cuadernillo biologìa

7/31/2019 cuadernillo biologìa

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2006

Consolidación de laFormación General

Bitácora del

Estudiante

Ciencias Naturales: Biología

ProyectosCélula y Nutrición

1º Medio



Material elaborados por:Pauline Oliger

Irene ReyesEquipo Desarrollo Pedagógico - Programa Liceo Para Todos



LiceoNombre

Fecha

Curso

Datos del Alumno



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Proyecto 1: La CélulaUnidad de aprendizaje Nº 1. Los primeros organismos que poblaron el

planeta Tierra.Actividad 1.1

1. Para iniciar nuestro trabajo escribe en tu bitácora lo que esperas de este proyecto.

2. Si lo deseas averigua el nombre de un científico que haya realizado un descubrimientosobre la célula. Este puede ser el nombre que represente a tu grupo.

3. Piensa e imagina cómo crees que era al comienzo nuestro planeta cuando aparecen los

primeros seres vivientes y registra las respuestas en tu cuaderno.* ¿Cómo sería el ambiente?* ¿Cómo pueden haber estado constituidos estos organismos?

4. Si te surgen preguntas escríbelas y si deseas dibujar, hazlo.

5. Discute al interior del grupo y prepárate para presentar al resto del curso las conclusiones.

6. Observa, analiza la figura, y responde en tu grupo las siguientes preguntas:* ¿Qué características comunes tienen los seres vivos?* ¿Qué necesidades básicas tienen en común los organismos vivos?



— 6 —

7. Lee el siguiente párrafo, de manera que complementes tus respuestas:

“El mundo viviente comprende una infinidad de organismos, todos diferentes entre sí, con

distintas formas, tamaños, organización y funcionamiento, cada uno tiene sus propiascaracterísticas…. sin embargo…. A pesar de ser tan diferentes, comparten una mismapropiedad: son seres vivientes que obtienen del medio que los rodea los materialesnecesarios para su desarrollo y crecimiento, son capaces de reproducirse y están formadospor células”.

8. Discute con tu grupo y responde las siguientes preguntas:* ¿Es posible encontrar en la organización de los seres vivos la misma estructura base?* ¿Se puede establecer que la célula es la estructura base que constituye a todo ser

vivo?

Extensión 1. Responde en tu cuaderno. Prepárate a entregar tus respuestas al curso:

* ¿Qué entiendes tú por “vida”?* ¿Qué condiciones crees que fueron necesarias para formar vida en la Tierra?

2. Anota las ideas que son consensuadas en el curso.

Actividad 1.2

1. Piensa y responde en tu bitácora las siguientes preguntas* ¿Cómo pueden haber sido los primeros seres vivos que poblaron el planeta?* ¿Cómo te los imaginas?* ¿Serían seres simples o complejos?

2. Preséntalas al resto del curso.

3. Haz en tu cuaderno un listado con las necesidades que tienes para tu propia existencia.

4. Lee en silencio el texto de la página siguiente.



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Los Procariontes fueron los primeros seres que poblaron el planeta Tierra

Los primeros organismos primitivos estaban constituidos por una sola célula, provistos de unamembrana impermeable que separaba la materia viviente del medio ambiente. Estos seres

unicelulares eran bacterias desprovistas de núcleo, de ahí su nombre procariontes y vivíanen ausencia de oxígeno, es decir eran anaeróbicos.

Estas criaturas (invisibles a simple vista) fueron las primeras formas de vida que aparecieronen el planeta Tierra y hoy día siguen aún presentes en todas las latitudes y en los ambientesmás variados, desde los desiertos polares hasta el estómago de las vacas, pasando pornuestros intestinos. Subsisten nutriéndose de azúcares fermentados que ellas transforman engas carbónico.

Al principio las bacterias se alimentaron de los nutrientes que se producían en la atmósfera,eran seres heterótrofos. La competencia por los nutrientes hizo que muchas de ellas seespecializaran en obtener energía a partir de moléculas inorgánicas simples como el CO2, porese entonces tan abundante. Se comportaron como autótrofos (producen su propio alimento).Para ello utilizaron la energía que procedía de enlaces químicos de compuestos que rompían(quimiosíntesis) y otros de la energía del sol (fotosíntesis). Las bacterias necesitabanademás una sustancia que les diera electrones para poder producir materia propia a partir delas sustancias inorgánicas, así algunas usaron ácido sulfúrico y dejaron como residuo azufre

y otras emplearon agua y liberaron oxígeno como residuo. Como el oxígeno es muy reactivo,la mayor parte se usó para combinarse con distintas sustancias, oxidándolas como el hierro.Cuando el oxígeno se combinó con todas las sustancias posibles, comenzó a acumularsecomo residuo gaseoso libre en la atmósfera, De este modo terminó la creación de moléculasorgánicas en la atmósfera y esta se tiñó azul, en las capas altas formaron ozono que empezóa actuar como barrera a las radiaciones ultravioletas emitidas por el sol. Y las nuevas formasde vida pudieron vivir fuera del agua. Algunas bacterias comenzaron a utilizar el oxígeno paracombinarlo con protones en un proceso complicado que producía gran cantidad de energía. Aeste proceso se le llamó respiración aeróbica.

5. Responde en relación a la lectura ¿qué significa ser autótrofo y heterótrofo? Describan lascaracterísticas de estos organismos.

6. Haz un listado de las necesidades básicas de estos organismos.

7. Compara el listado que realizaste de tus propias necesidades con el de las necesidades deestos organismos, ¿a que conclusión llegas?

8. Anota este listado en tu cuaderno.

Actividad 1.3

1. En esta actividad realizarás una investigación bibliográfica acerca de otras característicasde las bacterias que te permitirán profundizar más acerca de ellas.

2. Nombra alguna bacteria que conozcas o que hayas escuchado y que estén relacionadas

con la vida cotidiana.



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3. Discute entre tu grupo y anota tus comentarios.

4. Da a conocer tus ideas.

5. En tu investigación deberán estar incluidos al menos los siguientes aspectos:* Características de las bacterias. Dibuja alguna que te llame la atención.* Descripción de una bacteria beneficiosa y una bacteria dañina para la salud humana.* Enfermedades más comunes causadas por bacterias.* Proceso de infección bacteriana en los seres humanos.* ¿Puedes confirmar la siguiente aseveración: “Una bacteria es una célula”? ¿Qué tipo

de célula será?

6. Lee en silencio el siguiente texto y con tu grupo responde las preguntas:

a. ¿A qué tipo de organismo se refiere el texto? ¿Todas las bacterias producenenfermedades?

b. ¿Qué importancia tienen estas bacterias? ¿Cómo obtienen su alimento?c. ¿Qué es el fitoplancton y qué importancia tiene para los ecosistemas marinos?d. ¿Existen bacterias que viven en tu cuerpo? ¿Dónde?e. Después de discutir estas preguntas en clases, escribe tus comentarios.

Oceanografía:Bacterias del fitoplancton ayudan a frenar el calentamiento de la Tierra

Diario el MercurioLunes 18 de Febrero de 2002

No todas estas plantas microscópicas marinas realizan fotosíntesis. Microbios queconviven con ellas se encargan de la tarea.

En una cantidad mayor de lo que se suponía, diversas bacterias que viven en simbiosis conel fitoplancton marino (diminutos vegetales) están ayudando activamente a captar dióxidode carbono, el principal gas invernadero responsable hoy del calentamiento de la Tierra.

Estos microbios están realizando una tarea que algunos tipos de fitoplancton no pueden llevar acabo debido a la ausencia de clorofila, el pigmento que permite absorber la energía solar para quelas plantas produzcan sus propios alimentos. El proceso se llama fotosíntesis. Ocurre tanto en

los bosques como en los mares y, en ambos casos, atrapa dióxido de carbono de la atmósfera.Tan importante aporte microbiano al clima mundial, que acapara la atención de científicosy ambientalistas, se está explorando gracias a las tecnologías genómicas aplicadas en losmares. Descubrieron que una amplia variedad de bacterias fotosintéticas, sobre las que antesno se pensaba que eran significativas en el plancton marino, están en realidad distribuidasampliamente en aguas oceánicas.

¿Por qué esto es importante?

Desde hace tiempo que se pensaba que el fitoplancton que contiene clorofila era el principalgrupo del océano que se encargaba del proceso de la fotosíntesis. El actual estudio del



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MBARI, en cambio, identifica grupos ecológicamente significativos de fitoplancton que nocontienen la clorofila. Se benefician del proceso de fotosíntesis gracias a las bacterias quehabitan en los mares.

La existencia de estos nuevos tipos de fototrofos (organismos que obtienen energíadirectamente de la luz) ha estimulado a los oceanógrafos a volver a considerar y a revisarlos modelos de red alimentaria oceánica.

Cuantificar el impacto de tales microbios en la cadena alimentaria tal vez ayude a losoceanógrafos a equilibrar el presupuesto del carbono global. La diversidad y funciónmicrobiana en el medio ambiente natural no se ha comprendido a cabalidad. La tecnologíagenómica está abriendo un mundo totalmente nuevo.

Fuente: www.emol.com

7. Prepárate a participar en un plenario.

8. Escribe en tu cuaderno con tus propias palabras una síntesis de las ideas más relevantespresentadas por el curso.

Unidad de aprendizaje Nº 2. El microscopio y el desarrollo de la biologíacelular

1. Para realizar esta actividad utilizarás los materiales que tu profesor o profesora teentregará.

2. Dibuja en tu bitácora todo lo que observas a ojo desnudo de estas estructuras. Con la lupaobserva las estructuras y dibújalas agregando todos lo detalles nuevos que observas.

3. Realiza la exploración siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación para cadauna de las observaciones

A. Observación de epidermis de cebolla.- Separar una de las hojas interna de la cebolla y desprender la tenue membrana que

está adherida por su cara inferior cóncava.- Depositar el fragmento de membrana en un portaobjetos con unas gotas de azul demetileno. Si es preciso, estirar el trozo de epidermis con ayuda de dos agujas.

- Esperar unos minutos y colocar sobre la preparación un cubreobjetos evitando quese formen burbujas y llevarla al microscopio.

- Observa la preparación a distintos aumentos, empezando por el más bajo. Identificalas distintas células del tejido epidérmico y las de las hojas del bulbo de cebolla.



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B. Observación de epidermis de hoja.- Con ayuda de un bisturí o una hoja de afeitar, extraer un pequeño trozo de epidermis

por el envés de una hoja y colocar sobre un portaobjetos, estirarlo con ayuda deagujas.

- Agregar unas gotas de agua y cubrir con cubreobjetos.- Observar bajo microscopio.

C. Observación de mucosa bucal.- Extraer una pequeña porción de mucosa bucal, con una cuchara, raspando levemente

el interior del pómulo.- Depositar en un portaobjetos. Agregar una gota de azul de metileno. Esperar un par

de minutos. Tapar con cubreobjeto y observar en microscopio.

D. Observación de levadura.- Disolver una pequeña porción de levadura en un poco de agua.- Extraer una gota con ayuda de un gotario y depositar sobre un portaobjetos. Cubrir

y observar.

E. Observación de protistas.- Extraer y depositar dos gotas de agua estancada sobre un portaobjetos. Cubrir y

observar.

F. Observación de sangre.

Debes utilizar guantes en todo momento y eliminar de inmediato el material contaminadocon sangre. Por ningún motivo manipular elementos con sangre ajena sin protección.

- Realizar una punción en un pulgar.- Depositar una gota de sangre en la parte central de un portaobjetos.- Colocar un portaobjetos inclinado sobre la gota de sangre y deslizarlo sobre toda la

superficie del porta de manera que se pueda obtener una fina película de sangre.- Agregar una gota de azul de metileno y esperar un par de minutos.- Cubrir la muestra con cubreobjeto y observar al microscopio.

4. Observa las estructuras utilizando el mismo aumento para todas y registra el aumentoutilizado.

5. Dibuja en tu cuaderno la siguiente tabla y registra en ella las estructuras comunes y estruc-turas diferentes para las células, de acuerdo a los criterios de comparación presentadas enella y otros que propongas.

Criterio de comparación Semejanza Diferencia

forma de la célulapresencia de núcleo

ausencia de pared celular

presencia de pared celular

conforma tejido

6. Da a conocer tus comparaciones y análisis de tus resultados.



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7. Indica algunas estructuras y características comunes a las células.

8. Escribe con tus propias palabras una síntesis de las ideas más relevantes presentadas por

el curso.Reflexión

- Lee el siguiente texto, te servirá para complementar la actividad práctica.

• La observación de las células. (Historia del microscopio)Aunque algunas células son visibles a simple vista, como la yema del huevo de pollo, la mayoría deellas no son visibles a ojo desnudo (La célula de hígado mide, por ejemplo, entre 10 y 20 µm). Paraesto se inventó el microscopio. Existen dos grandes tipos de microscopios:

• Microscopio Óptico: usa la luz (fotones) que atraviesa un sistema óptico de lentillas y con-densador. Aumenta hasta 2.000 veces. Permite observar objetos tan pequeños como bacterias ymitocondrias.

• Microscopio Electrónico: usa una fuente de electrones en vez de la luz. Así los electrones pue-den atravesar la preparación (microscopio electrónico de transmisión MET) o pueden ser reflejadospor la estructura que caracterizan la célula (microscopio de barrido MEB) La diferencia es que enel MET se observan detalles de cortes muy finos y en el MEB se ve una estructura tridimensional.

Se pueden alcanzar aumentos de 1 millón de veces (MET), con tamaños de 1 nanómetro.

- Para saber más acerca del microscopio puedes buscar una imagen en Internet, yconocer sus partes.

Unidad de Aprendizaje Nº 3. ¿Por qué un núcleo?

1. Comenta en tu grupo las siguientes preguntas y anótalas en tu cuaderno.a. ¿cuál crees que es la ventaja en una célula al tener núcleo?b. ¿cómo se denominan las células que tienen núcleo?

2. Da a conocer tus respuestas al curso.

3. Observa la figura que representa un esquema del núcleo y describe la membrana querodea el núcleo.

Esquema del núcleo Corte del núcleo



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4. Recuerda la actividad que realizaste con el microscopio y las características de las célulascon núcleo, de manera que compares las células animales de las vegetales, respondiendoa la pregunta ¿sus núcleos son iguales o diferentes? Explica.

5. Analiza el experimento de Van Hammerling, que se muestra en la figura siguiente, da aconocer tus observaciones y complementa tu respuesta anterior acerca del núcleo de lascélulas vegetales y animales.

6. Investiga en la dirección de Internet dada a continuación, ésta te servirá para saber másacerca de este experimento.

Ver: http://whfreeman.com/life/update/chap04.html

7. Lee el siguiente texto y participa en la discusión que se genere.

Los organismos eucariontesDurante dos mil millones de años, la vida se limita a bacterias y algas microscópicas. A estosorganismos suceden otros seres unicelulares con un núcleo, que encierra el patrimoniohereditario o material genético y que está rodeado por una membrana nuclear. Son losdenominados eucariontes.Para que aparezcan estas formas de vida se requiere de un cambio ambiental quepermita disponer de más combustible y sobre todo oxígeno en el agua. Como resultado elmetabolismo energético de estas células cobra mayor importancia, el aprovisionamiento decalorías mejoró aún más con la absorción de glucosa, un azúcar cuya combustión produce

energía indispensable para el movimiento.El núcleo es un organelo característico de las células eucariotas. La envoltura nucleares una doble membrana que rodea al núcleo y posee numerosos poros que permitenel paso de ARN y otros productos (ej. ribosomas). El material genético de la célula seencuentra dentro del núcleo en forma de cromatina, pero cuando la célula entra en divisiónla cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas. Dentrode los cromosomas se encuentran los genes. El núcleo dirige las actividades de la célulay en él tienen lugar procesos tan importantes como la autoduplicación del ADN antes decomenzar la división celular y la producción de los distintos tipos de ARN, que serviránpara la síntesis de proteínas.



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8. Investiga acerca de las siguientes preguntas:* ¿Cuál es la función del Retículo Endoplásmico?* ¿Qué relación existe entre el Núcleo y el Retículo Endoplásmico?* ¿Cuál es la función de los Ribosomas?

9. Escribe con tus propias palabras una síntesis de las ideas más relevantes presentadas porel curso.

Unidad de aprendizaje Nº 4. El oxígeno invade la célula

1. Responde en tu bitácora

¿Qué fue necesario que ocurra en las células para que éstas puedan utilizar el oxígeno?,¿para qué le sirve el oxígeno a la célula?

2. Comenta en tu grupo y discute acerca de estas preguntas. Responde en tu bitácora.

3. Inspira profundamente por tu nariz y describe qué componente del aire está entrando.Realiza un esquema indicando el recorrido del oxígeno dentro de tu cuerpo desde que entrapor tu nariz en el proceso de la respiración.

4. Observa la siguiente figura, ésta representa la oxidación de una molécula de glucosa,comenta y realiza un esquema en que se describa qué le ocurre a la glucosa en presenciadel oxígeno del aire hasta que ingresa a la célula.

5. Discute con tu grupo en torno a las siguientes preguntas:* ¿Qué se libera al separarse esta molécula?* ¿Qué ocurre con la energía que hay dentro de esta molécula cuando la ingerimos?* ¿Para qué nos sirve esta energía?

6. Escribe en tu cuaderno las conclusiones a las que llegaron.

Almuerzo

Aire

Oxígeno

Glucosa

Energía

AguaDióxido deCarbono

oxígeno, aire, glucosa, alimento



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7. Observa el gráfico que muestra el porcentaje de oxígeno que algunos órganos o tejidonecesitan, y relaciónalo con lo analizado en la pregunta anterior.

Gráfico de porcentaje de consumo de oxígeno

%de

grasa

8. Lee el siguiente resumen y complementa tus respuestas anteriores.

La glucosa es la principal fuente de energía pues es ella la que libera ATP necesariapara nuestras actividades. La glucosa juega un rol importante en el metabolismo celular:su degradación libera gas carbónico, agua y determina la formación de ATP (adenosintrifosfato), molécula que fija energía y la que es transferida para la realización de lasactividades del organismo.

Glucosa + Oxígeno = ATP (energía) + CO2

+ agua

La respiración celularno es posible sin la presencia de oxígeno. Las oxidación de moléculasorgánicas (glúcidos, lípidos, etc.) libera desechos como agua, y dióxido de carbono, los quedeben ser eliminados al exterior (es decir desde el medio interno en los animales).

Para los seres vivos, la respiración se traduce por lo tanto en la absorción de oxígeno y laeliminación de dióxido de carbono.

9. Investiga en Internet cómo funcionan las mitocondrias.

Órganoo tejido

% deconsumo de

Oxigeno

grasa 9

cerebro 19

corazón 11

riñón 8

hígado 20

músculos 20

otros 13.5

Órgano o tejido

9%

GRA

SA

8%

RIÑ

ON

19%

CEREB

RO

11%

CORAZ

ON

20%

HIGA

DO

20%

MUSCUL

OS

13%

OTR

OS



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10. Analiza las figuras que se muestran abajo, éstasexplican una teoría sobre la formación de organeloscomo las mitocondrias y cloroplastos a través de lateoría simbiótica (Lynn Margulis 1967).

Responde en tu cuaderno* ¿Qué diferencias encuentras en esta figura entrelas células animales y las vegetales?

* ¿Son ambas eucariotas? ¿Por qué?

Unidad de aprendizaje Nº 5. ¿En qué momentoel mundo animal se diferenció totalmente del mundo vegetal?

Actividad 5.1

1. Piensa y responde:* ¿Fue la locomoción lo que condujo a los animales a diferenciarse de las plantas?* ¿Ha habido formas intermedias entre plantas y animales?

2. Para realizar esta actividad utilizarás los materiales que tu profesor o profesora teentregará.

- Realiza la exploración siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación.- Extrae una muestra del agua que tiene el profesor en el recipiente (es agua de florero).- Coloca una gota de agua en un portaobjeto y cubre con un cubre objeto.- Coloca la muestra en un microscopio.- Observa y descubre en ella, los microorganismos que encuentres.- Trata de identificar la presencia de euglenas, para esto apóyate en las fotografías que

se muestran a continuación.- Dibújalas y descríbelas.

3. Responde:* ¿Observas movimiento? Descríbelo.* ¿Qué necesitan para poder moverse?* ¿De qué color las ves?



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7. Lee la siguiente tabla y luego representa estos organelos en tu modelo celular.

Organelos Membrana plasmática Núcleo

Descripción Limite externo de la célula formadapor una bicapa continua defosfolípidos, fluida y flexible, convariadas proteínas inmersas en ella,algunas de las cuales atraviesan labicapa.

El organelo más destacado, de5-10 micrómetros, delimitado poruna doble membrana. Contieneen su interior el material genético,empacado en cromosomas, y elnúcleo. Su interior se comunica conel citoplasma a través de aperturasen su envoltura (poros nucleares).

Función Mantiene el ambiente interno

formando una barrera que contieneal citoplasma; ayuda a determinarla forma celular. Establece unnexo entre la célula y el entorno,regulando el intercambio demateriales con el medio.

Separa el material genético del

citosol.

Controla la síntesis de proteínas.

Ensambla los ribosomas en elnucleolo.

Representaciónesquemática

Organelos Mitocondrias Retículo endoplasmático

Descripción Sacos de 0,5x1 micrómetro, formadospor dos membranas, la membranainterna plegada formando crestas.

Red de membranas internasdispuestas en sacos aplanados quese extienden por todo el citoplasma.Tapizado en algunas regiones porribosomas.

Función Manejo de la energía contenida enlos alimentos.

Síntesis y transporte de lípidos yproteínas de membrana plasmática ysecreción, y lisosomales.

Detoxificación de medicamentos.Representaciónesquemática



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Organelos Aparato de Golgi Lisosomas y peroxisomas

Descripción Conjuntos de sacos de membranasaplanadas y apiladas. Vesículas de 0,2-0,5 micrómetrosque contienen vesículasdegradativas.

Función Modifica y distribuye proteínas alisosomas y membrana plasmática.

Produce vesículas de secreción.

Digestión intracelular de materialfagocitado (Lisosomas).

Degradación de lípidosintracelulares (peroxisomas).

Representaciónesquemática

Actividad 5.2. Diseño del modelo de célula

1. Con la información que ya cuentas, realiza con tu grupo de trabajo un primer diseño de tumodelo de célula, elaborando un esquema de la misma y definiendo las dimensiones, ma-

teriales y otras características que poseerá.

2. ¿Qué decisiones y/o acuerdos han tomado respecto del proyecto?

3. Una vez realizado el diseño, preséntalo al curso fundamentando las decisiones tomadas.



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Unidad de Aprendizaje 6¿Cómo ocurrió la evolución de organismos multicelulares?

1. Discute al interior de sus grupos* ¿Haz escuchado hablar sobre las ”Colonias”? ¿Qué significado tiene esta palabra para

ti? ¿Qué entiendes por colonia de células?

2. Investiga en la biblioteca o la sala de enlace para qué son las colonias. Para esto, lee acercade los corales, las medusas, y anémonas marinas.

3. Investiga acerca de cuál fue la importancia para estos organismos de evolucionar acolonias.

4. Lee el siguiente texto para que complementes la información recopilada y comenten alinterior del grupo las conclusiones a las que llegaron.

5. Discutan y respondan acerca de la siguiente pregunta:¿Qué entiendes por colonia de células?

6. Describe cómo son las células de los animales celentéreos (anémonas, corales ymedusas).

7. Da a conocer tus conclusiones para llegar a un consenso en el curso.

¿Distintas células…distintas funciones?

Los organismos como los corales, las anémonas marinas y las medusas (cnidarioso celentéreos), formados por la “cooperación” de muchas células, se originaron haceaproximadamente 1000 millones de años y representan otra gran revolución de la vida sobre

la Tierra.

Células de un mismo organismo se especializaron en diferentesfunciones. Unas en la reproducción, otras en la respiracióny otras en diferentes aspectos del metabolismo y estructurade los organismos. La formación de tejidos y órganos habíacomenzado.

Las esponjas marinas son uno de los animales multicelulares mássencillos, ya que sólo están formadas por tres tipos de células.Éstas están organizadas de tal manera que cada una de ellaslleva a cabo funciones de absorción del alimento, su metabolismoy la excreción del material residual. Su forma de comer consistesimplemente en hacer circular agua por un conducto central (verfigura), siendo las células que están en contacto con el conductolas absorbentes, las intermedias las que metabolizan y las másexternas al conducto las excretoras. Ésta es una forma muy

sencilla de aumentar la complejidad incrementando la eficienciacon la que se utilizan los recursos del medio ambiente.

Figura 1. Una esponja



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Unidad de Aprendizaje Nº 7 ¿Animal o Vegetal?

1. Escribe todo lo que sepas acerca de:¿Existe diferencia entre las células animales y vegetales?

2. Registra tus ideas y responde:• ¿Qué componentes son sólo de los vegetales? ¿Cuáles sólo de animales? ¿Por qué?

Célula Eucariotica Animal Célula Eucariotica Vegetal

3. Establece:• ¿Cuál es la principal diferencia que puedes establecer entre estos organismos y un

árbol, un ratón, un insecto o tú mismo?

• ¿Qué tienen en común y en qué se diferencian las células de las fotografías?¿Presentan el mismo grado de complejidad?

• ¿Por qué algunas presentan mayor número de compartimentos membranosos?¿Tendrá esto relación con el grado de evolución?



Organelos Membrana plasmática Vacuola MitocondriaDescripción Estructura rígida formada

por celulosa secretada por

la célula.

Una gran vesícula

que ocupa el

90% del volumen

celular.

Sacos formados por dos

membranas. Contiene en su

interior un complejo sistema

de membranas que alojan la

maquinaria fotosintética.

Función Sostén y protección. Estructural

(turgencia),

rellena el espacioy digestión

celular, parecido

al lisosoma de las

células vegetales.

Captura la energía de la

luz solar y la incorpora

mediante reaccionesquímicas a la molécula de

almidón durante su síntesis.

Representación

esquemática

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4. Analiza estos organelos propios de los vegetales y si estás construyendo un modelo de unacélula vegetal, represéntalos en tu modelo.

Unidad de Aprendizaje Nº 8: La membrana celular

1. Responde lo que imaginas respecto a las preguntas que tu profesor o profesora realiza:• ¿Existe interacción entre las células en un organismo multicelular?• ¿Se comunican las células entre ellas?• Escribe en tu cuaderno todas las ideas y planteamientos que surjan.

2. Con los materiales que tu profesor te entregue realizarás el siguiente procedimiento:- Quiebra el huevo y separa la yema de la clara. ¿Sabías que la yema del huevo es una

célula?- Analiza la membrana que rodea la yema y nombra todas sus características.- Pínchala suavemente con un alfiler, observa y describe lo que ocurre.

¿Cuál crees que es la función de la membrana? Escribe todas tus observaciones en tucuaderno.

3. Tu profesor o profesora le asignará a tu grupo una de las siguientes actividades.Deberás presentar sus resultados al resto de los grupos del curso.



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Actividad Nº 1: Mecanismo de Dispersión.- Realiza el siguiente procedimiento:

• Deja un cubo o una cucharada de azúcar en un vaso con agua algunos minutos.Observa y registra en tu cuaderno las observaciones.

• Agrega 5 gotas de colorante en otro vaso con agua a temperatura ambiente. Observay registra tus observaciones. ¿Qué crees que ocurrirá si agregas el colorante estavez en agua muy fría y en agua muy caliente? Registra en tu bitácora tu predicción.

• Agrega el colorante en el agua, observa y registra tus observaciones. ¿Se cumplió tupredicción? Explica.

• Si un estudiante rociara con spray en la esquina de la sala y otro capta el aroma enla otra esquina.¿Cómo viaja el aroma de un lugar a otro?

• ¿Cómo se llama el fenómeno observado en estas experiencias? ¿Cual sería tudefinición de este fenómeno? ¿Podrías realizar un dibujo que lo represente?

Actividad Nº 2: Fenómenos osmóticos en vegetales.- Realiza el siguiente procedimiento:

• Toma una zanahoria y ahuécala en su centro con un orificio de 2 centímetros dediámetro por 5 centímetros de profundidad, aproximadamente. El orificio debe quedarrodeado de paredes de la zanahoria. Mide la masa la zanahoria en estas condicionesen una balanza.

• Agrega en el orificio sal hasta taparlo y dejar reposar hasta el día siguiente.• Posteriormente, observa y registra tus observaciones en tu cuaderno.• ¿Cuál fue la sustancia que se desplazó desde un sitio a otro? ¿Por qué?• Averigua el nombre de este fenómeno e intenta definirlo y representarlo por medio de

un dibujo en tu cuaderno.

Actividad Nº 3: Difusión a través de la membrana.- Realiza el siguiente procedimiento:

• En la punta del tubo de vidrio o bombilla, sujeta con un elástico un trozo de membrana

animal o papel celofán, haciendo una especie de bolsa, que previamente se hallenado con una solución de agua con azúcar (media taza de agua con 2 cucharadasde azúcar). Introduce la bolsa fabricada al interior de un vaso con agua. Déjalo variashoras. Puedes sujetar el tubo de vidrio con abrazaderas a un soporte universal.

• Anota en tu cuaderno una predicción de lo que piensas que puede suceder en elsistema montado.

• ¿Cómo comprobarías si el agua ha atravesado la membrana, o bien si ha sido elazúcar?

• Indica cuáles son las zonas de mayor y menor concentración.• ¿Cuál es la dirección de la difusión?• Formula una hipótesis que permita explicar esta experiencia.

4. Presenta tus resultados al resto el curso. Realiza tu presentación en papelógrafos incluyendolas conclusiones del grupo.



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5. Esta lectura te servirá para complementar tus conclusiones.

La membrana celular

Cada célula está rodeada por una membrana, la que asegura tanto su cohesión como laentrada y salida de compuestos desde y hacia el interior de la célula. La membrana celularestá compuesta por una doble capa (bicapa) de moléculas de lípidos asociados a proteínasformando estructuras ultraespecíficas por donde las sustancias pueden pasar.

Los lípidos de la membrana (fosfolípidos y colesterol) le dan su estructura y constituyeuna barrera que impide el paso de substancias hidrosolubles. Le dan dos propiedadesimportantes a la membrana: fluidez y asimetría.

Las proteínas de la membrana están suspendidas en forma individual o en grupos dentrode la estructura lipídica, formando los canales por los cuales entran a las células, en formaselectiva, ciertas substancias. Son fundamentales porque:

- Controlan la entrada y salida de todas las sustancias a la célula.

- Transportan pequeñas moléculas dentro y fuera de la membrana por dos mecanismos: yasea por difusión simple u osmosis, (es decir a favor del gradiente de concentración) o portransporte activo o “bombeo”, (es decir en contra del gradiente de concentración).

- Actúan como receptor específico de señales químicas del medio externo, es decir soncapaces de “reconocer” y “unir” determinadas substancias en la superficie celular. Losreceptores celulares están conectados a sistemas internos que solo actúan cuando lasustancia se une a la superficie de la membrana. Mediante este mecanismo actúan muchosde los controles de las células, algunos caminos metabólicos no entran en acción a menosque la molécula “señal”, por ejemplo, una hormona, haya llegado a la superficie celular.

- También actúan como enzimas catalizadoras de procesos asociados a la membrana.

- Controlan los transportes entre compartimentos celulares.

- Permiten las interacciones entre las células que conforman un tejido.

En la membrana también existen unas proteínas que identifican a otras células comopartículas extrañas.

El núcleo que encierra los cromosomas portadores de los genes y otros orgánulos como lasmitocondrias y cloroplastos (que originalmente eran células independientes que entraron

por “simbiosis”) también están envueltos por una doble membrana.

Extensión

Las siguientes actividades propuestas son importantes de realizar, por lo que de no alcanzar eltiempo en la sala te sugerimos realizarlas como tarea.



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Estructura de la Membrana Celular

1. Usando el esquema, elabora una lista de los componentes moleculares presentes en lamembrana, ordenándolos según su abundancia.

2. Responde ¿Puedes imaginar la función de cada uno de estos componentes? Completa lainformación en tu cuaderno según la siguiente tabla:

* ¿Puedes interpretar de qué estará hecha esta membrana?* Observa la figura y explica cómo es la membrana celular.* Discute con tu curso y represéntala en un modelo para completar tu modelo celular.

Componentes (ordenados según abundancia) Función



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Intercambio de sustancias entre la célula y el medio

1. ¿Cuál es el medio que rodea las células? ¿De dónde obtienen los gases y nutrientes? Ana-liza las siguientes figuras y responde estas preguntas. Discute con tu grupo y luego con elcurso.



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Unidad de Aprendizaje Nº 9“Para cada órgano, para cada tejido…. Una célula especializada”

1. Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas:

a. ¿Qué sabes sobre los órganos de tu cuerpo?

b. ¿Están formados por un mismo tipo de tejidos?

c. ¿Y estos tejidos, están formados por un mismo tipo de células?

d. ¿Qué relación tienen las características y función de estas células con lascaracterísticas y función del órgano que forman?

2. Nombra órganos de tu cuerpo que conozcas.

3. ¿De qué están formados estos órganos? ¿Cuáles son las unidades estructurales que losconforman?

4. Completa en tu cuaderno la tabla siguiente con cada órgano de su cuerpo, el tejido y lascélulas que los forman indicando la función que éstas cumplen en la columna de “actividadcelular”.

Organo Tejido Célula Actividad Celular

6. ¿Existe relación entre las características y funciones de las células con las característicasy funciones que desempeñan los órganos? Explica.



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7. Lee el siguiente texto:

ÓRGANOS Y ESPECIALIZACIÓN CELULAR

Los primeros animales se parecen a los gusanos. Su cuerpo, semejante a la clara de huevo,está compuesto por segmentos yuxtapuestos a lo largo del eje. Son capaces de desplazarsepor reptación o con la ayuda de cilios vibrátiles, como los ciliados. Es la forma más simple decomportamiento animal. Son organismos que no poseen nervios, cerebro ni aparto sensorial,y, sin embargo, se nutren, poseen una boca y un ano, se retraen cuando los tocamos, sealejan de lo que no es comestible para ellos, reaccionan ante la luz intensa, las vibracionesy la temperatura. Pronto llegan los gusanos provistos de cabeza y cola. Parece increíble quelos gusanos sean los precursores de los animales que conocemos hoy.

No obstante estos gusanos no aparecieron de la noche a la mañana. Hubo que esperarmil millones de años para que las células eucariotas dieran nacimiento a los organismosmulticelulares. Durante el Cámbrico, las células eucariotas, se volvieron solidarias: seorganizaron y especializaron hasta producir organismos más grandes que ellas, estospronto se dotaron de órganos diferenciados indispensables para asegurar las funciones derespiración, digestión, reproducción y evacuación de desechos.

En el ser humano, todas las funciones que debe cumplir (locomoción, percepción,

circulación, respiración, nutrición, etc.) son aseguradas por los órganos (músculos,nervios, corazón, pulmón, intestinos, etc.). Cada uno de estos órganos está constituido porcélulas especializadas las cuales están asociadas formando tejidos y poseen sus propiascaracterísticas de forma, tamaño, estructura, que les confiere sus propiedades y permitendistinguirlas unas de otras.

Por ejemplo: un nervio está constituido por un conjunto de células nerviosas, las neuronas,las que son especializadas en la transmisión de mensajes entre las células y, por lo tanto,entre los órganos.

8. ¿Por qué razón se dice que las células que conforman los tejidos de los órganos son célulasespecializadas? Apoya tu explicación con un ejemplo.

Unidad de Aprendizaje Nº 10:El ser humano. De célula huevo a diferenciación celular.

Actividad 10.1

1. ¿Cómo logra el cuerpo humano estar constituido de diferentes células si todas provienen dela misma célula: la célula huevo?

2. Recuerda lo que sabes sobre la reproducción y la fecundación. Describe qué es una célulahuevo y qué contiene en su núcleo.

3. ¿Cómo son las células sexuales en el ser humano? Describe un óvulo y un espermio.



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El ser humano es un organismo pluricelular

El cuerpo humano, es un organismo pluricelular, como muchos otros animales, posee másde 200 tipos de células “especializadas”, las que asociadas en un gran número forman lostejidos y estos a su vez forman los órganos.

Se le llama tejido al conjunto de células semejantes que aseguran una función. Diferentestejidos pueden participar en la constitución de un órgano, una entidad anatómica que tieneuna función definida y que se caracteriza por su forma y posición en el organismo.

El cuerpo de un animal pluricelular puede ser comparado con una sociedad de célulasque funcionan en relación unas con otras y se comunican entre ellas gracias a una red decomunicaciones interconectadas que provee el sistema nervioso, el sistema hormonal y elsistema inmunitario. Sin estas complejas comunicaciones no sería posible la vida de unorganismo completo.

Aunque nacemos con ciertas células como las del sistema nervioso o las musculares, quepueden vivir cerca de 80 años o más, millones de células nacen cada día en el transcurso dela vida. Por ejemplo:

- Los glóbulos rojos, duran 120 días, millones de ellos mueren cada día pero como sucantidad debe ser constante, nace cada día otro tanto a partir de la médula de loshuesos.

- Las células que cubren el intestino delgado viven cerca de 36 horas, millones decélulas mueren cada día y son reemplazadas.

- Las células de la piel desaparecen cada día y son reemplazadas por células nuevas.Se hace una renovación completa de las células de la piel cada 30 días.

El corazón, un músculo, el páncreas, y cualquier otro órgano o tejido están constituidos por

millones de células asociadas entre ellas. Sin embargo, todas las células del cuerpo humanoposeen la misma organización y funcionamiento base. El ser humano tiene alrededor de 1017 cantidad de células y todas ellas provienen de una sola célula: la célula huevo.

En la fecundación es decir, en el encuentro de los gametos masculinos (espermatozoides) yfemeninos (ovocitos), cada gameto aporta la información genética propia. La unión de estasdos informaciones constituye la información genética de la célula huevo, la que se encuentraen su núcleo y determina las características de un individuo.

La información genética está constituida por pequeñas unidades situadas dentro de loscromosomas, estos son los genes. Un gen determina por lo tanto una característica y sutransmisión hereditaria. Los genes están dispuestos de manera lineal y ocupan una posicióndeterminada dentro del cromosoma. En la especie humana, se estiman 80.000 genes y cadacromosoma contiene aproximadamente 3.000 genes.



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Actividad 10.2

1. ¿Cómo es la composición química de las células?

2. ¿Las células cardiacas tienen la misma composición química que las células nerviosas?Explica.

3. ¿Cuál crees que es la constitución química de los seres vivos?

4. ¿Será diferente la constitución química de un ser humano, una oveja, una hierba o unmaíz?

5. Analiza la figura siguiente y compara los constituyentes de cada organismo.

Figura 10-1: Composición orgánica de diferentes seres vivos: oveja,hierba, ser humano y maíz

6. ¿Cuál es la composición de cada uno de los organismos? ¿Qué tipo de constituyentes pre-sentan?

7. ¿En qué se diferencia la constitución de estos organismos?

8. Si todos los organismos están formados por células, entonces ¿cuáles son los constituyentesde éstas?



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9. Lean y respondan:

A pesar de la diversidad morfológica existente entre los seres vivos, hemos visto entre ellosuna gran unidad estructural: la célula. Esencialmente una célula está compuesta por materia

orgánica (compuestos carbonados) y materia inorgánica (sales minerales y agua). Observa lafigura 10-2 y describe las moléculas orgánicas que ves dentro de una célula. ¿Cómo se llaman?¿De qué elementos están hechas? ¿Qué elementos comunes encuentras en las moléculas?

Figura 10-2:Compuestos orgánicos de la célula

Composición química de las células

• La célula contiene materia mineral que encuentra en el medio exterior. La sustanciamás abundante de la célula viva es el agua, la que representa aproximadamente el 70%de la masa celular y constituye el medio en el cual se realizan las reacciones químicasnecesarias para su funcionamiento y por lo tanto para la vida de la célula. Las salesminerales se encuentran en la célula como iones disociados que intervienen en lasreacciones químicas. El agua y las sales minerales son provistos a la célula quien puedeusarlo directamente. Ellos constituyen el medio en el cual se encuentran las moléculas

orgánicas.

• La célula está constituida por moléculas orgánicas carbonadas, que sonfundamentalmente las mismas para todos los organismos vivos. El conjunto de lasmoléculas orgánicas del ser vivo contienen átomos de carbono, de oxígeno y de nitrógenoy en menor cantidad por azufre y fósforo. El átomo de carbono puede formar 4 unionescovalentes con otras moléculas y permitir así la “edificación” de “esqueletos” carbonados.Las células están constituidas por un número restringido de pequeñas moléculas en base

a carbono que son esencialmente las mismas para todas las especies vivientes. Estasson básicamente:- glucosa, ácidos grasos, amino ácidos y nucleótidos. Desde el ser



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humano hasta una bacteria, tienen numerosas características comunes a nivel molecular.Estas pequeñas moléculas orgánicas, libres en solución, de una masa molecular quevaría entre 100 y 1000 y que contienen cerca de 30 átomos de carbono, son moléculas apartir de las cuales se construyen todas las grandes moléculas llamadas macromoléculas

y que constituyen la arquitectura de la vida celular.

• La actividad celular y su crecimiento descansan en el ensamblaje y degradación dela materia orgánica. La mantención y el desarrollo de la organización celular necesitanun aporte constante de materia indispensable para la construcción y la renovación de lasestructuras celulares. Estas materias son utilizadas primero en el conjunto de reaccionesquímicas o metabolismo celular que no sólo sirven para fabricar moléculas orgánicaspropias de cada célula sino también proporcionan energía necesaria para las reaccionesde síntesis. El metabolismo celular requiere, tanto materia como energía. Todas lasreacciones celulares desde la bacteria al ser humano, tienen las mismas necesidades:materia y energía.



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Proyecto 2: La Nutrición

Introducción

En esta Unidad tendrás la oportunidad de desarrollar un proyecto referido a “Elaborar un diariosobre los secretos de una buena alimentación”, durante el cual, podrás ir aplicando tusaprendizajes logrados durante el semestre.

Te invitamos entonces a crear un diario, donde puedas incluir todos los temas que a ti te interesen,para comunicar al público “los secretos de una buena alimentación”. La idea es que este diarioincluya temas relacionados con los conceptos más importantes de la alimentación, por ejemplo,cómo elaborar una dieta equilibrada para tu grupo familiar y otros temas como “las recetas de laabuelita”, “enfermedades de origen alimenticio”, “noticias relacionadas con el tema” y cualquieraotro que sea de tu interés.

Unidad de Aprendizaje 1

Actividad 1.1: ¿Qué sé sobre alimentación y nutrición?

Piensa en las siguientes preguntas en relación a lo presentado por tu profesor o profesora yresponde en tu cuaderno:

1. Explica lo que entiendes por alimentación.

2. Explica lo que entiendes por nutrición.

3. ¿Qué aspectos crees que debes considerar para saber si una persona se está bien alimen-tando?

4. Elabora una lista de alimentos que consumas comúnmente. Presenta esta lista al curso.

5. Define algunos criterios para agrupar estos alimentos y clasifícalos. Comparte tu clasifica-ción con el curso explicando los criterios que usaste.

6. Reúnete con tus compañeros en grupo y representa los alimentos que has clasificado enuna pirámide que indique las cantidades de alimentos de los diferentes grupos que se debenconsumir en una dieta sana, de acuerdo a la zona de la pirámide en la que se encuentran.Recuerda que a la base están los alimentos que más deben consumirse, y en la cúspide dela pirámide aquellos que deben consumirse de manera ocasional y moderada.

7. Dibujen la pirámide en un papelógrafo. Prepárense para compartirla con el resto del curso.

L i i i á id d li l b d b l d i



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8. La siguiente es una pirámide de alimentos elaborada en base a las recomendaciones queexiste para una dieta equilibrada. Fíjate en el orden y tipo de los alimentos en la pirámidealimentaria ¿Se parecen a los que tú y tu grupo determinaron?

9. Elabora en tu cuaderno un menú para el día, utilizando lo que has aprendido en clases.



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10. Otra forma de representar los alimentos es su clasificación por grupos en un gráficocircular. Se usa el mismo criterio de agrupación utilizado para hacer la pirámide.

- ¿Cómo se representan aquí las cantidades de alimentos que deben ingerir?,

¿coincide con la representación piramidal?


Actividad 2.1

1. Piensa y responde en grupo:¿Qué aportan los diferentes tipos de nutrientes al organismo? ¿Los lípidos sirven para lomismo que sirven los hidratos de carbono? ¿Y para lo mismo que sirven las proteínas?

2. Presenta y argumenta tus respuestas en un plenario.



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3. Lee el texto que presenta a continuación:

Alimentación y nutrición.Se llama alimentación al acto de proporcionar al cuerpo alimentos e ingerirlos. Es un

proceso consciente y voluntario, y por lo tanto está en nuestras manos modificarlo. Seentiende por nutrición el conjunto de procesos fisiológicos por los cuales el organismorecibe, transforma y utiliza las sustancias químicas contenidas en los alimentos (losnutrientes). Es un proceso involuntario e inconsciente que depende de procesos corporalescomo la digestión, la absorción y el transporte de los nutrientes de los alimentos hasta lostejidos. Las múltiples combinaciones en que la naturaleza ofrece los diferentes nutrientesnos dan una amplia variedad de alimentos que el ser humano puede consumir.

Existen diferentes clasificaciones de los nutrientes. Una de las clasificaciones usada está

construida en base al criterio de la cantidad en que se encuentran en los alimentos. Deacuerdo con esto se tienen:Los macronutrientes son los que ocupan la mayor proporción de los alimentos y losmicronutrientes sólo están presentes en pequeñísimas proporciones. Los macronutrientesson las proteínas, glúcidos (o hidratos de carbono) y lípidos (o grasas). También sepodría incluir a la fibra y al agua, que están presentes en cantidades considerables en lamayoría de los alimentos, pero como no aportan calorías no suelen considerarse nutrientes.Entre los micronutrientes se encuentran las vitaminas y los minerales, son imprescindibles

para el mantenimiento de la vida, a pesar de que las cantidades que necesitamos se midenen milésimas, o incluso millonésimas de gramo.

Otra clasificación de los nutrientes se establece de acuerdo con la función que cumplen enel metabolismo. Un primer grupo lo forman aquellos compuestos que se usan normalmentecomo combustible celular: los nutrientes energéticos y prácticamente coinciden con elgrupo de los macronutrientes. De ellos se obtiene energía al oxidarlos (quemarlos) en elinterior de las células con el oxígeno que transporta la sangre. Un segundo grupo estáformado por los nutrientes que utilizamos para construir y regenerar nuestro propio cuerpo:

los nutrientes estructurales y pertenecen, la mayor parte, al grupo de las proteínas,aunque también se utilizan pequeñas cantidades de otros tipos de nutrientes. Un tercergrupo se compone de todos aquellos nutrientes cuya función es facilitar y controlar lasfunciones bioquímicas que tienen lugar en el interior de los seres vivos, estos son lasvitaminas y los minerales, de los que se dice que tienen funciones de regulación o deequilibrio. Por último, habría que considerar al agua que actúa como disolvente de otrassustancias, participa en las reacciones químicas más vitales y, además, es el medio deeliminación de los productos de desecho del organismo.

Todos los macronutrientes pueden tener una función energética y por lo tanto un aportecalórico, sin embargo, los nutrientes que el cuerpo normalmente utiliza como fuente deenergía, son en primer lugar los hidratos de carbono y luego, los lípidos. Aunque las proteínastienen un valor energético, el organismo sólo las utiliza como fuente energética en casosextremos, cuando ya no tiene reservas de hidratos de carbono y grasas.

Los alimentos ricos en grasa tienen un contenido energético mucho mayor que los formadospor glúcidos. De hecho, toda la energía que acumulamos en el organismo como reserva alargo plazo se almacena en forma de grasas.

4 C t t t t l l t d l t t M j l t i t



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4. Contrasta tus respuestas con lo planteado por el texto. Mejora, completa o corrige tusrespuestas a las preguntas iniciales de la actividad.

5. Elabora en tu cuaderno un mapa conceptual con lo aprendido.

Actividad 2.2. Para esta actividad contarás con los siguientes materiales:

• Tiras de reactivos para proteínas y glucosa (hidrato de carbono)• Yodo para detectar almidón• Trozos de papel kraft de 10 x 5 cm• Cubetas plásticas (para hacer hielo)

• Alimentos: manzana, pan, aceite, maní, leche, agua• Palos de helado o mondadientes

1. Predice:¿Qué nutrientes crees tú que tiene cada uno de estos alimentos?

2. Usa la siguiente tabla para registrar tus predicciones. Cópiala en tu cuaderno de maneraque tengas más espacio para registrar tus observaciones.

Glúcidos (almidón) Lípidos Proteínas Glúcidos (glucosa)

Alimento Predicción Observ. Predicción Predicción Observ. Observ. Predicción Observ.

3. Sigue el procedimiento que describe a continuación:a. Toma una de las cubeteras y coloca en orden una pequeña porción de cada alimento.

Repite el orden de los alimentos en las otras dos cubeteras.

b. Comprueba si los alimentos contienen almidón en la primera cubetera.

Para ello deberás colocar unas gotas de yodo diluido y observar qué ocurre con lacoloración del yodo.

Si el alimento presenta almidón, el reactivo cambiará de café rojizo a morado oscuro.

Si no contiene almidón, no habrá cambio de color. Anota en la columna deobservación los resultados.

c Para comprobar si los alimentos contienen lípidos deberás usar los trozos de papel



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c. Para comprobar si los alimentos contienen lípidos deberás usar los trozos de papelkraft.

Toma una porción de uno de los alimentos y frótalo fuertemente en el papel.

Observa el papel a contraluz, si este se torna translúcido es que ha absorbido aceiteo grasa –seguramente has notado cómo queda una hoja de un libro o de un cuadernocuando le cae aceite o mantequilla, de la misma forma ocurre con el papel kraftcuando frotas el alimento que estás probando-.

Anota los resultados en la columna de observación correspondiente.

d. Para saber si los alimentos contienen proteínas deberás usar las tiras de reactivo.

Agrega unas gotas de agua a cada porción de alimento que tienes en la terceracubetera. Revuelve los alimentos con el agua para se mezclen, usa para ello un palitode helado o un mondadientes.

Pon una tira de reactivo en cada uno de los alimentos y déjalas unos minutos para quese empapen.

Observa si la tira cambia de color, si es así, significa que el alimento tiene proteínas.

Escribe los resultados en tu tabla.

4. ¿Qué alimentos tienen proteínas?

5. ¿Qué alimentos contienen lípidos o grasas?

6. ¿Cuáles presentan almidón (glúcidos)?

7. Un hidrato de carbono importante para el organismo humano es la glucosa, pues ésta esla molécula básica que proporciona energía al cuerpo. ¿Cómo podrías saber si un alimentocontiene glucosa? Propón un procedimiento para esto.

8. Ejecuta el procedimiento para determinar la presencia de glucosa en los alimentos y agregalos resultados en la tabla.




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Unidad de Aprendizaje 3¿Las necesidades de los organismos son las mismas que la de suscélulas?

Actividad 3.1.1. Piensa y responde:

¿Gastarás la misma cantidad de energía para realizar diferentes actividades?¿Cuánta energía crees que requieres para realizar todas tus actividades cotidianas, comoestudiar, bailar, correr, etc.?Y, ¿piensas que gastas energía al dormir? ¿Cuánta?

2. Anota tus respuestas en la bitácora.

3. ¿De dónde obtienes esta energía para funcionar?

4. Observa el siguiente gráfico. Éste representa el gasto energía de un hombre cuando realizadistintas actividades. Compara los valores de gasto energético que escribiste en la actividad1 con los que aparecen en el gráfico. ¿Se parecen los valores?

5. Analiza el gráfico y responde:a. ¿Cuánta energía gasta un hombre que juega fútbol?

b. ¿Cuánto gasta un hombre al caminar?

c. ¿Cuánto gasta al dormir? ¿Esperabas este valor de gasto energético durante elsueño?

d. Una mujer y un hombre que realizan la misma actividad, ¿gastan la misma energía?

6. Observa el siguiente gráfico y responde en tu cuaderno las preguntas.



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6. Observa el siguiente gráfico y responde en tu cuaderno las preguntas.

a. Compara el gasto energético de un hombre y de

una mujer en diferentes actividades.

b. ¿Cómo es el gasto energético de ambos en reposo?¿Es igual para ambos?

c. ¿En qué piensas que gasta energía el cuerposi está en reposo?

Actividad 3.2

1. Respondan en grupo la siguiente pregunta:¿En qué piensas que gasta energía el cuerpo si está en reposo?


Metabolismo basal

Metabolismo basal es el gasto fisiológico mínimo o la energía que requiere unindividuo inmóvil, normalmente vestido, en un ambiente de 20 ºC de temperatura.También se habla de tasa metabólica basal (TMB).

Esta es la energía que necesita un ser humano en 24 horas para hacer funciones fisiológicasbásicas de su cuerpo en reposo: el movimiento del corazón, la respiración, la digestión,mantener la temperatura del cuerpo y numerosas otras funciones indispensables para lavida.

Mantenimiento de la temperatura corporal:

La energía requerida para el mantenimiento de la temperatura corporal es uno de los

conceptos donde se consume la mayor parte de la tasa de metabolismo basal y cualquiervariación de la temperatura externa influye notablemente en nuestras necesidadesenergéticas. Se calcula que en los trópicos (temperaturas medias mayores de 25º) elmetabolismo basal disminuye un 10% aproximadamente.

Se puede concluir que la cantidad de energía gastada por un individuo depende devarios factores y principalmente de sus actividades.

El gasto energético en una mujer es aproximadamente de 2000 kcal y en un hombre es deaproximadamente 2500 kcal.

3. ¿Qué es el metabolismo basal? Explícalo en tu cuaderno con tus propias palabras.



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¿ p p p p

4. ¿De qué factores depende la cantidad de energía gastada por un individuo? Reseña los queaparecen en el texto y averigua otros.

5. Aplica lo que has aprendido desarrollando las siguientes actividades.

A. Diferencias en las energías basales de distintos mamíferos- Observa la siguiente figura y responde:

a. ¿Cuál es la diferencia metabólica entre los mamíferos de sangre caliente?

b. ¿Quién tiene mayor gasto metabólico: los animales grandes o los más pequeños?¿Un elefante o un ratón? Argumenta tu respuesta.

B. Gastos de energía al realizar actividadesSi en vez de estar en reposo absoluto desarrollamos alguna actividad física, nuestras necesidadesenergéticas aumentan. A este factor se le denomina “energía consumida por el trabajo físico”y en situaciones extremas puede alcanzar hasta cincuenta veces la consumida en reposo.

a. ¿Cuánta energía gastas en hacer actividades?

b. Analiza la siguiente tabla que muestra la medida en que varía la energía consumidarespecto a la tasa de metabolismo basal, en función de la actividad física.

Variación de la Tasa de Metabolismo Basal con el ejercicio



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c. ¿Cuándo gastas más energía: jugando golf o subiendo una escalera?, ¿tocando uninstrumento o caminando a 6 km/h?

d. ¿Si nuestro cuerpo gasta esta energía, gastan también energía nuestras células, tejidosy órganos?

Actividad 3.2

1. Piensa y responde en tu cuaderno:¿Las células gastan energía? ¿Cómo saberlo?

2. Acuerda una respuesta con tu grupo y preséntala al curso.

3. ¿Cómo podrías medir el gasto energético de las células y tejidos?

Variación de la Tasa de Metabolismo Basal con el ejercicio

Tipo deactividad

Coeficiente devariación

Kcal./hora(hombre

tipo)

Ejemplos de actividades físicasrepresentativas

Reposo TMB x 1 65 Durante el sueño, tendido (temperaturaagradable).

Muy ligera TMB x 1,5 98 Sentado o de pie (pintar, jugar cartas,tocar un instrumento, navegar porInternet, etc.).

Ligera TMB x 2,5 163 Caminar en llano a 4-5 km/h, trabajar en

un taller, jugar al golf, camareras, etc.Moderada TMB x 5 325 Marchar a 6 km/h, jardinería, bicicleta a

18 km/h, tenis, baile, etc.

Intensa TMB x 7 455 Correr a 12 km/h, mina de carbón, jugaral fútbol o al rugby, escalada, etc.

Muy pesada TMB x 15 1000 Subir escaleras a toda velocidad o

atletismo de alta competición.

4. Lee y analiza las siguiente información. Luego, responde en tu cuaderno a las preguntasl d



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planteadas.

Los datos que muestra esta tabla se obtuvieron de un experimento que tenía por objetivo

medir el gasto de energía en las células que forman parte de un órgano determinado.

Células nerviosasLa Tabla 1 que muestra la composición de la sangre que llega al cerebro (arteria carótida)y la que sale del cerebro (vena yugular) en un individuo en reposo.

Tabla 1: composición de la sangre que rodea las células nerviosas.

a. ¿Existe gasto energético en las células del cerebro cuando el individuo está en reposo?

b. ¿A partir de qué datos te puedes dar cuenta que las células nerviosas han gastadoenergía?

c. ¿Qué indica la diferencia de glucosa en ambos vasos sanguíneos?

d. ¿Qué indica la diferencia de oxígeno en las mismas?

Actividad de Aplicación:

1. Lee y analiza la siguiente información. Luego, responde en tu cuaderno a las preguntasplanteadas.

Células muscularesLas necesidades de los músculos se pueden detectar analizando la concentración de oxí-geno y glucosa de la sangre que irriga un músculo antes y después de hacer ejercicio. Re-cuerda que la arteria es la que lleva la sangre hacia el músculo y la vena quien la saca delmismo. Esta información aparece registrada en la Tabla 2.

Tabla 2: composición de la sangre que irriga las células de los músculos antes y después deuna actividad.

Composición sanguínea

del cerebro

Arteria carótida Vena yugular

Glucosa 100 mg 92 mg

Oxígeno 19 mL 12 mL

Composición sanguínea(músculo en reposo)

Arteria Vena



Composición sanguínea(músculo en actividad)

Arteria Vena



2. ¿Cuándo gasta más energía el músculo, cuando está en actividad o cuando está ene ?



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reposo?

3. ¿En base a qué información puedes fundamentar tu respuesta anterior? Explica

4. ¿Cuál es la diferencia del gasto de energía medida en el consumo de glucosa?

5. ¿Son las necesidades de un músculo, iguales a las necesidades del cerebro? Fundamentatu respuesta.

6. ¿Por qué podemos decir que las necesidades de un órgano corresponden a las necesidadesde sus células?

Las necesidades de las células y de los órganos

El funcionamiento del individuo requiere el funcionamiento de numerosos órganos, Estosórganos consumen permanentemente nutrientes y oxígeno.

A su vez, las necesidades de los órganos son idénticas a las necesidades de sus células.

Las necesidades de las células varían según sus características, y por lo tanto según eltejido al cual pertenecen, también varían según la actividad: mientras más activas, másconsumen oxígeno y glucosa.

Las células encuentran estas sustancias en el medio líquido que las rodean (sangre ylinfa).

La Tasa Metabólica

Las necesidades de energía de cualquier ser vivo se calcula como la suma de varioscomponentes. A la energía requerida por el organismo en reposo absoluto y a temperaturaconstante se le llama Tasa de Metabolismo Basal (TMB), que es la mínima energía quenecesitamos para mantenernos vivos.

Normalmente se consume la mayor parte de las calorías de los alimentos que ingerimos. Secalcula que para mantener un hombre la tasa de metabolismo basal debe consumir unos 21g de glúcidos (o 9,5 g de grasas) cada hora.

La tasa metabólica depende de factores como el peso corporal, la relación entre masa detejido magro y graso, la superficie externa del cuerpo, el tipo de piel o incluso la aclimatacióna una determinada temperatura externa.

Los niños tienen tasas metabólicas muy altas (mayor relación entre superficie y masacorporal), mientras que los ancianos la tienen más reducida.

También es algo más baja en las mujeres que en los hombres (mayor cantidad de grasa enla piel).

Por otro lado, si nos sometemos a una dieta pobre en calorías o a un ayuno prolongado, el



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, p y p g ,organismo hace descender notablemente la energía consumida en reposo para hacer durarmás tiempo las reservas energéticas disponibles, pero si estamos sometidos a estrés, laactividad hormonal hace que el metabolismo basal aumente.

El valor energético o valor calórico de un alimento es proporcional a la cantidad de energíaque puede proporcionar al quemarse en presencia de oxígeno. Se mide en calorías, que esla cantidad de calor necesario para aumentar en un grado la temperatura de un gramo deagua. Como su valor resulta muy pequeño, en dietética se toma como medida la kilocaloría (1Kcal = 1000 calorías). A veces, y erróneamente, por cierto, a las kilocalorías también se lasllama Calorías (con mayúscula). Cuando oigamos decir que un alimento tiene 100 Calorías,en realidad debemos interpretar que dicho alimento tiene 100 kilocalorías por cada 100 g de

peso. Las dietas de los humanos adultos contienen entre 1000 y 5000 kilocalorías por día.

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas:

1. ¿Qué necesitas comer para lograr la energía que requiere tu cuerpo para mantener su tasametabólica y además realizar las actividades que necesitas?

2. ¿Cuánta energía proporcionan los alimentos?

3. ¿Cómo se calcula el valor energético de los alimentos?

Unidad de Aprendizaje 4. ¿Cuánto podemos comer?

Actividad 4.1

En esta actividad podrás determinar el requerimiento nutricional y energético de una persona,considerando las diversas actividades que realizas a diario.

1. Responde en tu cuaderno:¿Cuánta energía necesita un adolescente para realizar todas sus actividades diarias?¿Cuánta energía necesitas tú?

2. ¿Cómo puedes determinar la cantidad de energía necesaria que requieres a diario para

estudiar, conversar, caminar, jugar, ver televisión, etc.?

3. Haz un listado de las actividades que realizas habitualmente a diario, durante unasemana.

4. Asigna valores de consumo energético a las actividades que señalaste, y obtén el montototal de energía que gastas en un día.

Observa la siguiente tabla:



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Requerimiento energético de un adolescente:

Usando la información de la tabla, contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas:1. Cómo podrías determinar, a partir de la información dada en la tabla, el monto de energía

que requieres en un día. Explica.

2. ¿Cuál es tu masa (a lo que habitualmente llamas “peso)

3. De acuerdo a tu masa corporal, ¿qué cantidad total de glúcidos, proteínas y lípidos requieresal día?

4. Entonces, ¿Cuáles son tus requerimientos energéticos?

Actividad de Extensión

Confección de una dieta

Si eres una persona activa una dieta de 2000 kcalorías es suficiente para perder peso. ¿Cuántaenergía (medida en kilocalorías) crees que debería aportar una dieta para una persona no activa

que quiere perder peso?

Incorpora esta información a tu diario.

Materiales Necesidadesdiarias EquivalenciasenergéticasKJ/g

Tipo de material

GlúcidosLípidosProteínas

5 g / kg de masa1 g / kg de masa1 g / kg de masa

173817

Material energético

AguaSodioMagnesioCalcioFierro

2,5 L1 a 2 g300 a 400 mg1200 mg10 a 20 mg

00000

Material noenergético

Vitamina AVitamina CVitamina D

0.1 mg80 mg0.01 mg

000

Actividad 4.2: ¿Cuántos glúcidos, hidratos de carbono y proteínas debe contener unadieta equilibrada?



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d eta equ b ada

1. Piensa y responde en tu cuaderno:

¿Cómo podrías saber cuántos tallarines, pollo, tomates, mantequilla, u otro alimento, comeren un día? ¿o en una semana?

2. Responde, junto a los compañeros de tu grupo:¿Una mujer embarazada requiere de un mismo tipo de dieta que otra mujer de la mismaedad que no lo está? ¿Por qué piensas esto?

3. ¿Y un adolescente como tú, necesita comer lo mismo que un adulto? Explica.

4. ¿Qué característica de los alimentos determina la cantidad de estos que debemos incorporaren nuestra dieta?


Necesidades alimenticias Los vegetales son capaces de sintetizar las moléculas orgánicas que requieren a partir de

sustancias inorgánicas utilizando la energía del sol. Fabrican así almidón a partir del dióxidode carbono y agua. En la fotosíntesis la energía del sol es captada por la clorofila y convertidaen energía potencial de las moléculas sintetizadas.

A diferencia de las plantas, los animales, y entre ellos, el ser humano, pueden tener un régimenalimenticio vegetariano, carnívoro o ambos (omnívoros), sin embargo, no pueden sintetizar lasmoléculas orgánicas que necesitan sus células.

Todas las células tienen necesidades de moléculas orgánicas: de glucosa, ácidos grasos,

aminoácidos, vitaminas y sales minerales para su funcionamiento, para crecer y reproducirse.

Todas estas moléculas cruzan la membrana plasmática y son utilizadas ya sea como materiaprima para fabricar moléculas propias de la célula, como fuentes de energía indispensablespara su actividad, o bien para regular procesos fisiológicos. Las células difieren unas de otrassegún sus necesidades nutritivas.

Para los animales, los alimentos son a la vez materiales de construcción y fuentes de energía.En cambio para los vegetales, los nutrientes son únicamente material de construcción.

Los heterótrofos (animales) deben alimentarse consumiendo otros seres vivos como plantasy animales. Ellos construyen su materia orgánica comiendo materia orgánica preexistente,es decir, ya fabricada por otros seres vivos. Así, en el transcurso de la digestión grandesmoléculas insolubles (como las proteínas, por ejemplo) son fragmentadas en pequeñasmoléculas solubles (aminoácidos), las que pasan a la sangre por el proceso de absorción,desde donde se distribuyen a todas las células del cuerpo, para ser utilizadas como los ladrillosen la construcción de sus propias proteínas, en un proceso llamado asimilación.

6. Revisa las respuestas que diste al principio de la actividad a la luz de la lectura. ¿Hayaspectos que agregar o modificar? ¿Cuáles?



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p q g g ¿

7. ¿Qué tipo de alimentos requiere aumentar una mujer embarazada? ¿Por que razón?

8. ¿Qué tipo de alimentos necesita más un adolescente? ¿Por qué?

9. ¿Qué ocurre si un adulto tiene la misma dieta que una mujer embarazada? ¿O que unadolescente? Explica.

10. ¿Sería conveniente que una persona que quiere adelgazar elimine los alimentos ricos enproteínas de su dieta? Argumenta tu respuesta.

11. ¿Qué necesita comer un adulto que lleva una vida con una actividad media paramantenerse?

Actividad de ExtensiónInvestiga qué alimentos proporcionan principalmente proteínas, cuáles lípidos y cuáles hidratosde carbono.

Haz una lista de alimentos para cada tipo de nutrientes. Esta información la usarás para elaborardietas de tu diario.

Investiga la función que cumplen las vitaminas y sales minerales en el organismo. ¿Qué alimentosproporcionan estos nutrientes?

Unidad de Aprendizaje 5. Elaboración del diario “Los secretos de una buenaalimentación”.



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1. Lee el siguiente documento. Te será útil para definir las dietas que colocarás en tu diario.

Recomendaciones para la buena alimentación:

1. Comer variadamente de todos los grupos de alimentos, aumentando el consumo decarbohidratos hasta un 55 o 60 % del ingreso energético total, sin que la ingestión deazúcares simples sobrepase el 10 % del total. Se recomienda aumentar el consumo defrutas, vegetales y granos completos de cereales, con reducción del consumo de azú-car refinada y alimentos ricos en ella.

2. Reducir el consumo de grasas hasta un 30 % del ingreso energético total, siendo elreparto entre la grasa saturada, monoinsaturada y poliinsaturada algo diferente a loque se venía recomendando hasta ahora. En base a la prevención de enfermedadescardiovasculares se ha pasado a recomendar que las grasas monoinsaturadas cons-tituyan un 15 % del total de las calorías ingeridas, a costa de la reducción a un 5 % delas poliinsaturadas. Las grasas saturadas deben constituir menos de un 10 % del total.Además se recomienda reducir el consumo de colesterol hasta 300 mg/día.

3. Limitar la tasa de proteínas hasta un 15 % del ingreso energético diario o 0,8 g por kilode peso y día, siempre y cuando las calorías ingeridas sean suficientes para cubrir las

necesidades diarias de energía. De no ser así, las proteínas se utilizarían como com-bustible celular en vez de cumplir funciones plásticas (construcción y regeneración detejidos) y se produciría un balance de nitrógeno negativo. También se sigue recomen-dando disminuir el consumo de carnes rojas y aumentar el de aves y pescados.

4. La cantidad de fibra vegetal presente en la dieta no debe ser nunca inferior a los 22g/día. Se ha añadido una nueva recomendación en el sentido de que la fibra aportadano debe estar constituida únicamente por fibras insolubles (con celulosa), sino que un50 % del total corresponderá a fibra solubles (con pectinas).

5. La dieta debe aportar las calorías necesarias para cubrir las necesidades metabóli-cas de energía. En general, recomiendan unas 40 kcal por kilo de peso y día. En lasúltimas recomendaciones se ha pasado a matizar que el aporte mínimo de proteínas de0,8 g/día no se tenga en cuenta al calcular las calorías aportadas por la dieta, ya queéstas en realidad se utilizan exclusivamente con funciones plásticas y no como combus-tible celular.

6. Se aconseja no sobrepasar el consumo de sal en 3 g/día para evitar un aporte excesivode sodio, que podría dar lugar a sobrecarga renal e hipertensión. Evitar también losalimentos con alto contenido de sal. Estos son la mayoría de los alimentos procesados

y conservas de comidas preparadas.7. Finalmente nos recomiendan que si consumimos bebidas alcohólicas, debemos hacer-lo con moderación. Parece obvio, y sin embargo una gran parte de la población juvenilde los países industrializados consume alcohol en exceso y en cantidades cada vezmayores. Hay que añadir que los alimentos deben estar libres de contaminantes tóxicoso peligrosos resultantes del proceso de producción y distribución en la industria alimen-ticia de nuestros días, así como evitar el consumo de alimentos con conservantes ycolorantes.

2. Diseña con tu grupo el diario que van a desarrollar:

R d l di i i bj i d l i á



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- Recuerda que el diario tiene como objetivo educar a las personas a quienes estádestinado en relación al aporte de los diferentes alimentos y en la importancia de una

dieta equilibrada para mantener un estado saludable, en diferentes etapas de la vida.- Puedes agregar información relacionada con la alimentación extraída de diarios y

revistas, colocar imágenes, eventos, recetas de alimentos, recetas medicinales (conproductos naturales) u otros elementos relacionados con el tema.

- Haz tu propio diseño del diario: ¿qué información van a colocar? ¿qué materiales usarán?¿cuántas páginas tendrá? ¿qué imágenes incorporarán? ¿qué colores?, etc.

- Elabora dietas equilibradas para el consumo de una semana, que se ajuste a lasnecesidades de cada uno de los integrantes de tu familia (considerando que sonpersonas que tienen diferentes edades, actividades, sexo. Por ejemplo: un anciano, unobrero, una señora embarazada, un adolescente y un niño de cinco años).

- Deberás considerar para el diseño de las dietas: el gasto energético de cada persona,según su edad, su sexo, el tipo de actividad que realiza, alguna situación particular comoembarazo, lactancia, diabetes, obesidad entre otras.

- Las dietas que propongas deberán también ajustarse a la situación económica de lafamilia, presentando una variedad de comidas alternativas.



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cuadernillo biologìa

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