos estudiados en la unidad.

La sección Me evalúo permite evidenciar el desempeño de los estudiantes en la evaluación final. Además, se presentan Actividades comple-mentarias para reforzar los contenidos más débiles, o bien para profundizarlos.

Finalización de la unidad. En estas páginas se presenta la Síntesis de la unidad, que resume las lecciones tratadas. Finalmente, en la sección Ciencia, tecnología y sociedad se presentan temas de actualidad relacionados con la disciplina.

fcataldo

Resaltado

Se considera que este párrafo se hace cargo de la petición de agregar al final de la página la frase: "Este modelo se replica consistentemente a lo largo de todas las unidades que componen el texto"


Organización de la Guía didáctica del docente

La Guía didáctica del docente se organiza en cuatro unidades, las cuales entregan orienta-ciones y sugerencias para el tratamiento de los contenidos y para el desarrollo de las habilidades propias del nivel y de la disciplina. La estructura de cada unidad es la siguiente:

Orientaciones curriculares. En estas páginas se presenta el título de la unidad y se declaran los fundamentos para el desarrollo de la misma. Estas contemplan:

• Propósito de la unidad: se declara el objetivo de la unidad y se exponen las herramientas con las cuales se trabajarán los contenidos.

• Objetivos Fundamentales Verticales: corresponden a los objetivos declarados en el Marco Curricular.

• Contenidos Mínimos Obligatorios: corresponden a los contenidos mínimos declarados en el Marco Curricular. Estos se evidencian en los Aprendizajes Esperados y los Indicadores de Evaluación, señalados en el Programa de Estudio.

• Habilidades de pensamiento científico: estas habilidades disciplinares permiten al estudiante adquirir herramientas para aproximarse al quehacer científico.

• Aprendizajes Esperados en relación con los OFT: corresponden a las habilidades transversales que los estudiantes deben desarrollar, y que no son disciplinares.

• Planificación de la unidad: organización que incluye los Aprendizajes Esperados y los Objetivos específicos de cada lección. Además, se mencionan los contenidos e instrumentos de evaluación presentes en el Texto del estudiante. Finalmente se señalan los Indicadores de Evaluación y el tiempo estimado, en horas pedagógicas, para el logro de cada aprendizaje.

• Prerrequisitos y bibliografía de la unidad: conocimientos previos que el alumno necesita para abordar cada lección. Además, se sugiere una bibliografía de referencia para cada una de ellas.

Orientaciones para el inicio de la unidad. En esta sección se sugieren algunas actividades para motivar a los alumnos al estudio de la unidad.

Orientaciones de trabajo por lección. Incluye sugerencias para el inicio, desarrollo y cierre de cada lección, además del solucionario para las actividades propuestas en el Texto del estudiante, cuyas respuestas están formuladas en pos de guiar al docente en su rol de mediador del proceso de enseñanza-aprendizaje, especialmente de aquellos conceptos de mayor complejidad. También se entregan sugerencias para evitar o corregir los errores frecuentes que los estudiantes cometen en el desarrollo de estas actividades. Finalmente se ponen a disposición del docente, en los momentos del proceso de enseñanza que se consideraron pertinentes, información y actividades complementarias. Estas últimas están agrupadas en dos niveles, que permiten abordar los contenidos de la disciplina de acuerdo con la diversidad de intereses, ritmos y estilos de aprendizaje de los estudiantes.

Sugerencias y respuestas esperadas en Trabajo científico y Evaluación de proceso. En estas secciones se presentan las posibles respuestas de los alumnos en el Trabajo científico. Se detalla también el solucionario de las actividades que se plantean en la Evaluación de proceso.

Orientaciones para las páginas finales de la unidad. Esta sección entrega algunas sugerencias para terminar la unidad (Síntesis y Me evalúo) y reforzar los contenidos que los estudiantes no hayan logrado incorporar. Se entrega también el solucionario de la Evaluación final.

Material fotocopiable. Corresponde a material complementario para trabajar con los alumnos, e incluye: Taller de ciencias, Fichas de refuerzo y ampliación e instrumentos de evaluación con su respectiva tabla de especificaciones.

Banco de preguntas. Set de preguntas de opción múltiple, agrupadas por unidad, que pueden ser utilizadas para elaborar evaluaciones o actividades de reforzamiento.

6

Fundamentación del diseño instruccional

Con el propósito de que los estudiantes logren los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO), el texto se ha elaborado sobre la base de un modelo instruccional que establece tareas de aprendizaje organizadas en lecciones, cada una de las cuales comienza con la identificación de los conocimientos previos de los estudiantes, continúa con la entrega y tratamiento didáctico de los contenidos conceptuales, habilidades y actitudes, el diseño e implementación de procedimientos evaluativos de proceso, y finalmente instancias para evaluar sumativamente los aprendizajes logrados. Este modelo se replica consistentemente a lo largo de todas las unidades que componen el texto.

Así, cada unidad temática consta de un conjunto de elementos clave que forman parte de un sistema que se estructura siguiendo la propuesta de Dick y Carey (1988), y que se detallan a continuación:

a. Identificar la meta de enseñanza. Se basa en definir qué es lo que se espera que los estudiantes sean capaces de saber o hacer luego de completar el proceso de enseñanza-aprendizaje de cada unidad temática.

b. Implementar un análisis instruccional. Implica determinar qué tipo de aprendizaje es el que se quiere que el estudiante alcance: conceptual, procedimental o actitudinal. Una vez identificado esto, hay que establecer las habilidades que están en la base y cuyo desarrollo conducirá al logro del aprendizaje deseado.

c. Identificar las conductas de entrada y las características generales de los estudiantes. En esta etapa se identifican los conocimientos e ideas previas que traen los estudiantes y que sirven de cimiento para el logro de los aprendizajes deseados. De no estar presentes, se implementan instancias de refuerzo y nivelación.

d. Redacción de objetivos específicos. Los objetivos específicos se declaran explícitamente en cada unidad para que los estudiantes conozcan desde el comienzo qué es lo que aprenderán y cómo lo que ya saben conecta con lo nuevo, promoviendo aprendizajes significativos.

e. Desarrollo de instrumentos de evaluación (formativa y sumativa). Para evaluar el desarrollo de la estrategia de instrucción propuesta, se han diseñado diversos materiales centrados en las necesidades de aprendizaje del alumno como en la labor educativa del docente. Cada instancia de evaluación permite monitorear el proceso de enseñanza-aprendizaje, además de entregar información para tomar decisiones relacionadas con las estrategias de instrucción.

f. Desarrollo de la estrategia didáctica y selección de materiales de instrucción. Esta propuesta didáctica se operacionaliza en dos materiales: el texto escolar, destinado a promover el aprendizaje del estudiante y la guía didáctica del docente, que contiene la explicitación de los aspectos pedagógicos que sustentan la propuesta: sugerencias de trabajo página a página, solucionario, instrumentos de evaluación fotocopiables, entre otros.

En concordancia con esto, se desarrollaron materiales de enseñanza que permitan detectar lo que los alumnos necesitan recordar para iniciar una nueva unidad de contenidos, como también para evaluar lo que están logrando (proceso) y lo que han aprendido (sumativo).

4UNIDAD


Evaluación final

Evaluación sumativa Evalúa el resultado

del proceso enseñanza-aprendizaje

Actividad exploratoria

Conductas de entrada Permite que los estudiantes relacionen

sus ideas previas con los contenidos que tratarán en cada lección

Inicio de unidad

Presenta el propósito de la unidad

Desarrollo de contenidos

Conocimientos habilidades

Evaluación de proceso

Evaluación formativa Evalúa el progreso de los

aprendizajes

Actividades

Evaluación implícita

Proceso de aprendizaje

al servicio

Prerrequisitos

Conductas de entrada Conocer los logros en el aprendizaje y detectar las dificultades

Reflexión acerca de los aprendizajes logrados

Conectado con la experiencia y contextos de los estudiantes

Contenido

Habilidades

Preconceptos (correctos o errados)

A continuación, se describe un diagrama del modelo instruccional que sustenta el Texto Biología 2º Educación media.

Lo anterior se traduce en un modelo pedagógico que sustenta la organización y estructura del Texto Biología 1º Educación media, que se presenta en el siguiente diagrama:

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Resaltado

Se modificó

1UNIDAD

8 Unidad 1: La célula

La célula

Propósito de la unidadEl propósito de la unidad es el estudio de la estructura y función de las diferentes moléculas biológicas que componen la célula y sus funciones específicas en el metabolismo celular. También se aborda la descripción de los diferentes tipos celulares.

Estos conocimientos se integran con habilidades de pensamiento científico relativas al análisis de investigaciones clásicas relacionadas con las moléculas que participan en el metabolismo celular. En esta misma línea, se propone el desarrollo de habilidades para organizar, interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos sobre la composición y función molecular de la célula.

Objetivos Fundamentales VerticalesDe acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 274), los estudiantes serán capaces de:

• Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conoci-mientos del nivel, reconociéndolas como ejemplos del quehacer científico (OFV 1).

• Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio (OFV 2).

• Describir el origen y el desarrollo histórico de conceptos y teorías relacionados con los conocimientos del nivel, valorando su importancia para comprender el quehacer científico y la construcción de conceptos nuevos más complejos (OFV 3).

• Comprender la importancia de las leyes, teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir unas de otras (OFV 4).

• Comprender que la célula está constituida por diferentes moléculas biológicas que cumplen funciones específicas en el metabolismo celular (OFV 5).

Contenidos Mínimos Obligatorios De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 275), los CMO es el siguiente:

• Identificación de las principales moléculas orgánicas que componen la célula y de sus propiedades estructurales y energéticas en el metabolismo celular (CMO 5).

Orientaciones curriculares

11UNIDAD

fcataldo

Resaltado

Se incluyó referencia al decreto. Esto se repite en las páginas correspondientes del resto de las unidades.

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Resaltado

Se identificó el OFV. Esto se repite en las páginas correspondientes del resto de las unidades.

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Resaltado

Se incluyó referencia al decreto. Esto se repite en las páginas correspondientes del resto de las unidades.

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Resaltado

Se identifica cada CMO. Esto se repite en las páginas correspondientes del resto de las unidades.

1UNIDAD


Habilidades de pensamiento científico

HabilidadLecciones

1 2 3 4 5 6

Identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas; por ejemplo, los descubrimientos realizados por Hooke, Schwann, Schleinder, Virchow o Weismann en biología celular. Caracterización de la importancia de estas investigaciones en relación con su contexto histórico (CMO 1).

• • • • • •

Distinción entre ley, teoría e hipótesis, y caracterización de su importancia en el desarrollo del conocimiento científico (CMO 4).

• •

Aprendizajes Esperados en relación con los OFTDe acuerdo con el Programa de Estudio de Primer año medio de Biología (página 39), son los siguientes:

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad

Busca información complementaria a la entregada por el docente para satisfacer sus intereses e inquietudes. Formula preguntas para profundizar o expandir su conocimiento sobre los temas en estudio.

• Formula preguntas para profundizar o expandir su conocimiento sobre los temas en estudio.

• Establece, por iniciativa propia, relaciones entre los conceptos en estudio y los fenómenos que observa en su entorno.

• Busca nuevos desafíos de aprendizaje.

El desarrollo de actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento

• Inicia y termina investigaciones o trabajos asumidos.

• Registra en orden cronológico los datos producidos en torno al tema de trabajo investigado.

• Sigue adecuadamente los pasos aprendidos al desarrollar las actividades de la unidad.

• Entrega trabajos en los tiempos acordados.

• Respeta el uso de vocabulario científico pertinente.

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Resaltado

Se modificó presentación de las habilidades de pensamiento científico en pos de ganar claridad. Esto se repite en las páginas correspondientes del resto de las unidades.


Planificación de la unidad

Aprendizaje Esperado Objetivo Específico Lección Contenido Instrumento de evaluación Indicador de EvaluaciónTiempo estimado

(horas pedagógicas)

• Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con la teoría celular.

• Describir la estructura y función de organelos y estructuras de la célula eucarionte (membrana plasmática, núcleo, retículo endoplasmático, ribosoma, peroxisoma, lisosoma, aparato de Golgi, mitocondria, cloroplasto, vacuola y pared celular).

• Conocer los aportes realizados por diferentes científicos al estudio de la célula y los postulados de la teoría celular.

• Distinguir los diferentes tipos celulares e identificar las funciones de los diferentes organelos.

• Describir la función de cloroplastos y mitocondrias.

• Explicar la importancia de la teoría endosimbiótica.

1¿Cómo se descubrió la célula?

• Teoría celular • Trabaja con lo que sabes

• Al finalizar la lección

• Describen los aportes realizados por diferentes científicos al estudio de la célula y los postulados de la teoría celular.

2

2¿Qué tipos de células existen y cómo funcionan?

• Célula eucarionte y procarionte

• Célula animal y vegetal

• Organelos celulares

• Trabaja con lo que sabes


• Identifican en ilustraciones los principales organelos y estructuras involucradas en las funciones celulares.

• Describen la función general de los principales organelos y estructuras de la célula eucarionte.

• Distinguen diferencias y similitudes entre células animales y vegetales, a partir del reconocimiento de sus principales organelos y estructuras.

• Distinguen los principales elementos diferenciales entre células eucariontes y procariontes.

4

3¿Cómo son los organelos que producen energía en la célula?

• Función de cloroplastos y mitocondrias



• Describen la función del cloroplasto en la fotosíntesis incluyendo el papel de la clorofila.

• Analizan la función de la mitocondria en la respiración celular, identificando reactantes, productos y compartimientos implicados en la producción de la energía celular.

2

4¿Cómo se originó la célula eucarionte?

• Teoría endosimbiótica • Trabaja con lo que sabes


• Explican la importancia de la compartimentalización como un elemento de “modernidad” en las células eucariontes y formulan hipótesis sobre el origen de las células eucarióticas modernas.

2

• Explicar que la célula está constituida por diferentes moléculas orgánicas (carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos) que cumplen funciones específicas en el metabolismo celular.

• Identificar las principales biomoléculas inorgánicas y orgánicas, y reconocer en qué estructuras se encuentran.

• Describir el rol de las enzimas e identificar las condiciones óptimas de su funcionamiento.

5¿De qué está compuesta la célula?

• Biomoléculas orgánicas • Trabaja con lo que sabes


• Identifican a los carbohidratos, proteínas, lípido y ácidos nucleicos como los principales constituyentes moleculares de las células. Por ejemplo, en la membrana plasmática.

• Identifican los componentes inorgánicos de la célula y su importancia en la constitución de esta.

• Describen la composición atómica y estructural de las principales moléculas orgánicas.

• Describen las principales funciones que cumplen en la célula los carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

2

6¿Qué función tienen las enzimas?

• Enzimas • Trabaja con lo que sabes


• Describen el rol de las enzimas como catalizadores biológicos esenciales en el metabolismo celular, incluyendo la especificidad de sustrato y de acción.

• Identifican las condiciones necesarias de temperatura, pH, disponibilidad de sustrato para el óptimo funcionamiento enzimático en la célula aplicados a ejemplos concretos tales como en el proceso digestivo.

2

1UNIDAD


Aprendizaje Esperado Objetivo Específico Lección Contenido Instrumento de evaluación Indicador de EvaluaciónTiempo estimado


• Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con la teoría celular.

• Describir la estructura y función de organelos y estructuras de la célula eucarionte (membrana plasmática, núcleo, retículo endoplasmático, ribosoma, peroxisoma, lisosoma, aparato de Golgi, mitocondria, cloroplasto, vacuola y pared celular).

• Conocer los aportes realizados por diferentes científicos al estudio de la célula y los postulados de la teoría celular.

• Distinguir los diferentes tipos celulares e identificar las funciones de los diferentes organelos.

• Describir la función de cloroplastos y mitocondrias.

• Explicar la importancia de la teoría endosimbiótica.

1¿Cómo se descubrió la célula?

• Teoría celular • Trabaja con lo que sabes


• Describen los aportes realizados por diferentes científicos al estudio de la célula y los postulados de la teoría celular.

2

2¿Qué tipos de células existen y cómo funcionan?

• Célula eucarionte y procarionte

• Célula animal y vegetal

• Organelos celulares



• Identifican en ilustraciones los principales organelos y estructuras involucradas en las funciones celulares.

• Describen la función general de los principales organelos y estructuras de la célula eucarionte.

• Distinguen diferencias y similitudes entre células animales y vegetales, a partir del reconocimiento de sus principales organelos y estructuras.

• Distinguen los principales elementos diferenciales entre células eucariontes y procariontes.

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3¿Cómo son los organelos que producen energía en la célula?

• Función de cloroplastos y mitocondrias



• Describen la función del cloroplasto en la fotosíntesis incluyendo el papel de la clorofila.

• Analizan la función de la mitocondria en la respiración celular, identificando reactantes, productos y compartimientos implicados en la producción de la energía celular.

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4¿Cómo se originó la célula eucarionte?

• Teoría endosimbiótica • Trabaja con lo que sabes


• Explican la importancia de la compartimentalización como un elemento de “modernidad” en las células eucariontes y formulan hipótesis sobre el origen de las células eucarióticas modernas.

2

• Explicar que la célula está constituida por diferentes moléculas orgánicas (carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos) que cumplen funciones específicas en el metabolismo celular.

• Identificar las principales biomoléculas inorgánicas y orgánicas, y reconocer en qué estructuras se encuentran.

• Describir el rol de las enzimas e identificar las condiciones óptimas de su funcionamiento.

5¿De qué está compuesta la célula?

• Biomoléculas orgánicas • Trabaja con lo que sabes


• Identifican a los carbohidratos, proteínas, lípido y ácidos nucleicos como los principales constituyentes moleculares de las células. Por ejemplo, en la membrana plasmática.

• Identifican los componentes inorgánicos de la célula y su importancia en la constitución de esta.

• Describen la composición atómica y estructural de las principales moléculas orgánicas.

• Describen las principales funciones que cumplen en la célula los carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

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6¿Qué función tienen las enzimas?

• Enzimas • Trabaja con lo que sabes


• Describen el rol de las enzimas como catalizadores biológicos esenciales en el metabolismo celular, incluyendo la especificidad de sustrato y de acción.

• Identifican las condiciones necesarias de temperatura, pH, disponibilidad de sustrato para el óptimo funcionamiento enzimático en la célula aplicados a ejemplos concretos tales como en el proceso digestivo.

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Prerrequisitos y bibliografía de la unidad

Prerrequisitos

A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para la unidad, como también algunos textos de consulta.

Bibliografía de referencia

Lección 1 ¿Cómo se descubrió la célula?

• Purves, D. y otros. (2009). Vida: la ciencia de la Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.

Lección 2 ¿Qué tipos de células existen y cómo funcionan?

• Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.

Lección 3 ¿Cómo son los organelos que producen energía en la célula?

• Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología conceptos y relaciones. Ciudad de México: Editorial Pearson Educación.

Lección 4 ¿Cómo se originó la célula eucarionte?


Lección 5 ¿De qué está compuesta la célula?

• Audesirk, T., Audesirk, G., Byers, B. (2008) Biología de la vida en la Tierra. (8ª edición) México: Pearson Prentice Hall.

Lección 6 ¿Qué función tienen las enzimas?

• De Robertis, E. y De Robertis, E. (1994) Biología celular y molecular. (11ª edición) Argentina: Editorial El Ateneo.

Lección 1 ¿Cómo se descubrió la célula?

Lección 2 ¿Qué tipos de células existen y cómo funcionan?

Características generales de las células y niveles de organización de los seres vivos.

Estructura de la célula.

Lección 3 ¿Cómo son los organelos que producen energía en la célula?

Lección 4 ¿Cómo se originó la célula eucarionte?

Organismos autótrofos y fotosíntesis. Estructura de las bacterias, los cloroplastos y las mitocondrias.

Lección 5 ¿De qué está compuesta la célula?

Lección 6 ¿Qué función tienen las enzimas?

Nutrientes presentes en los alimentos y definición de molécula.

Estructura de las proteínas, reacciones químicas.

Atención

En las lecciones 1 (pág. 21) y 3 (pág. 28) se proponen actividades experimentales que requieren anticipar su preparación, por lo que se le sugiere que revise el diseño experimental propuesto en cada una de ellas.

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Nota adhesiva

El cambio de posición en la guía de esta tabla obligaría a una redistribución general de los contenidos de esta.

1UNIDAD


Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 6 a 13)

Me preparo para la unidad

• Guíe la lectura de las páginas 6 a 11, Biología, la ciencia que estudia la vida, haciendo comentarios y pidiéndoselos también a sus estudiantes.

• Pregunte a sus estudiantes qué saben acerca de la célula, sus componentes y características. Escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas y pida participación voluntaria para elaborar un esquema con ellas.

• Solicite a sus estudiantes que enuncien y anoten en sus cuadernos ejemplos de diferentes tipos celulares que conozcan y sus características.

• Explique a sus estudiantes que todos los seres vivos están compuestos de células y que estas comparten ciertos rasgos y se diferencian en otros. Esto permite clasificarlas en eucariontes, procariontes, animal y vegetal.

Objetivos de la unidad

• Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección en la página 12 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar al finalizar la unidad, y dar así mayor sentido a su estudio.

Para comenzar

Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos.

• Pida a sus estudiantes que lean y comenten la sección Me preparo para la unidad y que respondan las preguntas de la cápsula Para comenzar en sus cuadernos. Luego, dirija una puesta en común.

• Mediante participación voluntaria, que anoten en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de las respuestas a las preguntas y que las discutan. Luego, organice una puesta en común.

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Nota adhesiva

Se eliminó párrafo de acuerdo con indicación.


Orientaciones de trabajo Lección 1 (Páginas 14 a 17)

Sugerencias de inicio de lección

A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo hincapié en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 14.

Antes de iniciar el trabajo de esta lección, se le recomienda guiar a los estudiantes en la lectura de los anexos 3 y 4 del texto del estudiante, Uso del microscopio y Preparación de muestras, respectivamente.

Además, se le recomienda que organice al curso en grupos de trabajo. Reúnase con un delegado de cada grupo, el cual debe ir variando, para preparar con la debida anticipación los pasos prácticos incluidos en algunas de las lecciones de la unidad, estos son: Mini Taller de la página 21 y Trabaja con lo que sabes de la página 28.

Experiencias previas

Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas:

• ¿Qué es una célula y dónde se encuentran?

• ¿Cuáles son los tipos celulares que conocen?

• ¿Qué diferencias existen entre los diferentes tipos celulares?

• ¿Por qué es importante estudiar y conocer las células?

• ¿Con qué instrumentos es posible estudiar las células?

Prerrequisitos (Debes recordar, página 14)

La célula es la unidad fundamental de los seres vivos, pues constituye tanto a los organismos unicelulares como a los pluricelulares. Todas ellas tienen una organización común, basada en la interdependencia de su membrana plasmática con los procesos citoplasmáticos dirigidos por el material genético. Sin embargo, se distinguen dos tipos fundamentales de células en virtud de su complejidad u organización: las células eucariontes, con un sistema de endomembranas que permite la compartimentalización de funciones, y las procariontes, que carecen de este rasgo.

Los vegetales y los animales son los organismos pluricelulares más complejos, estos están formados por células eucariontes características. Por ejemplo, las células de vegetales cuentan con cloroplastos, pared celular y una gran vacuola, mientras que las células de los animales carecen de todos estos elementos y cuentan con centriolos, componentes ausentes en las células vegetales.

• Trabaja con lo que sabes (Página 14)

Respuestas esperadas

6.

a. Debido a que en la estructura observada se puede reconocer un gran número de células semejantes.

b. Las estructuras celulares que se logran distinguir son pared celular, citoplasma, núcleo y vacuola.

1UNIDAD


Sugerencias de desarrollo de lección

A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, poniendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar la respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.

Tratamiento de errores frecuentes

• Es probable que los estudiantes confundan los conceptos de teoría e hipótesis. Ante esto, puede ser pertinente que les explique que una teoría es una idea general que explica coherentemente un conjunto de observaciones y hechos observables en la naturaleza. A partir de una teoría se pueden elaborar hipótesis que intenten explicar fenómenos naturales particulares.

Una hipótesis puede ser entendida como una proposición que permite responder tentativamente a un problema de investigación, según los antecedentes que se posee, y que debe ser confirmada o refutada a través de un proceso de investigación científica.

Actividad 1, Pensamiento crítico (Página 15)


1. Probablemente Hooke se haya planteado la siguiente pregunta: ¿Cómo es el aspecto micros-cópico de un vegetal?

2. Al trabajar con el mismo tejido hubiera visto más detalles de la pared celular, pero no estructuras celulares, pues se trata de un tejido constituido por células muertas.

Actividad 2, Pensamiento crítico (Página 17)


1.

a. La célula es la unidad funcional de los seres vivos.

b. Debido a que los procesos fisiológicos que desarrolla un organismo pluricelular son el resultado de la interacción del conjunto de células que lo conforman, es correcto pensar que la enfermedad, entendida como una alteración del funcionamiento normal del organismo, tenga su causa en la alteración del trabajo celular.

2. Una de las características de la ciencia es que esta acumula conocimiento y lo organiza en teorías, las que son válidas mientras no aparezcan nuevos datos que las refuten u obliguen a modificarlas. Este carácter dinámico de la ciencia queda bien ejemplificado con el desarrollo de la teoría celular, pues, a medida que se acumularon observaciones e información sobre las células, esta teoría se fue perfeccionando.

3. Todos los descubrimientos que se han realizado acerca de las células confirman y nutren esta teoría. Sin embargo, es recomendable que los estudiantes se refieran a las investigaciones de J. Watson y F. Crick, L. Margulis, S. Ramón y Cajal , C. Golgi, S. J. Singer y G. Nicholson, P. Agre, entre otros.


Actividades complementarias

Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la teoría celular.

Nivel básico

1. ¿Qué evidencias permitieron proponer esos tres postulados? Indica la importancia del microscopio.

Nivel avanzado

1. Un alumno examinó al microscopio una gota de agua estancada y observó los seres vivos que aparecen en la imagen.

a. ¿Cómo podrías comprobar que cada uno de esos cuerpos corresponde a un ser vivo?

b. ¿Qué tipo de organismo sería? Fundamenta tu respuesta.

Solucionario de las actividades complementarias

Nivel básico

1. Las observaciones de distintos investigadores realizadas utilizando un microscopio. Por ejemplo, los postulados que indican que la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos son refrendados por los trabajos de Hooke, Leeuwenhoek, Dutrochet, Schleiden y Schwann. Mientras que el postulado que señala a la célula como la unidad de origen se sustenta en las observaciones de Virchow.

Nivel avanzado

1.

a. Si observa bajo el microscopio características como reproducción, movimiento y crecimiento de las entidades.

b. Organismos unicelulares eucariotas, pues se observan organismos independientes y no constituyendo un tejido; además se distinguen núcleo y vesículas.

fcataldo

Resaltado

se hizo el cambio sugerido.

1UNIDAD


Información complementariaReseña de investigadores que con sus trabajos han contribuido a la teoría celular

• Theodor Schwann (1810 – 1882): fisiólogo alemán, además de su participación en la teoría celular y contribuciones al desarrollo de la histología, realizó importantes investigaciones sobre fenómenos como la fermentación, la contracción muscular y la digestión gástrica. Además, fue pionero en proponer el concepto de metabolismo para explicar el funcionamiento celular.

• Lynn Margulis (1938 – 2011): bióloga evolutiva estadounidense que propuso la teoría endosimbiótica, que explica la evolución de la célula eucarionte, y apoyó la controvertida hipótesis de Gaia que postula que vida y medio ambiente interaccionan, comportándose como un gran organismo.

• Santiago Ramón y Cajal (1852 – 1934): médico español que en 1888 descubrió los mecanismos que gobiernan la morfología y los procesos conectivos de las células nerviosas de la materia gris del sistema nervioso cerebroespinal, en lo que se denomina la teoría neuronal, que constata que las neuronas son la unidad estructural y funcional del sistema nervioso.

• Camilo Golgi (1843 – 1926): médico italiano que desarrolló métodos de tinción con los cuales pudo observar el tejido nervioso. Sus contribuciones fueron la base para los trabajos de S. Ramón y Cajal.

• S. J. Singer y G. Nicholson: gracias a estudios basados en microscopía electrónica, propusieron en 1972 el modelo de mosaico fluido, que explica la organización de las membranas celulares.

• Peter Agre: descubrió los canales para el agua, llamados acuaporinas, presentes en las membranas celulares. Actualmente, él y su equipo investigan cómo las acuaporinas se podrían emplear para curar ciertas enfermedades o dolencias, como la sequedad de ojos, los edemas cerebrales y problemas renales.

Sugerencias de cierre de lección

Tras concluir el análisis de los contenidos de la lección, pida a sus alumnos que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego hacer un debate general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas

Como preparación para la siguiente lección, pida a sus estudiantes que se organicen en grupos y traigan los materiales necesarios para realizar el modelo de célula procarionte indicado en la sección Trabaja con lo que sabes de la página 18.

Al finalizar la lección… (Página 17)


1. 6 células.

3. Las investigaciones de T. Schwann sobre variados procesos fisiológicos, como la contracción muscular, la fermentación y la digestión gástrica, además de su participación en la creación del concepto de metabolismo, fundamentan la idea de que la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos.




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la segunda lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 18.


Basados en los aprendizajes alcanzados tanto en la lección anterior como en octavo básico, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas:

• ¿Cuáles son las características que distinguen a una célula procarionte de una eucarionte?

• ¿Qué ejemplos de este tipo de células pueden dar?

• ¿Dónde habitan estas células?

• ¿Cuáles son los roles que cumplen en la naturaleza?


Las células procariontes son más simples que las eucariontes. Estas células están rodeadas por una membrana, llamada membrana plasmática, en cuyo interior se encuentra el citoplasma. La membrana plasmática regula el paso de sustancias desde el exterior al interior de la célula, y viceversa. El citoplasma, en tanto, es una especie de fluido gelatinoso, semitransparente, formado principalmente por agua y proteínas. Dentro del citoplasma se encuentra esparcido el ADN, molécula que contiene la información genética. A veces, a la región en donde se encuentra el ADN se la denomina nucleoide. Junto con este ADN, algunas bacterias presentan otras moléculas de ADN más pequeñas, llamadas plásmidos.

Además del nucleoide y de los plásmidos, en el citoplasma es posible encontrar ribosomas, los que tienen como función la producción de proteínas. Por fuera de la membrana plasmática se encuentra otra cubierta, llamada pared celular. Esta pared está formada por carbohidratos y le otorga rigidez a la célula. Además, muchas bacterias presentan una especie de cola, estructura formada por proteínas y denominada flagelo, que les sirve para moverse.

Los organismos procariontes están en general constituidos por una sola célula, es decir, son unicelulares, y están clasificados en dos subgrupos: las bacterias y las arqueobacterias.

Trabaja con lo que sabes (Página 18)

Antes de iniciar el trabajo de esta lección, se le recomienda mostrar a los estudiantes diversas imágenes de células procariontes, de tal manera que comprendan la amplitud de su diversidad. Puede utilizar las que aporten los propios estudiantes.

La elaboración del modelo debe ser evaluada de manera formativa y se debe estimular el intercambio de ideas en el empleo de los distintos materiales.

1UNIDAD



A continuación, se presentan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, presentar las respuestas esperadas de las actividades, y disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


• Los estudiantes no suelen reconocer las cualidades y el rol de la cápsula bacteriana. Esta se trata de una estructura extracelular, tal como también lo son una capa mucosa o una biopelícula, constituida fundamentalmente por glucoproteínas y polisacáridos. Les sirve a las bacterias como depósito de alimento, protección contra la desecación y como defensa contra la fagocitosis y el ataque de bacteriófagos.

Mini Taller (Página 21)

Antes de la clase organice al curso en grupos de trabajo y, un par de horas antes de la sesión, pídale a un miembro de cada grupo que lo acompañe al laboratorio para preparar las muestras de yogur. Durante el desarrollo del Mini Taller, pídales a esos mismos estudiantes que le relaten a su grupo lo que hicieron.

Actividad 3, Análisis (Página 24)


1. Mitocondrias, membrana plasmática, retículo endoplasmático liso y rugoso, citoplasma, aparato de Golgi, citoesqueleto, núcleo, lisosomas y peroxisomas.

2. La presencia o ausencia de la pared celular en las células de las cuales derivaron los vegetales y los animales, respectivamente, determinó las características de su proceso evolutivo. Sin embargo, si un animal tuviera células con paredes celulares rígidas perdería, entre otras cualidades, la capacidad de movimiento y, si las células de un vegetal perdieran sus paredes celulares, no podría sostener el peso de su cuerpo ni sus estructuras.



1. Por ejemplo, ¿cómo varía la cantidad de enzimas lisosomales en la cola de los anuros durante su metamorfosis?

2. A medida que aumenta la cantidad de enzimas lisosomales, la longitud de la cola disminuye.

3. El tejido de la cola comienza a desintegrarse por acción de las enzimas lisosomales. Se trata de un proceso de apoptosis.


Información complementariaMesosomas

Un mesosoma es una invaginación o pliegue de la membrana plasmática de las células procariontes, que tiene relación con los procesos metabólicos de la célula. Al contener las enzimas necesarias para ciertos procesos metabólicos, estos se producen en los mesosomas. Los más destacables son la duplicación y transcripción del ADN bacteriano (para la división o síntesis proteica), las reacciones de respiración celular y las fotosintéticas en las bacterias aeróbicas y fotosintéticas, respectivamente.


Estas actividades permiten mejorar la comprensión de células procariontes y eucariontes.

Nivel básico

1. Considera los siguientes antecedentes y responde las preguntas:

Un investigador analiza muestras de células al microscopio y registra la presencia de mitocondrias, ausencia de centriolos y presencia de pared celular.

a. ¿Qué tipo de células son las que ha observado: vegetal o animal?

b. ¿Qué evidencias te permitieron identificarlas?

c. Esta muestra, ¿es de un organismo procarionte o eucarionte? Explica.

Nivel avanzado

1. Identifica los organelos relacionados con la síntesis de proteínas que serán exportadas de la célula.


Nivel básico

1.

a. Vegetal.

b. La presencia de pared celular y la ausencia de centriolos.

c. Eucarionte, pues las células procariontes, aunque pueden tener pared celular, carecen de mitocondrias y centriolos.

Nivel avanzado

1. Núcleo, RER (ribosomas) y aparato de Golgi.

1UNIDAD



• Tras concluir el análisis del contenido y desarrollo de las actividades de la lección, dirija una puesta en común de los resultados.

• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego hacer un debate general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.



1. Algunos criterios posibles para establecer comparaciones entre ambos tipos celulares son tamaño, presencia de sistema de endomembranas y núcleo, organización del ADN, características de los ribosomas, capacidad de especialización y de formar organismos pluricelulares.

3. C: Sintetiza proteínas. F: Contiene el material genético celular. E: Participa en la digestión celular. D: Coordina el movimiento de los organelos. B: Almacena agua y nutrientes. A: Obtiene la energía que requiere la célula.

- Núcleo: contiene en su interior la información genética en forma de ADN y ARN.

- Ribosomas: la función de los ribosomas es la síntesis de proteínas.

- Retículo endoplasmático liso (REL): en él se sintetizan los lípidos que forman parte de las membranas celulares.

- Aparato de Golgi: en este organelo, algunas proteínas y lípidos producidos en los retículos son modificados y luego distribuidos mediante vesículas a un destino específico, ya sea para formar parte de la membrana celular, o para exportarlos de la célula. Algunas de estas vesículas permanecen en el citoplasma y se conocen como lisosomas.

- Retículo endoplasmático rugoso (RER): presenta ribosomas asociados que participan en la producción de proteínas que serán utilizadas para formar las membranas de la célula.

- Membrana plasmática: limita y mantiene la integridad celular, regula el intercambio de sustancias entre la célula y el medio, y capta señales de este.

- Lisosomas: provoca la lisis enzimática de estructuras orgánicas, ya sea de aquellas que ingresan a la célula por endocitosis o bien de las propias, por autofagia.




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la tercera lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 28. Como se indicó en las orientaciones de la primera lección, se le recomienda que un delegado de cada grupo monte con anticipación la actividad de la sección Trabaja con lo que sabes de la lección 3.


Basados en los aprendizajes alcanzados tanto en la lección anterior como en años anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas:

• ¿Qué es la energía?

• ¿Cómo obtienen energía los seres vivos y en qué la emplean?

• ¿Qué estructuras celulares les permiten a las células vegetales y animales obtener energía?


Los organismos autótrofos, también conocidos como productores, son imprescindibles en un ecosistema, pues transforman la materia inorgánica en orgánica. Los autótrofos más importantes, por su influencia y abundancia en los ecosistemas, son los vegetales que usan agua y dióxido de carbono para producir alimento por medio de la fotosíntesis.


Antes de iniciar el trabajo de esta lección, explique a los estudiantes que el lugol permite reconocer, por cambio de coloración, la presencia de almidón (polisacárido cuyo monómero es la glucosa). Cuando destapen las hojas, procure que sus alumnos observen la decoloración que estas puedan presentar debido a la falta de clorofila. Esta ausencia se debe a que la síntesis de clorofila, como todos los procesos metabólicos del vegetal, depende en mayor o menor medida de su capacidad fotosintética.


A continuación, se indican orientaciones para desarrollar la lección, haciendo hincapié en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.

1UNIDAD



• Entre los errores comunes en los que incurren los estudiantes se encuentra el suponer que las células vegetales carecen de mitocondrias. Para corregirlo, refuerce el desarrollo de la actividad 3 de la página 24 y destaque la presencia de estos organelos en la ilustración de célula vegetal.


Estas actividades permiten mejorar la comprensión de la importancia de la fotosíntesis y de la respiración celular.

Nivel básico

1. ¿En qué procesos emplea la célula el ATP sintetizado gracias a la respiración celular?

Nivel avanzado

1. Investiga y describe brevemente el rol del oxígeno en la respiración celular y sus diferentes etapas.


Nivel básico

1. La energía contenida en la molécula de ATP es empleada en procesos como movimiento y transporte celular, y síntesis de biomoléculas (tales como proteínas, lípidos y ácidos nucleicos).

Nivel avanzado

1. La mayoría de los seres vivos realiza la respiración aeróbica, esta es la que requiere de oxígeno como aceptor final de electrones (produciendo agua). Mientras las bacterias aeróbicas y facultativas la realizan en mesosomas, las células eucariontes la desarrollan en sus mitocondrias.

Suelen describirse cuatro etapas de la respiración celular en eucariontes: glucólisis, lisis de glucosa y formación de 2 moléculas de piruvato y ATP y NADH; transformación del piruvato en acetil coenzima A y NADH, en la matriz mitocondrial; ciclo de Krebs, en el que se forma GTP, NADH y FADH; y la última etapa, que incluye un sistema de transporte de electrones y la quimiosíntesis.


Información complementariaQuimiosíntesis

La quimiosíntesis es un proceso realizado únicamente por algunas bacterias autótrofas. Consiste en la obtención de energía (ATP) a partir de la oxidación de sustancias inorgánicas; y el posterior uso de esa energía para transformar sustancias inorgánicas en moléculas orgánicas. Como en la fotosíntesis, en la quimiosíntesis se diferencian dos fases: En la primera de ellas se oxidan sustancias inorgánicas como NH

3, NO

2 -, H

2S, Fe2+, entre otras, lo cual permite generar un gradiente de

protones, entre el citoplasma y el espacio periplasmático (que es el compartimento comprendido entre la membrana plasmática, por dentro, y la membrana externa de algunas bacterias, como las gram negativa) capaz de impulsar la formación de ATP mediante fosforilación oxidativa. En la segunda fase se fija el CO

2, tal como ocurre en el ciclo de Calvin.

Por ejemplo la primera fase de la quimiosíntesis realizada por Nitrosomonas, bacterias que participan en el ciclo del nitrógeno, es:

2 NH3 + 3O

2 + 2 NO

2

– + 2 H+ + 2 H

2O + energía



1. Mitocondrias y cloroplastos.

2. Las plantas, al igual que todos los organismos fotosintéticos, sintetizan moléculas orgánicas a partir de las cuales obtienen la materia y energía necesarias para poner en marcha y sostener sus procesos metabólicos.


• Tras concluir el análisis del contenido y desarrollo de las actividades de la lección, dirija un debate acerca de la importancia de los cloroplastos y de las mitocondrias para el mantenimiento de la vida en el planeta. Esto servirá como antecedente para la próxima lección.




1. Procure que en su dibujo de mitocondrias y cloroplastos, los estudiantes identifiquen la membrana externa, la membrana interna (cestas mitocondriales y granas), ADN y ribosomas.

2. CO2 y H

2O.

3. Glucosa y O2.

4. Glucosa.

5. Obtención de energía guardada como ATP.

fcataldo

Resaltado

Se hizo el cambio sugerido.

1UNIDAD


Pensamiento científico: ¿Qué diferencias existen entre hipótesis, leyes y teorías? (Página 33)


1.

a. Teoría atómica: explica la composición y organización de los átomos, así como su comportamiento.

b. Ley de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma (la energía del universo es constante).

c. Teoría celular: explica las propiedades de las células que las convierten en la entidad viviente más simple.

d. Ley de los gases ideales: define el comportamiento de un gas ideal, considerando como tal a un gas cuyas moléculas no interactúan entre sí y se mueven aleatoriamente. En condiciones normales y en condiciones estándar, la mayoría de los gases presenta comportamiento de gases ideales.

e. Ley de Boyle: el volumen de una determinada cantidad de gas, que se mantiene a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión que ejerce.

f. Teoría cinético-molecular: los siguientes son algunos de sus postulados, teniendo en cuenta un gas ideal:

- Los gases están constituidos por partículas (átomos o moléculas) ubicadas a gran distancia entre sí; su volumen se considera despreciable en comparación con los espacios vacíos que hay entre ellas.

- La atracción intermolecular entre las moléculas de un gas es despreciable, por lo tanto, las partículas son independientes unas de otras.

- Las moléculas de un gas se encuentran en movimiento continuo y aleatorio.

- Los choques de las partículas son elásticos, no hay pérdida ni ganancia de energía cinética, aunque puede existir transferencia de energía entre las moléculas que chocan.

- La energía cinética media de las moléculas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas; se considera nula en el cero absoluto.

g. Ley de Charles: el volumen de una determinada cantidad de gas que se mantiene a presión constante es directamente proporcional a su temperatura absoluta


Orientaciones de trabajo Lección 4 (páginas 34 a 35)


A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la cuarta lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 34.



• ¿Cuáles son los componentes de mitocondrias y cloroplastos que los diferencian del resto de los organelos?

• ¿Por qué crees que estos organelos son tan especiales?

• En ecología se clasifican las interacciones entre especies como simbióticas (por ejemplo, el parasitismo) y no simbióticas (como la depredación). ¿Qué diferencia existe entre ambos tipos generales de relaciones interespecíficas?


Tanto mitocondrias como cloroplastos son organelos energéticos de las células eucariontes. Ambos tienen abundantes membranas internas en las que se produce el transporte de electrones necesario para la síntesis de ATP. Tanto mitocondrias como cloroplastos contienen ADN y ribosomas (semejantes a los de procariontes), lo que les permite sintetizar algunas de sus proteínas, y se reproducen por fisión binaria.

El espacio intermembrana de las mitocondrias y el espacio periplastidial de los plastos son homólogos del espacio periplasmático de las bacterias.



1. A. Membrana externa. B. Espacio intermembranoso. C. ADN. D. Membrana interna. E. Ribosomas.

Las bacterias y las mitocondrias tienen en común los ribosomas y el ADN circular.

2. Columna 2; fila 1: Sí. Columna 2; fila 2: Sí. Columna 2; fila 3: No. Columna 3; fila 1: Sí. Columna 3; fila 2: Sí. Columna 3; fila 3: Sí. Columna 4; fila 1: Sí. Columna 4; fila 2: Sí. Columna 4; fila 3: Sí. Columna 5; fila 1: No. Columna 5; fila 2: No. Columna 5; fila 3: No.

3. Bacterias y cloroplastos tienen un origen procarionte.

1UNIDAD



A continuación, se indican orientaciones para desarrollar la lección, poniendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


Existen clasificaciones de las relaciones interespecíficas que indican que la simbiosis es una relación estrecha en que ambas especies se benefician, y existen otras clasificaciones en que la simbiosis forma una gran categoría que agrupa el parasitismo, el mutualismo y el comensalismo. Aunque una de las especies se beneficia, la otra puede no verse afectada, ser dañada o ser beneficiada. Explique a sus estudiantes que en el caso de la simbiosis establecida entre el eucarionte ancestral (“bacteria de gran tamaño”) con las mitocondrias y cloroplastos, se trata de una relación mutualista.

Información complementariaRepresentación simbólica y ejemplo de relaciones interespecíficas

- Competencia (-/-): los búhos y lechuzas compiten por los roedores que les sirven de alimento.

- Depredación (+/-): las estrellas de mar depredan a ostiones y otros bivalvos.

- Mutualismo (+/+): las hormigas que se refugian entre las espinas de las acacias y favorecen a estas, pues controlan la presencia de otros insectos que pudieran depredarlas.

- Parasitismo (+/-): la lombriz solitaria que puede habitar en el intestino humano.

- Comensalismo (+/0): los peces rémora que se adhieren al cuerpo del tiburón y se alimentan de los restos de comida que este deja.

- Amensalismo (-/0): relación no obligada; por ejemplo, en el interior de los bosques, las plantas más pequeñas reciben menos luz que las más altas.

- Protocooperación (+/+): relación no obligada; por ejemplo, las ardillas al comer los frutos de algunos árboles dispersan sus semillas.


Estas actividades permiten mejorar la comprensión de la relevancia de la teoría endosimbiótica.

Nivel básico

1. ¿Qué tipo de relación simbiótica se desarrolló entre mitocondrias y la bacteria de gran tamaño? Fundamenta.

Nivel avanzado

1. Explica, de acuerdo con la teoría endosimbiótica de Margulis, por qué las células vegetales tienen mitocondrias y cloroplastos, y las animales poseen solo mitocondrias.



Nivel básico

1. Mutualista, debido a que la gran bacteria se beneficiaba de la energía (ATP) que le proporcionaba la mitocondria, y esta quedaba protegida del ataque de depredadores en el interior de esta.

Nivel avanzado

1. Debido a que la incorporación de mitocondrias ocurrió antes que la de cloroplastos. Luego, algunas de estas células incluyeron a los cloroplastos y originaron a las células vegetales. Del grupo que no lo hizo derivan las células de algunos protistas, de los hongos y de los animales.


• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija un debate acerca de la importancia de la calidad de la evidencia que debe apoyar a una teoría.

• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego desarrollar un debate general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.



1. Se trata de una teoría, porque es una idea general que explica coherentemente un conjunto de observaciones y hechos observables en la naturaleza, y a partir de la cual se pueden elaborar hipótesis que intenten explicar fenómenos naturales particulares.

2. Una explicación válida tiene relación con el mayor número de elementos que conforman el sistema y la diversidad de interacciones.

• No habrían evolucionado muchos de los organismos que hoy se clasifican como protistas, ni los animales ni tampoco los hongos.

1UNIDAD


Respuestas esperadas de Evaluación intermedia(páginas 36 a 37)

1. Organiza lo que sabes: A. Eucarionte. B. Vegetal. C. Mitocondria. D. Cloroplasto. E. Respiración celular. F. Fotosíntesis.

Actividades

1.

a. Paredes de células muertas.

b. Debido a que la célula es la organización de la materia más simple que presenta los atributos de los seres vivos y porque toda entidad viviente está compuesta por ellas.

c. En el siglo XVII se iniciaba el desarrollo de la microscopía, por lo que los microscopios eran muy elementales. Pese a esto, se hicieron importantes descubrimientos con los que se inició la descripción del mundo microscópico.

2. A. Membrana plasmática. B. RER. C. Aparato de Golgi. D. Mitocondria. E. Núcleo. F. REL. G. Centriolo.

3.

a. Cloroplastos (plastidios) y vacuola central.

4. Pared celular: Procariontes y vegetales/ Soporte estructural, protección. Cloroplasto: Vegetales/ Fotosíntesis. Mitocondria: Vegetales y animales/ Respiración celular. REL: Vegetales y animales/ Síntesis de lípidos. Lisosoma: Vegetales y animales/ Digestión intracelular. Vacuola: Vegetales y animales/ Almacenamiento. Ribosoma: Procariontes, vegetales y animales/ Síntesis de proteínas.




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la quinta lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 38.


Basados en los aprendizajes alcanzados en años anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas:

• ¿De qué está compuesta la materia?

• Si toda la materia está compuesta por átomos y moléculas, ¿cuáles son aquellos que conforman a las células?


Los alimentos son mezclas de nutrientes y estos pueden corresponder a moléculas orgánicas e inorgánicas. Como cualquier molécula, los nutrientes resultan de la unión de dos o más átomos mediante la interacción de algunos de sus electrones. Por ejemplo, las moléculas de carbohidratos están formadas por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno.



1. En todos es el oxígeno.

2. Se sugiere la construcción de un gráfico de barras en cuyo eje X se dispongan los elementos y en el eje Y el porcentaje (%) de estos en la composición de los seres vivos. Para cada elemento se graficarán tres barras de distinto color, una para cada organismo descrito.

3. En algunos de ellos es semejante, como en el caso de H y P; en otros hay una leve diferencia, por ejemplo C y O; y existen también diferencias mayores, como en el caso del N.


A continuación, se indican orientaciones para desarrollar la lección, haciendo hincapié en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


• Debido a las apreciables diferencias entre los tipos de organismos representativos, es probable que los estudiantes tiendan a pensar que también su composición elemental será distinta. Sin embargo, es conveniente que les explique que todos están compuestos por los mismos elementos, aunque varíen las proporciones. Esto puede considerarse como una evidencia del origen común de los organismos.

1UNIDAD




1. Plantas.

2. La vacuola, pues en vegetales es de gran tamaño y acumula una gran cantidad de agua y sustancias disueltas.


Estas actividades permiten mejorar la comprensión de las propiedades moleculares del agua.

Nivel básico

1. ¿Qué significa que entre las moléculas de agua exista gran tensión superficial y que esta sustancia tenga un elevado calor específico?

Nivel avanzado

1. ¿Cómo puede subir el agua desde las raíces de una planta hasta sus hojas?


Nivel básico

1. Debido a que la cohesión o unión entre las moléculas de agua es muy fuerte, se produce una gran tensión superficial entre ellas, es decir, que se vuelven capaces de formar una capa elástica en su superficie líquida. También la cohesión entre las moléculas de agua provoca que su calor específico sea muy alto, esto significa que puede absorber gran cantidad de calor sin aumentar demasiado su temperatura. Esta propiedad se vincula con la capacidad del agua para moderar los cambios de temperatura, lo que ayuda a los organismos a mantener la temperatura en valores compatibles con la vida.

Nivel avanzado

1. Gracias a un fenómeno llamado capilaridad, vale decir, la capacidad del agua de avanzar a través de tubos estrechos, aun en contra de la fuerza de gravedad. La capilaridad depende tanto de la tensión superficial como de la adsorción. Esta última es la atracción entre moléculas distintas, como las del agua y las que forman los tejidos conductores dentro de tallos y troncos.



1. Fotosíntesis: CO2 + H

2O + glucosa + O

2

2. Respiración celular: Glucosa + O2 + H

2O + CO

2 + energía

3.

a. En el aire inspirado.

b. El oxígeno es un reactante en la respiración celular. La diferencia de su volumen entre el aire inspirado y espirado se debe a que parte del oxígeno es retenido por el cuerpo.

fcataldo

Resaltado

Se aplicó el cambio sugerido.




La organización B, pues es más estable. Debido a que las cabezas polares e hidrofílicas de los fosfolípidos tienden a estar en contacto con el agua, mientras que sus colas apolares e hidrofóbicas, constituidas por los ácidos grasos, la repelen.

Información complementariaAcilglicéridos

Los acilglicéridos o grasas se definen como ésteres del alcohol glicerol o glicerina con uno, dos o tres ácidos grasos, debido a que la molécula de glicerol puede reaccionar con hasta tres moléculas de ácidos grasos, puesto que tiene tres grupos hidroxilo. Según el número de ácidos grasos que se unen, resultan mono, di y triacilglicéridos, o simplemente triglicéridos, también llamados grasas neutras. Este último tipo de moléculas es muy diverso, debido a que los tres ácidos grasos pueden ser iguales entre sí o diferentes.


• Tras concluir el análisis del contenido y desarrollo de las actividades de la lección, dirija una discusión acerca de la importancia de los nutrientes para el organismo, pues le proporcionan a este tanto la materia como la energía necesarias para llevar a cabo el metabolismo celular, producto del cual se sintetizan las estructuras que lo constituyen y se mantienen las funciones vitales.

• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.



1. Carbohidratos: C, H, O/ Monosacáridos/ Energética y estructural.

Lípidos: C, H, O/ No existe/ Energética de reserva y estructural.

Ácidos nucleicos: C, H, O, N y P/ Nucleótidos/ Información hereditaria.

Proteínas: C, H, O, N y S/ Aminoácidos/ Estructural y enzimática.

2. Otro criterio puede ser: organelos encargados de su síntesis.

1UNIDAD




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la última lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 50.



• ¿Qué es el metabolismo, dónde ocurre y cuáles son sus productos?

• ¿Qué es una reacción química?

• ¿Qué es un reactante y qué es un producto?

• ¿Qué es un catalizador?, ¿para qué sirve el convertidor catalítico de los automóviles?


Una reacción química puede ser entendida como una transformación de una o más sustancias denominadas reactantes en otras llamadas productos. El cambio involucra alguna forma de energía y variaciones en la estructura de las moléculas y sus enlaces.

• Trabaja con lo que sabes (Página 50)


a. Se espera que el lugol reaccione con el almidón, cambiando a un color azul o púrpura.

b. La amilasa degrada al almidón, por eso el lugol no lo reconoce.

c. Puede sugerirse introducir variables como el pH y la temperatura. Por ejemplo, introduciendo en vinagre la segunda varita o bien colocándola en hielo antes de ponerle almidón.


A continuación, se indican orientaciones para desarrollar la lección, haciendo hincapié en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes y disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


• Los estudiantes pueden no considerar que para que una reacción química suceda, los electrones de las moléculas de los reactantes deben interactuar, aun cuando se trate de partículas con la misma carga eléctrica cuya tendencia es la repulsión. Por lo tanto, las moléculas deben poseer una cantidad mínima de energía para vencer estas fuerzas de repulsión y así reaccionar, la que proviene de la energía cinética de las moléculas que colisionan. Explíqueles que la energía de activación es el valor mínimo de energía necesario para que reaccionen las moléculas. Además, para que se lleve a cabo la reacción, es necesario también que las moléculas estén orientadas correctamente.


Información complementariaModelo de encaje inducido

De los múltiples residuos aminoacídicos de una enzima, solo algunos forman parte del sitio tridimensional que interactúa con el sustrato, el denominado sitio activo. El modelo de llave cerradura explica la unión del sustrato mediante el encaje de regiones complementarias de este con el sitio activo, como si fueran piezas de un rompecabezas. El modelo de encaje inducido considera que el sitio activo es una estructura que cambia su conformación como consecuencia de la fijación del sustrato, como si se tratara de un guante que se ajusta a una mano.


Estas actividades permiten mejorar la comprensión de las propiedades de las enzimas.

Nivel básico

1. Describe cómo funcionan las enzimas.

Nivel avanzado

1. ¿Qué relación existe entre las enzimas y el metabolismo?


Nivel básico

1. Los reactivos se unen transitoriamente al sitio activo de la enzima y así esta facilita la reorganización o formación de nuevos enlaces químicos en los productos, lo hace disminuyendo la energía de activación necesaria y posicionando a las moléculas en la orientación adecuada para que suceda la reacción. La manera en que se unen las enzimas a su sustrato es explicada mediante los modelos de llave cerradura y de encaje inducido.

Nivel avanzado

Las reacciones químicas celulares se relacionan en secuencias o vías interconectadas llamadas vías metabólicas. Una de las formas en que las células regulan estas vías metabólicas es a través del control enzimático, el cual promueve una o varias vías específicas.

fcataldo

Resaltado


1UNIDAD



• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija una discusión acerca de la importancia de las enzimas en la regulación del metabolismo.




1. El sustrato es el almidón y el producto es la maltosa.

2. En las reacciones catalizadas por enzimas, la energía de activación es menor y suceden a mayor velocidad que aquellas que no lo son.

Pensamiento científico: Representación de resultados en gráficos (Página 53)


Una vez construido el gráfico, pida a los estudiantes que respondan preguntas como:

• ¿Qué sucede con la velocidad de reacción entre los valores 40 y 100 de concentración de sustrato?, ¿a qué puede deberse?

• ¿Cómo se podría aumentar nuevamente la velocidad de reacción?

Taller de ciencias (Páginas 54 y 55)

Análisis e interpretación de evidencias

a. Midiendo la altura de la espuma.

b. La espuma es consecuencia de la formación de burbujas de oxígeno al ser degradada el agua oxigenada por la catalasa.

c. La intensidad de la actividad enzimática.

d. La temperatura.

e. El sustrato, la cantidad de papas y el volumen de agua oxigenada.

f. Se concluye que la actividad de la catalasa es mayor a temperatura ambiente.

g. Se rechaza.

h. La temperatura influye en la actividad enzimática. A medida que la temperatura se incrementa, la actividad enzimática también lo hace, hasta alcanzar un determinado valor de temperatura; superado este, la actividad enzimática comienza a decrecer.


Respuestas esperadas de la Evaluación intermedia (Páginas 56 y 57)

Actividades

3.

a. Monosacáridos: carbohidratos más simples, poseen de 3 a 7 carbonos. Ejemplo: glucosa, constituyente de celulosa, almidón y glucógeno.

b. Polisacáridos: carbohidratos formados por más de 10 monosacáridos. Por ejemplo, celulosa, que forma la pared celular vegetal, y almidón y glucógeno, que almacenan energía.

c. Céridos: lípidos simples, que tienen como función impermeabilizar estructuras, como las hojas de ciertas plantas.

d. Fosfolípidos: componentes de la membrana plasmática.

e. Nucleótido: monómero de los ácidos nucleicos.

f. ADN: ácido nucleico que contiene la información genética de los organismos.

4. En el dibujo se debe representar a los lípidos saponificables saturados agrupados, formando capas entre las cuales no se aprecian espacios. Esto explica que a temperatura ambiente se presenten en estado sólido.

5. A. Estructura primaria. B. Estructura secundaria. C. Estructura terciaria. D. Estructura cuaternaria.

6.

a. Porque son hidrofóbicos.

b. Glucosídicos, liberan H2O.

c. Reserva de energía, componente de paredes celulares y exoesqueletos. Celulosa y quitina.

d. Secuencian y almacenan la información genética de los organismos.

e. Agua, sales minerales y gases.

7. Las enzimas son fundamentales para el metabolismo celular porque regulan el desarrollo de diferentes vías metabólicas.

1UNIDAD


Orientaciones para las páginas finales de la unidad

Orientaciones para la síntesis de la unidad (páginas 58 y 59)

• Antes de leer la síntesis, indíqueles a los estudiantes que revisen durante cinco minutos las lecciones de la unidad. Luego, pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno.

• A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección, para que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad.

Solucionario de la Evaluación final (páginas 60 a 63)

1.

a. Mathias Schleiden, Robert Hooke y Theodor Schwann.

b. La célula es considerada la unidad fisiológica de los seres vivos, porque ella es la organización elemental en la que se desarrollan todos los procesos característicos de lo vivo. También se considera a la célula como la unidad de origen y de herencia de los seres vivos, porque toda célula proviene de una prexistente, de la cual recibe la información hereditaria que a su vez transmitirá a su descendencia.

2.

EstructurasA. cloroplasto, B. mitocondria, C. pared celular, D. REL, E. RER, F. Núcleo

A. membrana plasmática, B. mitocondria, C. Núcleo, D. RER, E. Aparato de Golgi, F. Centriolos.

Tipo de célula Vegetal Animal

Estructuras exclusivasCloroplastos (plastidios) y pared celular

Centriolo

Ejemplo de organismos que compone

Plantas Animales

3.

4.

a. A. RER. B. REL. A diferencia del REL, al RER se unen ribosomas.

b. Energía química en forma de ATP.

c. RER.

d. Aparato de Golgi.

e. Citoesqueleto.

Tipo de célula

Material genético

Ribosomas CápsulaOrganelos

membranososOrganismos que

conforman

EucarionteVarios cromosomas lineales

Sí No SíProtistas, hongos, vegetales y animales

ProcarionteUn cromosoma circular, con 2 a 10 copias

Sí Sí NoBacterias y arqueobacterias


5.

a. Oxígeno.

b. Fotosíntesis.

c. CO2 y H

2O.

d. Oxígeno y glucosa.

e. Entre sus fines se cuenta la síntesis de polisacáridos y la respiración celular.

f. Mitocondria.

6. A. Membrana externa. B. Membrana interna. C. Cromosoma circular. D. Cresta mitocondrial. E. Matriz mitocondrial. F. Espacio intermembranoso.

a. En ella se produce la respiración celular.

b. La respiración celular continuaría ocurriendo hasta que a la célula vegetal se le acabasen sus reservas de almidón. Luego, en ausencia de glucosa, la respiración celular se detendría.

c. Posee su propio ADN circular y ribosomas semejantes a los de las bacterias.

d. Debido a que el desarrollo de organelos membranosos significó la compartimentalización y la especialización de funciones.

7.

a. La actividad enzimática es sensible a las variaciones de temperatura. A medida que la temperatura se incrementa, la actividad enzimática también lo hace, hasta alcanzar un determinado valor de temperatura; superado este, la actividad enzimática comienza a decrecer.

b. Las enzimas disminuyen la energía de activación de las reacciones químicas, con lo que logran acelerar las reacciones químicas. Para conseguirlo se unen a un sustrato favoreciendo su reacción y transformación en productos. Existen dos modelos que explican tal unión, el de llave cerradura y el de encaje inducido.

Orientaciones y solucionario para Me evalúo (Página 63)

• Pida a sus estudiantes que, de acuerdo a los puntos obtenidos, realicen las actividades que se proponen.

• La siguiente tabla muestra los puntajes sugeridos para cada pregunta, agrupadas según el descriptor.

Descriptor Pregunta (puntaje asociado)

1 1 (4)

2 2 (9), 3 (5), 4 (5)

3 5 (14), 6.a y 6.b (4)

4 6.c y 6.d (6)

5 8 (6)

6 7 (6)

1UNIDAD


Actividad 1

A partir de la observación microscópica de la lámina de corcho y las observaciones de las primeras células animales se comenzó a consolidar la idea de la existencia de las células en todos los seres vivos.

Actividad 2

La célula es la unidad estructural de los seres vivos, porque todos los organismos, tanto unicelulares como pluricelulares, están compuestos por ellas o sus productos. Además, la célula es considerada la unidad fisiológica de los seres vivos, porque ella es la organización elemental en la que se desarrollan todos los procesos característicos de lo vivo.

Actividad 7

La presencia de ADN y ribosomas, semejantes a los que poseen las células procariontes, en mitocondrias y cloroplastos.

Actividad 8

La teoría endosimbiótica explica la presencia de mitocondrias y cloroplastos en las células eucariontes. Supone que ambos organelos fueron, en un primer momento, organismos procariontes de vida independiente y que fueron incluidos en una célula eucarionte ancestral mediante fagocitosis.

Actividad 12

La mayoría de ellas son proteínas. Se caracterizan porque catalizan las reacciones químicas del metabolismo, son sensibles a variaciones de pH y de temperatura, y porque son relativamente específicas a un determinado tipo de sustrato.

Orientaciones y solucionario para Actividades complementarias (Páginas 63 a 65)

Actividad 1.1

a. Instrumentos ópticos de baja resolución.

b. Los avances científicos y tecnológicos se impulsan mutuamente, por lo que en 200 años es muy probable que el ser humano cuente con mayores conocimientos y sofisticadas aplicaciones tecnológicas.

c. Porque en aquellos años eran muy pocas las personas dedicadas a hacer ciencia, en comparación a lo que sucede hoy. Además, los medios de divulgación de las nuevas ideas y descubrimientos no eran tan eficaces y masivos como los son hoy en día.

d. Un mejor microscopio permite observar muchos detalles, es decir, captar una mayor cantidad de información o datos, con los que se sustentan las ideas científicas.

Actividad 1.2

En la analogía se puede identificar la membrana plasmática, el citoplasma y una serie de procesos metabólicos compartimentalizados y dirigidos desde el núcleo.

Actividad 1.3

a. A una célula vegetal, debido a que estas también producen carbohidratos.

b. Con una célula animal, pues estas toman de una fuente externa los nutrientes que requieren.


Actividad 1.4

a. Porque derivan de células procariontes, probablemente de bacterias Gram negativas, las cuales se caracterizan porque su envoltura celular está compuesta por una membrana citoplasmática (membrana interna), una pared celular delgada de peptidoglicano, que rodea a la anterior, y una membrana externa que recubre la pared celular de estas bacterias. Entre la membrana citoplasmática interna y la membrana externa se localiza el espacio periplásmico. El espacio intermembrana de las mitocondrias y el espacio periplastidial de los cloroplastos son homólogos del espacio periplasmático.

b. La presencia de material genético en ambos organelos, y que este sea semejante al de células procariontes, es una poderosa evidencia del origen bacteriano de estos organelos.

Actividad 1.5

a. En el tejido muscular es el agua y en el tejido óseo, las sales minerales. Esto se explica porque las células óseas secretan una matriz abundante en minerales, en cambio, las células musculares no cuentan con una matriz de estas características.

b. Proteínas.

c. Debido a que todas la células de un mismo organismo pluricelular, con excepción de los gametos, cuentan con la misma información genética, la que les ha sido heredada del cigoto, en el caso de los organismos con reproducción sexual.

Orientaciones para Ciencia, tecnología y sociedad (Páginas 66 y 67)

Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad.

• A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección Reflexiona y opina, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones.

• Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.

1UNIDAD


Taller de ciencias

Materiales Procedimiento

1. Disuelve levadura en agua con azúcar, calentando en el mechero; procura que no hierva.

2. Mide en un tubo de ensayo 3 mL de agua y un mL de azul de bromotimol, sopla con la bombilla, para hacer burbujas de aire, y observa el cambio de coloración.

3. Dispón en un tubo de ensayo la solución de levadura y en otro, azul de bromotimol. Tapona ambos tubos y conéctalos con el tubo de vidrio doblado.

Resultados

1. Dibuja el montaje experimental y representa el cambio de coloración observado.

Análisis y conclusiones

1. ¿Qué sucedió con la coloración del azul de bromotimol?

2. Explica por qué se produjo el cambio de coloración del indicador.

Trabajo en equipo

1. Si la tasa relativa de respiración o fermentación es el tiempo que tarda el CO2 en producir un cambio de coloración, diseña y realiza un experimento para resolver alguno de los siguientes problemas:

a. ¿Cuál es el efecto de la temperatura en la fermentación de las levaduras?

b. ¿Cómo afecta la concentración de azúcar a la producción de CO2 en la fermentación de las levaduras?

No olvides que tu experimento debe contar con una experiencia control y debes controlar en él una variable. Luego, representa tus resultados en un gráfico.

Tubos de ensayo, tapones perforados, tubos de vidrio doblados para conectar tubos de ensayo, gradilla, termómetro, mechero, suspensión de levaduras, azúcar, solución de azul de bromotimol (*) o de agua de cal, bombillas o pipetas y balanza.(*): El azul de bromotimol actúa como indicador de pH, en un medio alcalino es azul y en ácido, amarillo.

Demostración de la producción de CO2 durante la respiración celular

Las levaduras son hongos microscópicos relevantes en la industria alimentaria por su capacidad de fermentación.

Material fotocopiable



Ficha de refuerzo

Biomoléculas y estructuras celulares eucariontes

1. ¿Qué tienen en común todos los seres vivos? Cita tres diferencias de los seres vivos con la materia inerte.

2. Explica en qué consiste la nutrición autótrofa de las plantas. Realiza un breve esquema de la fotosíntesis.

3. ¿A qué grupo de biomoléculas pertenecen las sales minerales? Nombra tres ejemplos de sales minerales que conozcas y sus funciones en el organismo.

4. Completa el siguiente cuadro con las principales funciones biológicas de las biomoléculas orgánicas. Nombra un ejemplo para cada una de las funciones.

Biomoléculas orgánicas Funciones Ejemplos

5. Identifica las estructuras indicadas en las ilustraciones:

Célula vegetal

Célula animal

1UNIDAD


Biomoléculas

1. Los bioelementos se pueden clasificar en primarios, secundarios y oligoelementos. Busca información sobre cada uno e indica qué elementos químicos se consideran dentro de cada grupo.

2. Responde las siguientes preguntas acerca de los lípidos:

a. ¿Qué son los esteroides?

b. ¿Qué consecuencias puede tener en el organismo la presencia de una cantidad excesiva de colesterol?

C. A continuación, se representan cuatro biomoléculas que componen a los seres vivos. Observa cada compuesto y contesta las siguientes preguntas:

A.

CH₂OH

HH

OH

O

H

OHH

OH

OH

H

C.

HO

B. D.

d. Identifica el grupo de biomoléculas a las que pertenecen los compuestos representados.

e. Indica cuáles de ellos son compuestos monómeros.

f. Explica la función del compuesto D.


Ficha de ampliación



Instrumento de evaluación

Marca con una ✖ la alternativa correcta.

1. Respecto de la teoría celular, es correcto afirmar que:

I. comenzó a desarrollarse durante el siglo XX, gracias a los progresos de la genética.

II. consiste en una explicación acerca de los seres vivos.

III. propone que el funcionamiento de todos los seres vivos se basa en la actividad de unidades constitutivas.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. II y III

E. I, II y III

2. ¿Qué científicos propusieron que todos los seres vivos están formados por células?

A. Hooke y Leeuwenhoek.

B. Schleiden y Schwann.

C. Dutrochet y Virchow.

D. Schleiden y Hooke.

E. Virchow y Leeuwenhoek

3. Las células eucariontes, a diferencia de las procariontes, presentan:

I. una mayor complejidad interna.

II. la capacidad de organizarse y diferenciar sus funciones en un organismo pluricelular.

III. material genético organizado en cromosomas circulares.

4. Cuáles son características comunes a células vegetales y animales:

I. carecen de organelos membranosos.

II. poseen membrana plasmática que regula la interacción con el medio.

III. mantienen el material genético dentro del núcleo.

IV. contienen mitocondrias que producen la mayor parte del ATP de la célula.

A. Solo I

B. Solo III

C. I y II

D. I y III

E. I, II y III

A. II, III y IV

B. I, II y III

C. II y IV

D. I y III

E. III y IV

Nombre: Curso: 1º medio

1UNIDAD


5. ¿Qué componente celular será más notorio o abundante si la célula tiene una elevada síntesis proteica?

I. Ribosomas.

II. Retículo endoplasmático liso.

III. Retículo endoplasmático rugoso.

A. Solo I

B. Solo II

C. II y III

D. I y II

E. I y III

6. Los productos finales de la respiración celular, realizada por las mitocondrias, son:

A. NADH y ATP.

B. dióxido de carbono, agua y ATP.

C. ácido pirúvico y dióxido de carbono.

D. dióxido de carbono y oxígeno.

E. dióxido de carbono, ácido cítrico y ATP.

7. La función de los cloroplastos es:

A. sintetizar carbohidratos simples, que servirán de nutrientes a la célula.

B. producir el ATP necesario para la mayor parte de los trabajos celulares.

C. unir aminoácidos y sintetizar pequeños péptidos.

D. modificar químicamente las proteínas y los lípidos antes de exportarlos.

E. almacenar sustancias nutritivas, como el almidón.

8. Respecto de la teoría endosimbiótica, es correcto que esta explica el origen de:

A. los ribosomas en las células procariontes.

B. las mitocondrias y los lisosomas en las células eucariontes.

C. el nucléolo en las células eucariontes.

D. los cloroplastos y las mitocondrias en las células eucariontes.

E. los retículos endoplasmáticos y el aparato de Golgi en las células eucariontes.

9. Las evidencias que sustentan la teoría endosimbiótica son:

A. la presencia tanto en mitocondrias como en cloroplastos de ADN y ribosomas.

B. la existencia de pared celular tanto en las mitocondrias como en los cloroplastos.

C. el beneficio energético que obtiene la célula gracias a la presencia de cloroplastos y de mitocondrias.

D. el desarrollo de procesos metabólicos al interior de mitocondrias y de cloroplastos.

E. la presencia de ADN propio en los diferentes organelos membranosos.

10. El agua es un compuesto fundamental en nuestro organismo, porque contribuye eficazmente a:

I. la regulación calórica

II. al transporte de sustancias disueltas

III. favorecer la realización del metabolismo

A. Solo II

B. I y III

C. II y III

D. I y II

E. I, II y III

11. La función primaria de la glucosa es:

A. enzimática.

B. estructural en el ADN.

C. energética.

D. receptora de señales.

E. estructural en la membrana plasmática.

12. ¿Cuál de los siguientes factores influye en la actividad de una enzima?

A. pH.

B. Temperatura.

C. Concentración de enzima.

D. Concentración de sustrato.

E. Todas.

13. Son cualidades de las enzimas:

I. aceleran las reacciones metabólicas.

II. luego de transformar al sustrato no pueden ser reutilizadas.

III. disminuyen la energía de activación de una reacción química.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y III

E. I, II y III



fcataldo

Resaltado


Área: Biología

Curso: 1º medio

Nombre de la unidad: La célula

Tabla de especificaciones

Objetivos de la unidad Contenidos Habilidad Ítem Clave Criterios y niveles de logro

Conocer los aportes realizados por diferentes científicos al estudio de la célula y los postulados de la teoría celular.

Teoría celularComprender

Conocer12

DB

Logrado: 2 ítems correctos.Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.

Distinguir los diferentes tipos celulares e identificar las funciones de los diferentes organelos.

Organelos celulares

ComprenderComprenderComprender

345

CAE

Logrado: 2 a 3 ítems correctos.Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.

Describir la función de cloroplastos y mitocondrias.

Cloroplastos y mitocondrias

ConocerIdentificar

67

BA


Explicar la importancia de la teoría endosimbiótica.

Teoría endosimbiótica

ConocerIdentificar

89

DA


Identificar las principales biomoléculas inorgánicas y orgánicas.

BiomoléculasComprender

Identificar1011

EC


Describir el rol de las enzimas e identificar las condiciones óptimas de su funcionamiento.

EnzimasConocer

Identificar1213

ED


1UNIDAD



1UNIDAD

48 Unidad 2: Especialización y transporte celular

Especialización y transporte celular

Propósito de la unidadEl propósito de la unidad es el estudio del funcionamiento de tejidos y órganos y actividad de sus células especializadas, como la célula intestinal y la célula secretora, entre otras. A esto se suman los procesos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente.

Estos conocimientos se integran con habilidades de pensamiento científico relativas al análisis de investigaciones clásicas relacionadas con las moléculas que participan en el metabolismo celular. En esta misma línea, se propone el desarrollo de habilidades para organizar, interpretar datos, y formular explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos sobre la composición y función molecular de la célula.

Objetivos Fundamentales VerticalesDe acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 274), los estudiantes serán capaces de:


• Describir el origen y el desarrollo histórico de conceptos y teorías relacionadas con los conocimientos del nivel, valorando su importancia para comprender el quehacer científico y la construcción de conceptos nuevos más complejos (OFV 3).


• Comprender que el funcionamiento de órganos y tejidos depende de células especializadas que aseguran la circulación de materia y el flujo de energía (OFV 6).

Contenidos Mínimos Obligatorios De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 275), los CMO son los siguientes:

• Explicación del funcionamiento de los tejidos y órganos basada en la actividad de células especializadas que poseen una organización particular, por ejemplo, la célula secretora, la célula muscular (CMO 6).


12UNIDAD

UNID

AD


2• Explicación de fenómenos fisiológicos sobre la base de la descripción de mecanismos de

intercambio entre la célula y su ambiente (transporte activo, pasivo y osmosis), y extrapo-lación de esta información a situaciones como la acumulación o pérdida de agua en tejidos animales y vegetales (CMO 7).


HabilidadLecciones

1 2 3 4

Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos del nivel, por ejemplo, referidos al transporte de agua a través de membranas.

• • •

Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel, por ejemplo osmosis, con énfasis en la construcción de teorías y conceptos complejos.

• •

Distinción entre ley, teoría e hipótesis, y caracterización de su importancia en el desarrollo del conocimiento científico. • • • •

Aprendizajes Esperados en relación con los OFTDe acuerdo con el Programa de Estudio de Primer año medio de Biología (página 39), son los siguientes:

Interés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad

• Busca información complementaria a la entregada por el docente, para satisfacer sus intereses e inquietudes.






• Registra en orden cronológico los datos producidos en torno al tema de trabajo investigado.



• Respeta el uso de vocabulario científico pertinente.



Aprendizaje Esperado Objetivo Específico Lección Contenido Instrumentos de Evaluación Indicador de evaluaciónTiempo estimado


• Explicar la relación entre el funcionamiento de ciertos órganos y tejidos y las células especializadas que los componen (célula intestinal, célula secretora, célula muscular, célula epitelial renal, célula sanguínea).

• Explicar la relación que existe entre la función de ciertos tejidos y las características de las células que los constituyen.

1 ¿Cómo se organizan las células en los organismos pluricelulares?

• Relación que existe entre la función de ciertos tejidos y las características de las células que los constituyen.



• Ilustran en un esquema los niveles de organización de los seres vivos desde el nivel atómico hasta el organismo completo, incluyendo las correspondientes unidades de medida.

• Mencionan que las células eucariontes comparten la misma composición molecular, pero que su morfología varía de acuerdo al tejido que componen y su función específica.

• Identifican diversas células especializadas en ilustraciones o esquemas (célula muscular, secretora, intestinal, epitelial renal, sanguínea).

• Distinguen los organelos celulares especializados más característicos de diferentes tipos celulares y la consecuencia sobre la función celular.

• Establecen relaciones entre la función de órganos o tejidos y la morfología de las células que los componen (por ejemplo, la función del intestino delgado y la forma de la célula intestinal).

4

• Explicar los mecanismos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente (osmosis, difusión, transporte pasivo y activo).

• Comprender los mecanismos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente.

• Describir los fenómenos que ocurren en las células animales y vegetales, producto de los movimientos de agua.

• Conocer lo que sucede en diferentes tejidos del cuerpo como resultado de la especialización celular y del intercambio de sustancias entre la célula y el medio.

2 ¿Cómo se comunica la célula con su entorno?

• Mecanismos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente.



• Describen mecanismos de intercambio entre la célula y su ambiente en relación con las características de la membrana plasmática según el modelo de mosaico fluido.

6

3 ¿Cómo ingresa y sale el agua de una célula?

• Fenómenos que ocurren en las células animales y vegetales, producto de los movimientos de agua.



• Dan ejemplos de procesos fisiológicos cotidianos donde operan diversos mecanismos de intercambio de sustancias (turgencia de las verduras sumergidas en agua versus las aliñadas, apariencia de la piel de los dedos luego de un baño de tina con sales).

4

4 ¿Cuál es la importancia de la permeabilidad celular?

• Permeabilidad celular y su relación con la función de diferentes tejidos.



• Explican fenómenos biológicos aplicando conceptos de intercambio celular aplicados a procesos biológicos propios de los distintos sistemas corporales estudiados anteriormente, tales como absorción intestinal, intercambio gaseoso, excreción urinaria, entre otros.

• Explican que la célula requiere intercambiar permanentemente sustancias del medio externo ya sea para incorporar distintas sustancias necesarias para su funcionamiento como también para excretar desechos hacia el exterior, manteniendo estable su medio interno.

4

UNID

AD


2 Aprendizaje Esperado Objetivo Específico Lección Contenido Instrumentos de Evaluación Indicador de evaluación

Tiempo estimado (horas pedagógicas)

• Explicar la relación entre el funcionamiento de ciertos órganos y tejidos y las células especializadas que los componen (célula intestinal, célula secretora, célula muscular, célula epitelial renal, célula sanguínea).

• Explicar la relación que existe entre la función de ciertos tejidos y las características de las células que los constituyen.

1 ¿Cómo se organizan las células en los organismos pluricelulares?

• Relación que existe entre la función de ciertos tejidos y las características de las células que los constituyen.



• Ilustran en un esquema los niveles de organización de los seres vivos desde el nivel atómico hasta el organismo completo, incluyendo las correspondientes unidades de medida.

• Mencionan que las células eucariontes comparten la misma composición molecular, pero que su morfología varía de acuerdo al tejido que componen y su función específica.

• Identifican diversas células especializadas en ilustraciones o esquemas (célula muscular, secretora, intestinal, epitelial renal, sanguínea).

• Distinguen los organelos celulares especializados más característicos de diferentes tipos celulares y la consecuencia sobre la función celular.

• Establecen relaciones entre la función de órganos o tejidos y la morfología de las células que los componen (por ejemplo, la función del intestino delgado y la forma de la célula intestinal).

4

• Explicar los mecanismos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente (osmosis, difusión, transporte pasivo y activo).

• Comprender los mecanismos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente.

• Describir los fenómenos que ocurren en las células animales y vegetales, producto de los movimientos de agua.

• Conocer lo que sucede en diferentes tejidos del cuerpo como resultado de la especialización celular y del intercambio de sustancias entre la célula y el medio.

2 ¿Cómo se comunica la célula con su entorno?

• Mecanismos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente.



• Describen mecanismos de intercambio entre la célula y su ambiente en relación con las características de la membrana plasmática según el modelo de mosaico fluido.

6

3 ¿Cómo ingresa y sale el agua de una célula?

• Fenómenos que ocurren en las células animales y vegetales, producto de los movimientos de agua.



• Dan ejemplos de procesos fisiológicos cotidianos donde operan diversos mecanismos de intercambio de sustancias (turgencia de las verduras sumergidas en agua versus las aliñadas, apariencia de la piel de los dedos luego de un baño de tina con sales).

4

4 ¿Cuál es la importancia de la permeabilidad celular?

• Permeabilidad celular y su relación con la función de diferentes tejidos.



• Explican fenómenos biológicos aplicando conceptos de intercambio celular aplicados a procesos biológicos propios de los distintos sistemas corporales estudiados anteriormente, tales como absorción intestinal, intercambio gaseoso, excreción urinaria, entre otros.

• Explican que la célula requiere intercambiar permanentemente sustancias del medio externo ya sea para incorporar distintas sustancias necesarias para su funcionamiento como también para excretar desechos hacia el exterior, manteniendo estable su medio interno.

4



Prerrequisitos



Lección 1 ¿Cómo se organizan las células en los organismos pluricelulares?

• Purves, D. y otros. (2009). Vida: la ciencia de la Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.

• De Robertis, E. y De Robertis, E. (1994) Biología celular y molecular. (11ª edición) Argentina: Editorial El Ateneo.

Lección 2 ¿Cómo se comunica la célula con su entorno?


• Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill

• Audesirk, T., Audesirk, G., Byers, B. (2008) Biología de la vida en la Tierra. (8ª edición) México: Pearson Prentice Hall.

Lección 3 ¿Cómo ingresa y sale el agua de una célula?

• Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología conceptos y relaciones. Ciudad de México: Editorial Pearson Educación.

Lección 4 ¿Cuál es la importancia de la permeabilidad celular?


• Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.

Lección 1 ¿Cómo se organizan las células en los organismos pluricelulares?

Lección 2 ¿Cómo se comunica la célula con su entorno?

Organelos celulares, sus funciones y biomoléculas que constituyen la célula.

Biomoléculas, fosfolípidos y membrana plasmática.

Lección 3 ¿Cómo ingresa y sale el agua de una célula?

Lección 4 ¿Cuál es la importancia de la permeabilidad celular?

Características del agua y transporte pasivo.

Tipos de transporte celular, osmosis y diferenciación celular.

Atención


2UNIDAD


Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 68 y 69)


• Pida a sus estudiantes, antes de iniciar la unidad, que desarrollen la encuesta sugerida en la sección Me preparo para la unidad. Luego, dirija una puesta en común de los resultados.


• Invite a los estudiantes a leer y a analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección, en la página 68 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar al finalizar la unidad, y dar así mayor sentido a su estudio.

Para comenzar


• Indique a sus estudiantes que comenten el texto de esta cápsula y que respondan las preguntas sugeridas en ella. Puede complementarlas con otras como las siguientes:

• ¿Qué componentes de la membrana son responsables de su fluidez?

• Si la composición de la membrana plasmática es semejante en todas las células, ¿por qué solo algunas pueden realizar fagocitosis?, ¿este proceso dependerá únicamente de la membrana plasmática?

• ¿Qué tipo de molécula, presente en la membrana plasmática, estará asociado al transporte de sustancias específicas?, ¿por qué?

fcataldo

Nota adhesiva





A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la primera lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 70.



• En la unidad anterior conociste las características que distinguen a las células animales de otros tipos celulares, pero ¿serán todas las células animales iguales?

• ¿Qué diferencias y qué semejanzas piensas que existen entre las distintas células de tu cuerpo?

• Tal como en tu cuerpo, en un árbol ¿también esperarías encontrar diferentes tipos celulares?

• ¿Por qué existirán diferentes tipos celulares en un organismo?


Aunque varíen sus proporciones, en todas las células se encuentran los mismos elementos químicos fundamentales (C, H, O, N, P, S) conformando a las distintas biomoléculas con las que se construye y organiza la célula (agua, sales minerales, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, proteínas, vitaminas, entre otras). Con estas biomoléculas se estructuran, por ejemplo, la membrana plasmática y los organelos de una célula eucarionte, tales como las mitocondrias, encargadas de proporcionar ATP, o el aparato de Golgi, ocupado en controlar el transporte de proteínas.

Trabaja con los que sabes (Página 70)


1.

- Núcleo: contiene en su interior la información genética en forma de ADN y ARN.

- Ribosomas: la función de los ribosomas es la síntesis de proteínas.

- Vacuola: contiene una solución compuesta por iones, azúcares, aminoácidos y, en algunos casos, proteínas. En células vegetales posee enzimas digestivas que desempeñan una función similar a la de los lisosomas en las células animales. Su presencia, combinada con la pared celular, genera las condiciones de turgencia que hacen posible que las plantas permanezcan erguidas.

- Cloroplastos: son un tipo de plastidio responsable de realizar la fotosíntesis.

- Pared celular: su principal función es dar rigidez y turgencia a las plantas evitando la ruptura de la célula. También permiten el contacto entre citoplasmas de diferentes células.

- Retículo endoplasmático liso (REL): en él se sintetizan los lípidos que forman parte de las membranas celulares.

- Mitocondria: organelo encargado de proveer de energía a la célula mediante un proceso llamado respiración celular.

2UNIDAD


- Aparato de Golgi: en este organelo, algunas proteínas y lípidos producidos en los retículos son modificados y luego distribuidos mediante vesículas a un destino específico, ya sea para formar parte de la membrana celular, o para exportarlos de la célula. Algunas de estas vesículas permanecen en el citoplasma y se conocen como lisosomas.

- Retículo endoplasmático rugoso (RER): presenta ribosomas asociados que participan en la producción de proteínas que serán utilizadas para formar las membranas de la célula.

Es posible determinar que esta célula es vegetal, debido a la presencia de pared celular, cloroplastos y una gran vacuola central.

2. Carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

3.

a. Tejidos epiteliales y conjuntivos.

b. Comparten todas las estructuras propias de una célula eucarionte animal, como membrana plasmática, un sistema de endomembranas, núcleo, mitocondrias y centriolos.


A continuación, se presentan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo hincapié en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


• Es probable que los estudiantes consideren que en todos los organismos pluricelulares se reconocen tejidos. Sin embargo, organismos como las algas (protistas) y los hongos pluricelulares carecen de ellos. Pídales que investiguen los conceptos de talo y talófitas.



Algunas de las enzimas pancreáticas y su respectivo sustrato y producto se muestran en la tabla.

Enzima Sustrato Producto

Carboxipeptidasa B Proteínas y polipéptidosSepara carboxilos terminales de aminoácidos con cadenas laterales básicas.

Lipasa pancreática TriglicéridosMonoglicéridos, glicerol y ácidos grasos.

Alfa- amilasa pancreática Almidón Maltosa

Ribonucleasa ARN Ribonucleótidos

Desoxirribonucleasa ADN Desoxirribonucleótidos

Fosfolipasa A2 Fosfolípidos Ácidos grasos

Dipeptidasas Dipéptidos Dos aminoácidos


La actividad de las enzimas pancreáticas, al igual que la de todas las enzimas, depende de la temperatura. En este caso es esperable que alcancen su máxima eficiencia a la temperatura corporal.



Se espera que los estudiantes establezcan una analogía entre las fibras de la toalla con el aspecto que presentan las vellosidades intestinales. Al igual que en estas últimas, las fibras permiten aumentar la superficie de absorción.

Información complementariaTejidos vegetales

• Tejidos dérmicos: recubren y protegen el cuerpo de las plantas contra la deshidratación, golpes, variaciones de la temperatura y del ataque de agentes infecciosos.

• Tejidos meristemáticos: se ocupan del crecimiento. Sus células se dividen continuamente y pueden transformarse o diferenciarse para formar los otros tipos celulares. Se ubican en la punta de tallos y raíces y también en sus paredes, en las semillas y en las yemas que producen nuevas hojas.

• Tejidos fundamentales: sus funciones generales son la fotosíntesis, el almacenamiento y el soporte corporal. Entre ellos se cuentan el parénquima, el colénquima y el esclerénquima. El parénquima es un tejido que en las hojas es responsable de la fotosíntesis; mientras que en los tallos y raíces almacena sustancias de reserva, como el almidón. En tanto, el colénquima y el esclerénquima son tejidos que dan soporte a la planta.

• Tejidos vasculares: se encargan del transporte de sustancias. Existen dos tipos: xilema y floema. El xilema está constituido por células muertas, que antes de morir se unieron formando finos tubos mediante los cuales se transporta la savia bruta, la que está compuesta por agua, minerales y otros nutrientes que son absorbidos por las raíces de las plantas. La savia bruta es llevada por el xilema hacia las hojas, donde es usada para realizar la fotosíntesis, o a los frutos, donde se emplea para la producción de semillas. Las células del floema están vivas y también forman delgados conductos, por los cuales se transporta la savia elaborada, la que está formada por azúcares y otras sustancias que se producen en las hojas como resultado de la fotosíntesis. La savia elaborada es conducida por el floema hasta el resto de los órganos de la planta, donde los nutrientes que contiene serán utilizados para que se realicen las funciones vitales, o bien para que sean almacenados.

2UNIDAD



Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre los tejidos.

Nivel básico

1. Identifica tres tipos celulares humanos y en qué órganos es posible encontrarlos.

Nivel avanzado

2. Investiga y describe brevemente los tipos fundamentales de tejidos del ser humano.


Nivel básico

1. Neuronas, en el cerebro y otros órganos del sistema nervioso. Fibras musculares, en los músculos esqueléticos. Células exocrinas, en los acinos pancreáticos.

Nivel avanzado

1.

- Tejido epitelial: sus funciones generales son la protección y secreción. Estos tejidos revisten todas las superficies internas de órganos como los pulmones, el estómago y las paredes de los vasos sanguíneos. Está compuesto por células muy juntas que, dependiendo de la función y del órgano en el que se encuentren, tienen diferente forma, disposición y función.

- Tejido nervioso: está compuesto por dos tipos celulares: las células gliales y las neuronas. Las gliales están encargadas de proteger y alimentar a las neuronas, mientras que las neuronas están especializadas en la transmisión del impulso nervioso.

- Tejido conectivo: es responsable de unir y soportar los otros tejidos del cuerpo. Está formado por células separadas unas de otras, pero rodeadas por un medio líquido, gelatinoso o sólido que es secretado por ellas mismas, llamado matriz extracelular, y que les ayuda a adquirir resistencia. Existen varios tipos de tejido conectivo, como el tejido óseo, el tejido adiposo y la sangre.

- Tejido muscular: está compuesto por células alargadas llamadas fibras musculares. Estas tienen la capacidad de contraerse y relajarse frente a diferentes estímulos. Es responsable del movimiento, en procesos tan importantes como el desplazamiento, el avance de la comida en el tracto digestivo y la contracción del corazón. Existen tres tipos de tejido muscular: el músculo esquelético, el músculo liso y el músculo cardíaco.



• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija una conversación acerca de la diversidad de tipos celulares y la importancia de su especialización tanto morfológica como funcional.




Tipo celularTejido del que

forma parteMorfología Organización subcelular Función

Fibra muscular esquelética

Muscular AlargadaMultinucleada, citoplasma con miofibrillas y abundancia de mitocondrias.

Contracción

Célula exocrina del páncreas

Epitelial Células grandes y poliédricas.

Núcleo esférico y en posición basal. En el citoplasma apical se distinguen múltiples gránulos con zimógenos.

Secreción de zimógenos, formas enzimáticas inactivas.

Enterocito Epitelial Cúbico

Membrana con microvellosidades en la región apical de la célula. En el citoplasma apical, junto a la membrana, hay pequeñas vesículas de secreción con glucoproteínas.

Absorción y secreción

Célula epitelial renal

EpitelialCúbica simple o cilíndrica simple.

Borde en cepillo en las células epiteliales cúbicas del TCP. Citoplasma con abundantes mitocondrias.

Absorción y secreción

Eritrocito ConjuntivoDiscoidal bicóncavo

Anucleadas y sin mitocondrias.Transporte de gases respiratorios.

Neuronas Nervioso Diversas

Cuerpo celular diferenciado en soma y axón, con múltiples ramificaciones menores en los extremos. Nucleolo prominente y abundantes mitocondrias.

Conducción del impulso nervioso.

Osteoblastos Conjuntivo CúbicosGran cantidad de RER, el núcleo es esférico y grande y un aparato de Golgi prominente.

Formación de hueso.

a. Diferencias de forma, función, preeminencia de ciertos organelos y cualidades de la membrana, entre otras.

b. Las características morfológicas aumentan la eficiencia de la función, al igual que su organización subcelular.

2UNIDAD




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la segunda lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 82.


Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos y lecciones anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas:

• ¿Qué intercambian los seres vivos con el ambiente?, por ejemplo una planta o un animal.

• ¿Todos los seres vivos intercambian materia y energía con el ambiente?, ¿por qué lo hacen?, ¿qué les sucede si dejan de hacerlo?

• ¿Qué intercambian las células vegetales y animales con el ambiente?, ¿por qué lo hacen?, ¿qué les sucede si dejan de hacerlo?

• ¿Qué estructura celular está encargada de ese intercambio?


La membrana plasmática es el límite que contacta a la célula con su ambiente y mantiene su integridad. A través de ella la célula intercambia sustancias con el medio, por ejemplo, ingresan nutrientes y gases, y son expulsados desechos y productos celulares funcionales en el organismo. Como todas las estructuras celulares, la membrana está constituida por biomoléculas, todas ellas orgánicas, como los fosfolípidos, proteínas y carbohidratos.



2.

a. La membrana plasmática.

b. Los ácidos grasos saturados no poseen dobles enlaces, en cambio, los ácidos grasos insaturados poseen uno (monoinsaturados) o más de uno (poliinsaturados).


A continuación, se presentan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.



• Comúnmente, los estudiantes indican que la membrana es selectiva porque “deja pasar lo bueno o útil y no lo malo o dañino”. Es importante aclararles al respecto que la selectividad de la membrana depende de procesos físicos y químicos objetivos, por ejemplo, la membrana plasmática es permeable a sustancias tóxicas como el alcohol o ciertas drogas.

Actividad 5, Aplicación (Página 83)


1.

Membrana plasmática: estructura que rodea a la célula y la separa del medio externo. Permite el intercambio de materiales y energía con el entorno. Es selectiva, por ello impide el paso de algunas moléculas y permite el de otras, garantizando la integridad y la estabilidad del medio celular interno. Está compuesta de fosfolípidos y proteínas que participan en el transporte de sustancias.

Fosfolípidos. Son los principales componentes de las membranas celulares o biológicas. Desde el punto de vista químico, un fosfolípido es un glicérido combinado con un grupo fosfato. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, es decir, tienen una región polar (hidrofílica, que puede estar en contacto con el agua) y otra apolar (hidrofóbica, que repele el agua).

Actividad 6, Reflexión (Página 85)

Recomiende a sus estudiantes el empleo de material de desecho para la confección de este modelo e indíqueles que su diseño facilite el desplazamiento de piezas o su modificación.



1.

a. El más abundante en el medio intracelular es el potasio y en el extracelular, el sodio.

b. El menos abundante en el medio intracelular es el calcio y en el extracelular, el magnesio y el calcio.

c. Ambos tienen el mismo tipo de componentes.

d. Aunque ambos medios comparten el mismo tipo de componentes, estos se encuentran en diferente concentración. Esta diferencia es responsabilidad de la membrana plasmática.

2. Debido a que la estructura y organización de la membrana celular y el metabolismo son interdependientes, si se altera cualquiera de estos dos elementos del sistema, la célula puede colapsar o enfermar.

2UNIDAD


Minitaller, Proporción de biomoléculas en la membrana (Página 87)


a. Una hipótesis probable es: las membranas celulares de diferentes organismos difieren en la proporción de sus biomoléculas constituyentes.

b. La hipótesis se valida. Aunque siempre la proporción de lípidos es la mayor y la de carbohidratos la menor, existen diferencias. Por ejemplo, al contrastar la proporción de lípidos en los tres tipos celulares representados.



Es importante destacar que la molécula de etanol es de mayor tamaño que las de CO2 y O2, con 3 y 2 átomos respectivamente y que, aunque traspasa la membrana dado que es liposoluble, otras moléculas de mayor tamaño no lo harán tan fácilmente, aunque sean liposolubles, como el colesterol, que requiere un transporte especializado.

Minitaller, Factores que afectan la velocidad de difusión (Página 92)

Análisis y conclusión

1. Si se eleva la temperatura, aumenta la velocidad de difusión, puesto que implica un incremento de la energía cinética de las partículas.

2. Aumenta.

3. Fue mayor en el agua destilada, pues opone menos resistencia al movimiento de las partículas que la gelatina.


Información complementariaAlteraciones del transporte de membrana

Como hemos visto a lo largo de esta unidad, el transporte a través de la membrana cumple múltiples funciones de gran importancia para la célula, como la absorción de nutrientes, el transporte de gases como el CO2 y el O2, el movimiento de agua, la fagocitosis de patógenos o la secreción de alguna sustancia, como neurotransmisores o enzimas.

Pero existen ciertos factores que pueden generar alteraciones en el transporte de sustancias a través de la membrana, lo que trae consigo afecciones como la diarrea y las canalopatías.

Por ejemplo, una persona infectada con la bacteria Vibrio cholerae sufrirá un cuadro severo de diarrea. Esto, debido a que la toxina colérica producida por este microorganismo patógeno inhibe el funcionamiento de la bomba de Na+-K+, lo que ocasiona el aumento de la concentración de Na+ en el lumen intestinal. Además, la toxina provoca un incremento de la expulsión de Cl– a través de los canales iónicos de los enterocitos. La acumulación de ambos iones en el lumen intestinal origina un gradiente de concentración que hace que el agua abandone por osmosis las células intestinales. El aumento del volumen de agua en las heces se traduce en diarrea y en deshidratación.

En cuanto a las canalopatías, se ve afectada la función de los canales iónicos, lo que puede generar enfermedades del sistema nervioso o muscular. Por ejemplo, la fibrosis quística es una enfermedad genética producida por una mutación en una de las proteínas que participan en el transporte de cloruro a través de las membranas celulares de ciertas células, como las que revisten a los pulmones. Esto trae como consecuencia una producción abundante de una secreción mucosa que termina obstruyendo las vías respiratorias, lo que causa problemas respiratorios. También se altera la secreción de sudor y jugos gástricos.

Actividad 10, Síntesis (Página 96)


Tipo de transporte Moléculas que transporta Explicación del mecanismo

Difusión facilitadaAminoácidos, glucosa, fructosa y iones

Pequeñas moléculas con carga, iones y moléculas de mayor tamaño, que no pueden atravesar la bicapa lipídica, son movilizadas por proteínas transportadoras a favor de su gradiente de concentración.

Bomba Na+ K+ Extrae de las células 3 iones de Na+ al tiempo que ingresa 2 iones K+

Explicación del mecanismo: cuando se fosforila la bomba, al unirse con un grupo fosfato proveniente de una molécula de ATP, esta cambia su conformación y se realiza el transporte en contra del gradiente de concentración.

Simporte Na+ y GlucosaAmbas sustancias ingresan simultáneamente a la célula mediante una proteína transportadora.

Antiporte Na+ y Ca2+Una proteína transportadora moviliza a las sustancias simultáneamente y en sentido contrario.

2UNIDAD



• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija una conversación acerca de la importancia de que la membrana regule el intercambio de sustancias entre la célula y el medio. Refuerce la idea empleando la Información complementaria.




1.

a. A: Difusión simple. B: bomba Na+ K+. C: difusión facilitada. D: Difusión facilitada.

b. A: transporte pasivo. B: transporte activo. C: transporte pasivo. D: transporte pasivo.

c. Las sustancias deben ser pequeñas y sin carga.

d. A: O2, CO

2 y urea. C: iones. D: Glucosa y aminoácidos.

2. Enterocitos (una pequeña proporción de péptidos puede ingresar a la célula intestinal por endocitosis, especialmente en lactantes) y fagocitos (que incorporan por este medio células muertas, bacterias y restos celulares, entre otras sustancias).


Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre los procesos de transporte.

Nivel básico

1. Explica por medio de un ejemplo qué significa que una sustancia se movilice a favor del gradiente de concentración.

Nivel avanzado

2. Investiga y describe brevemente los trastornos derivados del mal funcionamiento de los canales de Na+.


Nivel básico

1. Significa que una sustancia se mueve desde donde está en mayor concentración hacia donde su concentración es menor. Por ejemplo, el oxígeno se mueve desde el líquido intersticial hacia el citoplasma a favor del gradiente de concentración.

Nivel avanzado

1. Alteraciones en los canales de Na+ pueden causar arritmias cardíacas y miastenia grave. Esta es una canalopatía con causas autoinmunes, entre sus síntomas se cuenta la debilidad de los músculos voluntarios, dificultad para respirar, hablar, deglutir, entre otros.


Respuestas esperadas de Evaluación intermedia(Páginas 100 – 101)

Actividades

1.

A: neurona. Su forma es muy especializada para cumplir su función, se identifican el soma o cuerpo, del cual emergen las dendritas, y el axón, el cual conduce el impulso nervioso. Esto último es la función básica de esta célula.

B: fibra muscular. Son células alargadas, multinucleadas en cuyo citoplasma se encuentran las miofibrillas, las cuales son claves para conseguir que estas células se contraigan.

2.

a. Fosfolípidos, colesterol (solo en animales), proteínas y carbohidratos.

b. Es semipermeable.

c. El modelo de mosaico fluido fue propuesto en 1972 por S. J. Singer y G. Nicholson; con él explican la organización de las membranas celulares. Esta se caracteriza por una doble capa de fosfolípidos en la que se incrustan proteínas.

d. Significa que una sustancia se mueve desde donde está en mayor concentración hacia donde su concentración es menor. Por ejemplo, el oxígeno se mueve desde el líquido intersticial hacia el citoplasma a favor del gradiente de concentración.

e. La temperatura, la magnitud del gradiente de concentración, la existencia de proteínas transportadoras y la afinidad de estos por los solutos.

f. En el transporte pasivo la célula no consume ATP y moviliza sustancias a favor del gradiente de concentración. En cambio, el transporte activo implica un gasto de ATP y el movimiento de las sustancias es en contra del gradiente de concentración.

g. En contra del gradiente de concentración.

3. Aminoácidos. Estos son transportados por difusión facilitada.

4.

a. Transporte en masa, exocitosis.

b. A través de la exocitosis, la célula secreta sustancias, ya sea a una superficie o a un conducto. Por ejemplo, los zimógenos expulsados por las células de los acinos pancreáticos.

c. Endocitosis.

d. Fagocitosis, pinocitosis y endocitosis con receptor.

2UNIDAD




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la tercera lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 102.



• ¿Por qué el agua líquida es tan importante para las células?

• ¿Qué propiedades tiene la molécula de agua que vuelve a esta sustancia tan importante para el desarrollo de la vida?


Entre las propiedades del agua que son claves para la vida, se cuentan:

• Es un excelente disolvente. Gracias a su polaridad, el agua es capaz de disolver tanto compuestos iónicos como moléculas formadas por enlaces covalentes polares.

• Cohesión y tensión superficial del agua. La cohesión o unión entre las moléculas de agua es muy fuerte y es responsable de un fenómeno llamado capilaridad, vale decir, la capacidad del agua de avanzar a través de tubos estrechos, aun en contra de la fuerza de gravedad.

• Cohesión y calor específico. Entre las moléculas de agua provoca que su calor específico sea muy alto, esto significa que puede absorber gran cantidad de calor sin aumentar demasiado su temperatura. Esta propiedad se vincula con la capacidad del agua para moderar los cambios de temperatura, lo que ayuda a los organismos a mantener la temperatura en valores compatibles con la vida.



Se sugiere guiar a los estudiantes para que relacionen las variaciones de volumen y masa de las zanahorias con el ingreso y escape del agua hacia y desde las células, y que este flujo se produce como consecuencia de la diferencia de concentración entre el medio y las células.


A continuación, se presentan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo hincapié en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.



• Un error frecuente de los estudiantes es no considerar que una solución puede ser catalogada como hipotónica, hipertónica o isotónica siempre en comparación con otra. Para explicarlo, puede emplear un ejemplo como el siguiente: una solución azucarada al 5 % es hipotónica si se le compara con otra al 8 %, pero es hipertónica si esta vez se le contrasta con una solución al 3 %.



A: Hipertónica. B: Hipotónica.

Actividad 12, Análisis (Página 106)a. En A.

b. Proporcionalmente hay más agua en B.

c. El agua se movió a favor de su gradiente.

d. Desde el compartimiento B hacia el A.

e. Pasivo.

Información complementariaUtilidad de las bebidas isotónicas

Cuando se hace ejercicio es muy importante mantenerse hidratado. Desde hace tiempo están disponibles en el mercado las denominadas bebidas isotónicas, estas se han desarrollado princi-palmente para que el cuerpo las absorba más rápido que el agua convencional, debido a su alto contenido en minerales. Su máximo beneficio se obtiene cuando la actividad física es prolongada, pues ayudan a que el cuerpo recupere aceleradamente el agua que está gastando debido a su alto contenido de minerales que, al ser absorbidos por los enterocitos, promueven que el agua difunda desde el lumen intestinal hacia su citoplasma. Entre las desventajas de estas bebidas está su alto contenido de carbohidratos, por lo que no es recomendable su consumo diario si no se va a compensar su aporte calórico con el ejercicio.

Sin embargo, existen alternativas naturales para hidratarse durante el ejercicio sin gastar dinero y de forma más saludable. A continuación se presenta una receta para preparar una bebida isotónica casera: Un litro de agua, una pizca de sal, una pizca de bicarbonato sódico, dos cucharadas soperas de azúcar o de sucralosa y el jugo de un limón.

(Adaptado de: http://www.elitemedical.com.mx/bienestar/bebidas-isotonicas/)

2UNIDAD



Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre los procesos de osmosis.

Nivel básico

1. Explica por qué se utiliza salmuera o almíbar para conservar los alimentos.

Nivel avanzado

2. Crea un diseño experimental que te permita comprobar el fenómeno de osmosis.


Nivel básico

1. Tanto la salmuera como el almíbar son soluciones hipertónicas en relación con el citoplasma de las células bacterianas o de hongos capaces de descomponer los alimentos. Si una de estas células cae en alguna de estas soluciones, no podrá evitar la pérdida masiva de agua y, por lo tanto, morirá.

Nivel avanzado

1. Por ejemplo, se puede realizar una experiencia similar a la descrita en la página 102, pero utilizando 3 uvas, 3 frascos con tapa, solución saturada de azúcar, jugo de uvas, agua destilada y una balanza.


• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija una discusión acerca de la importancia del agua para las células. Indíqueles que las células metabólicamente activas siempre se encuentran rodeadas por un ambiente acuático, con el cual intercambian sustancias.

• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección… y Pensamiento científico para luego hacer una conversación general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.



1. Para responder las actividades, no es necesario realizar la actividad práctica. Sin embargo, si decide realizarla con sus estudiantes, necesitará contar con microscopios, una cebolla, pinzas, portaobjetos, cubreobjetos, gotarios, salmuera, agua destilada y solución salina al 1 %.

Los estudiantes deberán obtener con una pinza tres fragmentos de catafilos de cebolla y colocar cada uno de ellos sobre un portaobjetos, los cuales numerarán como 1, 2 y 3. Luego, pondrán sobre el catafilo 1 una gota de salmuera, sobre el catafilo 2 una gota de solución salina al 1 % y sobre el catafilo 3 una gota de agua destilada. Deberán utilizar un cubreobjetos antes de montar cada preparación sobre el microscopio y observar con objetivo 10 X.

a. El catafilo en solución salina al 8 % perderá agua, el que está en solución salina al 1 % perderá tanta agua como la que entra (equilibrio dinámico) y el que está inmerso en agua destilada absorberá agua.


b. La pared celular, porque esta da rigidez y soporte estructural a las células vegetales.

3. Como el agua destilada es hipotónica en relación con el citoplasma, la zanahoria inmersa en ella absorberá agua por osmosis. En cambio, como la salmuera es hipertónica en relación con el citoplasma, la zanahoria en esta solución perderá agua por osmosis. La tercera zanahoria mantendrá su volumen de agua, debido a que el agua potable en la que se encuentra es isotónica en relación con el citoplasma de sus células.

4. Las acuaporinas son proteínas de membrana que actúan como canales por los que fluye el agua. Se encuentran distribuidas ampliamente en los diferentes tejidos, pero abundan en las células de los túbulos renales.

Pensamiento científico: Cómo formular explicaciones científicas (Página 109)

Se sugiere que refuerce en los estudiantes las características de una explicación, cómo esta debe determinar las causas de un fenómeno.


Análisis e interpretación de evidencias

Se sugiere reforzar en los estudiantes las habilidades de manipulación de instrumental de laboratorio para realizar mediciones precisas, así como también uso de argumentos y la determinación de las causas de lo ocurrido para realizar las explicaciones.

En cuanto a la interpretación de los resultados, es preciso guiar a los estudiantes para que consideren la influencia de la concentración en la velocidad con la que ocurre la osmosis.

2UNIDAD




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la cuarta lección, haciendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 112.


Basados en los aprendizajes alcanzados en las lecciones anteriores, pida a sus alumnos que respondan la siguiente pregunta:

• ¿Qué tipos de transporte a través de la membrana estarán involucrados en procesos como la absorción de nutrientes, la eliminación de desechos o el intercambio gaseoso?


En determinado momento del desarrollo embrionario, cuando el embrión alcanza el estado de gástrula, se distinguen tres capas primarias de células: el endodermo (capa interna); el mesodermo (capa media) y el ectodermo (capa externa). En ellas, comienzan a distinguirse grupos de células que adquieren características particulares que otras no poseen, especializándose en un tipo celular. La morfología de las células cambia notablemente y este proceso se denomina diferenciación celular.



1.

a. Tejido epitelial.

b. Revestimiento (protección) y secreción.

c. El tejido es una organización de la materia viva que está un grado más arriba que la organización celular.


Sugerencia de desarrollo de lección

A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo énfasis en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


• Los estudiantes suelen pensar que el transporte sanguíneo de los gases respiratorios solo es realizado por los glóbulos rojos. Sin embrago, una fracción de los gases viaja disuelta en el plasma, siguiendo la ley de Henry, mientras que otra parte lo hace combinada. Así, una pequeña fracción de O2 viaja disuelto en el plasma, mientras que cerca del 98 % de este lo hace unido a la hemoglobina.

Por su parte, existen varias formas de transportar el CO2: disuelto en el plasma, en forma combinada con la hemoglobina o como ion bicarbonato. Al respecto, pida a sus estudiantes que investiguen acerca del rol de la anhidrasa carbónica.



1. La concentración de glucosa en la sangre es la más alta en relación con el nivel inicial. Transcurridas dos horas de ejercicio, desciende por debajo del nivel inicial.

2. Al aumentar la concentración de glucosa plasmática, las células comenzarían a perder agua por osmosis. Además, estas no podrían realizar la respiración celular.

3. Alimentos con abundantes carbohidratos, como plátano y pastas.


• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija una conversación acerca de la utilidad de los diferentes tipos de transportes a través de la membrana para el funcionamiento de los tejidos y órganos del cuerpo.

• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección… para luego entablar un debate general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.

2UNIDAD




1.

Absorción intestinal

- Tipo de transporte y sustancias que participan: osmosis (agua), transporte activo secundario (glucosa, Na+), difusión facilitada (fructosa).

- Importancia para el organismo: obtención de nutrientes que serán luego distribuidos a todas las células del organismo.

- Intercambio gaseoso.

- Tipo de transporte y sustancias que participan: difusión (O2, CO2, N2).

- Importancia para el organismo: excreción de CO2 e incorporación de O2, el cual será distribuido a todas las células del organismo.

Nutrición de órganos

- Tipo de transporte y sustancias que participan: difusión (O2, CO2, urea), osmosis (agua), difusión facilitada (fructosa), transporte activo secundario (glucosa, Na+).

- Importancia para el organismo: excreción de CO2 y urea, incorporación de O2 y nutrientes.

2. No todas las moléculas emplean el mismo tipo de transporte. Si se bloquean las proteínas encargadas del contratransporte, no podría ingresar la glucosa.

3. Difusión simple.

4. Diluida y abundante.

5. La difusión simple es un tipo de transporte pasivo. Antes de comer, los hepatocitos liberan la glucosa a la circulación.



Actividades

1.

a. La solución A es hipotónica y la solución B, hipertónica.

c. Si el eritrocito es puesto en una solución hipotónica, el agua tenderá a ingresar a él hasta provocar su lisis si la diferencia de concentración es muy elevada. Por el contrario, si la célula está en una solución hipertónica, el agua escapará de su citoplasma produciéndose el fenómeno de crenación.

d. Las células vegetales en una solución hipotónica recibirán agua y se volverán turgentes. Pero si son colocadas en una solución hipertónica, perderán agua. Pese a estas variaciones, las células pueden mantener su forma debido a la resistencia estructural que les brinda la pared celular.

2. Lo consigue mediante canales especiales denominados acuaporinas, estos son muy importantes en las células del túbulo contorneado proximal, lugar donde se reabsorbe un gran volumen de agua.

3. En los enterocitos, la absorción de los monosacáridos de glucosa y también galactosa ocurre por un cotransporte de sodio. Mientras que la absorción de la fructosa es por difusión facilitada, el mismo mecanismo que usan los hepatocitos para movilizar la glucosa.

4. A. Difusión simple. B. O2. C. CO2.

5. La osmosis es fundamental en la incorporación de agua a todas las células, por ejemplo, a los enterocitos y a las células epiteliales de los túbulos renales.

6.

a. Cuando las proteínas llegan al lumen intestinal son digeridas y los aminoácidos son ingresados por un cotransporte de H+ y por difusión facilitada.

b. Los lípidos difunden por la membrana del enterocito por difusión simple.

c. Las acuaporinas son proteínas transportadoras específicas para el agua.

d. Durante el proceso de formación de la orina, las células del túbulo contorneado proximal tienen gran capacidad de absorber agua.

2UNIDAD



Orientaciones para la síntesis de la unidad (Páginas 120 y 121)



Solucionario de la evaluación final (Páginas 122 a 124)

1.

a. La información hereditaria de todas las células somáticas es idéntica, debido a que todas tienen su origen en el cigoto. Durante el desarrollo embrionario se produce la diferen-ciación celular, la cual implica la inhibición selectiva de ciertos genes en distintos grupos celulares. Esto explica las diferencias, tanto morfológicas como funcionales, de las células de un mismo organismo.

b. Aunque las células de un mismo tejido son semejantes, entre las células pertenecientes a las distintas clases de este tipo de agrupación existen diferencias. Estas obedecen a la actividad o inactividad de ciertas regiones del material genético.

c. Todas las estructuras que conforman el sistema endomembranoso, en particular el aparato de Golgi por su función especializada en la exportación de materiales.

2.

a. Neuronas: tejido nervioso. Miocito o fibra muscular: tejido muscular estriado. Glóbulos rojos o eritrocitos: sangre.

b. El tejido nervioso transmite el impulso nervioso, lo que permite al organismo responder coordinadamente a las variaciones del ambiente. El tejido muscular estriado forma los músculos, los que permiten la movilidad del cuerpo. La sangre transporta sustancias por el organismo, como el O2 transportado por los glóbulos rojos.

3.

a. Fosfolípidos: forman la bicapa lipídica y le dan su fluidez característica a la membrana.

b. Colesterol: disminuye la fluidez y permeabilidad de la membrana, otorgándole más estabilidad y evitando que se deforme.

c. Glicocálix: permite anclar las células a la matriz extracelular y que las células del sistema inmune distingan y ataquen selectivamente a organismos extraños.

d. Medio intracelular.

e. Medio extracelular.

f. Proteína transmembrana: permite el paso de sustancias (las proteínas periféricas pueden estar hacia el medio intracelular o extracelular y sirven como receptores y anclas de diversas sustancias y estructuras).


4. No son idénticos, por ejemplo, en las células vegetales y en las bacterias no existe colesterol. Otras sustancias, como los fitoesteroles en vegetales, cumplen su función. Además, las proteínas presentes en la membrana son características para cada especie e incluso pueden ser específicas para cada tipo celular.

a.

5. En el transporte pasivo, la célula no consume ATP y moviliza sustancias a favor del gradiente de concentración; por ejemplo, la difusión. En el transporte activo, la célula invierte ATP para movilizar las sustancias en contra de su gradiente de concentración, por ejemplo, la actividad de la bomba de Na+ K+.

6.

a. A: Exocitosis. B: Endocitosis.

b. El transporte mediante vesículas es utilizado por la célula para movilizar una gran cantidad de sustancias disueltas, en el que el soluto corresponde a moléculas, como en la pinocitosis, y la exocitosis, mediada por receptor. También se emplea para transportar grandes partículas, aunque en baja cantidad, tal es el caso de la fagocitosis.

c. Las vesículas de secreción se fusionan con la membrana, de este modo se consigue su continua renovación.

7.

a. Contrasta le velocidad de transporte entre la difusión simple y la difusión facilitada.

b. En el caso de la difusión facilitada, la velocidad aumenta exponencialmente durante un lapso, para luego estabilizarse. Esto se debe a la saturación de las moléculas transportadoras. Mientras que en la difusión simple se observa un aumento exponencial de la velocidad a medida que se incrementa la concentración de las moléculas a transportar, ya que el transporte depende de la concentración de las partículas y de su energía cinética.

8.

a. Solución hipertónica.

b. Solución hipotónica.

c. Solución isotónica.

9. El agua se desplazó por osmosis desde la solución hipotónica hacia la hipertónica, hasta que se igualaron las concentraciones. En este punto, el flujo del agua es en ambos sentidos y en la misma cantidad neta.

2UNIDAD






1 1 (6) y 2 (4)

2 3 (11), 4 (3), 5 (4), 6 (6) y 7 (6)

3 8 (8) y 9 (10)

4 10 (6) y 11 (6)

Actividad 3

A diferencia del transporte pasivo, el transporte activo es siempre en contra el gradiente electroquímico y además requiere gasto de ATP. El tamaño no es relevante, pues existen sustancias pequeñas y también moléculas, como los iones y la glucosa, respectivamente, que son transportadas por uno u otro mecanismo.

En la difusión simple, las sustancias cruzan la bicapa lipídica, mientras que en la difusión facilitada cruzan la membrana a través de una proteína transportadora.

Actividad 4

La osmosis es la difusión del agua, por lo tanto, ocurre sin consumo de ATP y a favor del gradiente, aspectos que son opuestos en el transporte activo. El tamaño no es relevante, como explicación del fenómeno. Ejemplos de transporte activo son todas las bombas, como la de Na+ K+ y la de Ca2+, y el transporte activo secundario, como el que involucra a la glucosa. El colesterol es una macromolécula que es transportada por formación de vesículas en los enterocitos.

Actividad 7

Difusión simple (transporte pasivo).

Actividad 8

Su función en el epitelio renal es la reabsorción de agua. Si fueran estimuladas, la reabsorción de agua se incrementaría tanto como tarden en saturarse estos transportadores. Un exceso de agua en el organismo podría provocar un incremento de la presión sanguínea y alteraciones renales.


Orientaciones y solucionario para Actividades complementarias (Páginas 126 y 127)

Actividad 2.1

a. Células madre.

b. Porque está constituida por células especializadas en forma y función.

c. En el trasplante de médula, el paciente recibe tejido de la médula de un donante compatible (tejido nuevo) cuyas células carecen de las mutaciones que desencadenan la leucemia.

Actividad 2.2

a. Difusión.

b. Aumenta en A y disminuye en B.

c. Debiera igualarse en un valor cercano a 12.5.

d. La altura del tubo A disminuiría, mientras que la del B aumentaría.

Actividad 2.3

El soluto está indicado por las letras C y D; el agua, por la letra A, y la membrana, por la letra B. La solución dentro de la bolsa es hipertónica con respecto a la que la rodea.

Actividad 2.4

b. Tanto en el esquema A como en el B, el círculo pequeño representa a la sangre y el círculo de mayor tamaño, el espacio alveolar.

c. Difusión simple.

d. El intercambio gaseoso.


• Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y contenidos estudiados durante la unidad.



2UNIDAD


Taller de ciencias


1. Pon 200 mL de agua en un vaso de precipitado, coloca el huevo y mide el nuevo volumen que alcanza el agua. La diferencia entre la segunda y la primera medición será el volumen del huevo.

2. Coloca el huevo en el frasco y añade vinagre hasta cubrir completamente el huevo. Luego, tapa el frasco con plástico, al cual le habrás hecho antes un par de agujeros, y sujétalo con el elástico al frasco.

3. Deja el frasco sin moverlo por dos días; una vez transcurrido el tiempo, vacía cuidadosamente el frasco y examina el huevo y mide nuevamente su volumen. Anota en la tabla tus observaciones.

4. Coloca nuevamente el huevo en el frasco y agrégale ahora una solución lo más azucarada posible (disuelve varias cucharadas de azúcar en un frasco con agua hasta que desaparezca toda el azúcar), hasta cubrir completamente el huevo.

5. Cubre nuevamente el frasco con la bolsa plástica y déjalo por dos días sin moverlo. Concluido el tiempo, observa qué sucede con el volumen del huevo. Registra en la tabla tus observaciones.

Resultados

Observaciones

Día 0 Día 1 Día 2

Huevo en vinagre

Huevo en solución azucarada


1. Describe cómo cambió el tamaño del huevo cuando lo sumergiste en vinagre y luego en agua.

2. ¿Qué explicación puedes dar?

3. ¿Qué le sucedió a la cáscara del huevo tras estar sumergida en el vinagre?

4. ¿Por qué habrá sucedido esto?

Un vaso de precipitado, un frasco de vidrio, vinagre, un huevo crudo, azúcar, agua, una bolsa de plástico y un elástico.

Osmosis




Ficha de refuerzo

Niveles de organización de la materia

Completa la tabla, que sintetiza los niveles de organización de la materia, ilustrando en la tercera columna una imagen representativa de cada nivel.

Nivel Organización representativa Ilustración

Subatómico Protones, neutrones y electrones.

Atómico Átomos.

MolecularMoléculas y macromoléculas. Capacidad de llevar a cabo actividades químicas simples.

Orgánulos celularesMitocondrias, cloroplastos, REL, entre otros. Capacidad de llevar a cabo actividades químicas complejas.

CelularCélula. Parte más pequeña de materia viva capaz de nutrirse, reproducirse y relacionarse.

PluricelularTejidos, órganos, aparatos y sistemas. Propiedades biológicas complejas. Por ejemplo, inteligencia, olfato, vista, etc.

PoblaciónSeres vivos de una misma especie que viven en un área determinada. Evolución, organización social.

Comunidad

Poblaciones de seres vivos diferentes que habitan en el mismo medio. Hay interacciones entre especies, como depredación, parasitismo, simbiosis, etc.

EcosistemaInteracción entre la comunidad y los factores abióticos del biotopo.

Biosfera Seres vivos y superficie terrestre.

2UNIDAD


1. Observa los siguientes dibujos, que corresponden a diferentes tipos de células humanas:

A. B.

a. Identifica a las células representadas.

b. ¿Por qué crees que las células presentan formas tan diferentes?

c. ¿Qué relación existe entre la forma de las células señaladas y la función que realizan?

2. Comprueba lo que sabes sobre las funciones de la membrana plasmática, indicando en cada frase si es verdadera (V) o falsa (F).

Separa el interior y exterior celular.

Aísla totalmente a la célula del exterior.

Limita y da forma a la célula.

Selecciona solo el paso de sustancias al interior.

Permite identificar a la célula.

Regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior celular.






Nombre: Curso: 1° medio

Marca con una X la alternativa correcta.

1. De menor a mayor nivel de complejidad, los niveles de organización en los que es posible distinguir las funciones propias de un ser vivo son:

A. Célula, molécula, tejido, órgano y organismo.

B. Átomo, molécula, célula, tejido, órgano, sistema y organismo.

C. Molécula, átomo, célula, tejido, órgano, sistema y organismo.

D. Átomo, biomolécula, célula, tejido, órgano, sistema y organismo.

E. Célula, tejido, órgano, sistema y organismo.

2. Una célula se especializa tanto en forma como en función debido a que:

I. en las células solo permanecen aquellos genes que determinan sus características específicas, mientras que el resto son eliminados.

II. durante el desarrollo embrionario ocurren mutaciones que determinan la expresión de ciertos genes por sobre la de otros.

III. en las células permanecen activos aquellos genes que determinan sus características específicas, mientras que la expresión del resto es inhibida.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. II y III

3. ¿Qué células tienen miofibrillas y una gran cantidad de mitocondrias?

A. Musculares.

B. Exocrinas del páncreas.

C. Enterocitos.

D. Neuronas.

E. Osteoblastos.

4. Si en su membrana plasmática una célula tiene invaginaciones o microvellosidades, se podría concluir que está especializada en:

A. secreción.

B. absorción.

C. contracción.

D. transporte.

E. transmisión del impulso nervioso.

2UNIDAD


5. La membrana plasmática tiene como función(es):

I. Mantener la integridad de la célula.

II. Regular el paso de sustancias que entran o salen de la célula.

III. Recibir señales que permitan comunicar a las células entre sí.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. I, II y III

6. En un tipo celular se encontró que el ión Cl- está 5 veces más concentrado dentro de la célula que fuera de ella, ¿cómo explicaría esta situación?

I. El ión Cl- difunde libremente a través de los fosfolípidos de la membrana hacia el interior de la célula.

II. El ión Cl- difunde a través de una proteína transportadora de membrana hacia el interior de la célula.

III. El ión Cl- es transportado activamente por una proteína transportadora hacia el interior de la célula.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y III

E. II y III

7. ¿Cuál de los siguientes grupos de moléculas interviene, en mayor proporción, en el crecimiento y reparación de la membrana plasmática?

A. Lípidos y sales minerales.

B. Proteínas y lípidos.

C. Lípidos e hidratos de carbono.

D. Proteínas y sales minerales.

E. Proteínas y carbohidratos.

8. Cuando un glóbulo blanco incorpora a su citoplasma a una bacteria lo hace a través de:

A. fagocitosis.

B. pinocitosis.

C. osmosis.

D. simple difusión.

E. difusión facilitada.

9. La glucosa, ayudada por una proteína de membrana, se incorpora a las células a favor de su gradiente de concentración. Este mecanismo de transporte se llama:

A. pinocitosis.

B. endocitosis.

C. difusión simple.

D. difusión facilitada.

E. transporte activo.

10. Al poner células animales en una solución hipertónica, esperarías que:

I. por osmosis, ingresara agua a las células.

II. por difusión facilitada, el agua saliera de las células.

III. por transporte pasivo, el agua saliera de las células.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y III

E. II y III

11. Las células vegetales no se lisan o revientan si están inmersas en una solución hipotónica, gracias a que:

A. sus cloroplastos hacen fotosíntesis.

B. su vacuola pulsátil expulsa el exceso de agua.

C. sus mitocondrias aceleran la respiración celular.

D. su pared celular ejerce resistencia y soporta la presión.

E. su membrana plasmática protege a la célula de la presión de turgencia.

12. ¿Por qué mecanismo de transporte ocurre la absorción de glucosa en las células intestinales?

A. Cotransporte de sodio.

B. Difusión simple.

C. Fagocitosis.

D. Pinocitosis.

E. Exocitosis.

13. ¿Por qué tipo de transporte se produce el intercambio de gases entre los alveolos pulmonares y los capilares sanguíneos?

A. Difusión facilitada.

B. Osmosis.

C. Pinocitosis.

D. Difusión simple.

E. Transporte activo.



Área: Biología

Curso: 1º medio

Nombre de la unidad: Especialización y transporte celular



Explicar la relación que existe entre la función de ciertos tejidos y las características de las células que los constituyen.

• Niveles de organización de los seres vivos

• Especialización celular.

ComprenderComprenderConocerComprender

1234

ECAB

Logrado: 3 o 4 ítems correctos.Por lograr: 0 a 2 ítem correcto.

Comprender los mecanismos de intercambio de sustancias entre la célula y su ambiente.

• Membrana plasmática

• Transporte celular

ConocerComprenderComprenderConocerConocer

56789

ECBAD


Describir los fenómenos que ocurren en las células animales y vegetales, producto de los movimientos de agua.

• OsmosisComprenderComprender

1011

CD


Conocer lo que sucede en diferentes tejidos del cuerpo como resultado de la especialización celular y del intercambio de sustancias entre la célula y el medio.

• Especialización celular e intercambio de sustancias

ConocerConocer

1213

AD


2UNIDAD



1UNIDAD

84 Unidad 3: Fotosíntesis

Fotosíntesis

Propósito de la unidad Esta unidad tiene como propósito profundizar el estudio de los flujos de materia y energía en el ecosistema. Se inicia con el estudio del proceso de fotosíntesis como mecanismo de formación de materia y energía en organismos autótrofos, e identifica la forma en que estos organismos aprovechan la energía producida en procesos de mantención, crecimiento y reproducción. Para esto, se utilizarán conceptos relacionados con la transformación de la energía lumínica y su posterior transferencia entre los organismos en un ecosistema. También se aborda el concepto de la fotosíntesis y su relación con la productividad primaria. A lo largo de la unidad, se analizará la importancia de estos dos últimos conceptos, como un proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas cianobacterias utilizan la luz solar como fuente de energía para sintetizar nutrientes y macromoléculas.

Estos conocimientos se integran con habilidades de pensamiento científico relativas a la organización e interpretación de datos, formulación de explicaciones y conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio. En esta misma línea, se propone el desarrollo de habilidades para formular preguntas de investigación e hipótesis, interpretar resultados y elaborar conclusiones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos sobre transformación de la energía lumínica en energía química y los factores que hacen variar la productividad primaria en los ecosistemas.

Objetivos Fundamentales Verticales De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 274), los estudiantes serán capaces de:


• Analizar la dependencia entre organismos respecto de los flujos de materia y energía en un ecosistema, en especial, la función de los organismos autótrofos y la relación entre los eslabones de las tramas y cadenas tróficas con la energía y las sustancias químicas nocivas (OFV 7).


13UNIDAD

3UNIDAD


Contenidos Mínimos ObligatorioDe acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 275), el CMO es el siguiente:

• Explicación de la formación de materia orgánica por conversión de energía lumínica en química, reconociendo la importancia de cadenas y tramas tróficas basadas en autótrofos (CMO 8).


HabilidadLecciones

1 2 3 4

Ordenan e interpretan datos con herramientas conceptuales y tecnológicas apropiadas, relacionándolos con las teorías y conceptos científicos del nivel.

• • • •

Formulan explicaciones y conclusiones, integrando los datos procesados y las teorías y conceptos científicos en estudio. • • • •

Aprendizajes Esperados en relación con los OFTInterés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad

• Buscar información complementaria sobre aspectos que despertaron interés en la unidad.

• Realizar observaciones, vinculando los conocimientos aprendidos en la unidad con situaciones observadas en su entorno.

• Formular preguntas espontáneas cuando hay dudas o para motivar la reflexión entre sus pares.

• Participar activamente en el desarrollo de la unidad.


• Iniciar y terminar investigaciones o trabajos asumidos.

• Registrar de acuerdo a un orden los datos producidos en torno al tema de trabajo.

• Seguir adecuadamente los pasos aprendidos al desarrollar las actividades de la unidad.

• Entregar trabajos en los tiempos acordados.

Actitud de cuidado y valoración del medio ambiente

• Proponer ideas para cuidar el ambiente, aplicando en la cotidianidad conocimientos trabajados en la unidad.

• Explicar la importancia de contar con normativas que regulen el uso de sustancias químicas que pueden afectar el ecosistema.

• Manifestar un juicio crítico fundamentado ante situaciones en las que el uso de sustancias químicas puede comprometer el ecosistema.

• Impulsar acciones de cuidado y respeto por el medioambiente.





• Describir y explicar las principales estructuras que participan en el proceso de fotosíntesis.

• Reconocer el mecanismo mediante el cual las plantas realizan la fotosíntesis y explicar que esta se lleva a cabo en dos etapas: una dependiente y otra independiente de luz.

• Analizar gráficos de los principales factores ambientales que pueden afectar la actividad fotosintética de una planta.

• Explicar la importancia de la producción primaria para la mantención de los ecosistemas y reconocer los principales factores que hacen variar la productividad primaria en distintos ecosistemas.

• Explicar en qué consiste el proceso de fotosíntesis como mecanismo de incorporación de materia y energía al ecosistema.

• Reconocer el mecanismo mediante el cual las plantas realizan la fotosíntesis y que esta se lleva a cabo en una etapa dependiente y otra independiente de luz.

• Analizar, por medio de gráficos, algunos de los factores ambientales que pueden afectar la actividad fotosintética de un organismo vegetal.

• Explicar la importancia de la producción primaria para la mantención de los ecosistemas.

• Reconocer factores que hacen variar la productividad primaria en distintos ecosistemas.

1 La fotosíntesis

• Aspectos generales de la fotosíntesis.

• Estructuras que participan en la fotosíntesis.

• Intercambio gaseoso a través de los estomas.

• Función de los pigmentos fotosintéticos y la estructura de un fotosistema.



• Explican el proceso mediante el cual los organismos autótrofos captan CO2, agua y energía lumínica, y producen O2 e hidratos de carbono.

• Identifican la forma en que los organismos autótrofos aprovechan la energía producida durante la fotosíntesis (mantención, crecimiento y reproducción).

• Identifican los factores que afectan la fotosíntesis.

6

2Fases de la fotosíntesis

• Fase dependiente e independiente de luz.

• Balance de la fotosíntesis.

• Relación entre fotosíntesis y respiración celular.



2

3Factores que afectan la fotosíntesis

• Factores que afectan la fotosíntesis: temperatura, intensidad lumínica, concentración de CO2 y disponibilidad de agua en el suelo.



6

4Productividad en los ecosistemas

• Concepto de productividad primaria bruta y de productividad primaria neta.

• Productividad en diferentes ecosistemas: terrestres y acuáticos.

• Intervención humana en la productividad de un ecosistema.



• Explican la importancia de la producción primaria para la mantención de los ecosistemas.

• Distinguen productividad primaria neta y bruta.

• Señalan los principales factores que hacen variar la producción primaria en distintos ecosistemas.

4

3UNIDAD




• Describir y explicar las principales estructuras que participan en el proceso de fotosíntesis.

• Reconocer el mecanismo mediante el cual las plantas realizan la fotosíntesis y explicar que esta se lleva a cabo en dos etapas: una dependiente y otra independiente de luz.

• Analizar gráficos de los principales factores ambientales que pueden afectar la actividad fotosintética de una planta.

• Explicar la importancia de la producción primaria para la mantención de los ecosistemas y reconocer los principales factores que hacen variar la productividad primaria en distintos ecosistemas.

• Explicar en qué consiste el proceso de fotosíntesis como mecanismo de incorporación de materia y energía al ecosistema.

• Reconocer el mecanismo mediante el cual las plantas realizan la fotosíntesis y que esta se lleva a cabo en una etapa dependiente y otra independiente de luz.

• Analizar, por medio de gráficos, algunos de los factores ambientales que pueden afectar la actividad fotosintética de un organismo vegetal.

• Explicar la importancia de la producción primaria para la mantención de los ecosistemas.

• Reconocer factores que hacen variar la productividad primaria en distintos ecosistemas.

1 La fotosíntesis

• Aspectos generales de la fotosíntesis.

• Estructuras que participan en la fotosíntesis.

• Intercambio gaseoso a través de los estomas.

• Función de los pigmentos fotosintéticos y la estructura de un fotosistema.



• Explican el proceso mediante el cual los organismos autótrofos captan CO2, agua y energía lumínica, y producen O2 e hidratos de carbono.

• Identifican la forma en que los organismos autótrofos aprovechan la energía producida durante la fotosíntesis (mantención, crecimiento y reproducción).

• Identifican los factores que afectan la fotosíntesis.

6

2Fases de la fotosíntesis

• Fase dependiente e independiente de luz.

• Balance de la fotosíntesis.

• Relación entre fotosíntesis y respiración celular.



2

3Factores que afectan la fotosíntesis

• Factores que afectan la fotosíntesis: temperatura, intensidad lumínica, concentración de CO2 y disponibilidad de agua en el suelo.



6

4Productividad en los ecosistemas

• Concepto de productividad primaria bruta y de productividad primaria neta.

• Productividad en diferentes ecosistemas: terrestres y acuáticos.

• Intervención humana en la productividad de un ecosistema.



• Explican la importancia de la producción primaria para la mantención de los ecosistemas.

• Distinguen productividad primaria neta y bruta.

• Señalan los principales factores que hacen variar la producción primaria en distintos ecosistemas.

4



Prerrequisitos

A continuación, se describen los prerrequisitos para la unidad, como también algunos textos de consulta.


Lección 1 La fotosíntesis

• Karp, E. (2008). Biología celular y molecular. (5ª edición). México: Editorial McGraw-Hill

Lección 2 Fases de la fotosíntesis


• Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill

• Audesirk, T., Audesirk, G., Byers, B. (2008). Biología de la vida en la Tierra. (8ª edición) México: Pearson Prentice Hall.

Lección 3 Factores que afectan la fotosíntesis

• Lodish, H. y otros. (2003). Biología celular y molecular. (4ª edición). Madrid: Editorial Medica Panamericana S. A.

Lección 4 Productividad en los ecosistemas



• Jaksic, F., y Marone, L. (2001). Ecología de comunidades. Santiago: Ediciones Universidad Católica de Chile.

Lección 1 La fotosíntesis Lección 2 Fases de la fotosíntesis

Tipos de nutrición de los seres vivos.Requerimientos y productos de la fotosíntesis. Estructuras de la planta indispensables para realizar la fotosíntesis.

Reactantes y productos de la fotosíntesis. Estructura del cloroplasto.

Lección 3 Factores que afectan la fotosíntesis

Lección 4 Productividad en los ecosistemas

Factores que afectan la fotosíntesis: temperatura, intensidad lumínica, concentración de CO2 y disponibilidad de agua en el suelo.

Efecto de las actividades humanas sobre las redes alimentarias. Cadenas tróficas en ecosistemas terrestres y acuáticos. Intervención humana en los ecosistemas.

Atención


3UNIDAD


Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 130 - 131)


• Después de que los estudiantes lean y respondan las preguntas planteadas en la sección Me preparo para la unidad, escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas y pida participación voluntaria para elaborar un esquema con ellas.

• Solicite a sus estudiantes que enuncien y anoten en sus cuadernos las principales diferencias entre organismos autótrofos y heterótrofos.

• Explique a sus estudiantes la importancia que tiene el proceso de la fotosíntesis para los seres vivos y para la vida en general.

• Finalice esta sección con preguntas como: ¿Con qué organismos se inician las cadenas alimentarias?, ¿qué sustancias producidas en la fotosíntesis son útiles para los seres vivos?



Para comenzar


• Pida a sus estudiantes que lean y respondan las preguntas de esta sección.

• Observen la fotografía del inicio de unidad y comenten en plenario acerca de las posibles causas de los distintos colores de las hojas de los árboles. Luego, dirija una puesta en común.

• Mediante participación voluntaria, pídales que anoten en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de las respuestas a las preguntas y que la discutan.

fcataldo

Nota adhesiva





A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 132.

Antes de iniciar el trabajo de esta lección, se le recomienda guiar a los estudiantes en la lectura del Anexo 10 del texto del estudiante, Resumen científico. Además, se sugiere que enfatice en las distintas etapas del quehacer científico; para ello, anote en la pizarra las etapas descritas en el anexo referenciado:

• Objetivo de la investigación.

• Diseño o diseños experimentales.

• Resultados obtenidos.

• Interpretación de los resultados.

Luego, pida a sus estudiantes que elaboren en conjunto un breve análisis de los resultados descritos en la actividad y que concluyan en concordancia con estos. Finalmente, indíqueles que escriban un informe de la actividad realizada, orientándose con el Anexo 3 de su texto.



• ¿Qué organelo(s) celular(es) desempeña(n) una función directamente relacionada con el proceso de fotosíntesis?

• ¿Cuáles son los reactantes y los productos de la reacción química de la fotosíntesis?

• ¿Qué diferencias creen que existen entre la fotosíntesis realizada por organismos eucariontes y procariontes?

• ¿Cómo estudiarías la fotosíntesis en un organismo unicelular procarionte? Pídales que sugieran un procedimiento experimental para llevar a cabo su investigación, indicando los instrumentos necesarios, un microscopio, y distintas condiciones de luminosidad.


Solicite a los alumnos y alumnas que describan y comparen las situaciones presentadas, y que a partir de ello determinen cuáles son las variables involucradas. La situación expuesta corresponde a parte del experimento realizado por Joseph Priestley, en 1771, con el cual demostró que las plantas liberan un componente que “mejora las propiedades del aire” y permite la vida de los ratones al interior de la campana. Estrictamente, Priestley no descubrió que el oxígeno es el gas liberado, pero con esta experiencia sentó las bases para que, posteriormente, esto fuera demostrado.

3UNIDAD




a. Los estudiantes deben ser capaces de plantear una hipótesis que sugiera la idea de que la fotosíntesis es importante porque permite que los seres vivos obtengan el oxígeno que requieren para realizar sus procesos vitales.

b. Algunas de las variables que permanecieron constantes en el experimento descrito son el tipo de campana de vidrio utilizada; hermeticidad del experimento; ratas de la misma especie tanto en la situación A como en la situación B.

c. La variable independiente son todos aquellos elementos que el científico puede manipular para obtener una respuesta en un determinado experimento. Por lo tanto, las respuestas esperadas deben estar enfocadas en la presencia/ausencia de un organismo fotosintético, ya que esta variable permite comprobar la importancia de la producción de oxígeno para las ratas utilizadas en el experimento.

d. La falta de oxígeno al interior de la campana produce la asfixia de las ratas.

e. Las ratas de la situación A sobreviven gracias a que la planta, al realizar el proceso de fotosíntesis, libera oxígeno, gas que permite la respiración de los animales. Las ratas de la situación B, en cambio, no obtienen oxígeno, ya que la campana es hermética.

f. Se espera que los estudiantes reconozcan que la fotosíntesis también es importante para las plantas, y que estas, al igual que los animales, necesitan oxígeno para realizar sus procesos vitales.




• Es probable que los estudiantes confundan los conceptos de teoría e hipótesis. Ante esto, puede ser pertinente que les explique que una teoría es una idea general que explica coherentemente un conjunto de observaciones y hechos observables en la naturaleza. A partir de una teoría se pueden elaborar hipótesis que intenten explicar fenómenos naturales particulares.

Una hipótesis puede ser entendida como una proposición que permite responder tentativamente a un problema de investigación, según los antecedentes que se posee, y que debe ser confirmada o refutada a través de un proceso de investigación científica.

Al r especto, solicite a los estudiantes que mencionen teorías y que propongan alguna hipótesis derivadas de ellas asociadas a alguna predicción. Por ejemplo: teoría celular (como las células son la unidad estructural de los organismos, entonces los reptiles estarán constituidos por células).



Estas actividades permiten mejorar la comprensión de la fotosíntesis.

Nivel básico

1. ¿Qué relación existe entre las reacciones de fotosíntesis y la de respiración aeróbica?

Nivel avanzado

1. ¿Por qué las grandes selvas del planeta se encuentran en las regiones tropicales?


Nivel básico

1. Los productos de la fotosíntesis son los reactantes de la respiración aeróbica y viceversa.

Nivel avanzado

1. Debido a que las regiones tropicales reciben una mayor radiación solar y cantidad de agua (lluvias) que las zonas subtropicales y polares. Gracias a esto las plantas pueden realizar más fotosíntesis, lo que se traduce en un incremento de la vida vegetal.

Información complementariaImportancia de las plantas en el mantenimiento de la vida en la Tierra

Todos los seres vivos de la Tierra, a excepción de algunos procariotas y protoctistas autótrofos, dependen de las plantas para su existencia, ya que cumplen una serie de funciones de gran relevancia para mantener los ecosistemas.

• Captan energía solar y la transforman en materia orgánica. La energía ingresa en la biosfera en forma de radiación solar, y mediante el proceso de fotosíntesis es transformada en energía química, que es fijada en la materia orgánica. Las plantas son los productores primarios de los ecosistemas, el primer eslabón de cualquier cadena trófica.

• Liberan oxígeno a la atmósfera mediante la fotosíntesis. Una vez desprendido a la atmósfera es utilizado por muchos seres vivos.

• Absorben el dióxido de carbono de la atmósfera y lo transforman en materia orgánica que es utilizada por los seres heterótrofos; además reducen los impactos del efecto invernadero.

• Incorporan sustancias inorgánicas del medio, importantes para la vida en los ecosistemas, como el carbono, el fósforo, el azufre o el nitrógeno.

• Regulan el clima amortiguando los cambios térmicos. En zonas continentales, más del 50 % de la humedad del aire es transpirada por las hojas de las plantas.

• Participan en el ciclo del agua. La evapotranspiración devuelve a la atmósfera una parte del agua de precipitación; aumentan la infiltración del suelo que disminuye la escorrentía.

• Ofrecen multitud de hábitats distintos en los que vive una gran variedad de especies.

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Resaltado


3UNIDAD


• Protegen el suelo contra la erosión, evitando la pérdida de suelo fértil. Las plantas protegen el suelo de la acción de las aguas de lluvia, de las aguas torrenciales o del viento.

Pensamiento Científico: Comprobación de una hipótesis (Página 136)


a. Una posible pregunta de investigación para este experimento podría ser: ¿Cómo es el transporte de sustancias al interior de una planta?

b. La hipótesis debe contemplar las siguientes variables:

- variable independiente: solución con tinta azul.

- variable dependiente: cambio en la coloración de los pétalos de la flor.

Posible hipótesis: “Al poner un clavel, un lirio u otra flor en un vaso con agua coloreada con tinta, la planta absorberá la solución, provocando el cambio en la coloración de los pétalos.

Información complementariaTranspiración y condiciones ambientales

La tasa de transpiración de una planta está determinada por factores internos de esta, como la cantidad de estomas que posee la superficie de las hojas; y por factores externos, como la temperatura y humedad de la atmósfera. Así, a medida que aumenta la temperatura, se incrementa la tasa transpiratoria, mientras que al disminuir el contenido de vapor de agua en la atmósfera, aumenta la transpiración. Es por esto que las regiones del mundo que suelen tener mayores tasas de evaporación y transpiración corresponden a aquellas ocupadas por desiertos cálidos o por climas de tipo mediterráneo.



1. Cuando el estoma está cerrado, la concentración de sales es mayor en el exterior de las células oclusivas, de modo que el agua sale de ellas por osmosis, produciendo el cierre del estoma. Las estructuras de la célula vegetal que impiden que esta se rompa ante la entrada y salida de agua son la pared celular y la vacuola.

2. Depende tanto de la concentración de sales al interior y exterior de las células oclusivas como del movimiento de agua a través de la membrana celular (osmosis).

3. Los estomas constituyen la avenida principal por la cual el vapor del agua escapa de la planta. La transpiración a través de los estomas es tan grande que la mayoría de las plantas no podría sobrevivir mucho en condiciones naturales si estos estuvieran permanentemente abiertos; de hecho, los estomas están cerrados gran parte del tiempo.


Los estomas permanecen cerrados siempre que:

• Haya una deficiencia seria de agua en las hojas.

• Haya poca o ninguna luz.

• Que la temperatura sea baja.

Los estomas permanecen abiertos solo cuando la fotosíntesis crea una necesidad de intercambio de gases con el aire y luego solo cuando la provisión de agua es razonablemente adecuada.



1. Pregunta de investigación: ¿De dónde proviene el oxígeno que liberan las plantas en la fotosíntesis, del CO2 o del H2O?

1. Hipótesis experimento 1: “Si las plantas obtienen el oxígeno a partir del CO2, al suministrar dióxido de carbono marcado con el isótopo 18O y agua no marcada, entonces el oxígeno liberado al ambiente sería 18O”.

1. Hipótesis experimento 2: “Si las plantas obtienen el oxígeno a partir del H2O, al suministrar agua marcada con el isótopo 18O, entonces el oxígeno liberado al ambiente sería 18O”.

2. La conclusión puede ser como la siguiente: El oxígeno liberado durante la fotosíntesis proviene de la molécula de agua.


• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija una conversación acerca de la importancia de la fotosíntesis para sostener la vida en el planeta.

• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego realizar un debate general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.


Respuestas esperadas.

1. a. En los cloroplastos.

b. Oxígeno y glucosa.

c. Es incorrecto, ya que algunas células de una planta, como las de la raíz, no tienen clorofila y, por lo tanto, no pueden realizar la fotosíntesis.

d. Las raíces toman el agua del ambiente, mientras que las hojas, a través de los estomas, captan el dióxido de carbono.

e. En plantas vasculares, los conductos que conforman el xilema y el floema.

f. La principal diferencia es que el xilema transporta esencialmente agua y algunos minerales, mientras que el floema, azúcares.

3UNIDAD




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la segunda lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 144.


Basados en los aprendizajes alcanzados en las unidades anteriores, pida a sus alumnos que caractericen los cloroplastos; utilice una presentación de diapositivas o láminas que muestren la imagen de un cloroplasto y focalice la atención de los estudiantes en las membranas de los tilacoides. Luego, formule preguntas como:

• ¿Qué características tiene la estructura de los cloroplastos?

• ¿Qué procesos se realizan en cada compartimiento del cloroplasto?


La fase dependiente de la luz, que ocurre en los tilacoides, produce O2, ATP y NADPH, mientras que la fase oscura, la que se efectúa en el estroma, produce pequeños carbohidratos (glucosa).



a. Materias primas de la respiración celular: oxígeno y glucosa. Materias primas de la fotosíntesis: dióxido de carbono y agua.

b. Productos de la respiración celular: dióxido de carbono y agua. Productos de la fotosíntesis: oxígeno y glucosa.

c. Se espera que los estudiantes recuerden la forma y las estructuras de las mitocondrias y la relacionan con los cloroplastos.

d. Es posible que los estudiantes respondan de manera intuitiva que las plantas NO pueden realizar la fotosíntesis en la oscuridad. Sin embargo, es importante aclarar que una de las etapas de la fotosíntesis no requiere de luz. Sugiera a los estudiantes que investiguen acerca de las etapas de la fotosíntesis y que expliquen con sus palabras la principal característica de la etapa independiente de luz de la fotosíntesis.

e. Es importante recordar que si bien las plantas liberan oxígeno al medio ambiente, también respiran y consumen parte de ese oxígeno para realizar sus funciones vitales.





• Es importante recordar que si bien las plantas transforman la energía lumínica en energía química en los cloroplastos, estas también poseen mitocondrias en sus células, organelos que les permitirán obtener energía de los carbohidratos que ellas mismas producen. Al respecto, pídales que revisen las ilustraciones de la página 24, 30, 31 y 147.

Información complementariaMetabolismo Hatch-Slack

Algunas plantas unen primero el dióxido de carbono a un compuesto denominado ácido fosfoenol pirúvico o fosfoenol piruvato (PEP) para formar ácido oxaloacético, compuesto de cuatro carbonos que es un intermediario del ciclo de Krebs. El CO2 incorporado al ácido oxaloacético es transferido a la RuBP, lo que le permite ingresar al ciclo de Calvin, luego de haber pasado a través de una serie de reacciones que lo transportan a sitios más profundos de la hoja. Estas reacciones tienen lugar en las células del mesófilo, cuyos cloroplastos se caracterizan por tener una extensa red de tilacoides organizados en granas bien desarrolladas. Los cloroplastos de estas células forman vainas apretadas alrededor de los haces vasculares de la hoja, tienen granas poco desarrolladas y frecuentemente contienen almidón. En las células de la vaina fascicular, el ácido málico (o aspártico) es descarboxilado para producir CO2 y ácido pirúvico; el CO2 entra en el ciclo de Calvin.

Las plantas que utilizan esta vía –o ruta Hatch-Slack– se denominan comúnmente como plantas C4, donde el PEP, compuesto de cuatro carbonos, sirve como aceptor del CO2. La unión entre el dióxido de carbono y el PEP es catalizada por la enzima pepcarboxilasa. El ácido oxaloacético generado y en presencia de malato deshidrogenasa y NADH + H+ se reduce a ácido málico o se le agrega una amina produciendo ácido aspártico. Por último, el ácido pirúvico, mediante consumo de ATP, es transformado por la enzima piruvatosintetasa en el aceptor de CO2, en ácido fosfoenol pirúvico, complementando así el ciclo.

Fuente: www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000051/lecciones/cap02/02_09.htm


Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la fotosíntesis.

Nivel básico

1. ¿En qué se diferencia la fase luminosa de la oscura?

Nivel avanzado

1. ¿Por qué la fase biosintética puede ocurrir con o sin luz?


Nivel básico

Las reacciones de la segunda fase, a diferencia de las de la primera, son cíclicas y no lineales.

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No se hizo el cambio sugerido, pues se considera que una de las intenciones de la pregunta es indicar al estudiante a reconocer que la fase en cuestión puede ocurrir tanto con luz como sin ella.

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3UNIDAD


Nivel avanzado

1. La etapa biosintética puede ocurrir con o sin luz, dado que los productos de la primera fase son utilizados como reactantes. Estas moléculas energéticas (ATP y el NADPH) sustentan el ciclo de Calvin.



1. Fase dependiente de luz o fase clara. Fase independiente de luz o fase oscura.

2. Reactantes de la fotosíntesis: dióxido de carbono y agua. Productos de la fotosíntesis: oxígeno y glucosa.

3. El oxígeno liberado por los organismos fotosintéticos proviene del agua, mientras que la glucosa producida proviene de la fijación del dióxido de carbono.

4. Es incorrecto, ya que esta se realiza tanto en presencia como en ausencia de luz.


• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, guíe a sus alumnos para que describan en conjunto el mecanismo por el cual las plantas realizan la fotosíntesis.

• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego llevar a cabo un debate general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.


Criterios/características Fotosíntesis Respiración celular

Organelo donde ocurre Cloroplastos Mitocondrias

Requiere H2O, CO2 y luz Glucosa y O2

Produce O2 y glucosa CO2 y H2O

¿Consume o libera energía? Produce ATP Libera calor






Basados en los aprendizajes alcanzados en las unidades anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas.

• Dado que la fotosíntesis es un proceso metabólico, ¿participarán enzimas en su desarrollo?

• Si participan enzimas, entonces ¿qué factores pueden influir sobre la fotosíntesis?

• ¿Qué otros factores pueden afectar la fotosíntesis?


El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que suceden en las células. Para su desarrollo, las enzimas son muy relevantes, pues regulan cada una de las diferentes vías metabólicas. Estas proteínas son sensibles a variaciones de pH y de temperatura, las que afectan su eficiencia.



a. Una posible hipótesis podría ser: la elodea desprende oxígeno como producto del proceso fotosintético.

b. Como resultado se puede observar el descenso del nivel de agua en el tubo de ensayo, debido a la presencia de oxígeno, liberado como producto de la fotosíntesis.

c. La luz o energía luminosa influye directamente sobre el proceso fotosintético, pues es esencial para que este se realice.

d. En la oscuridad, la planta no realizará fotosíntesis y, por lo tanto, no producirá oxígeno.



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Resaltado


3UNIDAD



Estas actividades permiten mejorar la comprensión de la fotosíntesis.

Nivel básico

1. Diseña un diagrama que te permita diferenciar los factores internos y externos que afectan la fotosíntesis.

Nivel avanzado

1. Infiere qué sucedería si en el proceso fotosintético no existiesen los pigmentos auxiliares, ¿qué consecuencias traería para el sustento biológico del resto de las especies?


Nivel básico

1. Prepare para sus estudiantes un organizador gráfico que incluya y distinga los factores que determinan la actividad fotosintética, tanto internos como externos. Desarróllelos en el orden propuesto en el texto del estudiante.

Nivel avanzado

1. En ausencia de carotenoides y de xantofilas, las plantas reducirían aún más las longitudes de onda que son capaces de absorber, y se reduciría la tasa fotosintética. Esto provocaría una disminución de alimento disponible para el resto de los organismos.


• Los estudiantes no suelen relacionar la semejanza entre las curvas de la tasa fotosintética con las curvas de actividad enzimática. Pídales que comparen la curva del comportamiento de una enzima ante variaciones de temperatura con la curva de la tasa fotosintética en relación con los cambios de temperatura. Al evidenciarse la semejanza, explíqueles que en la fotosíntesis, al igual que en todas las vías metabólicas, participan enzimas.

Información complementariaFotosíntesis en plantas acuáticas

Un importante problema que deben superar los organismos fotosintéticos acuáticos es la disponibilidad de CO2, pues este difunde cerca de 10 000 veces más lentamente en el agua que en el aire. Dos formas del carbono inorgánico, CO2 y HCO3

- , están potencialmente disponibles para la fotosíntesis en el agua. En la mayoría de los sistemas, el HCO3

- es la forma dominante.



• Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego llevar a cabo una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.



1.

a. Se sugiere un gráfico de líneas, con el siguiente título: “Tasa fotosintética a diferentes intensidades lumínicas”.

b. La variable independiente es la intensidad lumínica, ya que corresponde al factor que el investigador puede manipular para realizar su experimento.

c. La variable dependiente corresponde a la respuesta observada al cambiar la variable independiente; en este caso corresponde a la tasa fotosintética.

d. Graficar los datos de una tabla permite al investigador hacer un mejor análisis de sus resultados, ya que a partir de ella es posible inferir tendencias sobre un fenómeno determinado, resumir la información y facilitar la interpretación de los datos, entre otras.

e. En este experimento se observa que al aumentar la energía lumínica, también se incrementa la tasa fotosintética de la planta.

f. Después de los 500 W/m2 se observa que la tasa fotosintética tiende a estabilizarse y a mantenerse constante.

g. Durante los primeros 500 W/m2 se observa una creciente tasa fotosintética. Luego, se estabiliza.

h. Posible hipótesis: “A medida que aumenta la intensidad lumínica, se observará un incremento en la tasa fotosintética”.

2.

a. Respuesta variable. El título debe relacionar correctamente las tres variables implicadas en el gráfico. Un posible título es: Relación entre la concentración de CO2 y la tasa fotosintética, a diferentes temperaturas.

b. La tasa fotosintética tiende a aumentar a medida que incrementa la concentración de CO2, pero a partir de cierto nivel de concentración se mantiene estable. Esto se debe a que la planta está realizando el proceso de fotosíntesis en su nivel óptimo y máximo.

c. La diferencia se debe a que la temperatura es un factor que, en general, a medida que es mayor, produce un aumento en la tasa fotosintética.

Pensamiento científico: Análisis de resultados e identificación de variables (Página 151)

Guíe a sus estudiantes en la correcta elaboración de gráficos. Resalte la importancia del título y de identificar los ejes, pues estos indican las variables que participan.

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Resaltado


3UNIDAD


Respuestas esperadas Taller de ciencias y Evaluación intermedia (Páginas 152 a 155)


1. La variable independiente es la longitud de onda y la dependiente, la tasa fotosintética.

2. Entre los 400 nm y los 700 nm.

3. Porque las bacterias contienen una variedad de clorofila que absorbe en rangos más bajos de luminosidad.

4. Cercanos al rojo.

5. Se observa coincidencia, pues la bacteria aprovecha la mayor disponibilidad de oxígeno liberado por el alga cuando es expuesta a determinadas longitudes de onda.

6. Bajo esas condiciones de iluminación, disminuirá la tasa fotosintética del alga y, por lo tanto, también decrecerá la presencia de bacterias.

7. Se confirma la hipótesis, debido a que la distribución de las bacterias aeróbicas se modifica en concordancia con las variaciones de la longitud de onda a la que es expuesta el alga, lo que se relaciona con la liberación de oxígeno.

8. A que en la fotosíntesis interviene luz de ciertas longitudes de onda, lo que se relaciona con la cantidad de oxígeno producido.

9. Amarillos.

Evaluación intermedia (Páginas 154 y 155)


1.

a. Clorofila: pigmento verde contenido en los cloroplastos de las células vegetales. Su función es captar la luz y transformar la energía lumínica en energía química.

b. Grana: estructura formada por una serie de sacos membranosos con forma de monedas apiladas, los tilacoides.

c. Glúcidos: moléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno; son producidas por los organismos fotosintéticos y constituyen la principal forma de almacenamiento de la energía que ingresa a un ecosistema.

d. Fotosistema: unidades ubicadas en las membranas de los tilacoides que captan la energía lumínica, la modifican y la conducen a la molécula de clorofila para desencadenar el proceso fotosintético.

e. Xilema: es uno de los tejidos conductores de los vegetales. Se ocupa del transporte y suministro de agua y sales minerales, cuya mezcla se conoce como savia cruda y se mueve desde las raíces hacia las hojas de la planta.

f. Estomas: poros presentes en las hojas. Por medio de ellos existe entrada y salida de gases a la planta.


2. La diferencia que presenta la fotosíntesis entre una planta de hojas rojas comparada con una de hojas verdes, es que la primera posee, además de la clorofila, otros pigmentos que le otorgan dicho color.

3. Los estomas se abren o se cierran en función de la urgencia de las células oclusivas que los forman. Si se hinchan porque reciben agua de las células adyacentes, el estoma se abre, al combarse sus paredes celulares, con lo que los gases entran o salen por el ostiolo. Si, por el contrario, las células adyacentes absorben el agua de las oclusivas y estas, en definitiva, pierden agua, se vuelven flácidas y el estoma se cierra, no permitiendo ni la salida ni la entrada de gases.

4. Se sugiere que destaque la presencia de estructuras en las que las plantas pueden almacenar nutrientes, como en los tallos y raíces. Además, durante este periodo las plantas reducen su metabolismo, lo que se puede evidenciar al analizar los anillos de crecimiento.

5.

b. La variable independiente de este experimento es la intensidad de luz y la dependiente, la cantidad de oxígeno producido.

c. Un control de este experimento podría ser reproducir el montaje A, pero sin la elodea, para comprobar que los gases que se acumulan en la parte superior del tubo de ensayo corresponden solo a la fotosíntesis realizada por la planta. Explíqueles que la importancia de los controles en ciencias radica en que estos permiten demostrar que los fenómenos observados corresponden a la variación de una sola variable y no a una característica del procedimiento.

6.

a. Las clorofilas tienen dos picos de absorción en el espectro visible, uno en el entorno de la luz azul (400-500 nm de longitud de onda) y otro en la zona roja del espectro (600 - 700 nm). Mientras que los carotenoides absorben en la región comprendida entre los 400 y 500 nm del espectro visible.

b. Los dos picos de absorción de las clorofilas a y b indican que la radiación roja y azul es fuertemente absorbida. La clorofila a es verde azulada y la clorofila b es de color verde amarillento. Estas tonalidades indican las longitudes de onda o colores que son reflejados por estos pigmentos.

c. La clorofila a refleja el verde, el amarillo y el anaranjado; la clorofila b refleja el violeta, el verde y el amarillo; los carotenoides reflejan el verde, el amarillo, el anaranjado y el rojo.

d. Entre los 400 nm y 700 nm, debido a la participación de clorofilas y de los pigmentos auxiliares (carotenoides).

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Resaltado


3UNIDAD





Se sugiere que complemente este inicio de lección con la proyección de imágenes de distintos ambientes, como selvas, desiertos, polos, entre otros, con el fin de comparar la abundancia en ellos de organismos fotosintéticos y de otros organismos.



• ¿Por qué en los ambientes donde la tasa fotosintética es mayor, como en las selvas tropicales, suele existir una mayor diversidad y cantidad de formas de vida?

• Supongamos que los organismos fotosintéticos son industrias o fábricas cuyo producto es la glucosa, ¿en qué ambiente esta industria es más productiva?, ¿a qué factores obedecerá esta condición?


En cada ambiente la tasa fotosintética puede ser afectada por distintos factores limitantes, como la disponibilidad de agua, luz, la temperatura y la concentración de dióxido de carbono.



1. 1,7 %.

2. 4 000 Kcal. La cantidad de kilocalorías que queda disponible para los organismos que se alimentan de maíz es 26 712 000 Kcal (6 678 x 4 000).

3. Factores ambientales, como la temperatura y la disponibilidad de agua.





• Al tratar el tema de la productividad en los ecosistemas, refuerce la idea de la importante y esencial participación de los organismos productores en el mantenimiento y equilibrio de los ecosistemas, no solo por ser los responsables de incorporar la energía a las tramas tróficas, sino que por ser el eslabón de inicio en la obtención de energía a través de la síntesis de biomasa. Al respecto, pídales que comenten la importancia de cuidar las áreas verdes, los parques y reservas naturales.



a. Para calcular la productividad primaria neta, se utiliza la ecuación PPN = PPB – R; los datos que se aportan son:

PPB = 5,83 x 106 cal; R= 0,876 x 106

PPN = 5,83 x 106 cal – 0,876 x 106 cal

PPN = 4,95 x 106 cal

La productividad primaria neta se refiere a la energía que les queda a los productores, después de haber realizado sus actividades metabólicas. En otras palabras, es la energía química almacenada que será traspasada al siguiente eslabón.



1. En general, la productividad primaria neta de los ecosistemas terrestres es mayor que la de los acuáticos.

2. Probablemente se deba a la escasa disponibilidad de agua y a los rangos de temperatura.



1. Se observan algunas coincidencias entre los períodos de aumento de las emisiones de CO2 y aquellos en los que se incrementa la temperatura.

2. Debido al incremento de la actividad industrial y a la sobrepoblación.

3. Se sugieren investigaciones sobre el uso del carbón en la Revolución industrial y el actual empleo de combustibles fósiles.

4. Si el calentamiento global obedece a causas humanas, como el incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero, el cambio climático derivado puede afectar la productividad primaria en diferentes ecosistemas.

5. Por ejemplo, un incremento de la temperatura de los océanos puede afectar a las corrientes marinas y con ello al desplazamiento y disponibilidad de nutrientes en la zona fótica, lo que afectaría la productividad primaria de los ecosistemas marinos. Por su parte, un incremento del CO2 produce un aumento de la tasa fotosintética, pero esto solo hasta cierto valor, a partir del cual el rendimiento se estabiliza.

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Resaltado

Se mantuvo la respuesta, pues se entiende que el CO2 no es un factor limitante ya que se diluye de manera homogénea en la atmósfera. Y por considerar que en los desiertos es la disponibilidad de agua un factor limitante importante para la productividad primaria.

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Resaltado

No se comprendió la intención del cambio, pues al eliminar la palabra aumento, según se sugiere, la respuesta perdería claridad. Se solicita especificar por favor.

3UNIDAD



Estas actividades permiten mejorar la comprensión de la productividad y los factores que la afectan.

Nivel básico

1. ¿Cómo se explican las diferencias entre la productividad primaria neta de las selvas y desiertos?

Nivel avanzado

1. En el Parque Nacional Fray Jorge, ubicado en la Región de Coquimbo, existe un bosque semejante al bosque lluvioso de Valdivia, pese a que está próximo al extremo sur del desierto de Atacama, el más árido del mundo. Investiga y explica la presencia de este bosque en ese lugar.


Nivel básico

1. El principal factor es la disponibilidad de agua.

Nivel avanzado

1. El bosque de Fray Jorge está ubicado en la costa y diariamente recibe la humedad (camanchaca) proveniente del océano, por lo que el agua no es un factor limitante como pudiera pensarse en un primer momento.

Información complementariaPara complementar el tema del calentamiento global (página 163), se sugiere ver con sus estudiantes el documental “Una verdad incómoda”, de Al Gore (Albert Gore), para luego analizarlo y discutirlo.

Albert Gore (1948- ), político y ecologista estadounidense, recibió el Premio Nobel de la Paz el año 2007 por su contribución a la reflexión y acción mundial contra el cambio climático.


• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, guíe a sus alumnos para que describan en conjunto cómo diferentes factores afectan la productividad primaria.





1.

a. Se sugiere que los estudiantes realicen un gráfico de barras, bajo el título “Productividad primaria promedio de diferentes ecosistemas”.

b. Comparando los datos del gráfico, observamos que en la mayoría de los ecosistemas terrestres la productividad es mayor que en los ecosistemas acuáticos, exceptuando los lechos de algas y arrecifes, cuya productividad es mayor que la de todos los ecosistemas terrestres. En general, estos últimos son más productivos que los acuáticos.

c. Los ecosistemas que presentan mayor productividad, de mayor a menor, son: lechos de algas y arrecifes, bosques tropical y templado. La alta productividad en cada ecosistema puede deberse a factores como la disposición de nutrientes, temperatura y humedad óptima para cada especie que forma esta comunidad, adaptación de las especies a estos hábitats, entre otros.

d. Para desarrollar esta pregunta, sugiera a los(as) estudiantes visitar las siguientes páginas web: www.conaf.cl y www.conama.cl. En general, en el mapa elaborado se debería advertir que en la zona norte de nuestro país la productividad es baja, superior en la zona centro y mayor que la anterior en la zona sur, disminuyendo en la zona austral.

3UNIDAD


Respuestas esperadas de Evaluación intermedia(Páginas 164 y 165)

Actividades

1.

a. Biomasa: es una estimación de la cantidad de materia orgánica presente en un nivel trófico o en un ecosistema. Suele expresarse en términos de gramos o kilogramos de materia orgánica por unidad de área, por ejemplo g/m2.

b. Productividad: es una medida de la cantidad de energía lumínica transformada en energía química, contenida en moléculas orgánicas, y almacenada en forma de biomasa por unidad de superficie y en un tiempo determinado.

c. Eutrofización: es un aumento de nutrientes en el agua (especialmente de fósforo y nitrógeno) que produce un incremento incontrolado de la biomasa de microorganismos, especialmente fotosintéticos.

d. Deforestación: en este proceso se destruye parte de la superficie forestal, generalmente por la actividad humana y como producto de la urbanización, disminuyendo la productividad primaria de la zona urbanizada.

e. Zona fótica: en los ecosistemas acuáticos, la luz tiene la capacidad de atravesar el agua hasta una profundidad de aproximadamente 200 m, esta es la zona denominada zona fótica. En ella la luz tiene la intensidad suficiente para hacer posible la fotosíntesis.

f. Productividad primaria neta: es la cantidad total de energía captada por los productores en un tiempo determinado menos la energía utilizada en la respiración celular, es decir, es la energía que realmente se almacena en biomasa por unidad de tiempo.

2.

a. a. Líquenes alpinos: 0 °C; plantas de ambientes templados: 20 °C; plantas tropicales: 40 °C.

b. Plantas de ambientes templados en el desierto y líquenes alpinos en la Antártica. Debido a que sus enzimas son eficientes en los rangos de temperatura de esos ambientes.

c. Actividad fotosintética de tres organismos en diferentes ambientes.

3. La productividad: es una medida de la cantidad de energía lumínica transformada en energía química, contenida en moléculas orgánicas, y almacenada en forma de biomasa por unidad de superficie y en un tiempo determinado. Esta medición permite estimar la cantidad de vida que un ecosistema puede sostener. Se puede distinguir entre productividad primaria bruta y neta.

La productividad primaria neta (PPN) se calcula usando la siguiente expresión:

PPN = productividad primaria bruta – respiración

4.

a. Algunos de los factores que pueden afectar el desarrollo de ambas plantas son:

- Humedad ambiental

- Intensidad lumínica

- Disponibilidad de agua

- Concentración de CO2


5. La productividad primaria va disminuyendo desde la línea del ecuador hacia los polos. Esto se puede explicar debido al ángulo de incidencia de los rayos del sol, ya que en la línea del ecuador estos impactan directamente sobre la superficie, mientras que a medida que se avanza hacia los polos, los rayos del sol impactan en forma oblicua, provocando que la intensidad lumínica disminuya.

6. Son ejemplos de aspectos positivos la reforestación, la creación de parques nacionales y otras áreas protegidas, el uso de tecnologías menos contaminantes (convertidores catalíticos, filtros en chimeneas industriales) o el empleo de las fuentes de energía denominadas limpias. Mientras que son ejemplos negativos la deforestación, el calentamiento global, la lluvia ácida, la erosión y la introducción de especies invasoras, entre otras.

7. Cuando en un ecosistema acuático, como los lacustres, se incrementa la disponibilidad de nutrientes, como fosfatos, se produce un florecimiento (bloom) de microalgas y otros organismos fotosintéticos. La magnitud de su población en la superficie del sistema agota el oxígeno disponible y la fauna comienza a morir.

8. La vegetación, además de ser fuente de alimentos para las otras poblaciones de un ecosistema, también conforma el hábitat de muchas especies. Por lo tanto, su pérdida ocasiona graves daños al ambiente.

9.

a. Lechos de algas y arrecifes.

b. A la disponibilidad de luz, CO2 (especialmente en los ecosistemas acuáticos).

3UNIDAD







1.

a. Fotosíntesis: proceso realizado por los vegetales y las bacterias fotosintéticas. En los vegetales ocurre en los cloroplastos, estructuras que contienen clorofila y otros pigmentos como los carotenoides. La clorofila absorbe la energía de la luz y la transforma en la energía química contenida en los carbohidratos, sintetizados a partir de CO2 y H2O.

b. Fotosistema: son moléculas dispuestas en la membrana de los tilacoides, entre ellas la clorofila, que, como si fueran antenas, captan la energía luminosa y la transforman en energía química.

c. Clorofila: pigmento fotosintético que interviene en la fotosíntesis.

d. Tilacoide: estructuras membranosas dentro del cloroplasto, en cuya membrana se encuentran los fotosistemas.

e. Productividad primaria: es la cantidad de energía lumínica transformada por los productores en energía química.

f. Biomasa: es una estimación de la cantidad de materia orgánica presente en un nivel trófico o en un ecosistema. Suele expresarse en términos de gramos o kilogramos de materia orgánica por unidad de área, por ejemplo g/m2.

2. Etapa dependiente de la luz: Tilacoide/ H2O/ATP, NADPH y O2.

Etapa independiente de luz: Estroma / CO2/ Glucosa.

3. La participación de la energía luminosa y de la clorofila.

4. Rojo.

5.

a. El crecimiento de las plantas aumenta con la incorporación de los nutrientes.

b. El nitrógeno. De acuerdo con los antecedentes, probablemente se debe a que es componente tanto de proteínas como de ácidos nucleicos.

c. La combinación de ambos nutrientes favorece la adecuada disponibilidad de ellos para el desarrollo del metabolismo.

d. Debido a la mayor disponibilidad de agua, uno de los reactantes de la fotosíntesis.

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Resaltado



e. Aunque una mayor disponibilidad de nutrientes permitirá un incremento del crecimiento, este no será ilimitado, pues existen factores limitantes tanto en el ambiente como en el propio metabolismo, por ejemplo, la capacidad enzimática o la de capturar CO2 y H2O.

6. Las moléculas marcadas serán los carbohidratos (glucosa, maltosa, almidón y celulosa). Se encontrará en los amiloplastos y en estructuras como la pared celular.

7.

a. La variable dependiente es el rendimiento fotosintético y las variables independientes, la temperatura y la intensidad lumínica.

b. Porque el rendimiento fotosintético varía cuando la intensidad lumínica o la temperatura cambian.

8.

a. En las regiones que reciben mayor cantidad de luz durante el año.

b. La deforestación y el cambio climático.

c. El cambio climático afecta, entre otras variables, el régimen de precipitaciones de una región, lo cual incide en la fotosíntesis.

9. Una de las respuestas probables podría incluir el empleo de una cromatografía para detectar la presencia de pigmentos.





1 1.a, 1.b, 1.c y 1.d (4) y 9 (3)

2 2 (3), 3 (3), 4 (3), 5 (3) y 6 (3)

3 5 (10) y 7 (4)

4 1.e y 1.f (2) y 5 (3)

Actividad 1

Las hojas captan el CO2, las raíces obtienen el agua y minerales, y el tallo conduce la savia elaborada y la savia cruda.

Actividad 2

Los fotosistemas transforman la energía luminosa en energía química; en ellos, los pigmentos son los responsables de captar la luz y de transmitir su energía a pares de electrones.

3UNIDAD


Actividad 3

Proviene de la fotólisis del agua, la que ocurre en la fase luminosa.

Actividad 4

La fase luminosa ocurre en los tilacoides y la oscura, en el estroma.

Actividad 5

Entre los factores, se cuentan la intensidad lumínica, la temperatura, la disponibilidad de agua y la presencia de CO2. En todos ellos su incremento aumenta la fotosíntesis hasta cierto valor límite.

Actividad 6

A medida que se incrementa la temperatura y la intensidad lumínica, también lo hace la fotosíntesis, pero hasta cierto nivel, como el punto de saturación luminosa.

Actividad 7

La PPB es la cantidad de energía que es captada por los productores y contenida en las moléculas orgánicas, mientras que la PPN es la diferencia entre la PPB y la respiración.

Actividad 8

Temperatura, humedad e intensidad luminosa.


Actividad 3.1

a. Es probable que presentara cloroplastos como organelos distintivos.

b. A través de la fotosíntesis, se infiere por la presencia de pigmentos.

c. Se trataría de un organismo vegetal.

Actividad 3.2

a. Porque con la energía de la luz se sintetizan moléculas orgánicas.

b. Glucosa.


Actividad 3.3

a. Una mayor cantidad de clorofila se asocia a un incremento de la fotosíntesis y de la producción de glucosa, de la cual se obtendría la energía necesaria para la producción de frutos.

b. La formación de frutos es un proceso biosintético que requiere de la energía aportada por la glucosa.

c. La clorofila permite llevar a cabo la fotosíntesis, la cual es necesaria para la formación de los frutos.

Actividad 3.4

a. 15 kg.

b. Nutrientes que aportan materia y energía.

c. En el crecimiento, mantención y renovación celular.

d. Un pollo, porque se requiere menos energía para sintetizar un kilogramo de este animal que un kilogramo de vaca.





3UNIDAD


Taller de ciencias



1. Con ayuda de su profesor o profesora, y utilizando una pinza y un bisturí, obtengan muestras de la epidermis de la cara inferior de las hojas.

2. Coloquen una muestra en un portaobjetos, agréguenle agua destilada y cúbranla con un cubreobjetos.

3. Observen la muestra bajo el microscopio, con aumento 40X, y ubiquen estomas abiertos. Dibújenlos y registren sus observaciones.

4. Con un gotario, agréguenle dos o tres gotas de solución de sacarosa a la muestra, por el borde del cubreobjetos. Retiren el excedente usando papel absorbente. Observen lo que les ocurre a los estomas y registren sus observaciones.

5. Agréguenle dos o tres gotas de agua destilada a la muestra, por el borde del cubreobjetos. Usen papel absorbente para retirar el líquido excedente. Observen los estomas y registren sus observaciones.

Análisis de resultados y conclusiones

a. ¿Qué sucede con los estomas después que se les agrega solución de sacarosa?

b. ¿Cómo se puede explicar lo anterior? Utiliza tus conocimientos sobre osmosis.

c. ¿Qué les sucede a los estomas después de agregarles agua destilada?, ¿a qué se debe esto?

d. Explica el comportamiento de las células oclusivas en ambos casos (con solución de sacarosa y agua destilada), y haz un modelo esquemático de los procesos que ocurren.

Hojas de una planta de lirio o cardenal, que se encuentren en un lugar húmedo y expuestas a la luz del sol, pinzas, bisturí, portaobjetos, cubreobjetos, microscopio, gotario, solución de sacarosa y agua destilada.

Apertura y cierre de estomas



Ficha de refuerzo

A. Hipótesis

Organícense en grupos, según las indicaciones de su profesora o profesor, y planteen una hipótesis para el problema enunciado.

B. Diseño experimental

Realicen la siguiente actividad:

Materiales

Una planta con hojas de color verde y blanco o amarillo (variegadas), alcohol de 96°, un mechero, dos vasos de precipitado (que quepa uno dentro del otro), una cápsula de Petri, pinzas y lugol. Las hojas de plantas variegadas poseen partes verdes y otras de color amarillo o blanco, por ejemplo, que carecen de clorofila.

Procedimiento

1. Coloquen dos hojas de la planta dentro del vaso de precipitado pequeño y agréguenles alcohol hasta que las hojas queden cubiertas. Luego, caliéntenlo a baño María hasta que las hojas se decoloren.

Recuerden las precauciones que deben tener al trabajar con el mechero, sobre todo porque el alcohol se evapora muy rápido y en contacto con la llama puede inflamarse (ver Anexo 1 y Anexo 2, páginas 232 a 235).

2. Apaguen el mechero y, con mucho cuidado, saquen las hojas del vaso de precipitado utilizando las pinzas.

3. Laven las hojas, pónganlas en la cápsula de Petri y agréguenles lugol. Recuerden que el lugol es una sustancia que en presencia de almidón se torna de color violeta.

C. Análisis de resultados

a. ¿A qué creen que se debe el color verde que adquiere el alcohol al hervir las hojas?

b. ¿Qué ocurrió al agregarle lugol a las hojas?, ¿por qué?

c. ¿Qué cambio experimentó el lugol en contacto con la parte de las hojas que era de color verde?, ¿y con la que era de color blanco o amarillo?

d. ¿A qué se debe esta diferencia?, ¿qué relación tiene con el problema de investigación?

e. Los resultados obtenidos, ¿corroboran su hipótesis? Si su respuesta es negativa, planteen una nueva hipótesis para el problema de investigación.

¿Qué sucede con la fotosíntesis en ausencia de clorofila?

3UNIDAD


3UNIDAD

A. Hipótesis

Organícense en grupos, según les indique su profesor o profesora, y planteen una hipótesis para el problema.

B. Diseño experimental

Realicen la siguiente actividad:

Materiales

Una planta con hojas de color verde y blanco o amarillo (variegadas), alcohol de 96°, un mechero, dos vasos de precipitado (que quepa uno dentro del otro), una cápsula de Petri, pinzas y lugol. Las hojas de plantas variegadas poseen partes verdes y otras de color amarillo o blanco, por ejemplo, que carecen de clorofila.

Procedimiento

1. Midan la superficie de cada recipiente, en cm2, y en cada uno coloquen una capa de arena húmeda. Rotulen los recipientes con números del 1 al 3 y, a distancias regulares, coloquen 100 semillas en cada uno.

2. Ubiquen las bandejas en un lugar donde les llegue la misma cantidad de luz. Mantengan húmeda la arena.

3. Cuando las plantas tengan alrededor de 10 cm de altura, sigan los siguientes pasos:

- Recipiente 1: extraigan todas las plantas que han crecido, cuéntenlas, lávenlas y séquenlas. Para esto último, colóquenlas sobre papel absorbente y expónganlas a la luz de una lámpara, durante toda una noche. Luego, midan la masa de las plantas y regístrenla en la tabla que les indicará su profesora o profesor.

- Recipiente 2: cubran con un papel aluminio perforado las plantas.

- Recipiente 3: dejen las plantas en las condiciones iniciales de luz.

- Transcurrida una semana, extraigan de los recipientes 2 y 3, al azar, la misma cantidad de plantas que obtuvieron del recipiente 1. Lávenlas, séquenlas y másenlas. No olviden registrar los datos obtenidos.

4. Calculen la PPB mediante la siguiente fórmula: PPB = (masa luz - masa inicial) + (masa oscuridad - masa inicial).

C. Análisis de resultados y conclusiones

a. ¿Qué grupo de plantas tiene una masa mayor (mayor productividad)?

b. ¿Por qué la PPN es igual a masa luz - masa inicial?, ¿por qué la respiración celular equivale a masa oscuridad - masa inicial?

c. Si se considera que toda la planta es azúcar (1 g de azúcar = 4 Kcal), ¿cuánta energía hay disponible en cada grupo? Expresen su resultado en Kcal/cm2 por días.

d. A partir de los resultados obtenidos, ¿corroboran su hipótesis?, ¿por qué?

Material fotocopiable 3UNIDAD


¿Influye en la productividad la cantidad de luz que reciben los vegetales?




Nombre: Curso: 1° medio


1. Las estructuras de la planta especializadas en captar el CO2 y la luz son:

A. las hojas

B. las raíces.

C. los frutos.

D. las flores.

E. Los tallos.

2. El xilema es un tejido vegetal que se caracteriza porque:

A. se encarga del crecimiento vegetal.

B. es un tejido fotosintético.

C. transporta la savia cruda.

D. se ocupa de conducir el CO2.

E. transporta savia elaborada.

3. Los estomas, aberturas en las hojas encargadas del intercambio de gases, se abren cuando:

A. la intensidad lumínica es alta.

B. la intensidad lumínica es baja.

C. la temperatura es alta.

D. las células oclusivas reciben agua.

E. las células oclusivas pierden agua.

4. Si experimentalmente se suministra a una planta agua marcada con oxígeno radiactivo, ¿en qué sustancias será posible luego detectar esta radiación?

A. Glucosa.

B. O2.

C. CO2.

D. ATP.

E. Almidón.

3UNIDAD


3UNIDAD

3UNIDAD

5. Si, experimentalmente, grupos de plantas son expuestos a luces de diferentes colores, ¿cuál de ellos tendrá la menor producción de glucosa? El grupo iluminado con luz de color:

A. rojo.

B. azul.

C. amarillo.

D. anaranjado.

E. verde.

6. Los reactantes y productos de la fase independiente de la luz son, respectivamente:

A. CO2 y glucosa.

B. glucosa y CO2.

C. H2O y O2.

D. O2 y H2O.

E. H2O y glucosa.

7. ¿En qué lugar del cloroplasto sucede la formación de ATP y de NADPH?

A. En el estroma.

B. En la membrana externa.

C. En sus ribosomas.

D. En los tilacoides.

E. En el espacio intermembranoso.

8. La energía de la luz provoca:

A. la degradación de las moléculas de CO2.

B. la ruptura de las moléculas de agua.

C. la formación de moléculas de agua.

D. la degradación de las moléculas de ATP.

E. Todas las anteriores.

9. ¿Qué factor que afecta a la fotosíntesis determina de manera más importante, que sea en primavera cuando las plantas florecen y comienzan a producir frutos?

A. La intensidad lumínica.

B. La disponibilidad de agua.

C. La temperatura.

D. La concentración de CO2.

E. El cambio en la dirección del viento.

fcataldo

Resaltado


fcataldo

Resaltado



10. Experimentalmente, se dispuso de dos grupos de plantas. El primero fue expuesto a temperaturas de entre 20 °C y 25 °C, mientras que el segundo grupo fue sometido a temperaturas de entre 35 °C y 40 °C. Los investigadores observaron una mayor actividad fotosintética en el primer grupo, esto se debe a que:

A. un incremento de la temperatura se asocia a un aumento de la intensidad luminosa.

B. a mayores temperaturas, los electrones de la clorofila no se excitan con la luz.

C. a temperaturas sobre 35 °C las enzimas dejan de catalizar eficientemente.

D. a temperaturas sobre los 35 °C el agua no puede ascender por el xilema.

E. a temperaturas sobre los 25 °C la planta puede captar más CO2.

11. ¿En qué latitudes del planeta los ecosistemas ostentan la mayor productividad?

A. Medias.

B. Bajas.

C. Altas.

D. A y B son correctas.

E. B y C son correctas.

12. Los principales factores limitantes en los ecosistemas acuáticos son:

A. luz y nutrientes.

B. CO2 y temperatura.

C. agua y CO2

D. temperatura y luz.

E. disponibilidad de glucosa y pH.


fcataldo

Resaltado


3UNIDAD


3UNIDAD

UNID

AD

333UNIDAD

UNID

AD

UNID

AD

3UNIDAD

Área: Biología

Curso: 1º medio

Nombre de la unidad: Fotosíntesis



Describir y explicar las principales estructuras que participan en el proceso de fotosíntesis.

Estructuras que participan en la

fotosíntesis

ConocerConocerConocer

ComprenderComprender

12345

ACDBE

Logrado: 4 o 5 ítems correctos.Por lograr: 0 a 3 ítems correctos.

Reconocer el mecanismo mediante el cual las plantas realizan la fotosíntesis y explicar que esta se lleva a cabo en dos etapas: una dependiente y otra independiente de luz.

Fases de la fotosíntesis

ConocerComprender

Conocer

678

ADB


Analizar gráficos de los principales factores ambientales que pueden afectar la actividad fotosintética de una planta.

Factores que afectan la

fotosíntesis


910

AC


Explicar la importancia de la producción primaria para la mantención de los ecosistemas y reconocer los principales factores que hacen variar la productividad primaria en distintos ecosistemas.

Productividad en los ecosistemas

ConocerConocer

1112

EA


1UNIDAD

120 Unidad 4: Materia y energía en los ecosistemas

Materia y energía en los ecosistemas

Propósito de la unidadEsta unidad tiene como propósito profundizar el estudio de los flujos de materia y energía en el ecosistema. Se estudian las relaciones de dependencia entre organismos de un ecosistema respecto de los flujos de materia y energía, representando estos a partir de pirámides de materia y energía. Finalmente, se analizan los efectos de las sustancias químicas nocivas sobre los eslabones de cadenas y tramas tróficas, y la importancia del cuidado y protección de estos para el equilibrio de los ecosistemas.

Estos conceptos se articulan con el desarrollo de las habilidades de pensamiento científico relacionadas con la organización de datos y la formulación de explicaciones en problemáticas en torno a los flujos de materia y energía.

Objetivos Fundamentales Verticales De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 274), los estudiantes serán capaces de:



• Analizar la dependencia entre organismos respecto de los flujos de materia y energía en un ecosistema, en especial, la función de los organismos autótrofos y la relación entre los eslabones de las tramas y cadenas tróficas con la energía y las sustancias químicas nocivas (OFV 7).

Contenidos Mínimos Obligatorios De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 275), los CMO son los siguientes:

• Comparación de los mecanismos de incorporación de materia y energía en organismos heterótrofos (microorganismos y animales) y autótrofos (CMO 9).

• Descripción cuantitativa de cadenas y tramas tróficas de acuerdo a la transferencia de energía y materia, y las consecuencias de la bioacumulación de sustancias químicas como plaguicidas y toxinas, entre otras (CMO 10).


14UNIDAD

4UNIDAD



HabilidadLecciones

1 2 3 4

Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos del nivel.

• • • •

Identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones. • • • •

Aprendizajes Esperados en relación con los OFTInterés por conocer la realidad al estudiar los fenómenos abordados en la unidad

• Busca información complementaria a la entregada por el docente para satisfacer sus intereses e inquietudes.






• Registra, en orden cronológico, los datos producidos en torno al tema de trabajo investigado.



Actitud de cuidado y valoración del medioambiente

• Proponer ideas para cuidar el ambiente, aplicando en la cotidianidad conocimientos trabajados en la unidad.

• Explicar la importancia de contar con normativas que regulen el uso de sustancias químicas que pueden afectar el ecosistema.

• Manifestar un juicio crítico fundamentado ante situaciones en las que el uso de sustancias químicas puede comprometer el ecosistema.

• Impulsar acciones de cuidado y respeto por el medioambiente.



Aprendizaje Esperado Objetivo Específico Lección Contenido Instrumentos de valuación Indicador de evaluaciónTiempo estimado


• Explicar las relaciones de dependencia entre organismos en un ecosistema utilizando pirámides de materia y energía.

• Interpretar datos y formular explicaciones usando los conceptos en estudio.

• Identificar el flujo y transferencia de materia y energía en una cadena trófica y las diferencias en sus formas de obtención.

• Explicar la transferencia de energía entre distintos niveles tróficos en términos de su eficiencia.

1¿De dónde obtienen energía los seres vivos?

• Flujo y transferencia de materia y energía en una cadena trófica.



• Señalan las diferencias entre organismos autótrofos y heterótrofos respecto de sus mecanismos de incorporación de materia y energía.

• Explican qué representan las pirámides de materia y energía.

6

2¿Cómo se comporta un ecosistema?

• Transferencia de energía entre distintos niveles tróficos en términos de su eficiencia.



• Describen el flujo de materia y energía entre organismos representados en una pirámide.

• Explican el proceso de transferencia de energía entre un nivel trófico y otro, en términos de su eficiencia.

• Argumentan que la materia (ley de Lavoisier) se conserva al fluir en las pirámides.

4

3¿Cómo fluyen la materia y la energía en el ecosistema?

• Pirámides tróficas. • Trabaja con lo que sabes


• Argumentan que la energía que fluye por las pirámides no se crea ni se destruye, solo se transforma (leyes de la termodinámica).Construyen pirámides de materia y energía a partir de datos dados.

• Formulan explicaciones de las variaciones en los flujos de materia y energía en pirámides de materia y energía

4

• Describir el impacto de sustancias químicas nocivas en tramas y cadenas tróficas de ecosistemas determinados e identificar estrategias de prevención.

• Explicar y construir diferentes pirámides tróficas.

• Describir el impacto de la bioacumulación de sustancias químicas tóxicas en cadenas y tramas, y conocer estrategias de prevención de este tipo de contaminación.

4¿Cómo la actividad humana afecta la transferencia de materia en el ecosistema?

• Bioacumulación de sustancias tóxicas en cadenas y tramas tróficas.

• Estrategias de prevención de la contaminación por sustancias tóxicas.



• Dan ejemplos de ecosistemas afectados por sustancias químicas nocivas.

• Predicen consecuencias para el ecosistema, de la bioacumulación de sustancias químicas nocivas (plaguicidas, toxinas, entre otras).

• Describen el impacto de plaguicidas y toxinas en procesos de transferencia de energía en determinadas tramas tróficas.

• Dan ejemplos de estrategias que contrarresten el efecto de sustancias químicas nocivas en algunos ecosistemas.

4

4UNIDAD


Aprendizaje Esperado Objetivo Específico Lección Contenido Instrumentos de valuación Indicador de evaluaciónTiempo estimado


• Explicar las relaciones de dependencia entre organismos en un ecosistema utilizando pirámides de materia y energía.

• Interpretar datos y formular explicaciones usando los conceptos en estudio.

• Identificar el flujo y transferencia de materia y energía en una cadena trófica y las diferencias en sus formas de obtención.

• Explicar la transferencia de energía entre distintos niveles tróficos en términos de su eficiencia.

1¿De dónde obtienen energía los seres vivos?

• Flujo y transferencia de materia y energía en una cadena trófica.



• Señalan las diferencias entre organismos autótrofos y heterótrofos respecto de sus mecanismos de incorporación de materia y energía.

• Explican qué representan las pirámides de materia y energía.

6

2¿Cómo se comporta un ecosistema?

• Transferencia de energía entre distintos niveles tróficos en términos de su eficiencia.



• Describen el flujo de materia y energía entre organismos representados en una pirámide.

• Explican el proceso de transferencia de energía entre un nivel trófico y otro, en términos de su eficiencia.

• Argumentan que la materia (ley de Lavoisier) se conserva al fluir en las pirámides.

4

3¿Cómo fluyen la materia y la energía en el ecosistema?

• Pirámides tróficas. • Trabaja con lo que sabes


• Argumentan que la energía que fluye por las pirámides no se crea ni se destruye, solo se transforma (leyes de la termodinámica).Construyen pirámides de materia y energía a partir de datos dados.

• Formulan explicaciones de las variaciones en los flujos de materia y energía en pirámides de materia y energía

4

• Describir el impacto de sustancias químicas nocivas en tramas y cadenas tróficas de ecosistemas determinados e identificar estrategias de prevención.

• Explicar y construir diferentes pirámides tróficas.

• Describir el impacto de la bioacumulación de sustancias químicas tóxicas en cadenas y tramas, y conocer estrategias de prevención de este tipo de contaminación.

4¿Cómo la actividad humana afecta la transferencia de materia en el ecosistema?

• Bioacumulación de sustancias tóxicas en cadenas y tramas tróficas.

• Estrategias de prevención de la contaminación por sustancias tóxicas.



• Dan ejemplos de ecosistemas afectados por sustancias químicas nocivas.

• Predicen consecuencias para el ecosistema, de la bioacumulación de sustancias químicas nocivas (plaguicidas, toxinas, entre otras).

• Describen el impacto de plaguicidas y toxinas en procesos de transferencia de energía en determinadas tramas tróficas.

• Dan ejemplos de estrategias que contrarresten el efecto de sustancias químicas nocivas en algunos ecosistemas.

4



Prerrequisitos



Lección 1 ¿De dónde obtienen energía los seres vivos?

• Karp, E. (2008). Biología celular y molecular. (5ª edición). México: Editorial McGraw-Hill.

• Lodish, H. y otros. (2003). Biología celular y molecular. (4ª edicion). Madrid: Editorial Medica Panamericana S. A.

Lección 2 ¿Cómo se comporta un ecosistema?



• Audesirk, T., Audesirk, G., Byers, B. (2008). Biología de la vida en la Tierra. (8ª edición) México: Pearson Prentice Hall.

Lección 3 ¿Cómo fluyen la materia y la energía en el ecosistema?

• Johnson, G. y Raven, P. (2006). Biología. EE.UU.: Editorial Holt, Rinehart and Winston.

Lección 4 ¿Cómo la actividad humana afecta la transferencia de materia en el ecosistema?



Lección 1 ¿De dónde obtienen energía los seres vivos?

Lección 2 ¿Cómo se comporta un ecosistema?

Conservación de la materia y energía, organismos fotosintéticos.

Cadenas alimentarias.

Lección 3 ¿Cómo fluyen la materia y la energía en el ecosistema?

Lección 4 ¿Cómo la actividad humana afecta la transferencia de materia en el ecosistema?

Ecosistema, cadenas y tramas tróficas, y requerimientos energéticos.

Cadenas y pirámides tróficas.

Atención

En la lección 4 (páginas 202 y 209) se proponen actividades experimentales que requieren anticipar su preparación, por lo que se le sugiere que revise el diseño experimental propuesto en cada una de ellas.

4UNIDAD


Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 176 y 177)


• Pida a sus estudiantes antes de iniciar la unidad que desarrollen las actividades propuestas en la sección Me preparo para la unidad. Luego, dirija una puesta en común de los resultados.

• Considere, por ejemplo, la siguiente definición de energía obtenida de la versión online del Diccionario de la Real Academia española: Capacidad para realizar un trabajo. Se mide en joules.



Para comenzar


• Indique a sus estudiantes que lean el texto y respondan las preguntas planteadas en esta sección. Puede incluir otras, tales como:

• ¿De qué manera el cuepo humano consigue energía para vivr?

• ¿En qué procesos empleamos esa energía?

• ¿Qué lugar ocupamos los humanos en una cadena trófica?

• ¿Siempre los seres humanos hemos ocupado el mismo lugar en una red trófica?, justifica.

fcataldo

Resaltado





A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la primera lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 178.

Asigne a los grupos de trabajo, previamente organizados en el curso, las actividades experimentales de la sección Trabaja con lo que sabes de la página 202, de manera de que estas hayan progresado lo suficiente para cuando sean requeridas.


Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos y unidades anteriores, pida a sus alumnos que respondan las siguientes preguntas:

• ¿Qué es un ecosistema y qué componentes reconocen en él?

• ¿Cuál es la importancia de los organismos vegetales en un ecosistema terrestre?

• Cuál es la importancia de los organismos descomponedores en un ecosistema?

• ¿Cuál es la principal fuente de energía de los ecosistemas terrestres?


La energía es la capacidad de los cuerpos o sistemas de cuerpos para efectuar un trabajo. Cuando un sistema pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos o químicos que son manifestaciones de alguna transformación de la energía, la que puede presentarse en diferentes formas: lumínica o radiante, química, mecánica, potencial, eléctrica, entre otras.

La ley de conservación de la energía (primer principio de la termodinámica) dice que: aunque la energía se puede convertir de una forma a otra, no se puede crear ni destruir.

De esto se desprende que siempre que se produzca una cantidad de una clase de energía se deberá consumir una cantidad exactamente equivalente de otra clase o clases.


Sugerencias

Pida a los estudiantes que acompañen el registro de observaciones de su terrario con fotografías digitales tomadas periódicamente. Con ellas pueden preparar una presentación de diapositivas con la cual pueden apoyar la entrega de resultados.

4UNIDAD



A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, haciendo hincapié en dar cuenta de los errores frecuentes de los estudiantes, en presentar las respuestas esperadas de las actividades y en disponer de actividades e información complementaria para enriquecer la lección.


• Es probable que los estudiantes consideren que en todos los ecosistemas del planeta, el Sol es la fuente de energía, sin embargo, existen otros en los cuales la energía tiene un origen químico. Pida a sus estudiantes que investiguen acerca de los ecosistemas cuyos productores son quimio-sintéticos. Por ejemplo, aquellos que se desarrollan cerca de chimeneas hidrotermales, grietas o fisuras de las cuales emana agua hirviendo, a más de 3 000 metros de profundidad en el fondo marino.



1. La radiación solar aumentaría significativamente, debido a que la atmósfera refleja el 35 % de la luz proveniente del Sol.

2. Además de luz, el Sol envía al planeta calor, gracias al cual se pone en marcha una serie de fenómenos físicos que determinan las condiciones climáticas del planeta.

Información complementariaZona habitable

Nuestro planeta reúne condiciones gracias a las cuales puede albergar vida. Por esto, se dice que está en lo que se denomina zona habitable. Esta corresponde a la región alrededor de una estrella donde puede existir agua líquida en la superficie de un planeta rocoso con atmósfera.


Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre el origen de la energía de los ecosistemas.

Nivel básico

1. Identifica la fuente de energía de los siguientes organismos: rosal, pulgón y bacterias nitrificantes.

Nivel avanzado

1. ¿Por qué son imprescindibles los organismos productores y los organismos descomponedores en un ecosistema?



Nivel básico

1. La fuente de energía del rosal es el Sol, la del pulgón es la savia que obtiene de vegetales (como el rosal) y la de las bacterias nitrificantes son compuestos nitrogenados reducidos a los cuales oxidan.

Nivel avanzado

1. Los organismos productores son imprescindibles porque fabrican la materia orgánica que constituye a los seres vivos (biomasa), sintetizando moléculas en cuyos enlaces se retiene parte de la energía que lograron capturar. Mientras que los organismos descompo-nedores lo son porque permiten reciclar la materia, de manera que los bioelementos estén disponibles para los productores.


• Tras concluir el análisis del contenido de la lección, dirija una conversación acerca de la manera en que se incorpora la energía en los ecosistemas.




1. El Sol es la fuente principal de energía del planeta.

2. Una diversidad de compuestos reducidos.

3. Productores, porque sintetizan materia orgánica (biomasa) y consumidores, debido a que obtienen la materia orgánica y la energía que necesitan consumiendo o alimentándose de otros organismos.

4UNIDAD




A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la segunda lección, poniendo énfasis en las experiencias previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 182.



• ¿Cómo se transmiten la energía y la materia de un organismo a otro en los ecosistemas?

• ¿Qué es una cadena y una trama trófica?, ¿podrían citar un ejemplo?

• ¿Podría existir un ecosistema solo con organismos productores y descomponedores?


Una cadena alimentaria o trófica está conformada por una serie de organismos a través de los cuales fluye la materia y la energía en un ecosistema. Se inicia con un organismo autótrofo o productor y culmina con un descomponedor.



a. En una cadena alimentaria, las flechas representan la dirección en la que fluyen la materia y la energía.

b. Incorporan los nutrientes necesarios para vivir y desarrollarse.



Es importante precisar que los tres niveles tróficos desarrollados en esta lección corresponden a una clasificación general, considerando la forma básica de obtener el alimento, y no representan distin-ciones de niveles dentro de una trama alimentaria, salvo en el caso de los productores, donde se hace alusión a organismos foto y quimiosintéticos.

En general, los alumnos manejan el concepto de cadena alimentaria y no les es difícil entender el de red trófica. Sin embargo, les resulta complicado entender las relaciones dentro de una red trófica, cuando una especie puede ocupar más de un nivel (por ejemplo, siendo consumidor primario y secundario a la vez). Para trabajar este aspecto, utilice la Actividad 3, para lo cual es importante que extraigan más de una cadena alimentaria a partir de la red.


Información complementariaLas propiedades emergentes

La materia se encuentra organizada en diferentes estructuras, desde las más pequeñas hasta las más grandes, desde las más complejas hasta las más simples. Esta organización se puede analizar en diferentes niveles que facilitan la comprensión de nuestro objeto de estudio: los seres vivos.

Cada nivel de organización incluye los niveles inferiores y constituye, a su vez, la base de los niveles superiores. Y lo que es más importante, cada nivel se caracteriza por poseer propiedades específicas y características que emergen en ese nivel y no existen en el anterior: las propiedades emergentes.

Así, una molécula de agua tiene propiedades diferentes de la suma de las propiedades de sus átomos constitutivos, hidrógeno y oxígeno. De la misma manera, una célula cualquiera tiene propiedades diferentes de las de sus moléculas constitutivas, y un organismo multicelular dado tiene propiedades nuevas y diferentes de las de sus células constitutivas. De todas las propiedades emergentes, sin duda, la más sorprendente es la que surge en el nivel de una célula individual y es nada menos que la vida.

Las múltiples interacciones que ocurren entre los componentes de un nivel de organización determinan sus propiedades emergentes. Así, desde el primer nivel de organización con el cual los biólogos habitualmente se relacionan, el nivel subatómico hasta el nivel de la biosfera, se producen interacciones permanentes. Estas interacciones, operando durante largos períodos, dieron lugar al cambio evolutivo. En una escala menor de tiempo, estas interacciones permiten comprender la organización estructural y funcional de la materia viva.


• Es importante considerar que uno de los principales errores que los alumnos cometen en este tipo de representaciones es interpretar de manera incorrecta el sentido de las flechas, suponiendo que estas muestran la relación entre el predador y la presa (o entre herbívoros y productores) y no el sentido del flujo de materia y de energía. Al respecto, pídales que analicen la ilustración de la página 193 y formule preguntas como ¿Por qué el grosor de la flecha disminuye al pasar de un organismo a otro?



2. No podría ser, porque el movimiento de la energía es unidireccional en un ecosistema.

3. Los descomponedores transforman la materia orgánica en sustancias inorgánicas que pueden volver a ser empleadas por los productores.

4UNIDAD




a. Hay dos organismos productores que son las plantas.

b. Se ilustran 12 cadenas alimentarias.

c. Sí, los roedores.

d. Sí, el zorro.



Porque el kril conforma todas las cadenas alimentarias descritas.



1. Flores Ò mariposa Ò zorzal Ò hongos

2. Flores: productores.

Mariposa: consumidor primario.

Zorzal: consumidor secundario.

Hongos: descomponedores.

3. Se considera una respuesta correcta aquella que contemple que la materia circula en forma lineal en una cadena trófica. Sin embargo, es importante resaltar que la materia en un ecosistema circula en forma cíclica a través de los ciclos biogeoquímicos.

4. La importancia de los descomponedores es que son organismos capaces de transformar la materia orgánica proveniente de restos y desechos de seres vivos en materia inorgánica utilizable nuevamente por los organismos productores.



Estas actividades permiten mejorar la comprensión acerca de las redes tróficas. Se sugiere que los alumnos trabajen en parejas analizando la trama trófica que se representa a continuación. Luego, deberán responder en sus cuadernos las preguntas planteadas.

Savia

Follaje Semillas

Insectos

Aves granívorasReptiles

Aves insectívoras

Aves rapaces y carroñeras

Liebre

Puma

Zorro

Roedores Guanaco

Polen/Néctar

Vegetación

Nivel básico

1. ¿Qué niveles tróficos están presentes en esta trama? Describe dos cadenas.

2. ¿Hay organismos que ocupen más de un nivel trófico?, ¿cuáles?

Nivel avanzado

3. ¿Qué sucedería con la población de aves granívoras si disminuye la población de roedores?, ¿por qué?


Nivel básico

1. Productores, consumidor primario, consumidor secundario y consumidor terciario.

2. No, ya que no hay un consumidor que sea consumidor primario y secundario a la vez.

Nivel avanzado

3. Al disminuir la población de roedores, se reducirá la competencia de las aves granívoras con los roedores por las semillas. Esto puede repercutir en que las aves granívoras aumenten su tamaño poblacional debido al exceso de los recursos.

fcataldo

Resaltado


4UNIDAD



Tras concluir el análisis del contenido de la lección, guíe a sus alumnos para que describan en conjunto cómo se transfieren la materia y la energía en un ecosistema. Luego, indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego llevar a cabo un debate general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.



a. Arbusto retamilla, maqui, hierbas, litre, lingue, peumo.

b. Población de zorro, población de conejo, población de ratón chinchilla y población de arbusto retamilla.

c. - Arbusto retamilla Ò Ratón chinchilla Ò Tucúquere

- Hierbas Ò Conejo Ò Lechuza

- Maqui Ò Conejo Ò Zorro

d. Hierbas: productores.

Conejo: consumidor primario.

Lechuza: consumidor secundario.

e. Zorro, conejo, insectos, ratón chinchilla.

f. El zorro puede considerarse un consumidor primario si este se alimenta directamente del peumo, lingue, litre y maqui. También puede considerarse como un consumidor secundario, ya que se alimenta del conejo y del ratón chinchilla.

g. La materia transferida desde los productores hasta los consumidores y descomponedores se produce de manera lineal, pero estos últimos cumplen la importante función de reciclar la materia orgánica al transformarla en materia inorgánica disponible para los organismos productores.


Pensamiento científico: Control de variables (Página 189)


a. ¿La cantidad de individuos de la población de L. felina depende del tamaño de la población de C. concholepas?

b. La variable independiente o manipulada es la cantidad de individuos que integran la población de C. concholepas.

c. La variable dependiente es el tamaño poblacional de L. felina. Al aumentar la población de C. concholepas, también lo hace la población de L. felina.

d. Si se desea aumentar el tamaño poblacional de L. felina, para que recupere sus niveles históricos, no es aconsejable promover la cacería de esta especie.


b. Los estudiantes debieran observar:

- menor descomposición de la materia orgánica que se encuentra en el frasco 1.

- mayor descomposición de la materia orgánica que se encuentra en el frasco 3.

El frasco 2 debe presentar una descomposición intermedia a la ocurrida en los frascos 1 y 3.

c. En la materia orgánica del frasco 1 es probable que no se hayan observado cambios o que estos sean escasos, debido a la menor temperatura del refrigerador comparada con la temperatura ambiental.

d. Variable independiente son las condiciones experimentales a las que se someten los frascos: refrigerador, al aire libre con sombra permanente y al aire libre pero con luz directa del sol.

e. Se mantuvieron constantes:

- La duración del experimento.

- Los materiales utilizados.

- La cantidad de materia orgánica en cada frasco.

4UNIDAD







• ¿Por qué se transfieren materia y energía hacia los descomponedores desde todos los niveles tróficos?

• ¿Cómo se relacionan los organismos productores con el resto de los seres vivos?

• ¿Por qué se dice que los organismos descomponedores reciclan la materia en el ecosistema?


Una forma gráfica de representar la transferencia de materia y energía en la naturaleza son las denominadas cadenas alimentarias. Una cadena alimentaria muestra cómo los organismos del ecosistema están unidos entre sí, según lo que comen.

A lo largo de una cadena alimentaria siempre están actuando organismos descomponedores, como hongos y bacterias que descomponen los desechos y los organismos una vez que mueren. Así, la materia vuelve a estar disponible para los productores. Por lo tanto, en el ecosistema la materia se recicla y solo es transformada entre un eslabón y otro de la cadena. En el caso de la energía, esta fluye desde los productores a los consumidores en forma lineal.


Sugerencias

Durante el desarrollo de la actividad, promueva en sus estudiantes la reflexión acerca del lugar que ocupa en la actualidad nuestra especie en los ecosistemas. Pregúnteles si creen que esto fue siempre así, pensando en las edades en que nuestra especie aún era joven.




Durante el trabajo con la página 194, se sugiere que considere que, en general, se estima que solo un 10 % de la energía, aproximadamente, se transfiere de un nivel trófico al que le sucede, lo que se conoce como la regla del 10 %. Por ejemplo, si en el nivel de los productores hay 50 000 Kcal/m2, los consumidores primarios dispondrán de 5 000 Kcal/m2, los consumidores secundarios de 500 Kcal/m2, y así sucesivamente.


• Para mejorar la comprensión de la regla del 10 %, se sugiere que refuerce la explicación con una actividad concreta e ilustrativa como la siguiente, así como también con la actividad complementaria que se sugiere en esta misma página. Escoja a cuatro alumnos o alumnas que representarán los niveles tróficos, desde los productores hasta los consumidores terciarios. Entrégueles una hebra de lana, de un metro de longitud, al niño o niña que representa a los productores, y pídale que le pase el 10 % de esta al alumno o alumna del nivel siguiente, y así sucesivamente. Para finalizar, pregúnteles: ¿Qué sucede con la energía que no es traspasada de un nivel trófico a otro?


Estas actividades permiten mejorar la comprensión acerca del flujo de la energía en un ecosistema. Se sugiere organizar al curso en grupos de 3 o 4 estudiantes para abordar en conjunto los niveles básico (preguntas 1, 2 y 3) y avanzado (preguntas 4 y 5).

¿Cómo varía la energía disponible en los distintos eslabones de una cadena trófica?

Lean atentamente la siguiente información:

Un grupo de investigadores observó que en el ecosistema que estudiaban la cantidad de organismos presentes en cada nivel trófico disminuía con respecto al nivel trófico que le precede.

Los investigadores midieron la cantidad de energía lumínica que llegaba hasta el ecosistema, cuyo valor fue de 3 000 000 Kcal/m2 por año. Además, midieron la energía contenida en cada nivel trófico y la energía que los organismos disipaban al ambiente como calor, o que estaba contenida en materia no aprovechable por el siguiente nivel. La siguiente tabla muestra los resultados obtenidos.

Energía (Kcal/m2 por año)

ProductoresConsumidores

primariosConsumidores

secundariosConsumidores

terciarios

Contenida en cada nivel trófico

24 000 3 120 343,2 27,4

Disipada al ambiente

20 723 2 714,8 309,4 25,1

1. ¿Qué porcentaje de la energía lumínica es contenido en los productores?, ¿qué porcentaje es disipado al ambiente por estos y, por tanto, no aprovechable para el siguiente nivel?

2. ¿Qué porcentaje de la energía se transmite de un nivel a otro?

3. Al sumar la energía disipada o no aprovechable por los productores (20 723 Kcal/m2 por año), más la energía disponible para los consumidores primarios (3 120 Kcal/m2 por año), no se obtiene la energía disponible para los productores. ¿Cómo podrían explicar esta diferencia?

4UNIDAD


4. Considerando las propiedades de la energía, ¿cómo se explica que la mayor parte de esta no esté disponible para el siguiente nivel trófico?

5. Los resultados, ¿apoyan su hipótesis?, ¿por qué?

Resultados esperados

1. El 0,8 %. El 86,3 % de las 24 000 Kcal/m2 son disipadas al ambiente.

2. De los 3 000 000 Kcal/m2 que llegan al ecosistema, se transfieren a los productores un 0,8 %. De esta energía se transfiere a los consumidores primarios el 13 %; luego, a los secundarios, el 11 %, y a los consumidores terciarios, el 8 %.

3. Porque parte de la energía queda retenida en las moléculas y no puede ser aprovechada por el siguiente nivel trófico.

4. La energía tiene la capacidad de transformarse y de transferirse. Gran parte de la energía es utilizada por el organismo, otra parte se transforma en calor y se transfiere al ambiente, disipándose en este, disminuyendo así la cantidad de energía que puede incorporar el siguiente nivel trófico.

5. Los estudiantes deberán aceptar las hipótesis que planteen que la energía transferida va disminuyendo a medida que avanza la cadena trófica o que en las transferencias de un nivel trófico a otro se pierde energía.



a. De acuerdo a la ley del 10 %, al tercer nivel trófico llegarían 70 Kcal.

b. Se espera que los estudiantes sean capaces de reconocer que en la transferencia de materia y energía, parte de esta última se disipa al ambiente como calor y otra parte la ocupa el individuo en mantener sus funciones vitales. Por lo tanto, en una cadena trófica la cantidad de energía disponible en el tercer nivel trófico no puede ser mayor que en el segundo nivel.

c. La energía utilizada por los seres vivos experimenta diversas transformaciones. Por ejemplo, al digerir los alimentos, los seres vivos obtienen energía para llevar a cabo sus funciones vitales, pero a la vez su metabolismo produce calor, el cual se disipa al medio ambiente, de modo que de toda la energía que ingresa a un determinado nivel trófico, solo una parte cercana al 10 % será transferida al siguiente.

La primera ley de la termodinámica enuncia que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”. A partir de ella podemos inferir que la energía del universo es constante, y que la energía puede transformarse de una forma a otra. Por ejemplo, la energía lumínica puede transformarse en energía química y calor, pero nunca disminuirá o aumentará la cantidad total de energía.


Información complementariaExcepciones a las típicas pirámides de biomasa y número

Las pirámides de número no siempre coinciden con la forma de una pirámide de energía o de biomasa. Por ejemplo, en un bosque, un solo árbol, un individuo con una gran biomasa y energía, puede contener ingentes cantidades de insectos con una biomasa total mucho menor. Por su parte, las pirámides de biomasa pueden estar invertidas en cadenas alimentarias acuáticas, debido a que el fitoplancton tiene una escasa biomasa pero tiene una tasa de renovación muy elevada (se reproduce rápidamente), en comparación con la biomasa y tasa de renovación del zooplancton.


Sugerencias

Pida a sus estudiantes que expongan sus respuestas al curso y que propongan explicaciones tentativas al fenómeno.

Actividades 8 y 9, Aplicación (Páginas 197 y 198)

Sugerencias

Pida a dos o tres alumnos que expongan en la pizarra sus resultados y al resto del curso que les formulen algunas preguntas. De tal modo, podrá mejorar las habilidades de comunicación y argumentación de los estudiantes.

Pirámide de biomasa

Zooplancton (21 g/m2)

Fitoplancton (4 g/m2)

Pirámide de número

Consumidores terciarios

Consumidores secundarios

Consumidores primarios

Productores

4UNIDAD



Tras concluir el análisis del contenido de la lección, guíe a sus alumnos para que describan en conjunto cómo se construyen las distintas pirámides ecológicas y cuál es su utilidad para el análisis de un ecosistema. Luego, indíqueles que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego llevar a cabo un debate general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.



1. Se sugiere que los estudiantes preparen una presentación de diapositivas con la información recopilada. Considere prescindible la exactitud de las unidades, empleándolas solo como referencia.

2.

a. La pirámide de la energía no puede ser invertida de acuerdo con el primer y segundo principio de la termodinámica.

b. Debido a que cerca del 10 % de la energía se disipa al transferirse de un nivel trófico al siguiente, es preciso representar esta merma gráficamente al elaborar las pirámides.


Respuestas esperadas de Evaluación intermedia(Página 200 y 201)

Actividades

1.

a. A diferencia de la energía utilizada en una cadena trófica, la energía disipada no es aprovechada para la síntesis de biomasa.

b. Los organismos autótrofos sintetizan sus propios nutrientes, mientras que los heterótrofos deben obtenerlos de una fuente externa.

c. En la fotosíntesis la fuente de energía es la luz, mientras que en la quimiosíntesis se emplean ciertos compuestos inorgánicos reducidos como fuente de energía, por ejemplo, el sulfuro de hidrógeno (H2S).

d. Mientras cada nivel de la pirámide de energía representa la cantidad de energía que acumula, en la pirámide de número estos indican la cantidad de organismos que existen. Además, a diferencia de la pirámide de número, la pirámide de energía nunca se presenta invertida.

e. Los descomponedores son organismos heterótrofos, y los productores, autótrofos. Además, los descomponedores son indispensables en el ecosistema porque permiten la recircu-lación de la materia, mientras que los productores lo son porque incorporan al ecosistema la materia orgánica y la energía.

f. Se diferencian en su complejidad, pues una trama trófica está conformada por dos o más cadenas tróficas.

g. Los organismos carroñeros se alimentan de cadáveres, mientras que los detritívoros lo hacen de desechos orgánicos o de pequeños restos de materia orgánica.

h. Un organismo se comporta como consumidor primario cuando se alimenta del productor, mientras que lo hace como consumidor secundario cuando se alimenta del consumidor primario.

3.

a. En el nivel de los productores, debido a que obtienen la energía directamente de la fuente, sin intermediarios.

b. Se disipa como calor.

c. Según la ley de Lavoisier, la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. De acuerdo con esto, los elementos químicos de un ecosistema van circulando entre sus componentes bióticos y abióticos formando distintas sustancias.

4.

a. Identifica la cantidad de materia orgánica acumulada en cada nivel trófico. Aunque suele expresarse en términos de gramos o kilogramos de materia orgánica por unidad de área, por ejemplo g/m2, en este caso, y por tratarse de un ecosistema acuático, la unidad es g/m3.

b. Fitoplancton.

c. Una biomasa pequeña de productores puede soportar una biomasa mayor de consumidores si la tasa reproductiva de los primeros es mucho más alta.

4UNIDAD







• ¿Cómo se imagina que era el ecosistema de esta región en la época prehispánica y hasta hace un siglo?

• ¿Cuáles suponen que eran las principales actividades humanas que provocaron cambios en los ecosistemas en el pasado?, ¿cuáles serán hoy en día?


La actividad humana, como la sobrexplotación de una especie, puede causar la perturbación en un ecosistema; cuando esto ocurre, no todos los organismos se ven afectados de igual manera o con la misma intensidad. Por ejemplo, si una especie desaparece o disminuye notablemente su población, los consumidores que se alimentan de ella no necesariamente serán afectados, ya que pueden existir otras presas que les sirvan de alimento.

Si las perturbaciones sobre una red alimentaria son de baja intensidad, el ecosistema puede recuperarse. Lo mismo sucede si el ecosistema presenta redes alimentarias más complejas o con mayor diversidad de especies, ya que esto favorece un mayor número de opciones de traspaso de materia y energía.


Sugerencias

Recuerde que esta actividad experimental se inició en la lección 1, por lo que en esta clase pida a sus estudiantes que comuniquen al curso sus observaciones y respuestas a las preguntas.






1.

a. Regiones de O’Higgins, Maule y Biobío.

b. Regiones de Aysén, Magallanes, Antofagasta y Coquimbo. Probablemente a su bajo desarrollo agroindustrial o al uso de controles biológicos.

c. Las tres regiones mayormente afectadas tienen un alto desarrollo agroindustrial, sin los plaguicidas la producción sería afectada por diferentes enfermedades y el ataque de insectos.

d. Combustible para motores o gasolina, metanol e hidróxido sódico en solución.



1.

a. Las sustancias tóxicas se incrementan al subir el nivel, mientras que la energía disminuye.

b. El DDT comienza a ser transmitido a través de la cadena trófica.

c. En los consumidores cuaternarios (bioacumulación).

Minitaller, Valoración de la contaminación del agua (Página 209)

Sugerencias

Guíe a sus alumnos de manera que logren relacionar el efecto del aceite sobre la actividad fotosintética y la consiguiente producción de oxígeno.

Información complementariaAlgunos derrames de petróleo ocurridos en nuestro país:

- 2009: Bahía Fildes, en la Antártica. Se constató la filtración de parte de los ocho mil litros de diésel que una embarcación brasileña transportaba en sus estanques.

- 2013: Playa El Colorado, en Iquique. Se produjo la fuga del combustible por la rotura de una tubería de una empresa de la zona.

- 2013: Caleta La Arena, en Los Lagos. Desde un camión embarcado en una barcaza cayeron varios tambores derramando cerca de 200 litros de petróleo.

4UNIDAD



Tras concluir el análisis del contenido de la lección, guíe a sus alumnos para que identifiquen los tipos de contaminantes y sus efectos, y cuáles pueden ser las medidas de prevención y de mitigación. Luego, indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para luego llevar a cabo una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus respuestas.


Sugerencias

Oriente a sus estudiantes utilizando como modelo la ilustración de la página 207.


Estas actividades permiten mejorar la comprensión acerca del efecto de las actividades humanas en las cadenas tróficas.

Nivel básico

1. Investiga por qué la merluza chilena fue considerada no apta para el consumo por la ONG estadounidense Food & Water Watch. Luego, propón cuál podría ser la solución.

Nivel avanzado

1. Escribe tres medidas que ayudarían a prevenir los efectos nocivos de la actividad humana en los ecosistemas de tu región.


Nivel básico

1. Oriente a los estudiantes en la búsqueda de información en Internet.

Nivel avanzado

1. Guíe a los estudiantes en la identificación de las principales actividades humanas que se desarrollan en la región. Luego, oriente la reflexión hacia cómo aminorar sus efectos.


• Para mejorar la comprensión de que nuestro país no está ajeno a los problemas ambientales y que estos trascienden al ámbito ecológico, incluyendo efectos tanto en la salud como en la economía, sugiera a los estudiantes desarrollar las actividades complementarias que se proponen a continuación.



Actividades

1.

a. PCB (bifenilos policlorados): son sustancias químicas nocivas. No son naturales, y se sintetizan químicamente. Estas moléculas se utilizan como refrigerantes, fluidos hidráulicos y plastificantes debido a sus características: resistencia al fuego, estabilidad, mal conductor eléctrico y baja volatilidad a temperaturas normales.

b. Dioxinas: son productos tóxicos de la incineración de compuestos clorados y están en la lista de los doce químicos más peligrosos. Esta sustancia además se libera de forma natural en erupciones volcánicas e incendios forestales, pero en niveles tan mínimos que no alcanzan a afectar al ecosistema. Sin embargo, luego de la industrialización, los niveles aumentaron y se transformó en un tóxico de consideración. Una vez que las dioxinas ingresan al ecosistema, son muy difíciles de eliminar, y una vez que se introducen en un organismo, se mantienen en él durante mucho tiempo.

c. Plaguicidas: es cualquier sustancia orgánica o inorgánica que se emplea para combatir organismos que perjudican la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de productos agrícolas y madereros.

d. DDT: es un pesticida que se comenzó a usar masivamente en el mundo entre las décadas de 1950 y 1960 para controlar al mosquito que transmite la malaria y para eliminar las plagas de insectos que afectaban las plantaciones de alimentos. El DDT acumulado en los animales tiene un efecto neurotóxico y provoca infertilidad, por lo que ha sido prohibido en la mayoría de los países. En el caso de Chile, su uso está prohibido desde 1985.

e. Bioacumulación: es el aumento de la concentración de los tóxicos no degradables en los tejidos de los organismos a medida que se avanza en las cadenas alimentarias. La acumulación se produce porque estas sustancias son difíciles o imposibles de eliminar una vez que han sido incorporadas por el organismo, y sus efectos son variables, pero siempre negativos.

f. Biorremediación: es el proceso que ocurre cuando un microorganismo se introduce especialmente en un sistema para degradar un compuesto contaminante.

2.

a. Porque el conocimiento científico acerca de la toxicidad del arsénico fue aumentando, así como las evidencias.

b. Hacer mediciones permanentes de una sustancia tóxica en el agua es importante para asegurarse de que las personas no la están consumiendo en cantidades que puedan ser nocivas para su organismo.

c. Si se generan leyes de protección y normativas al respecto, porque de lo contrario es probable que no hubiera conciencia del daño y se privilegiaran intereses económicos.

4UNIDAD


3.

b. La gente ya no estaba observando águilas pescadoras adultas.

c. Como una industria cercana estaba derramando desechos tóxicos al agua, decidieron investigar a todos los organismos que consumían esa agua.

d. Lo que está ocurriendo es una bioacumulación.

e. Los avistamientos de águilas pescadoras adultas disminuyeron porque la acumulación de metales pesados aumentaba su mortalidad en edades previas a la edad reproductiva.

f. Para remediar el daño provocado en el ecosistema, se debería prohibir el vertimiento de desechos tóxicos al agua, para lo cual la industria tendría que invertir en una planta de tratamiento de aguas.







1.

a. Los productores (zarzamora) obtienen energía a través de la síntesis de nutrientes mediante el proceso fotosintético. Los consumidores, de los distintos niveles, obtienen su energía al conseguir los nutrientes de los organismos de los cuales se alimentan.

b. Tres.

c. El sentido en que se transmite la materia y la energía entre los organismos.

2.

a. El pasto es el organismo autótrofo que transforma la energía solar en materia orgánica susceptible de ser consumida por los demás organismos de la cadena.

b. Los productores obtienen energía mediante la fotosíntesis; los herbívoros, cuando se alimentan de los vegetales; los carnívoros, cuando se alimentan de los herbívoros; y los descomponedores la obtienen de los desechos y restos orgánicos tanto de los productores como de los consumidores de distinto orden.

c. Productor: primer nivel trófico. Herbívoro: segundo nivel trófico. Carnívoro: tercer nivel trófico. Descomponedor: es transversal.

d. Las flechas amarillas indican el sentido en el que se transfiere la energía desde el Sol y entre los organismos. Las flechas anaranjadas representan la energía que se libera al ambiente en forma de calor durante cada transformación y transferencia de energía.

3. La pirámide B, porque la energía disminuye en esta a medida que subimos de nivel.

4.

a.

Productores 809

37

11



Consumidores terciarios 1,5

4UNIDAD


b. La biomasa es mayor en los organismos productores y esta decrece a medida que aumenta el nivel trófico.

c. Este tipo de pirámide solo podría ser invertida si una pequeña biomasa de productores pudiera sustentar a una mayor biomasa de consumidores primarios, es decir, si es que el productor fuera un organismo con una alta tasa de crecimiento poblacional comparada con la de sus depredadores.

5. El proverbio chino “La agricultura es el arte de cultivar el sol”, hace alusión a que los vegetales hacen fotosíntesis, transformando la energía solar en materia orgánica, la que pueden traspasar a través de la cadena trófica a otros organismos.

6.

a. La energía que estará disponible para un depredador de la oruga es 100 calorías. Ingiere 600 cal. Absorbe la mitad (300 cal). De lo que absorbe, gasta 2/3 (200) en respiración celular. El resto (100) se transforma en materia orgánica disponible para su depredador.

b. Aproximadamente el 16 % de lo que la oruga consumió estará disponible para su depredador, lo que se ajusta aproximadamente a la ley del 10 %.

7.

a. Que la cantidad de organismos decrece en el siguiente orden: fitoplancton, zooplancton, peces grandes, peces pequeños y águilas. También muestra cómo el DDT se transmite y se acumula de un nivel trófico a otro. El fenómeno se denomina bioacumulación.

c. El DDT es un pesticida volátil y liposoluble, lo que determina que se acumule en los tejidos grasos y en los músculos de los animales; en el caso de los mamíferos, también en su leche. El DDT acumulado en los animales tiene un efecto neurotóxico y provoca infertilidad.

d. A medida que decrece el número de organismos, la concentración de DDT se incrementa.

e. El DDT ha sido prohibido en la mayoría de los países, incluyendo Chile desde 1985.

8.

a. La especie más afectada por la contaminación es el pez 1.

b. La instalación de una planta de tratamiento de aguas sucias.

c. Porque de otra manera priman los intereses de corto plazo y los beneficios económicos.






1 1 (6) y 2 (12)

2 3 (4) y 4 (6)

3 5 (4) y 6 (4)

4 7 (10) y 8 (10)

Actividad 2

La materia circula por el ecosistema, pasando por sus componentes bióticos y abióticos. Los organismos descomponedores ponen a disposición de los productores los materiales necesarios para que estos sinteticen sustancias orgánicas.

Actividad 5

Debido a que el organismo utilizó parte de la energía con la que contaba y otra parte se disipó en el ambiente.

Actividad 6

Del total de energía con la que cuenta un nivel trófico, solo un 10 % de este podrá ser transferido al nivel siguiente.


Actividad 4.1

a. Las euglenas son ambos tipos de organismos: productores y consumidores. El que se puedan alimentar de forma autótrofa y heterótrofa las hace organismos mejor adaptados y les facilita su supervivencia.

4UNIDAD


Actividad 4.2

b.

Zarzamora

Ratón

c. No. Probablemente en verano e invierno sean diferentes las pirámides, ya que condiciones como el cambio de temperatura y precipitaciones pueden provocar variaciones en el número de individuos.

Actividad 4.3

La transferencia de energía en una cadena trófica va disminuyendo, la energía se disipa en el proceso. En cambio en una celda solar la energía se acumula, lo que la hace más eficiente.

Actividad 4.4

d. El fenómeno de la bioacumulación.

e. Porque los tejidos adiposos de grandes mamíferos son buenos almacenadores de contami-nantes lipofílicos.






Taller de ciencias


Obtención de datos de un ecosistema terrestre

Materiales

Estacas o varillas para señalización, cordel para delimitar el área de trabajo, calculadora, termómetros de 0 °C a 100 °C, bolsas y frascos de plástico de diferentes tamaños, cinta métrica, pala pequeña de jardinería, regla, cinta de enmascarar, balanza, estufa (horno de cocina) y lápices marcadores.

Procedimiento

A. Delimitación del área de estudio

a. Junto con tu grupo de trabajo, delimita el área de estudio con las estacas y el cordel. Procuren que esta sea representativa, es decir, que en el área se encuentren representadas las características generales del ecosistema.

b. Con el fin de facilitar la elaboración de esquemas o mapas de localización y distribución, construyan una cuadrícula en el área con el cordel, según las dimensiones; por ejemplo, si se delimitó un área de 2 x 2 m, entonces marcar cuatro cuadrículas de un metro de lado cada una.

C. Perfil del área

1. Definir el perfil del área consiste en determinar los estratos de vegetación y el tipo de especies vegetales en la zona.

- Estrato de árboles con dosel a más de 20 m de altura.

- Estrato de árboles con dosel a menos de 20 m de altura.

- Estrato de arbustos con 1 a 3 m de altura.

- Estrato de herbáceas y otras plantas pequeñas.

- Cubierta vegetal del suelo (hojas, musgo o ramas).

2. Identifiquen las especies que corresponden a cada estrato numerándolas y realicen un esquema con el perfil de la vegetación.

C. Densidad y abundancia

a. La abundancia es el número de individuos de una especie en el área y la densidad corresponde a número de individuos por unidad de área.

b. La abundancia se obtiene del conteo directo de los árboles y arbustos y en el caso de las herbáceas se tomarán áreas de 1 m2; para el conteo deberán establecer categorías, por ejemplo hierbas de hojas anchas, de hojas angostas, plantas que se cuentan por manchones (como los pastos), plantas extrañas, entre otras.

c. En una tabla deberán anotar los resultados del conteo de cada especie por lote (según el ejemplo, por cada área de 1 m2). Con los datos registrados podrán calcular un promedio de individuos en los lotes de muestra. Este resultado lo podrán extrapolar a toda el área de estudio.

d. La densidad la podrán obtener calculando el número de individuos de cada especie por unidad de área, en este caso por 1 m2.

4UNIDAD


D. Temperatura

a. Deberán registrar la temperatura a la misma hora y a diferentes alturas: a nivel del suelo, a 5 cm de profundidad, a 50 cm y a 1 m sobre el nivel del suelo.

E. Humedad del suelo

a. Recolecten una muestra de suelo de aproximadamente 0,5 kg y guárdenla en una bolsa de plástico bien sellada.

b. En el laboratorio masen la muestra y luego sequen el materia en una estufa (o bien en un horno durante dos horas)

c. Vuelvan a masar el material seco. La diferencia (agua evaporada) se considerará la humedad del suelo.

F. Componentes de una trama alimentaria.

a. En el área de estudio identifiquen a los productores, consumidores primarios y consumidores secundarios.

G. Pirámide de número y de biomasa

b. Cuenten el número de individuos de cada nivel trófico presentes en 1 m2, y con los datos construyan una pirámide de número.

c. Masen un individuo promedio de cada nivel trófico y multipliquen este valor por el número de individuos de ese nivel por m2. Con los datos elaboren una pirámide de biomasa.


1. ¿Cuáles son los estratos vegetacionales presentes en el ecosistema?

2. ¿Existen especies que suelan encontrarse juntas?

3. ¿Hay especies que crezcan aisladas de las demás?

4. ¿Cuál es la o las especies dominantes en el ecosistema?

5. ¿La temperatura y la humedad del suelo influyen sobre la distribución de las especies?

6. ¿Qué interacciones entre las especies pueden desarrollarse?

7. Describan sus pirámides de número y de biomasa.



Ficha de refuerzo

A partir de la siguiente información, completa el esquema con los organismos y la cantidad de energía que corresponde.

Organismo Energía

Frutos de lingues 405 Kcal

Torcazas 40 500 Kcal

PeucosGatos domésticos

4 050 Kcal

Responde las siguientes preguntas:

1. Si tuvieras que agregar un herbívoro a esta trama trófica, ¿dónde lo ubicarías?, ¿cuánta energía recibiría si se come al productor?

2. ¿Cuántas cadenas tróficas conforman la trama trófica? Escríbelas en la parte posterior de la hoja.

4UNIDAD


4UNIDAD

A partir del siguiente diagrama, que muestra el flujo de energía a través de una cadena trófica, responde las preguntas planteadas.

Sol Productor 30 000 Kcal

Consumidor primario 3 000 Kcal

Descomponedores Y Kcal

Consumidor secundario

X Kcal

1. ¿Cuáles son los valores de X e Y?

2. ¿Qué porcentaje de la energía inicial recibe el consumidor secundario?

3. ¿Los descomponedores reciben una alta o baja cantidad de energía cuando participan en una cadena trófica? Fundamenta tu respuesta.

4. Desde el punto de vista energético, ¿qué es más ventajoso para el ser humano: consumir alimentos vegetales o animales?, ¿por qué?

Material fotocopiable 4UNIDAD



Nombre: ________________________________________________ Curso: 1° medio ___


1. ¿Cuál de estas cadenas tróficas es correcta?

A. Pasto Ò Águila Ò Sapo Ò Serpiente

B. Sapo Ò Serpiente Ò Lagartija Ò Águila

C. Grillo Ò Sapo Ò Gorrión Ò Águila

D. Grillo Ò Lagartija Ò Serpiente Ò Águila

E. Pasto Ò Grillo Ò Araña Ò Gorrión

2. En la cadena trófica: Alga Ò Lapa Ò Loco Ò Nutria,

si se presentan factores ambientales cuyas consecuencias hacen que desaparezca la población de locos, la población de:

A. lapa disminuirá.

B. alga aumentará.

C. nutria aumentará.

D. lapa aumentará.

E. alga se mantendrá constante.

3. En las cadenas tróficas, el último eslabón recibe siempre:

A. mayor cantidad de energía que los eslabones anteriores.

B. mayor cantidad de energía que la captada por el primero.

C. menor cantidad de energía que la captada por el primero.

D. la misma cantidad de energía que la captada por el primero.

E. la misma cantidad de energía que los eslabones anteriores.

4. ¿Cuál de los eslabones de una cadena alimentaria debe presentar la mayor biomasa, a fin de mantener las relaciones tróficas del ecosistema?

A. Productores.

B. Herbívoros.

C. Carnívoros.

D. Consumidores.

E. Descomponedores.



4UNIDAD


4UNIDAD

4UNIDAD

5. El siguiente gráfico es una pirámide ecológica y muestra las relaciones tróficas que hay en una comunidad.


Productores


La alternativa que indica, respectivamente, el tipo de pirámide y el aumento que en ella se representa, es:

A. De biomasa – del peso seco en función del tamaño de los organismos.

B. De energía – del contenido de calorías, por la mayor velocidad de reciclaje.

C. De energía – las poblaciones de consumidores primarios y secundarios.

D. De número – de la cantidad de organismos, sin considerar la biomasa.

E. De energía – del peso seco en función del tamaño de la población.

6. ¿Cuál de los niveles tróficos posee mayor cantidad de energía en una pirámide de energía?

A. Consumidor primario.

B. Productores.

C. Consumidor terciario.

D. Consumidor secundario.

E. Dependerá del tipo de ecosistema del que se trate.

7. ¿Qué características es (son) siempre correcta(s) para las pirámides de biomasa?

I. Los niveles inferiores siempre poseen mayor biomasa que los superiores.

II. Representan la cantidad de biomasa de cada nivel trófico en un instante determinado.

III. Su estructura es de una pirámide invertida.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. II y III

8. ¿Qué representan los rectángulos de una “pirámide de número”?

A. La cantidad de individuos en un determinado nivel trófico.

B. La biomasa de cada individuo en los distintos niveles tróficos.

C. El aumento de individuos en un determinado nivel trófico.

D. La cantidad de energía que se traspasa de un nivel trófico a otro.

E. El número de individuos que efectivamente son depredados en cada nivel trófico.


9. Si en una cadena alimentaria la energía disminuye al pasar de un nivel trófico a otro, ¿qué sucede con la energía no utilizada?

A. Se transforma en materia.

B. Se disipa al ambiente como calor.

C. Se transforma en energía lumínica.

D. Se pierde en forma de energía química.

E. Se almacena en los restos de seres vivos.

10. En un ecosistema existe una gran cantidad de polillas que se alimentan de los brotes de árboles en plantaciones de pino, destruyéndolos. Si en este ecosistema se introducen poblaciones de un insecto depredador de la polilla herbívora, se puede esperar que:

A. la población de polillas aumente.

B. los insectos depredadores disminuyan.

C. la cantidad de pinos dañados baje.

D. las polillas herbívoras se extingan.

E. aumente la competencia entre las polillas.

11. Una industria arrojó a las aguas de un lago una sustancia contaminante. Transcurridas dos semanas, se investigó el efecto de esta contaminación, obteniéndose los resultados de la tabla. ¿Cuál de las siguientes conclusiones se sustenta, correctamente, a partir de los resultados?

MuestraConcentración de contaminante

(unidades arbitrarias)

Agua 5

Fondo del lago 20

Gaviotas 3 000

Plantas acuáticas 300

Peces 1 000

A. Las diferentes tramas tróficas del lago fueron afectadas de igual forma.

B. El nivel de contaminación aumenta a través de las cadenas tróficas del lago.

C. La contaminación observada en los consumidores se debió a la ingesta de agua.

D. Los consumidores primarios del lago son los más afectados por la contaminación.

E. La sustancia contaminante se encuentra solo en los elementos bióticos del ecosistema.


4UNIDAD


4UNIDAD

4UNIDAD

Área: Biología

Curso: 1º medio

Nombre de la unidad: Materia y energía en los ecosistemas



Identificar el flujo y transferencia de materia y energía en una cadena trófica y las diferencias en sus formas de obtención.

Flujo y transferencia de materia y

energía en una cadena trófica.


ConocerComprender

1234

EDCA

Logrado: 3 o 4 ítems correctos.Por lograr: 0 a 2 ítems correctos.

Explicar la transferencia de energía entre distintos niveles tróficos en términos de su eficiencia.

Transferencia de energía entre

distintos niveles tróficos en

términos de su eficiencia.

AnalizarConocer

56

DB


Explicar y construir diferentes pirámides tróficas.

Pirámides tróficas.

AnalizarComprender

Conocer

789

AAB

Logrado: 2 o 3 ítems correctos.

Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.

Describir el impacto de la bioacumulación de sustancias químicas tóxicas en cadenas y tramas y conocer estrategias de prevención de este tipo de contaminación.

Bioacumulación de sustancias

tóxicas en cadenas y

tramas tróficas.

Estrategias de prevención de la contaminación por sustancias

tóxicas.


1011

CB


158 Banco de preguntas

Banco de preguntas

Unidad 1 La célula

1. Respecto de la teoría celular, ¿cuál(es) de las siguientes alternativas es(son) correcta(s)?

I. La célula es la unidad morfológica y funcional de los seres vivos así como el átomo lo es de la estructura química.

II. Toda célula proviene de una prexistente.

III. El término célula se debe al zoólogo Schwann por su observación del protoplasma.

A. Solo I

B. I y II

C. I y III

D. II y III

E. I, II y III

2. El aparato de Golgi participa en la:

I. secreción de glucoproteínas.

II. secreción de la pared celular en vegetales.

III. formación de lisosomas.

A. Solo I

B. Solo II

C. I y III

D. II y III

E. I, II y III

3. ¿Cuál de las siguientes alternativas señala la correspondencia entre macromolécula y constituyente básico?

A. Ácido nucleico – nucleósido y fosfato.

B. Glucógeno – glucosa y fructosa.

C. Proteína – monosacárido.

D. Glicéridos – maltosa y ácidos grasos.

E. Celulosa – galactosa y glucosa.

4. ¿Cuál de las siguientes opciones establece correctamente la relación entre una de las etapas de la respiración celular y el lugar donde se realiza?

A. Glicólisis – matriz mitocondrial.

B. Fosforilación oxidativa – citoplasma.

C. Formación de acetil CoA – citoplasma.

D. Fosforilación oxidativa – matriz mitocondrial.

E. Síntesis de ATP – membrana mitocondrial interna.

5. El citoesqueleto es un sistema dinámico que permite a las células que componen un tejido:

A. degradar sustratos para obtener energía.

B. formar vesículas de almacenamiento de nutrientes.

C. contraerse sincrónicamente y producir un movimiento.

D. obtener energía para el movimiento del organismo del que son parte.

E. recibir señales extracelulares, procesarlas y enviarlas al medio intracelular.

6. En relación con la envoltura nuclear, ¿cuál es la alternativa incorrecta?

A. La membrana nuclear se continúa con el complejo de Golgi.

B. Está formada por dos membranas.

C. Posee ribosomas adheridos en la cara externa.

D. Posee complejos de poros que involucran a las dos membranas.

E. Sufre daño si es tratada con detergentes a nivel experimental.

7. Sobre el retículo endoplasmático liso (REL), se puede afirmar correctamente que:

I. participa en la hidrólisis del glucógeno.

II. posee enzimas que participan en la detoxificación de algunas moléculas orgánicas.

III. participa en la síntesis de fosfolípidos cuyo destino pueden ser las propias membranas del REL.

A. Solo I

B. Solo II

C. I y III

D. II y III

E. I, II y III


Banco de preguntas

8. ¿Cuál es la estructura que carece de membrana?

A. Aparato de Golgi.

B. Ribosoma.

C. Peroxisoma.

D. Lisosoma.

E. Cloroplasto.

9. La respiración aeróbica es un conjunto de reacciones químicas que extraen la energía de los alimentos. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es(son) verdadera(s)?

I. En la matriz mitocondrial ocurre el ciclo de Krebs, en él se usa O2 y glucosa, y se genera H2O.

II. La glicólisis ocurre en el citoplasma, no consume O2 y tiene como productos ácido pirúvico y ATP.

III. La cadena respiratoria se lleva a cabo en las mitocondrias, usa O2 como aceptor de hidrógenos y produce H2O.

IV. La formación de acetil-CoA ocurre en el citoplasma y consume CO2 y NADH.

A. I y II

B. I y III

C. II y III

D. I, II y IV

E. I, II, III y IV

10. Se marcan los carbonos del CO2 consumidos por una planta durante el día. El(los) compuesto(s) formado(s) por la planta puede(n) aparecer en:

I. la glucosa.

II. el almidón.

III. la maltosa.

A. Solo I

B. Solo II

C. I y II

D. II y III

E. I, II y III

11. Entre las funciones de las proteínas en el organismo se cuentan:

I. servir de capa aislante del calor.

II. transportar hormonas en la sangre.

III. ser señales entre las células del organismo.

IV. participar en la síntesis de nuevas moléculas.

A. I y II

B. III y IV

C. I, II y III

D. II, III y IV

E. I, II, III y IV

12. Una de las propiedades de las enzimas es la especificidad en su acción. Esta característica se debe a que:

A. actúan a temperatura y pH óptimos.

B. siempre poseen un cofactor metálico.

C. su estructura molecular es de origen proteico.

D. posee un sitio activo al cual se unen los sustratos.

E. su composición química es análoga a la del sustrato.

13. Un extracto obtenido de un tejido tiene una importante actividad enzimática. Se le hicieron una serie de estudios a la enzima y los resultados fueron los siguientes:

– pH óptimo 2.

– temperatura óptima 36,5 ° C.

– se activa en presencia de medio ácido.

– en contacto con almidón, el polisacárido queda intacto.

El origen del tejido es:

A. el hígado.

B. el páncreas.

C. la mucosa gástrica.

D. la glándula salival.

E. la mucosa del intestino delgado.


Banco de preguntas

14. Existen tipos de células que no poseen un núcleo delimitado y, por tanto, su material genético está disperso en el citoplasma. Es muy probable que estas células también carezcan de:

A. ribosomas.

B. mitocondrias.

C. material genético.

D. metabolismo propio.

E. membrana plasmática.

15. ¿Cuál de las siguientes estructuras celulares se encuentra presente solo en células animales?

A. Centríolos.

B. Lisosoma.

C. Vacuola.

D. Mitocondria.

E. Ninguna de las anteriores.

16. Una de las características que diferencian al cloroplasto de la mitocondria corresponde al hecho de:

A. poseer ADN.

B. poseer una doble membrana.

C. efectuar procesos de tipo metabólico.

D. contener pigmentos.

E. encontrarse en células vegetales.

17. ¿Cuál de las siguientes funciones no se relaciona con los carbohidratos?

A. Constituir hormonas.

B. Formar la pared celular.

C. ser combustible celular.

D. Ser reserva de nutrientes en vegetales.

E. Formar los nucleótidos.

18. Dos ejemplos de lípidos saponificables corresponden a los fosfolípidos y a los triglicéridos. Al respecto, se puede señalar que los primeros:

A. se utilizan como reserva energética.

B. son ácidos grasos insaturados.

C. actúan como aislante térmico.

D. constituyen las vitaminas A, D y K.

E. forman las membranas celulares.

19. ¿A qué corresponde la estructura terciaria de una proteína?

A. Al orden de los aminoácidos.

B. A la unión de diferentes cadenas peptídicas.

C. A la capacidad de las proteínas de desnaturalizarse.

D. A la configuración tridimensional de la proteína.

E. A la disposición espacial de dos o más cadenas de aminoácidos.

20. Entre las características del citoplasma de las células eucariontes se encuentra:

I. ser el ambiente donde se producen diferentes procesos metabólicos.

II. contener organelos celulares.

III. regular la entrada de sustancias a la célula.

IV. contener el material genético.

A. I y II

B. II y III

C. I, II y IV

D. I, III y IV

E. I, II, III y IV


Banco de preguntas

Unidad 2 Especialización y transporte celular

1. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones acerca del modelo de mosaico fluido de la membrana celular es o son correctas?

I. Los lípidos de una membrana están en constante movimiento.

II. Las proteínas insertas en los lípidos pueden moverse y desplazarse entre ellos.

III. Las cabezas polares de los fosfolípidos se orientan hacia las caras interna y externa de la membrana.

A. Solo I

B. Solo II

C. I y II

D. II y III

E. I, II y III

2. La incorporación de partículas sólidas al interior de la célula se realiza por:

A. fagocitosis.

B. pinocitosis.

C. excreción.

D. exocitosis.

E. secreción.

3. Son funciones de la membrana plasmática:

I. mantener la integridad de la célula.

II. regular el transporte de sustancias que salen de la célula.

III. formar vesículas.

IV. sintetizar fosfolípidos.

V. diferenciar el medio interno de la célula de su medio externo.

A. I y II

B. II, III y IV

C. II, IV y V

D. I, II, III y V

E. I, II, III, IV y V

4. ¿Cómo se denomina la proteína integral de la membrana plasmática que se fija directamente a las proteínas de la matriz extracelular y a las del citoesqueleto?

A. Conexinas.

B. Colágeno.

C. Integrinas.

D. Proteoglucanos.

E. Elastina.

5. ¿Qué característica corresponde al fenómeno de la osmosis?

A. Requiere grandes cantidades de energía.

B. Es el movimiento de solutos a favor del gradiente de concentración.

C. Ocurre desde un medio de mayor concentración de solutos a uno de menor concentración.

D. Permite la lisis celular, si el medio extracelular es hipertónico.

E. Corresponde al movimiento del agua a través de la membrana.

6. ¿Cuál de las siguientes sustancias se mueve por difusión facilitada?

A. Oxígeno.

B. Iones pequeños.

C. Agua.

D. Proteínas.

E. Dióxido de carbono.

7. En relación con el mecanismo de transporte activo a través de la membrana plasmática, se puede señalar que:

A. ocurre en contra del gradiente de concentración.

B. se utilizan las proteínas de la membrana plasmática.

C. puede transportarse más de una sustancia a la vez.

D. se degrada la molécula de ATP.

E. Todas las anteriores.


Banco de preguntas

8. ¿Qué sustancias pueden salir de la célula por el mecanismo de exocitosis?

A. Proteínas.

B. Bacterias.

C. Ion potasio.

D. Glucosa.

E. Calcio.

9. ¿Cuál de las siguientes opciones constituye una semejanza entre los procesos de respiración celular y fotosíntesis?

A. Ambos son procesos catabólicos.

B. Son dependientes de la energía lumínica.

C. Se realizan en el mismo organelo celular.

D. Efectúan una cadena de transporte de electrones.

E. Utilizan la misma molécula aceptora de electrones.

10. En relación con el proceso de diferenciación celular, se puede afirmar que:

I. ocurre en células totipotenciales.

II. requiere la participación de genes reguladores de la expresión génica.

III. corresponde al proceso en que células especializadas se convierten en células troncales o madres.

IV. ocurre solo durante el desarrollo embrionario.

A. I y II

B. III y IV

C. I, II y III

D. I, III y IV

E. II, III y IV

11. ¿Cuál de las siguientes moléculas ingresa a las células epiteliales de las vellosidades intestinales por difusión simple?

A. Micelas de ácidos grasos.

B. Glucosa.

C. Agua.

D. Aminoácidos.

E. Colesterol.

12. La célula especializada en la defenza de nuestro cuerpo es:

A. Eritrocito o glóbulo rojo.

B. Leucocito o glóbulo blanco.

C. Trombocito o plaqueta.

D. Fibrinógeno.

E. Ninguna de las anteriores.

13. El modelo de mosaico fluido de la membrana celular fue propuesto por:

A. Virchow.

B. Margulis.

C. Singer y Nicholson.

D. Watson y Crick.

E. Schleiden y Schwann.


Banco de preguntas

14. Se tienen dos soluciones separadas por una membrana semipermeable como lo presenta el esquema, la solución A tiene una concentración al 1 % de sacarosa y la solución B una concentración al 3 % de sacarosa:

Nivel

Solución A

Membrana semipermeable

Solución B

Al pasar un período de tiempo, se debe esperar que:

I. la solución A aumente su concentración.

II. la solución B aumente su volumen.

III. la solución A pierda agua.

IV. la solución B disminuya su concentración.

A. Solo IV

B. I y II

C. II y III

D. I, III y IV

E. I, II, III y IV

15. Los fosfolípidos forman las membranas celulares, organizándose en una doble capa, orientando su extremo apolar hacia la matriz membranosa y el extremo polar hacia el medio externo e interno de la célula. Esta organización:

I. obedece al carácter anfipático de las moléculas.

II. otorga carácter selectivo a la membrana celular.

III. el extremo polar otorga compatibilidad con el agua externa e interna a la membrana celular.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y III

E. I, II y III

16. De acuerdo a las propiedades emergentes en los niveles de organización de procariontes y eucariontes, es posible afirmar que:

A. los procariontes llegan solo a formar tejidos.

B. solo los eucariontes forman tejidos, órganos y sistemas.

C. solo los eucariontes son considerados células.

D. los procariontes poseen sistemas más sencillos de órganos.

E. los eucariontes poseen mayor complejidad enzimática.

17. Dentro de las estructuras de la membrana plasmática que participan en el transporte activo se encuentran:

A. los fosfolípidos.

B. el colesterol.

C. las proteínas de membrana.

D. los poros nucleares.

E. los glucolípidos.

18. ¿Cuál de los siguientes componentes de la membrana plasmática impide el paso de iones?

A. Bombas.

B. Glucocálix.

C. Receptores.

D. Bicapa lipídica.

E. Canales iónicos.

19. ¿Cuál de los siguientes fenómenos de transporte produce un aumento de la superficie de la membrana plasmática?

A. Exocitosis.

B. Pinocitosis.

C. Fagocitosis.

D. Difusión facilitada.

E. Transporte activo mediado por bombas.


Banco de preguntas

20. En una solución hipotónica:

I. una célula vegetal experimenta plasmólisis.

II. una célula animal estalla.

III. una célula vegetal experimenta turgencia.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. II y III

Unidad 3 Fotosíntesis

1. Los carotenoides son pigmentos de color rojo debido a que reflejan longitudes de onda corres-pondientes al color:

A. verde.

B. rojo.

C. amarillo.

D. violeta.

E. azul.

2. ¿Cuál es la función de la clorofila presente en los cloroplastos de las células vegetales?

A. Captar energía lumínica que será utilizada en la fotosíntesis.

B. Absorber la longitud de onda del color verde para la fotosíntesis.

C. Transformar la energía lumínica a la longitud de onda del color verde.

D. Eliminar el exceso de energía lumínica que no será utilizada en la fotosíntesis.

E. Eliminar la energía lumínica de la luz con longitud de onda del color verde.

3. ¿Cuál es la importancia de los autótrofos en un ecosistema?

I. Fabrican moléculas inorgánicas.

II. Transfieren energía lumínica a los heterótrofos.

III. Transforman la energía solar en energía química.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. II y III

4. ¿De dónde proviene el CO2 utilizado en la fotosíntesis?

A. Del suelo.

B. Del agua.

C. Del aire.

D. De la glucosa.

E. Del oxígeno.

5. ¿Cuál(es) de los siguientes órganos presentes en las plantas pueden realizar fotosíntesis?

I. Raíz.

II. Tallo.

III. Hoja.

A. Solo I

B. Solo II

C. I y III

D. II y III

E. I, II y III

6. Si debido a un experimento se bloquea la apertura de los estomas, ¿qué procesos se verán afectados directamente?

I. Fotosíntesis.

II. Respiración celular.

III. Captación de sales minerales.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. II y III


Banco de preguntas

7. ¿De dónde proviene el oxígeno liberado durante la fotosíntesis?

A. De la glucosa formada en la planta.

B. Del agua captada por las raíces de la planta.

C. Del dióxido de carbono captado del aire.

D. De la degradación de moléculas de clorofila.

E. De las sales minerales obtenidas por la planta.

8. Si una planta es mantenida en la oscuridad durante un mes, ¿qué procesos se verían afectados?

I. La síntesis de glucosa.

II. La fijación del carbono.

III. Las reacciones dependientes de luz.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. II y III

E. I, II y III

9. ¿Cuál(es) de los siguientes factores limitan la fotosíntesis en los cactus de la zona norte de Chile?

I. Agua.

II. Luz.

III. Temperatura.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. I y III

10. ¿Qué se entiende por productividad primaria bruta?

A. La biomasa que fotosintetizan los productores.

B. La energía solar que se ocupa en la fotosíntesis.

C. La medida de la tasa de asimilación de energía de los productores.

D. La biomasa que se traspasa entre los diferentes organismos de una cadena alimentaria.

E. La energía que utilizan los consumidores primarios y secundarios.

11. Las siguientes afirmaciones referidas a las estructuras de los vegetales y al proceso de fotosíntesis son correctas, excepto:

A. los estomas se encuentran en el mesófilo de la hoja.

B. la membrana tilacoidal se encuentra en el interior del cloroplasto.

C. en la fotosíntesis se transforma la energía solar en energía química.

D. la clorofila es un pigmento de gran importancia para el proceso de fotosíntesis.

E. el floema es el haz vascular que transporta nutrientes fotosintéticos hacia tejidos de reserva.

12. Durante la fase dependiente de la luz o fotoquímica, ¿en qué estructura(s) ocurre la fotólisis del agua?

I. En el fotosistema I.

II. En el fotosistema II.

III. En el estroma del cloroplasto.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y II

E. II y III


Banco de preguntas

13. Los productos finales de la fotosíntesis se utilizan para:

I. la producción de energía destinada a la propia planta.

II. la formación de nuevos componentes estructurales.

III. material de reserva de la planta.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y III

E. I, II y III

14. Si un pez es introducido en un recipiente con agua y una elodea (planta acuática), este no moriría porque la actividad fotosintética de la planta contrarresta:

I. la disminución de CO2.

II. la disminución de O2.

III. el aumento de O2.

IV. el aumento de CO2.

A. Solo III

B. Solo IV

C. I y II

D. II y IV

E. II y III

15. ¿Qué hecho(s) ocurre(n) en la fase clara de la fotosíntesis?

I. Los electrones de la clorofila saltan a un nivel energético mayor.

II. Se reduce el dióxido de carbono a glucosa.

III. La formación del oxígeno.

IV. El bombeo de protones hacia el espacio tilacoidal.

A. Solo I

B. Solo II

C. II y III

D. III y IV

E. I, III y IV

16. Los reactantes de la fotosíntesis son:

A. CO2 y glucosa.

B. H2O y glucosa.

C. CO2 y H2O.

D. ATP y NADPH.

E. O2 y glucosa.

17. ¿De qué sustancias se forma la molécula de glucosa producida en la fotosíntesis?

A. Hidrógenos del agua, y el carbono y el oxígeno del CO2.

B. Oxígeno e hidrógeno del agua y el carbono del CO2.

C. Hidrógeno del agua y el oxígeno del CO2.

D. ATP y el oxígeno del CO2.

E. ATP, y el carbono y el oxígeno del CO2.

18. De las siguientes opciones, ¿cuál(es) es (son) correcta(s)?

I. La quimiosíntesis es realizada por organismos consumidores.

II. Una diferencia entre fotosíntesis y quimio-síntesis es la fuente de energía utilizada.

III. Las bacterias quimiosintéticas pueden constituir la base de una cadena trófica.

IV. Los organismos autótrofos obtienen energía a partir de una fuente externa.

A. I y III

B. II y IV

C. I, II y IV

D. II, III y IV

E. I, II, III y IV


Banco de preguntas

19. Entre los diferentes factores que se relacionan con la tasa fotosintética se encuentra la concentración atmosférica de gases. Al respecto, es correcto señalar que la fotosíntesis aumenta cuando:

A. los estomas se encuentran cerrados.

B. la concentración de CO2 en los cloroplastos es alta.

C. ocurre el proceso de fotorrespiración.

D. la concentración de O2 es mayor que la de CO2.

E. las células vegetales se encuentran a altas temperaturas.

20. El efecto invernadero es uno de los principales problemas ambientales de la actualidad. Al respecto, ¿cuáles de las siguientes situaciones son causas de este fenómeno?

I. El uso de combustibles fósiles.

II. El fenómeno de calentamiento global.

III. La desforestación de selvas como la Amazonía.

IV. La actividad de centrales termoeléctricas.

V. La destrucción de la capa de ozono.

A. I, III y IV

B. II, IV y V

C. II, III y IV

D. I, III, IV y V

E. Todas son correctas.

Unidad 4 Materia y energía en los ecosistemas

1. En una cadena trófica, el primer eslabón puede ser:

I. una planta.

II. un productor.

III. un heterótrofo.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo I y II

D. Solo I y III

E. I, II y III

2. Según la siguiente cadena alimentaria:

Hortaliza Ratón colilargo Búho

Si por algún motivo disminuyera drásticamente la población de ratones colilargos, los búhos no morirían por falta de alimento debido a que:

A. el búho puede alimentarse directamente de hortalizas.

B. la presencia de detritívoros hace que la cadena se vuelva cíclica.

C. el búho, en condiciones de escasez de presas, tiende a comer menos.

D. los organismos participan de tramas alimentarias, que estabilizan el ecosistema.

E. los búhos poseen reservas energéticas que son utilizadas en esta situación.

3. Si un heterótrofo A es consumido por un heterótrofo B y este, a su vez, es consumido por un heterótrofo C; se puede asegurar que el organismo A es:

A. consumidor.

B. productor.

C. herbívoro.

D. carnívoro.

E. carroñero.

4. Dentro del impacto del ser humano sobre el ecosistema está la deforestación. Al respecto, se estima que a nivel mundial se pierden diariamente 20 000 hectáreas de bosques. ¿Qué consecuencias puede tener esta acción?

I. Elimina productores de la cadena trófica.

II. Aumenta la cantidad de CO2 en la atmósfera.

III. Pone en peligro de extinción a especies vegetales y animales.

A. Solo II.

B. Solo I y II.

C. Solo I y III.

D. Solo II y III.

E. I, II y III.


Banco de preguntas

5. Una consecuencia directa del sobrepastoreo, la tala de árboles y la sobrexplotación de tierras agrícolas es:

A. la desertificación.

B. el calentamiento global.

C. la extinción de especies.

D. la eliminación de residuos líquidos.

E. la emisión de óxidos de azufre a la atmósfera.

6. Las especies que utilizan como fuente de nutrientes a los organismos fotosintéticos se denominan:

A. autótrofos.

B. niveles tróficos.

C. consumidores primarios.

D. productores.

E. quimiosintéticos.

7. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones referidas a una trama alimentaria es correcta?

A. Es equivalente a una cadena alimentaria.

B. No se consideran los carroñeros.

C. El número de especies de productores debe ser menor a la de consumidores.

D. Una especie determinada puede ocupar más de un nivel trófico.

E. Ocurre una transferencia de materia y energía desde los consumidores a los productores.

8. ¿Qué sucede con los organismos de una trama alimentaria, si por acción humana se reduce el número de consumidores secundarios de esta comunidad?

I. Los consumidores primarios aumentan.

II. El número de descomponedores decrece dramáticamente.

III. Los consumidores terciarios disminuyen.

IV. El número de productores aumenta fuertemente.

A. Solo I

B. Solo III

C. I y III

D. II y IV

E. I, II, III y IV

Las preguntas 9 y 10 se refieren a la siguiente trama trófica, correspondiente a un ecosistema terrestre. Los organismos presentes en esta trama se representan con letras.

A

B

C

D

E

9. ¿Cuál de los siguientes organismos es productor?

A. A

B. C

C. E

D. B

E. D

10. ¿Cuál de los siguientes organismos es depredador tope?

A. A

B. C

C. B

D. E

E. D


Banco de preguntas

11. En relación con las pirámides de masa y energía, es(son) correcta(s):

I. La biomasa de los productores siempre es mayor que la de los consumidores primarios.

II. La energía de los productores siempre es mayor que la de los consumidores primarios.

III. La energía aumenta a medida que se avanza en cada nivel trófico.

A. Solo I

B. Solo II

C. Solo III

D. I y III

E. II y III

12. Por efecto de la bioacumulación, ¿en qué organismos será más alta la concentración de un tóxico, como el DDT?

A. Trigo.

B. Manzano.

C. Ratón colilargo.

D. Chinita.

E. Serpiente.

13. Entre los factores que disminuyen la biodiversidad de los ecosistemas, se encuentran:

I. la contaminación.

II. la actividad industrial.

III. la erosión de los suelos.

IV. la desforestación causada por incendios.

V. las variaciones estacionales de temperatura.

A. I y IV

B. II, III y IV

C. III, IV y V

D. I, II, III y IV

E. I, II, III, IV y V

14. ¿Cuál(es) de los siguientes factores tiene(n) efectos negativo(s) sobre un ecosistema?

I. El crecimiento explosivo de la población humana.

II. La descarga de residuos humanos sobre ríos, lagos y el mar.

III. El aumento de las tierras de labranza en detrimento del bosque nativo.

A. Solo I

B. Solo II

C. I y II

D. I y III

E. I, II y III

15. En Chile, una de las principales medidas de conservación y protección de la naturaleza es el establecimiento de áreas silvestres protegidas. Entre los objetivos de la implementación de esta medida se encuentran:

I. impedir la entrada de personas a estas zonas protegidas.

II. prohibir la caza y captura de las especies que habitan en estas áreas.

III. recuperar el número de ejemplares de especies vulnerables.

IV. promover el uso racional de la flora y fauna presente en las zonas protegidas.

A. I y II

B. III y IV

C. II y IV

D. I, II y III

E. Todas son correctas.


Banco de preguntas

16. En un ecosistema agrícola existe una gran cantidad de polillas que se alimentan de los brotes de árboles en plantaciones de pino, destruyéndolos. Si en este ecosistema se introducen poblaciones de un insecto depredador de la polilla herbívora, se puede esperar que:

A. la población de polillas aumente.

B. los insectos depredadores disminuyan.

C. la cantidad de pinos dañados baje.

D. las polillas herbívoras se extingan.

E. aumente la competencia entre las polillas.

17. ¿Qué tipo de organismos son imprescindibles en un ecosistema?

I. Productores.

II. Consumidores.

III. Descomponedores.

A. Solo I

B. Solo II

C. I y II

D. I y III

E. I, II y III

18. En relación con la cantidad de energía disponible en cada nivel trófico, ¿qué tipo de organismos tendrá la menor población en un ecosistema?

A. Consumidores terciarios.

B. Productores.

C. Consumidores secundarios.

D. Consumidores primarios.

E. Herbívoros.

19. En los ecosistemas marinos pueden darse pirámides de biomasa invertidas, esto se debe a que:

A. los consumidores primarios son muy eficientes en la captura de alimento.

B. los productores tienen una alta tasa de renovación.

C. los descomponedores se encuentran en mayor número que en ambientes terrestres.

D. en el agua la luminosidad y los nutrientes son prácticamente ilimitados.

E. las cadenas tróficas no superan los tres primeros niveles tróficos.

20. ¿A qué nivel de organización biológica corresponde la siguiente caracterización: “Nivel formado por grupos de organismos de diferentes especies que se relacionan unos con otros en un ambiente y tiempo determinado”?

A. Organismo.

B. Especie.

C. Comunidad.

D. Ecosistema.

E. Población.


Solucionario Banco de preguntas

Ítem Clave Ítem Clave Ítem Clave Ítem Clave

1 B 6 A 11 D 16 D

2 E 7 D 12 D 17 A

3 A 8 B 13 C 18 E

4 E 9 C 14 B 19 D

5 C 10 E 15 A 20 A

Claves Unidad 1


1 E 6 B 11 C 16 B

2 A 7 E 12 B 17 C

3 D 8 A 13 C 18 D

4 C 9 D 14 E 19 A

5 E 10 A 15 E 20 E

Claves Unidad 2


1 B 6 D 11 A 16 C

2 A 7 B 12 B 17 A

3 E 8 E 13 E 18 D

4 C 9 A 14 D 19 B

5 E 10 C 15 E 20 A

Claves Unidad 3


1 C 6 C 11 B 16 C

2 D 7 D 12 E 17 D

3 A 8 C 13 D 18 A

4 E 9 A 14 E 19 B

5 A 10 B 15 B 20 C

Claves Unidad 4

172 Índice temático

Índice temático

AAcilglicéridos, 32

Actividades complementarias, 16, 20, 23, 27, 28, 31, 34, 57, 63, 67, 92, 96, 99, 105, 119, 124, 128, 135

Acuaporinas, 17

ADN, 18, 20, 26, 54, 55

Alimento, 30

Alteraciones del transporte de membrana, 62

Amensalismo, 27

Aparato de Golgi, 21

Aprendizajes esperados en relación con los OFT, 9, 49, 85, 113

BBebidas isotónicas, 66

Bibliografía de referencia, 12, 52, 88, 116

Bioacumulación, 136, 139

Biomasa, 109

Biomoléculas, 54

Biorremediación, 136

Biósfera, 78, 92

CCadena alimentaria, 92, 112, 121

Camilo Golgi, 17

Capilaridad, 31

Célula, 8, 14, 16, 17, 20, 23, 27, 28, 31, 34

Céridos, 36

Clorofila, 101, 102, 109

Cloroplastos, 14, 26, 27, 28, 40, 54

Comensalismo, 27

Competencia, 27

Comunidad, 78

Contenidos mínimos obligatorios, 9, 49, 85, 113

DDDT, 136

Depredación, 27

Derrames de petróleo, 134

Dioxina, 136

EEcosistemas, 22, 78, 84, 925, 104, 119, 124, 128, 135

Errores frecuentes, 15, 19, 23, 27, 30, 33, 55, 60, 66, 70, 91, 96, 99, 104, 119, 122

Estomas, 101, 102, 113

Evaluación final, 37, 73, 109, 138

Evaluación intermedia, 29, 36, 64, 72, 101, 107, 132, 136

Experiencias previas, 14, 18, 22, 26, 30, 33, 54, 59, 65, 69, 90, 95, 98, 103, 118, 121, 127, 133

FFotosíntesis, 109

Fotosíntesis en plantas acuáticas, 99

Fotosistema, 101

GGrana, 101

HHabilidades de pensamiento científico, 9, 49, 85, 113

IImportancia de las plantas para el mantenimiento de la vida en la Tierra, 92

Información complementaria, 17, 20, 24, 27, 32, 34, 56, 62, 66, 92, 93, 96, 99, 105, 119, 122, 130, 134

Información genética, 18, 21, 36

Instrumento de evaluación, 44, 80, 116, 144

JJoseph Priestley, 90

LLisosoma, 21

Ley de Boyle, 25

Ley de Charles, 25

Ley de conservación de la energía, 25, 118

Ley de Lavoisier, 134

Ley de los gases ideales, 25

Ley del 10 %, 129

Lynn Margulis, 17


MMaterial fotocopiable, 42, 78, 112, 142

Material genético, 14, 37

Me evalúo, 38, 75, 110, 140

Memebrana plasmática, 14, 18, 20, 21, 24, 54, 59, 60

Mesososmas, 20

Metabolismo de Hatch-Slack, 96

Mitocondrias, 26, 27, 28

Modelo de encaje inducido, 34

Monosacáridos, 36

Mutualismo, 27

NNiveles de organización, 78

Niveles tróficos, 121, 128

Núcleo, 21

Núcleoide, 118

OObjetivos de la unidad, 13, 47, 53, 53, 83, 89, 119, 147

Objetivos fundamentales, 8, 48, 84, 112

Organelos, 20, 23

Orientaciones curriculares, 8, 48, 84, 112

PParasitismo, 27

PCB, 136

Peter Agre, 17

Plaguicida, 136

Planificación de la unidad, 10, 50, 86, 114

Población, 78, 124

Polisacáridos, 22, 36

Prerrequisitos, 12, 14, 18, 22, 26, 30, 33, 52, 54, 59, 65, 69, 88, 90, 95, 98, 103, 116, 118, 121, 127, 133

Propiedades moleculares del agua, 31, 65

Productividad primaria, 109

Propiedades emergentes, 122

Propósito de la unidad, 8, 48, 84, 112

Protocooperación, 27

QQuimiosíntesis, 24

RReacción química, 33

Relaciones interespecíficas, 27

Retículo endoplasmático liso, 21

Retículo endoplasmático rugoso, 21

Ribosomas, 21

SSantiago Ramón y Cajal, 17

Síntesis de la unidad, 37, 73, 109, 138

TTaller de ciencias, 41, 77, 113, 142

Tejido conectivo, 157

Tejido epitelial, 157

Tejido meristemático, 156

Tejido muscular, 157

Tejido nervioso, 73, 157

Tejidos fundamentales, 156

Tejidos vasculares, 156

Teoría, 15

Teoría atómica, 25

Teoría celular, 16, 17

Teoría cinético molecular, 25

Teoría endosimbiótica, 27, 39

Theodor Schwann, 17

Tilacoide, 109

Trama trófica, 124

Transpiración y condiciones ambientales, 93

VVacuola, 54

XXilema, 101

ZZona habitable, 119

174 Bibliografía

Bibliografía

Documentos oficiales

• Unidad de Currículum y Evaluación (2009). Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios de la Educación Media y Básica. Ministerio de Educación, Santiago, Chile.

• Unidad de Currículum y Evaluación (2011). Programa de estudio para Primer Año Medio. Ministerio de Educación, Santiago, Chile.

Libros

• Alberts, B., Bray, D., Lewia, J., Raff, M., Roberts, K., y Watson, J. (2004). Biología molecular de la célula (4a ed.). Barcelona: Ediciones Omega.

• Alonso, M. (2004). Actividades prácticas y de laboratorio para biología. México: McGraw-Hill Interamericana Editores.

• Audesirck, T. y Audesirck, G. (2008). Biología. La vida en la Tierra (8a ed.). México: Prentice Hall Internacional/Pearson Educación.

• Begon, M., y colaboradores. (1996). Ecology, individuals, populations and communities (3a ed.). Oxford: Blackwell Science.

• Brewer, R. (1998). The science of ecology (2a ed.). USA: Saunders College Publishing.

• Cooper y Hausman. (2005). La célula (5a ed.). Madrid: Editorial Marbán.

• Curtis, H., y otros. (2000). Biología (6a ed.). Madrid: Editorial Médica Panamericana.

• Dajoz, R. (2001). Tratado de ecología (2a ed.). España: Ediciones Mundi-prensa.

• Dick, W. & Carey, L. (1985). The systematic design of instruction. Scott, Foresman and Company, second edition.

• Fuentes, E. (1989). Ecología: introducción a la teoría de poblaciones y comunidades. Santiago: Ediciones Universidad Católica de Chile.

• Hernández, R. (1997). Metodología de la investigación. México: McGraw Hill.

• International Union for Conservation of Nature and Natural Resources. (2000). Guías para la prevención de pérdidas de diversidad biológica ocasionadas por especies exóticas invasoras.

• Jaksic, F.M. (1997). Ecología de los vertebrados de Chile. Santiago: Ediciones Universidad Católica de Chile.

• Krebs, C. (1986). Ecología. Análisis experimental de la distribución y abundancia (3a ed.). Santiago: Ediciones Pirámide S.A.

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• Nelson, D. y Cox, M., Leningher. (2000). Principles of biochemestry (3a ed.). New York: Worth Publishers.

• Odum, E. (1986). Fundamentos de ecología (1a ed.). México: Interamericana.

• Pianka, E. (1982). Ecología evolutiva. Barcelona: Ediciones Omega.

• Prenafeta, S. (2011). Diccionario científico. Santiago: Ediciones Radio Universidad de Chile.

• Purves, W. (2009). Vida. La ciencia de la biología (8a ed.). Buenos Aires: Médica Panamericana.

• Reigeluth, C. M. & Carr-Chellman, A. (2009): Instructional-design tehories and models. Building a Common Knowledge Base. Volumen III. Taylor and Francis, Publishers.

• Solomon, E., Berg, L., Martín, D., et col. (2001). Biología. México DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.

• Spotorno, A. E., Hoecker, G. (editores). (1993). Elementos de biología celular y genética (2a ed.). Santiago: Fondo de Desarrollo Docente, Vicerrectoría académica, Universidad de Chile.


• Tenbrink, T. (2006). Evaluación. Guía Práctica para Profesores. Narcea, S.A. de Ediciones, Madrid, España.

• Unidad de Currículum y Evaluación (2008). Evaluación para el aprendizaje: Educación básica primer ciclo. Ministerio de Educación, Santiago, Chile.

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• Wolpert, L. (2007). Principios del desarrollo (3a ed.). Madrid: Editorial Médica Panamericana S.A.

176 Guía didáctica del docente

Notas

Biología1ºTexto del estudiante

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