el recurso en pantalla completa

Ciencia y Ambiente
ESPACIO RESERVADO
PARA LOS CRÉDITOS INSTITUCIONALES
Y EDITORIALES.
c
Querido estudiante:
¡Bienvenido a esta nueva aventura!
Este libro de Ciencia y Ambiente 6 está preparado especialmente
para que, junto a tus compañeros y compañeras, desarrolles
habilidades científicas que posees.
Aquí encontrarás situaciones retadoras que te motivará a explorar,
indagar, investigar y construir nuevos conocimientos científicos y
tecnológicos para que puedas comprender y desenvolverte en el
mundo actual.
Podrás leer y comprender paradigmas científicos, así como analizar
cuestiones sociocientíficas, que te proporcionarán una visión más
amplia del rol que desempeña la ciencia en la sociedad.
Con la revisión de tu libro, el acompañamiento de tus profesores y
tus habilidades y destrezas, obtendrás un buen aprendizaje este
año.
3
tu
col
Tu libro de Ciencia y Ambiente 6 plantea retos
que te motivarán y ayudarán a aprender en
forma fácil.
El libro tiene ocho
unidades.
En ellas encontrarás
muchas novedades.
Sección de inicio
Texto que te
motivará a trabajar
sobre
el tema.
Imagen que
presenta una
situación
significativa.
Para iniciar
Propone tres
preguntas que te
orientarán sobre
lo que vas a
aprender.
Sección de desarrollo
¿Sabías que…?
Leerás más datos
interesantes
sobre los temas
tratados.
4
Para ampliar
Encontrarás
información
importante
consultando
diferente
bibliografía.
Conceptos clave
Te enterarás
de información
importante a través
de imágenes y
organizadores.
Tendrás como
apoyo un
vocabulario
de términos
científicos.
Experimento
Para reforzar +
Despertarás
tu curiosidad
desarrollando
experimentos
sencillos y de corta
duración.
Resolverás
preguntas para
reforzar tu
aprendizaje.
Además, presenta secciones especiales que te ayudarán a conocer más sobre el tema.
Cuestión sociocientífica
y evento paradigmático
Presenta información
científica relacionada
con problemas
controversiales y eventos
que influyeron en el
desarrollo de la sociedad.
Tecnología
Presenta información
científica relacionada
con la tecnología.
Sección de cierre
Para finalizar
¡Te divertirás
indagando!
Presenta un texto breve
que resuelve la situación
significativa.
Además, encontrarás
actividades que te
permitirán aplicar lo
aprendido.
5
Presentación
N.°
unidad
1
3
Conoce tu libro
4-5
Índice
6-7
Título de la unidad
¿Por qué la
célula es la
unidad del ser
vivo?
Temas a desarrollar
La célula y su estructura. La célula y sus clases. La clasificación
de los seres vivos según el número de células. La división
celular.
Tecnología: Las células madre.
La clasificación y la taxonomía.
Cuestión sociocientífica: Las ideas de la célula en el tiempo.
La evolución de los seres vivos. Las pruebas de la evolución.
La evolución humana.
Para finalizar
¿Qué le puede
pasar a nuestro
cuerpo?
2
29
El crecimiento y desarrollo del ser humano. Los nutrientes.
Los alimentos transgénicos.
30-46
Tecnología: La conservación de alimentos.
Las consecuencias de una alimentación inadecuada.
Evento paradigmático: El pan en el Perú.
Los trastornos alimenticios. La buena alimentación.
Para finalizar
3
N.° de
página
8-28
¿Cómo
funciona
tu cuerpo?
47
El control de las funciones del cuerpo. El sistema nervioso
central. El sistema endocrino. Los cambios externos en la
pubertad. La reproducción humana. El embarazo y el parto.
50-74
Tecnmología: Las técnicas de reproducción asistida.
La herencia biológica.
Evento paradigmático: De la pangénesis a la actualidad.
La clonación y sus aplicaciones.
Para finalizar
¿Cómo
prevenimos las
enfermedades?
4
Las enfermedades, causas y contagio. Las bacterias, los virus y
la salud. El sida. Las enfermedades más frecuentes.
76-92
Evento paradigmático: Beneficios y perjuicios de los
microorganismos.
La donación de órganos. La ingeniería genética.
Tecnología: La clonación terapéutica.
Los primeros auxilios.
Para finalizar
6
75
93
N.°
unidad
Título de la unidad
¿Cómo se
origina la
Tierra?
5
Temas a desarrollar
El universo. Las estrellas, el Sol y las constelaciones. El sistema
solar. Los asteroides, meteoros, cometas y satélites. La Luna y
los mares. La estructura de la Tierra. Las eras geológicas. La
meteorización, la erosión y la sedimentación. Los volcanes y los
terremotos.
N.° de
página
94-126
Cuestión sociocientífica: El empleo del combustible fósil
en la industria.
Las rocas y los minerales.
Tecnología: La plataforma petrolífera.
La atmósfera y su estructura. Las nubes. El clima. La exploración
del espacio.
Para finalizar
¿Cómo son los
ecosistemas de
la Tierra?
6
127
Los ecosistemas. Los ciclos de la materia. Los ecosistemas
del Perú. Los grandes ecosistemas.
128-150
Cuestión sociocientífica: Los ecosistemas, la biotecnología agrícola
y cultivos transgénicos.
Las adaptaciones de los seres vivos. La biodiversidad: un recurso
vivo. Las especies de plantas y animales en peligro de extinción.
La tecnología y los agentes contaminantes de los ecosistemas.
Tecnología: Vigilancia espacial del medioambiente
La conservación de los ecosistemas.
Para finalizar
7
¿Cómo está
formada la
materia?
151
La materia.
152-170
Tecnología: La tecnología de lo pequeño.
Clases de sustancias puras. Los fenómenos moleculares. Las
soluciones. La inmersión y la flotación de materiales. Los cambios
físicos y químicos de la materia.
Cuestión sociocientifica: La fabricación del plástico.
Las sustancias degradables y no degradables.
Para finalizar
¿Cómo nos
beneficia
la energía?
8
171
La energía y sus fuentes.
172-204
Tecnología: El vuelo de los aviones.
Las energías hidráulica y eólica. La luz. El calor. El sonido.
La energía eléctrica. Los circuitos y la energía eléctrica. Los costos
del consumo de energía. El electromagnetismo. La fuerza y su
medición. Las máquinas simples. Las primeras máquinas simples.
Las máquinas simples en las actividades humanas.
Cuestión sociocientifica: Las máquinas en la industria.
El movimiento.
Para finalizar
205
Bibliografía
206
7
UNIDAD
1
¿Por qué la célula
es la unidad del ser vivo?
De manera similar al funcionamiento de una fábrica, la
membrana celular, el núcleo y los organelos celulares de una
célula trabajan de forma coordinada para realizar funciones
como la respiración, el transporte de nutrientes, la eliminación
de desechos y la reproducción.
8
a
• ¿Cómo funciona una fábrica?
• ¿Qué ocurriría si fallara el mecanismo de la máquina principal?
• ¿Qué parte de la célula se encarga de dirigir todas las actividades?
UNIDAD 1
9
La célula y su estructura
Los seres vivos están formados por una o más células. Su estudio
permite diferenciar sus partes y reconocer sus funciones. ¿Cuáles
son las partes de la célula?
La célula
Todos los seres vivos, desde el más grande hasta el más
pequeño, están formados por células. La célula es la unidad
mínima de vida; es decir, realiza las funciones de un ser vivo:
alimentarse, relacionarse con su medio y reproducirse.
La mayoría de las células presentan las siguientes partes:
• Membrana celular. Capa delgada que rodea toda la célula.
Su función principal es seleccionar las sustancias que entran y salen de ella.
• Citoplasma. Sustancia interior de la célula, rica en agua,
sales y otros elementos. Contiene pequeñas estructuras
u organelos, que son órganos microscópicos con forma y
función determinadas.
• Núcleo. Estructura de forma esférica que contiene moléculas de ADN (ácido desoxirribonucleico), las cuales le
permite dirigir todas las actividades celulares, además de
permitir la transmisión de caracteres hereditarios.
Membrana
celular
Citoplasma
Núcleo
Partes de la célula.
Experimenta y analiza
La presencia de las células
1. Vierte agua tibia en dos tazas y agrega dos cucharaditas de azúcar
a cada una. Revuelve hasta que se disuelva la mezcla. Luego, añade
a una de las tazas una cucharadita de levadura en polvo. Remueve
bien hasta que todo se disuelva.
2. Echa el líquido de cada taza en botellas distintas de medio litro.
Colócales a ambas un globo pequeño en la boca. Espera unos
30 minutos y observa qué sucede.
3. Toma con un gotero una muestra de la botella con la mezcla
de levadura y colócala en el portaobjetos. Tapa con el cubreobjetos y seca el exceso de líquido
con papel o una toalla pequeña. Observa la muestra detenidamente a través del microscopio.
• ¿Qué sucedió en la experiencia?
• ¿Por qué se dieron diferencias entre una y otra botella?
10
El tamaño de las células
La mayoría de las células son tan pequeñas que el ojo humano no puede percibirlas a simple vista. Para observar las
células, se utilizan los microscopios.
Conceptos clave
Las dimensiones de las células se miden en micrómetros
(µm), donde 1 µm es la milésima parte del milímetro. Es decir, un milímetro tiene 1 000 micras. La mayoría de las células
mide entre 5 y 50 micras.
Micrómetro. Unidad de medida
que es la milésima parte del
milímetro.
Tamaño de algunas células
7 µm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Célula muscular
Célula sanguínea
Células animales
Bacteria
Células vegetales
La forma de las células
La forma de las células es muy variada y depende de la función que realicen en el organismo.
Tipos de célula
Célula epitelial
Célula nerviosa
Membrana
celular
Membrana
celular
Célula muscular
Núcleo
Núcleo
Estructura
Pared celular
Membrana
celular
Núcleo
Membrana
celular
Núcleo
Forma
Geométrica
Estrellada
Función
Protege y recubre
al organismo, tanto
en superficies
externas como en
cavidades internas.
Recibe estímulos,
los transmite hacia
el centro nervioso,
los procesa y
elabora respuestas.
a
Célula de la raíz
Fusiforme
Puede acortarse
o alargarse y,
por lo tanto, es
capaz de efectuar
movimientos.
Vacuola
Alargada
Permite el paso del
agua y las sales
minerales del suelo
hacia el centro de
la raíz.
a
1 ¿Es posible observar las células a simple vista? ¿Por qué?
2 ¿En qué parte del cuerpo encuentras células epiteliales?
3 ¿Por qué las células nerviosas tienen forma estrellada?
UNIDAD 1 11
La célula y sus clases
Las funciones que la célula cumple hace que tenga una organización
diferenciada. No todas las células presentan las mismas partes.
¿Qué clase de células tienes en tu cuerpo?
Las clases de células
Según su estructura interna, se distinguen dos tipos de células: procariotas y eucariotas.
Células procariotas
Células eucariotas
Células pequeñas de
organización sencilla, carentes
de núcleo definido. Por
tanto, su material genético
o ADN se encuentra libre en
el citoplasma. Las bacterias
tienen este tipo de
células.
Células con núcleo y
organización más compleja,
pues poseen organelos que
llevan a cabo diferentes
funciones. Con excepción de
las bacterias y cianobacterias
todos los demás seres vivos
presentan este tipo de células.
Las células procariotas
e
Las bacterias están por todas
partes, incluso en condiciones
desfavorables se rodean de
una gruesa cubierta y entran
en un estado de vida particular,
donde reducen sus funciones
al mínimo.
Conceptos clave
Las bacterias y las cianobacterias, poseen una célula con
membrana celular y citoplasma. Estos seres vivos reciben el
nombre de células procariotas. También suelen tener una pared celular que envuelve la membrana celular.
Bacteria
Material genético
Flagelo
Pared celular
Membrana celular
Citoplasma
12
Sa
Célula procariota. Célula que
carece de núcleo definido.
Cianobacteria. Bacteria que
puede hacer fotosíntesis.
Las células eucariotas
Estos organismos poseen células con núcleo, membrana celular y citoplasma. Estas células forman organismos unicelulares o multicelulares. Además, cuentan con una gran variedad de organelos.
Las células eucariotas pueden ser de dos tipos: animales y
vegetales. Entre ellas, existen las siguientes diferencias:
Conceptos clave
Célula eucariota. Célula con
membrana celular, citoplasma
y núcleo.
• La célula vegetal tiene una pared rígida, llamada pared celular, que envuelve a la membrana celular. Esta pared no
ésta presente en la célula animal.
• Generalmente, la célula vegetal tiene forma poligonal,
mientras que la célula animal adopta formas más diversas:
estrelladas, esféricas, cúbicas, etc.
• La célula vegetal posee unos organelos exclusivos llamados cloroplastos, que realizan la fotosíntesis.
• La célula vegetal presenta una vacuola de gran tamaño; la célula animal, en cambio, posee varias vacuolas más pequeñas.
Célula animal
Núcleo
Citoplasma
Célula vegetal
Retículo endoplasmático. Son
membranas interconectadas en
forma de laberinto que comunican
el núcleo con el citoplasma.
Ribosomas. Son organelos
pequeños que realizan la
síntesis de proteínas.
Vacuolas. Bolsas donde se
almacena agua, productos
de secreción y desechos.
Aparato de Golgi. Conjunto de
sacos apilados unos encima
de otros que intervienen en
la producción de sustancias
útiles.
Mitocondrias. Organelos
alargados donde se realiza
la respiración celular.
Lisosomas. Bolsitas que sirven
para digerir o destruir sustancias.
Membrana celular
Pared celular.
Compuesta
de celulosa,
sustancia que da
rigidez y sostén a
la célula vegetal.
Cloroplastos. Organelas de color
verde que contienen el pigmento
llamado clorofila y donde se realiza
la fotosíntesis.
UNIDAD 1 13
La clasificación de los seres vivos
según el número de células
Los seres vivos pueden estar formados por una sola célula
o por varias células. ¿Cómo son los seres unicelulares y
multicelulares?
Los organismos unicelulares y multicelulares
Según el número de células que los forman, los seres vivos
se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Colonia de bacterias.
Conceptos clave
EDITORIAL
EDITORIAL
• Unicelulares. Formado por una sola célula procariota o eucariota . En ocasiones se asocian formando colonias, en las
que cada célula sigue funcionando individualmente todas
las funciones vitales.
Niveles de
organización
Ameba
Células
• Multicelulares. Constituidos por muchas células eucariotas
diferentes que se asocian entre sí y dependen unas de
otras para vivir. Por ejemplo, las plantas y los animales (incluido el ser humano). Cada tipo de célula realiza una función determinada y juntas cooperan para que el organismo
realice todas sus funciones. Para ello, adaptan su forma y
su estructura y se agrupan formando diferentes niveles de
organización: tejidos, órganos y sistemas.
Tejidos
Órganos
EDITORIAL
EDITORIAL
Colonias. Organización
cooperativa de un grupo de
organismos unicelulares.
Sistemas
Organismo
Roble
14
Hormiga
La reproducción en los seres unicelulares
EDITORIAL
Células hijas
EDITORIAL
Levaduras
en gemación
EDITORIAL
Los seres unicelulares se reproducen a partir de un único individuo que genera copias de sí mismo. Como no hay células
sexuales, no se realiza la fecundación. Algunos ejemplos
de las formas de reproducción asexual son:
Espora
Brote o yema
Esporangio
Por gemación
Por bipartición
Por esporas
Algunos organismos unicelulares, como las levaduras,
producen un abultamiento
especial –un brote o yema–
que crece y crece hasta
convertirse en un organismo
idéntico al que lo originó. En
ese momento, se separa del
progenitor para comenzar
una vida independiente.
Los seres unicelulares, como
las bacterias y las amebas,
simplemente se parten por la
mitad para reproducirse. De
una bacteria se forman dos;
de dos, cuatro; de cuatro,
ocho, y así sucesivamente.
En pocos minutos pueden
aumentar hasta cientos de
miles.
Los hongos forman esporas,
cèlulas de paredes gruesas
y resistentes que se forman
dentro de estructuras finas
y largas con puntas abultadas, los esporangios. Cuando caen las esporas en un
lugar favorable, de cada una
de ellas se origina un nuevo
hongo.
a
¡Conoce más sobre la célula y su organización! Ingresa a este
enlace y responde.
https://www.youtube.com/watch?v=ShZ199yq9ec&spfreload=10
Cuando uses información
de internet, escribe su
referencia bibliográfica.
• ¿Qué son los organismos pluricelulares? Propón
dos ejemplos.
• ¿Cuándo se puede producir el cáncer?
a
a
1 ¿Qué características presentan los organismos
pluricelulares a diferencia de los organismos unicelulares?
2 ¿Por qué una colonia no es un organismo multicelular?
3 ¿Cómo se reproducen los seres unicelulares?
UNIDAD 1 15
La división celular
Cuando la célula ha alcanzado un tamaño adecuado, se divide
originando nuevas células hijas. ¿Cómo es la división celular?
La división de las células
Durante la división celular, el material genético se reparte en
las células hijas, ya sea por mitosis o por meiosis.
La mitosis
La mitosis es un tipo de división celular que origina células
hijas iguales a la célula madre. Los cromosomas se reparten
entre las dos células hijas y ambas células reciben idéntico
número de cromosomas.
Aunque la mitosis es un proceso continuo, para facilitar su estudio, se divide en cuatro fases: profase, metafase, anafase y
telofase.
1. Profase
Los cromosomas
se hacen visibles
y se duplican.
La membrana
nuclear se rompe.
El centriolo se
duplica y se dirige
hacia los extremos
de la célula.
Membrana
nuclear
Cromosomas
duplicados
3. Anafase
Los cromosomas
se separan en
cromátidas hermanas,
las cuales son jaladas
hacia los polos por
el huso acromático.
Cromátida
16
e
Sa
Centriolo
Huso
acromático
En los animales, la mitosis
ocurre en todos los tejidos,
permitiendo su crecimiento o
la renovación de sus células.
En las plantas, la mitosis
solo ocurre en los tejidos en
crecimiento, llamados también
meristemáticos.
Conceptos clave
Cromosomas. Estructuras
formadas por ADN que se
encuentran en el núcleo de la
célula.
2. Metafase
Aparece el huso
acromático, conjunto
de fibras de proteínas
que une a los
centriolos con los
cromosomas. Estos se
encuentran alineados
en la región central
de la célula.
Cromosomas
alineados
4. Telofase
Las cromátidas llegan Membrana
celular
a los polos y el huso
acromático
División de
desaparece.
citoplasma
Se forman las
membranas nucleares
de los nuevos núcleos,
se inicia la división del
citoplasma y las células
hijas se separan.
La meiosis
La meiosis es una forma especial de división celular que ocurre durante la formación de los gametos (óvulos y espermatozoides). Este proceso consta de dos divisiones celulares
sucesivas denominadas primera y segunda división meiótica, precedidas por un solo periodo de duplicación de cromosomas.
Primera
división
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
Segunda
división
Anafase II
Telofase II
Metafase II
a
¡Conoce más sobre la reproducción! Ingresa a este enlace y
responde.
http://www.perueduca.pe/recursosedu/modulos/secundaria/cta/
divisioncelular/menu_biologia.html
Profase II
Utiliza información actual
y confiable de internet.
• ¿Cómo es la reproducción de las levaduras?
• ¿Qué ser vivo se reproduce por regeneración?
a
a
1 ¿Cuál es la diferencia entre mitosis y meiosis?
2 ¿Señala la importancia de la mitosis y de la meiosis?
UNIDAD 1 17
Tecnología
Las células madre
Existen células no especializadas cuya función es dar origen
a células de los diferentes tejidos. También se usan para curar
enfermedades. ¿De dónde se obtienen las células madre?
Las investigaciones de las funciones vitales han llevado a los
científicos al conocimiento de las células madre, capaces de
ayudar a combatir una gran variedad de enfermedades.
¿Qué son las células madre?
Son células no especializadas que dan origen a las demás
células del cuerpo que forman los tejidos. Fueron descubiertas en la médula ósea de los huesos y en la sangre.
¿Cómo se obtienen?
Las células madre se obtienen
de diferentes células y tejidos:
1. Células de reserva
del organismo adulto
(médula ósea
de los huesos).
2. Sangre del cordón umbilical
de los recién nacidos.
1. Extracción
de la médula ósea.
2. Purificación de
células madre.
Médula
ósea
18
Células
madre
3. Inyección de
células madre
en la zona
afectada.
Biotecnología
¿Cuál es su importancia?
Se han realizado trasplantes de células
madre en el tratamiento de leucemia,
enfermedades de los huesos y
del corazón, entre otros. Las
investigaciones
apuntan
a
descubrir la mejor forma de
implantar células madre a los
tejidos dañados, para revertir
enfermedades degenerativas
como el mal de Alzheimer y
el Parkinson.
1. Extracción
de sangre del
cordón umbilical.
2. Purificación de
células madre.
3. Análisis
al microscopio.
En los bebés, las células madre están contenidas en la sangre del cordón umbilical y la médula ósea. Son extraídas y
preservadas cuando los bebés nacen para asegurar su salud en los próximos años, pues tienen capacidad regenerativa y pueden reemplazar a otras células.
4. Almacenamiento en frío.
Las células madres se obtienen de la sangre del cordón umbilical, después del nacimiento del bebé. Estas se guardan
en el banco de células madre por tiempo indefinido, congeladas a temperaturas de hasta -100°C (criopreservación).
UNIDAD 1 19
La clasificación y la taxonomía
Para estudiar a los seres vivos, es necesario organizarlos de acuerdo
con sus características y semejanzas. La taxonomía es la ciencia que
ordena a estos seres vivos. ¿Cómo se clasifican los seres vivos?
EDITORIAL
La clasificación de los seres vivos
El ser humano ha tenido siempre la necesidad de clasificar
a los seres vivos. Por ejemplo, según el medio en que viven,
como acuáticos o terrestres, o según su utilidad, como beneficiosos o dañinos. Sin embargo, estas agrupaciones no resultaban suficientes, pues podían incluir en un mismo grupo
a animales tan diferentes como los choros y las ballenas, por
ser ambos acuáticos.
En el siglo xviii, gracias a los trabajos del científico sueco
Carl von Linneo, se definieron criterios de clasificación científica para los organismos vivos.
Los sistemas de clasificación
La taxonomía es la ciencia que ordena a los organismos vivos en categorías o taxones, de acuerdo con sus semejanzas estructurales, funcionales y evolutivas.. Estas categorías
son reino, phylum o filo, clase, orden, familia, género y especie. Para la clasificación de las plantas, el término phylum es
reemplazado por el de división.
• La especie es la unidad básica de clasiCategoría
ficación. Es un grupo de individuos que
taxonómicas
comparten características anatómicas,
1 Reino:
Animalia
fisiológicas y evolutivas, que se reproducen entre ellos generando descendencia
2 Filo:
Cordados
fértil.
Clase:
• Las especies relacionadas entre sí se
3
Mamíferos
agrupan en géneros.
4 Orden:
• Los géneros se agrupan en familias,
Carnívoros
las familias en órdenes y los órdenes en
5 Familia:
clases.
Cánidos
• Varias clases constituyen un filo (si agru6 Género:
Canis
pa animales) o una división (si agrupa
Especie:
plantas).
7
Canis lupus
20
El sistema que se usa actualmente
para clasificar a los seres vivos fue
ideado hace más de 300 años por
el naturalista sueco Carl von Linneo.
Sa
e
En la actualidad, se utiliza
el sistema taxonómico de
clasificación natural, que trata
de agrupar a los organismos
empleando dos tipos de
criterios que se basan en lo
siguiente:
• Su forma y las funciones que
realizan para vivir.
• Su parentesco evolutivo.
Conceptos clave
Taxón. Categoría de clasificación
del ser vivo de acuerdo a sus
semejanzas.
Los reinos biológicos
Todos los seres vivos se clasifican en seis reinos: Eubacteria,
Archaea, Protista, Fungi, Plantae y Animalia.
Estos son los criterios principales para esta clasificación:
• El tipo de células: procariotas o eucariotas.
• El número de células: unicelulares o multicelulares.
• El nivel de organización: celular, colonial o tisular y órganos.
• La forma de nutrición: autótrofa o heterótrofa.
EDITORIAL
Reinos
Tipo
de células
Nivel de
Número
de células organización
Procariota
Celular
Unicelular
Sa
e
La clasificación de los seres
vivos en animales y
vegetales fue propuesta por
Aristóteles. Sin embargo, con
el descubrimiento del mundo
microscópico, fue modificada
para incluir toda la gran
diversidad de microorganismos.
Nutrición
Otras características
Autótrofos y
heterótrofos con
digestión externa.
Son microscópicos y viven
en todos los ambientes.
Autótrofos y
heterótrofos.
Viven en todos los
ambientes, inicialmente
fueron localizados en
ambientes de condiciones
extremas.
EDITORIAL
Eubacteria
Procariota
Unicelular
Celular
EDITORIAL
Archaea
Eucariota
Unicelular o
multicelular
Celular
Viven en ambientes
Autótrofos
fotosintéticos o acuáticos. Algunos son de
heterótrofos con vida libre y otros parásitos.
digestión externa. Pueden formar colonias.
Eucariota
Unicelular o
multicelular
Celular
o tisular
(tejidos)
Heterótrofos con
digestión externa.
Algunos son parásitos, y
otros, descomponedores.
Eucariota
Multicelular
Órganos
Autótrofos
No se trasladan por sus
propios medios. Con flores
o sin flores.
EDITORIAL
Protista
EDITORIAL
Fungi
fotosintéticos.
EDITORIAL
Plantae
Eucariota
Multicelular
Órganos
Heterótrofos con
digestión interna.
Animalia
a
Se desplazan por sus
propios medios. Pueden
ser vertebrados o
invertebrados.
a
1 ¿Por qué es importante clasificar a los seres vivos
y darle un nombre científico?
2 ¿Qué diferencias hay entre el reino Eubacteria y Archaea?
UNIDAD 1 21
Evento paradigmático
Las ideas de la célula en el tiempo
El concepto de célula ha evolucionado con la teoría celular. Antes
de esta teoría ya existían ideas previas que con el desarrollo del
conocimiento científico se pudo validar o descartar. ¿Qué ideas
existían sobre la célula?
EDITORIAL
Los aportes de Leeuwenhoek y Hooke
Los aportes del conocimiento de la célula dieron como fruto
la elaboración de la teoría celular y su consecuente aceptación.
En el siglo xvii, el holandés Antoni van Leeuwenhoek (16321723) cuestionó la idea de la generación espontánea y creó
el primer microscopio que permitió cambiar esta idea.
Por su parte, el inglés Robert Hooke (1635-1702) describió,
gracias al microscopio, la estructura de una lámina de corcho y observó que estaba compuesto por diminutas celdas
repetitivas. A cada una de estas se le denominó cell (en inglés), que significa ‘célula’.
El microscopio de Leeuwenhoek
sirvió para cambiar la idea de la
generación espontánea.
Los aportes de Schleiden, Schwann
y Virchow
EDITORIAL
Los científicos alemanes, Matthias Jakob Schleiden (1838)
y Theodor Schwann (1839), concluyeron que la célula es la
unidad estructural y funcional de todos los seres vivos.
Posteriormente, el alemán Rudolf Virchow (1855) complementaría la teoría celular afirmando que toda célula procede
de otra preexistente.
La aceptación de la teoría celular
Cuando se consolidó la teoría celular, no todos los científicos
estuvieron de acuerdo con darle validez.
Un grupo de científicos sostenían que el tejido nervioso no estaba formado por células independientes, sino que todas ellas
estaban unidas entre sí formando una red. Esta idea cesó en
1933 cuando Santiago Ramón y Cajal publicó un artículo en
donde concedió validez universal a la teoría celular.
22
Las primeras células estudiadas
por Theodor Schwann.
La teoría celular
La teoría celular
• Todos los organismos están constituidos por células. Algunos por una sola célula: los organismos unicelulares
y otros por muchas de ellas, como los organismos multicelulares. Las células constituyen la unidad básica,
estructural y funcional de los seres vivos.
• Las células llevan a cabo las funciones vitales del ser
vivo. En los organismos multicelulares, las células
realizan las funciones de nutrición, relación y reproducción.
• Las células presentan varias características comunes.
Poseen una membrana, un citoplasma y a los organelos celulares del exterior.
• Todas las células provienen de otra célula preexistente. A menudo esta función la realizan las células que
mediante la mitosis tanto en organismos unicelulares
como en tejidos.
a
EDITORIAL
Actualmente, la teoría celular postula lo siguiente:
La teoría celular confirmó
que los seres microscópicos
están formados por células.
No copies ni pegues
información de la internet.
Lo mejor es leer, captar la
idea y escribirla con tus
propias palabras.
¡Conoce más sobre la teoría celular! Ingresa a este enlace
y responde.
https://www.youtube.com/watch?v=LjDJ1VRg8Dk
• ¿Qué personajes científicos se mencionan?
• ¿Cuáles fueron sus aportes?
• ¿Qué ocurrió entre Matthias Jakob Schleiden y Theodor
Schwann? ¿Por qué?
a
1 ¿Qué aportes científicos se dieron antes de que se
consolidara la teoría celular?
2 ¿Por qué no era aceptada la teoría celular?
3 ¿Cómo los nuevos conocimientos científicos pueden
afectar las ideas propuestas por la teoría celular?
UNIDAD 1 23
La evolución de los seres vivos
Desde que los seres vivos aparecieron en la Tierra, han tenido
cambios continuos en forma, tamaño, hábitat, entre otros.
¿Cómo se explica la evolución de las especies?
La evolución de la vida
Algunos animales que existieron en la Tierra, como los dinosaurios, desaparecieron, y otros, se transformaron. Estos
cambios continuos que sufren las especies de generación en
generación, a través del tiempo, se conocen como evolución.
Conceptos clave
Evolución. Cambios continuos
que sufren las especies a travès
del tiempo.
Las teorías de la evolución
Lamarck: Herencia de caracteres adquiridos
Las jirafas transmitieron esa característica
adquirida por el uso a sus crías. Las crías
nacieron con el cuello más largo y siguieron
esforzándose por llegar a las hojas más
altas. La siguiente generación tuvo
el cuello aún más largo.
EDITORIAL
Todas las jirafas tenían cuello
corto, sin embargo, el esfuerzo
diario por alcanzar las hojas de
los árboles más altos les permitió
desarrollar un cuello muy largo.
Darwin: Supervivencia del más fuerte
Al principio había jirafas de cuello corto y
largo. Las de cuello largo alcanzaban las
hojas de las copas más altas. Al comer
mejor, tuvieron mayores posibilidades
de sobrevivir y de tener un mayor
número de crías que las demás jirafas.
24
EDITORIAL
Dos teorías de la evolución fueron las más importantes:
Las crías de las jirafas de cuello
largo sobrevivieron porque
heredaron esa característica de
sus padres, es decir, estuvieron
mejor adaptadas al ambiente.
La selección natural y artificial
• Selección natural. Es el proceso por el cual los organismos de una misma especie que están mejor adaptados al
medioambiente desplazan a los menos adaptados.
Las mutaciones generan distintas características en los individuos de una especie.
La selección natural se encarga de fijar o desaparecer
estas nuevas características. Muchas de ellas, generan
nuevas especies con el tiempo, continuando así con la
evolución.
• Selección artificial. El ser humano también selecciona determinados ejemplares de plantas o animales por sus características.
Las plantas, que actualmente cultivamos, o los animales
domesticados que criamos han sido seleccionados entre
los silvestres durante muchas generaciones.
EDITORIAL
Con el tiempo, los nuevos conocimientos aportados por otras
áreas complementaron las teorías sobre la evolución y sus
mecanismos. Así se explican la selección natural y artificial.
En la naturaleza, los organismos
más aptos tienen mayores
posibilidades de sobrevivir
y reproducirse.
La evolución en nuestros días
Darwin nunca pudo explicar cómo se originaban ni cómo se
transmitían estas nuevas características. Sin embargo, en el
siglo xx, varios científicos postularon la teoría sintética de la
evolución.
Esta teoría sostiene que las mutaciones
y recombinaciones del ADN de los
organismos introducen variabilidad
en sus genes, la cual es regulada por
la selección natural, favoreciendo
determinadas características.
Molécula del ADN.
Conceptos clave
a
a
1 ¿Qué explica la teoría de Lamarck?
2 ¿Cuál es la diferencia entre la teoría de Darwin y Lamarck?
3 ¿Qué explica la teoría sintética de la evolución?
Mutación. Cambio que se
produce en el ADN de un ser
vivo. Origina una variación en las
características de este. Ocurren
al azar y pueden transmitirse a su
descendencia.
Variabilidad. Capacidad de
producir o tener distintas
características.
UNIDAD 1 25
Las pruebas de la evolución
El ser humano también ha pasado por muchos cambios.
¿Cómo ha evolucionado el ser humano?
El árbol de la evolución humana
Durante su evolución, el ser humano ha sufrido muchos cambios, desde ancestros con apariencia de simios hasta su
aspecto actual. Nuestra especie surgió hace solo 100 000
años. Nuestros ancestros más antiguos vivieron hace unos
5 millones de años.
Hombre moderno
(Homo sapiens
Actual
Chimpancé
sapiens)
Gorila
Hombre de Neanderthal
(Homo sapiens
neanderthalensis)
Hace
3 millones
de años
Homo erectus
Australopithecus
robustus
Homo habilis
Hace
5 millones
de años
Australopithecus
africanus
Preaustralopithecus
Primates
cuadrúpedos,
ancestros comunes
del ser humano y de
los primates actuales.
26
Línea humana
Línea Australopithecus
Línea de primates
Los representantes de la evolución humana
Australopithecus
Homo habilis
Homo erectus
Homo sapiens
neanderthalensis
(Homo sapiens)
• Vivieron desde
hace 5 millones
de años hasta
1 millón de años.
• Alcanzaron una
estatura hasta
1,4 m y un peso
máximo de 50 kg.
• Capacidad
cerebral entre 400
y 550 cm3.
• Vivieron en África.
• Fabricaron
herramientas
simples.
• Vivieron desde
hace 3 millones
de años hasta 1,5
millones de años.
• Alcanzaron una
estatura hasta
1,5 m y un peso
máximo de 55 kg.
• Capacidad
cerebral entre 670
y 770 cm3.
• Vivieron en África.
• Fabricaron
herramientas
un poco más
complejas.
• Vivieron desde
hace 1,6 millones
de años hasta
300 000 años.
• Alcanzaron una
estatura de hasta
1,6 m y un peso
máximo de 70 kg.
• Capacidad
cerebral entre
800 y 1 200 cm3.
• Habitaron en Asia,
África y Europa.
• Fabricaron
herramientas
complejas
y dominaron
el fuego.
• Vivieron desde
hace 100 000
años hasta
30 000 años.
• Alcanzaron una
estatura de hasta
1,7 m y un peso
máximo de 90 kg.
• Capacidad
cerebral entre
1 400 y 1 500 cm3.
• Habitaron en
Europa y Asia.
• Fabricaron armas
y herramientas
elaboradas y
enterraron a
sus muertos.
a
a
1 ¿Por qué el hombre se asemeja al gorila y al chimpancé?
2 ¿Qué diferencias hay entre el Homo sapiens sapiens
y el Homo erectus?
Homo sapiens
sapiens
• Aparecieron hace
35 000 años hasta
la actualidad.
• Alcanzaron una
estatura de hasta
1,8 m y un peso
máximo de 80 kg.
• Capacidad
cerebral de
1 600 cm3.
• Viven en todo
el mundo.
• Desarrollaron
la agricultura
y la ganadería.
Realizaron
las primeras
manifestaciones
artísticas: pinturas
rupestres,
pequeñas
esculturas de
hueso y piedra.
3 ¿Cómo ha variado la capacidad cerebral del ser humano?
UNIDAD 1 27
La evolución humana
El cerebro, el lenguaje y hasta la posición erguida son características
del ser humano que te diferencian de los demás seres vivos.
¿Qué más te diferencia de otros organismos?
Lo que nos hace humanos
El ser humano presenta seis características que lo diferencian del resto de animales.
Ser humano
Fuerza
Un cerebro mucho más desarrollado que en los demás
animales, con lenguaje simbólico y pensamiento lógico.
El lenguaje formado por sonidos complejos
y articulados, exclusivos de nuestra especie.
Precisión
Las manos con gran movilidad. Los dedos pulgares
pueden tocar la punta de los otros dedos. Esto nos
permite manipular objetos, escribir, pintar, etc.
Una etapa infantil muy larga que permite aprender
múltiples actividades.
La postura erguida que es única en el reino animal.
Ningún otro organismo presenta una postura natural
completamente erguida como la nuestra.
El dominio del medio, conseguido al desarrollar estrategias
para sobrevivir en diferentes ecosistemas
a
a
1 ¿Qué características físicas se han desarrollado en la
evolución del ser humano?
2 ¿Qué actividades humanas nos permiten desarrollar
la movilidad del dedo pulgar?
3 ¿Cómo el ser humano ha logrado sobrevivir
en distintos ecosistemas? Menciona ejemplos.
28
al
Una fábrica funciona siempre dirigida por una o más personas, las que organizan las tareas y reparten a cada uno una función que es indispensable.
Si fallara un mecanismo de la máquina principal de la fábrica, las demás actividades se verían afectadas disminuyendo o desordenando sus tareas. Lo
mismo pasa en la célula. Es necesario que cada parte de la célula cumpla
su función correctamente. Dentro de la célula, el núcleo es el encargado de
dirigir y controlar las funciones que realiza la célula.
Protista
Planta
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
1 Analiza las imágenes y responde.
Animal
a. ¿Qué características comunes presentan los organismos
de las imágenes?
b. ¿Las características de las plantas y de los animales se
determinan por las células que los forman? ¿Por qué?
c. ¿Cómo están clasificados estos organismos?
2 Lee el texto y responde.
La evolución de la
vida se inició con las
primeras bacterias hace
3500 millones de años y
continúa hasta hoy.
Algunos microorganismos causan graves problemas de salud.
Muchas bacterias, que se alimentan de los restos de comidas
que quedan en tus dientes, generan enfermedades como la
placa bacteriana. Algunos hongos unicelulares causan el mal
olor en los pies.
a. ¿De qué se alimentan las bacterias?
b. ¿Qué acciones evitan estas enfermedades?
c. ¿Todos los microorganismos causan problemas graves
de salud? ¿Por qué?
3 Reflexiona y responde.
a. ¿Crees que el cuerpo humano crecería y se desarrollaría
correctamente si alguna célula fallara? ¿Por qué?
b. ¿Por qué es importante conocer las teorías de la evolución?
UNIDAD 1 29
UNIDAD
2
¿Qué le puede pasar
a nuestro cuerpo?
Mauricio ha ido con su mamá al doctor.
Doctor, me duele
mucho la cabeza.
Me siento mareado.
Cuéntame,
Mauricio. ¿Cuál
es tu problema?
A ver, vamos a
revisarte.
No tienes fiebre.
Dime, ¿qué más
sientes?
“¿Qué más siento?”, pensó Mauricio.
En las clases estoy
muy aburrido y me
distraigo mucho.
En el recreo, aunque
tengo muchas ganas
de jugar, me canso
muy rápido.
Al finalizar las clases,
me da mucho sueño.
Me suena el
estómago.
No puedo
respirar. Parece
que se me va a
salir el corazón…
¡Qué sueño!
Ya me
quiero ir.
30
Después de hacerle un análisis de sangre...
Señora,
tengo los resultados
médicos.
Doctor, estoy muy
preocupada.
¿Es grave
lo que tiene
Mauricio?
El doctor encuentra que Mauricio tiene anemia.
Entonces, ¿qué puedo
hacer? ¿Alimentarme mejor?
¿Descansar más?
Te explico.
Nuestro cuerpo funciona como
una máquina. Si algo falta,
comienza a fallar hasta dejar
de funcionar.
La anemia
hace que tu cuerpo
reciba poco oxígeno.
Por eso, tienes sueño
y estás cansado.
a
• ¿Qué le sucede a Mauricio?
• ¿Qué necesita Mauricio para que funcione bien su cuerpo?
• ¿Qué sucedería si Mauricio no se nutre adecuadamente?
UNIDAD 2 31
El crecimiento y desarrollo
del ser humano
El ser humano, como todo ser vivo, cumple un ciclo vital en la vida.
¿Cómo es tu crecimiento y desarrollo?
El ciclo vital del ser humano
El ciclo vital es el conjunto de etapas por las que atraviesa el
ser humano a lo largo de su vida, desde el momento de la
concepción hasta la vejez.
El crecimiento es el proceso por el cual se produce una maduración y un aumento del tamaño corporal en los seres humanos. Al finalizar, el organismo alcanza su tamaño definitivo
y las características propias de un adulto. El desarrollo es el
proceso por el cual los seres humanos adquieren características físicas diferentes en cada etapa de su crecimiento.
Conceptos clave
Crecimiento. Aumento natural de
la estatura de una persona.
Desarrollo. Adquisición de
características físicas diferentes
en cada etapa de su crecimiento.
Las etapas del desarrollo humano
La vejez
La adultez
Dejas de crecer porque el
cuerpo está completamente
desarrollado. Es la etapa ideal
para la reproducción.
EDITORIAL
Disminuyen la estatura,
la agilidad, la fuerza y la
resistencia; debido a la
pérdida de masa ósea y
muscular.
32
Es la etapa en la que
empiezan los cambios en tu
cuerpo, en la personalidad y
en la forma de relacionarte con
los demás. Sigues creciendo
y aprendiendo. Esta etapa se
inicia en las mujeres antes que
en los varones.
EDITORIAL
En esta etapa creces rápido,
aprendes a hablar y a caminar,
descubres tu cuerpo y lo que
te rodea. Aunque necesitas
de cuidados durante toda la
infancia, los bebés necesitan
más atención, porque ellos no
pueden alimentarse ni asearse
solos.
La adolescencia
EDITORIAL
La niñez
EDITORIAL
Durante tu vida, atraviesas por varias etapas:
La visión integral del ser humano
El sistema óseo.
El esqueleto sostiene y
protege los sistemas del
cuerpo humano, forma las
articulaciones, que hacen
posible los movimientos
y dan forma al cuerpo.
Conceptos clave
Sistemas. Conjunto de órganos
que se agrupan para realizar una
función coordinadamente.
El sistema muscular.
Los músculos permiten que el
cuerpo se mueva. Asimismo,
otorga resistencia y fuerza al
sistema esquelético.
El sistema digestivo.
Se encarga de transformar
los alimentos para transformar
los nutrientes que pueden
pasar a la sangre.
El sistema circulatorio.
Distribuye las sustancias
nutritivas y el oxígeno hacia
todas las células del cuerpo.
Asimismo, lleva los desechos
de las células hasta el sistema
excretor.
El sistema endocrino.
Las hormonas regulan las
funciones del organismo,
como el estado de ánimo, el
crecimiento, la función de los
tejidos y el metabolismo.
El sistema excretor.
Elimina las sustancias de
desecho junto con el exceso de
agua a través de la orina.
El sistema respiratorio. Permite la entrada
del oxígeno, imprescindible para aprovechar
las sustancias nutritivas que contienen los alimentos.
Además, elimina el dióxido de carbono.
a
a
1 ¿Qué relación hay entre crecimiento y desarrollo humano?
2 ¿En qué etapa del desarrollo humano te encuentras y qué
cambios has notado?
3 ¿Qué sucedería si uno de los sistemas del cuerpo humano
dejara de funcionar? ¿Por qué?
UNIDAD 2 33
EDITORIAL
El cuerpo humano está formado por varios tipos de células,
las cuales cumplen una función especial y trabajan de manera coordinada. Es decir, el cuerpo humano es una máquina
compleja donde cada una de sus partes cumple una función
específica. En este trabajo intervienen los sistemas del cuerpo humano en conjunto.
Los nutrientes
Para realizar todas las actividades en el día, necesitas de materia y
energía. ¿De dónde las obtienes?
Los alimentos y los nutrientes
Son compuestos que almacenan energía para el organismo. Además, protegen nuestros órganos internos de los golpes y mantienen la temperatura del cuerpo. Se usan cuando se ha agotado la energía de los glúcidos. Los lípidos pueden ser:
• Aceites. Lípidos líquidos a temperatura ambiente. Se extraen
de vegetales como el olivo, el girasol, el maíz, el ajonjolí, etc.
• Grasas. Lípidos sólidos a temperatura ambiente. Se encuentran en los alimentos de origen animal. Consumir demasiadas
grasas ocasiona serios problemas de salud.
Las proteínas
Son compuestos encargados de formar las células del cuerpo
que permiten crecer y reparar tejidos y órganos, como la piel, los
dientes, los huesos y los músculos. Se encuentran principalmente en alimentos de origen animal, como carnes, huevos y
leche; en menestras, como las lentejas, los frejoles y las habas;
y en los cereales, como el arroz, la kiwicha, la quinua, etc.
Las vitaminas y los minerales
Las vitaminas y los minerales se encuentran en pequeñas cantidades en los alimentos, pero resultan imprescindibles para
regular las funciones vitales. Su carencia origina trastornos y enfermedades.
34
EDITORIAL
Los lípidos
EDITORIAL
Son compuestos que proporcionan energía necesaria para realizar nuestras actividades cotidianas. Los principales son:
• Azúcares. De sabor dulce, brindan energía que es utilizada
por el cuerpo rápidamente. Se encuentran en las frutas, la
miel y los postres.
• Almidones. Comúnmente llamados harinas, aportan mayor
cantidad de energía que los azúcares. Se encuentran en los
cereales, en las menestras y en los tubérculos.
EDITORIAL
Los glúcidos
EDITORIAL
Los alimentos que consumes diariamente contienen nutrientes que permitirán obtener energía. Los tipos de nutrientes
son los siguientes:
Algunas vitaminas y minerales son los siguientes:
Vitaminas
Se encuentran en...
Su función es...
A
Vegetales verdes y amarillos
(espinaca, zanahoria,
zapallo), leche, hígado,
pescados y huevos.
Mantener la piel y los ojos
sanos. Prevenir resfríos.
Enfermedades de la vista,
problemas de crecimiento
y manchas en la piel.
B
Cereales, legumbres, carnes
y pescado.
Regular el funcionamiento
de los sistemas nervioso
y digestivo.
Daños en el sistema nervioso
y poco apetito.
C
Naranja, limón, fresa,
maracuyá, tomate
y vegetales verdes.
Mantener la piel, los dientes
y las encías sanas.
Escorbuto: las encías
y la nariz sangran.
D
Leche, mantequilla y queso.
Fijar el calcio en los huesos
y dientes.
Raquitismo: los huesos se
vuelven blandos y se doblan.
E
Zanahoria, betarraga.
Retardar el envejecimiento
de las células y tejidos.
Disminución de defensas
y problemas en la
reproducción.
Minerales
Se encuentran en...
Calcio
Leche, huevos, queso, soya,
quinua y kiwicha.
Formar huesos y dientes.
Fragilidad de los huesos:
se fracturan con facilidad.
Plátanos, palta, nueces,
frijoles, soya.
Intervenir en la transmisión
del impulso nervioso y en la
contracción de los músculos
involuntarios.
Calambres y entumecimiento,
fallas cardiacas y fatiga.
Hierro
Carnes rojas, hígado,
lentejas, quinua, espinaca.
Formar parte de los glóbulos
rojos.
Anemia: disminución de los
glóbulos rojos.
Sodio
Sal de mesa, zanahoria,
papa.
Regular la cantidad de agua
en el cuerpo.
Deshidratación y calambres
musculares.
Yodo
Pescados, mariscos,
sal de mesa.
Regular el crecimiento.
Bocio: la glándula tiroides
que controla el crecimiento se
agranda excesivamente.
Magnesio
a
Su función es...
Su falta produce...
Su falta produce...
a
1 ¿Qué alimentos que contengan vitaminas consumes
diariamente?
2 ¿Qué sucedería si no consumieras alimentos que
contengan proteínas? ¿Por qué?
3 ¿Debes consumir alimentos ricos en grasas diariamente
y en grandes cantidades? ¿Por qué?
UNIDAD 2 35
Los alimentos transgénicos
Algunos alimentos no son cultivados de forma natural debido a diversos
factores. ¿Qué y cómo son los alimentos transgénicos?
Los beneficios de los alimentos transgénicos
Los alimentos transgénicos han sido modificados genéticamente en el laboratorio. A estos alimentos se les incorpora el
gen de otro organismo para mejorar su calidad. De esta forma, se desarrollan alimentos que no existían en la naturaleza.
Por ejemplo, plantas con más nutrientes, cultivos que resisten heladas y enfermedades. Estos alimentos se deben cultivar en zonas aisladas de cultivos orgánicos o tradicionales.
Conceptos clave
EDITORIAL
EDITORIAL
Algunos alimentos transgénicos que se comercializan son los
siguientes:
EDITORIAL
Alimento transgénico. Alimento
modificado genéticamente para
mejorar su calidad.
Tomate. Contiene un gen que
Soya. Contiene un gen que le
Maíz. Contiene un gen
alarga su tiempo de maduración.
permite mayor producción de
aceites.
insecticida que lo hace
resistente al ataque de insectos.
a
¡Conoce más sobre los alimentos transgénicos! Ingresa a este
enlace:
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/Genetica2/
contenido4.htm
• ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la ingeniería
genética?
• ¿Crees que es necesario modificar genéticamente los
alimentos? ¿Por qué?
36
Utiliza información actual
y confiable de internet.
Los alimentos procesados
Sa
Procesar un alimento significa transformarlo para hacerlo
adecuado para su consumo, preparación o almacenamiento.
El procesamiento puede mejorar o dañar el valor nutricional
de los alimentos, como también contribuir a conservarlo.
Los preservantes se usan para
conservar los alimentos por más
tiempo e impedir el desarrollo de
microorganismos. Su consumo
en exceso puede ser dañino.
EDITORIAL
EDITORIAL
Los alimentos envasados contienen sustancias artificiales llamadas aditivos que ayudan a conservarlos, enriquecerlos,
mejorar el sabor y el color del producto. Por ejemplo, los preservantes y los nutrientes.
e
La pasteurización es una
técnica utilizada para
conservar los alimentos. Este
es un procedimiento aplicado a
algunos alimentos líquidos, en
el que estos se someten a altas
temperaturas y luego se enfrían.
Conceptos clave
Alimento envasado. Se envasa
herméticamente para conservarlo
en su estado natural hasta el
momento de consumirlo.
A los alimentos enriquecidos se
les ha agregado nutrientes. Por
ejemplo, vitaminas (A, E, D y C),
minerales, fibras y antioxidantes.
En exceso pueden ser dañinos.
Indago y comparo
1. Observa diferentes etiquetas de leche, atún, mermelada, jugos,
té, papitas, yogur, gaseosa, etc.y léelas detenidamente.
2. Clasifica las etiquetas según los nutrientes.
EDITORIAL
Comparando alimentos
• ¿Cuántos de los ingredientes son alimentos naturales y cuántos son artificiales?
• ¿Qué otra información encuentras en las etiquetas? ¿Es importante? ¿Por qué?
a
a
1 ¿Es riesgoso consumir alimentos transgénicos? ¿Por qué?
2 ¿Con qué frecuencia consumes alimentos procesados?
3 ¿Los aditivos de los alimentos envasados podrían generar
problemas de salud? ¿Por qué?
UNIDAD 2 37
Tecnología
La conservación de alimentos
Para que los alimentos que consumimos sean de buena
calidad, es necesario tener en cuenta su estado de
conservación. ¿Cómo se pueden conservar los alimentos?
La cadena de frío
La cadena de frío:
paso a paso
La cadena de frío es un sistema organizado de producción,
transporte, almacenamiento y distribución en el que se mantienen fríos o congelados diferentes productos de consumo.
Esto impide el crecimiento de una gran cantidad de microorganismos por lo que se garantiza el buen estado de alimentos
como la carne. Además, mediante esta técnica se pueden conservar las características de otros productos como vacunas
y medicamentos.
Para que la carne conserve
sus características, la cadena
de frío se debe mantener
desde la producción hasta el
momento de consumo.
1 Matadero
Aquí se sacrifican los animales. Se
obtiene la carne y se fracciona en
grandes pedazos denominados
cortes.
La carne es
transportada hasta
los frigoríficos
en camiones que
la mantienen
refrigerada.
Antigüedad
Siglos
Se empleaban técnicas de
salado, ahumado, deshidratación
y, en algunos casos, las frutas
eran cubiertas con cera o miel.
Se usaban conservas en manteca
de cerdo, salmuera (sal y agua)
y en salados. Se popularizaron
las conservas hechas a partir
de azúcar de remolacha y caña.
38
xvi
y
xvii
2
Frigoríficos
Aquí se almacenan
los grandes cortes
en cámaras que
mantienen el frío, hasta
el momento de venderlos
a supermercados y
pequeñas carnicerías.
Principios del siglo xix
Nicolás Appert descubrió que
se podían conservar alimentos
hirviéndolos al interior de un
recipiente cerrado con una
tapa de corcho.
Biotecnología
Otros métodos de conservación
3
Carnicerías y supermercados
Aquí se preparan cortes de carne más pequeños y se
almacenan en congeladoras y refrigeradoras hasta el
momento de venderlos.
Los grandes cortes
son transportados en
pequeños camiones
refrigerados hasta
los supermercados
o carnicerías.
Conservas
Ahumado
Son alimentos
preparados que
mantienen sus
propiedades hasta
el momento del
consumo.
Consiste en
someter los
alimentos al humo
proveniente de
fuegos realizados
con madera.
Envasado al vacío
Pasteurización
Se quita el aire para
evitar el crecimiento
de ciertos hongos
y bacterias.
Salado
Deshidratación
La sal quita el agua
del alimento
y evita el
desarrollo
de micoorganismos.
El transporte
hacia los hogares,
después de comprar
la carne, debe ser
rápido para que no
se corte la cadena
de frío.
4
Se somete
los alimentos
a altas
temperaturas
durante
periodos
de tiempo
cortos.
Se utiliza en algunos
alimentos y dificulta
el crecimiento de
microorganismos.
Hogares y
restaurantes
Conserva en aceite
y vinagre
Aquí la carne debe
almacenarse en la
refrigeradora hasta el
momento del consumo.
Si se congela, se
evita el crecimiento
de microorganismos
y puede conservarse
unos seis meses.
Evitan el contacto
con el oxígeno y el
crecimiento
de microorganismos.
Lata de conserva
Así los
alimentos se
mantienen
en buenas
condiciones
por mucho
tiempo.
1864
Siglo xx
Segunda mitad del siglo xx
Louis Pasteur propone el método
de pasteurización, basado en la
utilización de calor para destruir
los microorganismos presentes
en alimentos líquidos.
La industria desarrolla máquinas
que permiten congelar alimentos
y aparecen nuevos envases como
la hojalata.
Aparecen nuevas sustancias
denominadas conservantes y se
inventan envases, como el tetra
brik, que ayudan a conservar
algunos alimentos.
UNIDAD 2 39
Las consecuencias de
una alimentación inadecuada
Una persona debe consumir los nutrientes necesarios para tener una
buena salud. ¿Qué podría suceder si no te alimentas bien?
Las enfermedades nutricionales
Intoxicaciones
Son producidas por comer
alimentos descompuestos
o contaminados.
40
Anemia
Se produce por la
falta de hierro en la
alimentación. Las
personas anémicas
se sienten cansadas
y débiles.
Escorbuto
Es causado por la
falta de vitamina C.
Genera problemas
en la cicatrización
de heridas, dientes
amarillos y debilidad
en general.
Raquitismo
Se produce por falta
de vitamina D. Los
huesos crecen débiles
y se deforman, porque
el calcio no se fija
en ellos.
EDITORIAL
Nutriente. Sustancia presente
en los alimentos necesaria para
cumplir las funciones vitales.
EDITORIAL
EDITORIAL
Obesidad
Se produce cuando hay
un exceso de grasa en el
cuerpo que, generalmente,
va acompañado por
aumento anormal del peso
de la persona.
EDITORIAL
Desnutrición
Se produce cuando la
ingesta de alimentos es
insuficiente o el cuerpo
no puede absorber los
nutrientes necesarios.
EDITORIAL
Los desequilibrios entre el cuerpo y la comida causan diferentes enfermedades, ya sea por la falta o el exceso en la
cantidad y calidad de los alimentos, la ingestión de alimentos
en mal estado o la ausencia de algún nutriente en particular.
Conceptos clave
EDITORIAL
Los organismos asimilan los alimentos y los líquidos necesarios para el funcionamiento, el crecimiento y el mantenimiento
de sus funciones vitales mediante el proceso de la nutrición.
EDITORIAL
Los buenos hábitos de alimentación
Para mantener tu cuerpo sano y libre de enfermedades, no
solo es necesaria una buena alimentación, sino también tener correctos hábitos alimenticios como los siguientes:
• Come en horas fijas y sin prisa para una buena digestión.
• Lávate las manos antes de preparar o comer los alimentos.
• Realiza una adecuada limpieza y conservación de los alimentos.
• Come alimentos frescos, porque ellos conservan sus vitaminas y minerales naturales.
• Consume alimentos ricos en fibras, como frutas y verduras,
para evitar el estreñimiento.
• Evita la comida chatarra, como dulces embolsados, chocolates y caramelos.
Toma tus alimentos a horas fijas,
para que repongas la energía que
gastas en el día.
Las enfermedades
son la
pued en ser
Pérdida del bienestar
causadas p or agentes
Infectocontagiosas
Biológicos
Nutricionales
Químicos
Hereditarias
Físicos
Traumáticas
Psíquicos
Degenerativas
Sociales
Mentales
Culturales
Físico
Mental
Social
a
a
1 ¿Qué consecuencias conlleva para la salud los malos
hábitos de alimentación?
2 ¿Por qué es importante alimentarse correctamente?
3 ¿Qué haces tú para prevenir las enfermedades?
UNIDAD 2 41
Evento paradigmático
El pan en el Perú
El pan es uno de los
alimentos que siempre
está presente en la mesa
familiar peruana, pues
forma parte de nuestra
dieta. ¿El pan es un
alimento nutritivo?
Para los peruanos, el pan es un alimento básico. Se elabora cociendo una mezcla de harina o grano molido, agua o
leche y levadura (el pan sin levadura se conoce como pan
ácimo). La palabra compañero significa etimológicamente 'aquel con el que se comparte el pan’.
Historia del pan
Se sabe que los antiguos egipcios elaboraban pan y de
aquellos tiempos datan también las primeras evidencias
arqueológicas de la utilización de la levadura en el pan.
Se cree que ellos descubrieron la fermentación por casualidad.
La panadería se impulsó en la Edad Media europea. En
esta época, el tipo de pan consumido tenía implicaciones
sociales: el pan blanco era para los ricos, y el negro, para
los pobres.
Conceptos clave
Levadura. Hongos unicelulares
que fermentan los azúcares de
la masa y que influyen sobre el
color de la corteza del pan.
42
El pan como recurso nutritivo del Perú
Los nutrientes del pan
El pan contiene nutrientes como carbohidratos, en su mayoría
complejos, por lo que al organismo le lleva un poco de tiempo
digerirlos. El pan blanco aporta un 60 % de hidratos y un 10 % de
proteínas; el pan integral, tiene más fibra, minerales y vitaminas.
Panes peruanos
Cada región del Perú tiene una forma especial de preparar el
pan. Unos con más o menos levadura, otros con harinas de distintos tipos como trigo, cebada, maíz, oca, anís, papa, camote.
El pan contiene
carbohidratos, por ello, se
cree que la persona que
lo consume engorda.
Los nombres son también muy particulares. Así tenemos: francés, tantawawa, cachanga, marraqueta, chancay, papapán, picarón, buñuelo, santiago, bollo, de agua, de tres puntas o semita.
a
1 ¿Cómo se elaboraba el pan antes y cómo se elabora hoy?
2 ¿Consideras que el pan es un alimento nutritivo? ¿Por qué?
3 ¿Por qué antes se consideraba que el pan no era un
alimento nutritivo?
UNIDAD 2 43
Los trastornos alimenticios
Alguna vez habrás escuchado de personas que desean mantenerse
en forma y dejan de comer para conseguir esta meta. ¿Qué
consecuencias tiene esta acción en el organismo?
Las clases de trastornos alimenticios
Son alteraciones de los hábitos de la alimentación que conllevan al desarrollo de enfermedades. Son causadas por ansiedad y por una preocupación excesiva respecto del peso
corporal y del aspecto físico. La anorexia, la obesidad y la
bulimia son los trastornos de la alimentación más frecuentes
en el mundo.
• Anorexia. Trastorno psicológico
que consiste en la pérdida voluntaria de peso y el temor a engordar. Con el tiempo, se produce
una desnutrición severa y desarreglos físicos y mentales que
pueden conducir a la muerte.
• Bulimia. Trastorno
psicológico
que altera el sistema nervioso y
produce desórdenes en el comportamiento y en los hábitos de
alimentación. La persona siente
la necesidad de ingerir grandes
cantidades de comida, para luego
expulsarla a través del vómito, uso
de laxantes, ayuno o ejercicio excesivo.
Es importante mantenernos
en buen estado de salud.
Obesidad
mórbida
Anorexia
nerviosa
44
Para evitar los desórdenes alimenticios debemos:
• Aceptar que nadie es perfecto.
Anorexia
EDITORIAL
Cómo evitar los desórdenes de la alimentación
EDITORIAL
• Obesidad. Acumulación excesiva de grasa en el organismo. Está fuertemente relacionada con enfermedades del
corazón, estómago, hígado, riñones, diabetes y algunas
formas de cáncer. Si se tiene sobrepeso entre 50 y 100%
por encima del peso corporal ideal se considera obesidad
mórbida.
• No ridiculizar ni hacer bromas acerca de la figura o el peso
de otras personas.
• Comer en familia, dedicándole tiempo adecuado y haciéndolo en un ambiente tranquilo y agradable.
• Estar alerta a las actitudes y conductas hacia los alimentos, especialmente en la adolescencia.
Bulimia
EDITORIAL
• Establecer un horario de comidas y evitar los alimentos no
balanceados.
• Acudir a profesionales médicos, nutricionistas y psicólogos para el diagnóstico y el tratamiento necesarios.
a
¡Conoce más sobre los desórdenes de la alimentación!
Ingresa a este enlace y responde:
http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_4150000/
4150701.stm
• ¿Por qué hay mayor cantidad de mujeres que hombres con
desórdenes alimenticios?
• ¿Cómo influye el entorno en los desórdenes alimenticios?
a
Obesidad
Cada vez que uses
información de internet, no
te olvides de escribir su
referencia bibliográfica.
a
1 ¿Cuál es la causa principal de los trastornos alimenticios?
2 ¿De qué manera ayudarías a una persona con algún
trastorno de la alimentación?
3 ¿Podría estar sufriendo un trastorno de la alimentación
una persona que siente la necesidad de ingerir grandes
cantidades de comida? ¿Por qué?
UNIDAD 2 45
La buena alimentación
Para que mantengas una buena salud, debes tener en cuenta una
alimentación con nutrientes variados y equilibrados. ¿Tu alimentación
es saludable?
La dieta balanceada
Se llama dieta a la cantidad y tipo de alimentos que ingiere
una persona todos los días. Para ser saludable, debe ser
completa y equilibrada, es decir, cubrir todas las necesidades del organismo, sin que haya déficit o exceso de algún
nutriente.
Para facilitar la elección de los alimentos, los nutricionistas
clasifican los alimentos en grupos e indican la cantidad de
alimentos que se debe consumir diariamente.
Para que te mantengas
saludable y activo,
necesitas alimentos que te
proporcionen calorías.
Además de consumir todos los grupos de alimentos, es
importante tener en cuenta la cantidad adecuada. Así, por
ejemplo, un niño o niña en edad de crecimiento necesita más
calcio que un adulto, ya que sus huesos se están formando.
Porciones diarias
Grupo de alimentos
Nutrientes que aportan
Niños y niñas
(6-11 años)
Adolescentes
(12-18 años)
Cereales, legumbres y derivados:
pan, pastas, arroz, galletas, etc.
Carbohidratos, hierro,
vitamina B.
9
11
Verduras
Agua, vitamina, minerales.
4
5
Frutas
Carbohidratos, agua, vitaminas,
minerales.
3
4
Lácteos: lácteos, carne, huevos,
pescado.
Proteínas, minerales (calcio
y fósforo), vitaminas B y D.
3
4
a
a
1 ¿Qué sucedería si solo consumieras carnes?
2 ¿Por qué se debe tener una dieta saludable y equilibrada?
3 ¿Qué grupos de alimentos tienes en cuenta en tus
raciones alimenticias? ¿Por qué?
46
Sa
e
La energía que liberan los
alimentos en el interior del
cuerpo se mide en la unidad
llamada kilocaloría (Kcal), que
equivale a 1000 calorías.
al
Sentir malestares, como náuseas, dolor de cabeza, fatiga, hambre continuo,
podrían ser los síntomas de una enfermedad.
Para que el cuerpo funcione bien, es importante tener una alimentación
adecuada y balanceada que contenga todos los nutrientes que se
necesitan para crecer y desarrollarse con normalidad. Caso contrario, se
podría contraer enfermedades, las que afectarían el desarrollo normal de
las actividades que se realizan diariamente. Por lo tanto, es importante
alimentarse, considerando todos los nutrientes y las raciones necesarias
en los alimentos.
1 Analiza las imágenes y responde.
a. ¿Qué nutrientes contiene cada alimento?
EDITORIAL
b. ¿Cuál es el nutriente más abundante
en cada alimento? ¿Por qué?
c. ¿El pan es nutritivo? ¿Por qué?
d. ¿Es bueno para tu salud consumir solo
estos alimentos todos los días? ¿Por qué?
e. ¿Qué sucedería si solo consumieras uvas todos los
días?
2 Lee el texto y responde.
Imagina que eres un nutricionista y que debes recomendar
las porciones diarias de cada grupo de alimentos que
debe consumir un niño de 6 años y un adolescente
deportista.
a. ¿Qué recomendaciones le darías al niño?
¿Qué harías para
cuidar tu salud?
b. ¿Crees que las recomendaciones que das al niño serían
las mismas que le darías a un adolescente? ¿Por qué?
c. ¿Qué recomendaciones le darías al adolescente
deportista?
3 Reflexiona y responde.
a. ¿Crees que el cuerpo humano crecería y se desarrollaría
si no estuviera bien nutrido? ¿Por qué?
b. ¿Por qué se producen los trastornos de la alimentación?
c. ¿Crees que para “verte bien” tienes que dejar
de alimentarte? ¿Por qué?
UNIDAD 2 47
UNIDAD
3
¿Cómo funciona
tu cuerpo?
Para ser un bailarín profesional, se requiere de mucho
esfuerzo y dedicación. Debes lograr gran agilidad y
coordinación entre manos y pies. Además, debes tener
un buen oído musical. ¿Qué pasaría si no tuvieras una
buena coordinación ni oído musical?
48
a
• ¿Qué deben hacer los bailarines para bailar bien?
• ¿Qué sistemas del cuerpo permiten coordinar las acciones durante
el baile?
• ¿Sabe qué sistemas del cuerpo son importantes para tus actividades
diarias?
UNIDAD 3 49
El control de las funciones del cuerpo
Para que todos los órganos y sistemas se interrelacionen correctamente,
deben estar coordinados. ¿Cuáles son las funciones que controla
y dirige tu cuerpo?
El sistema nervioso
La función del sistema nervioso es coordinar y dirigir todas
las actividades voluntarias e involuntarias del cuerpo.
El sistema nervioso recibe, transporta y analiza información,
y ordena una respuesta adecuada del cuerpo ante cualquier
suceso del entorno o estímulo.
El sistema nervioso
constituye el sistema de
control más importante
de tu organismo.
Se divide en sistema nervioso central (SNC), constituido por el
encéfalo y la médula espinal, y el sistema nervioso periférico
(SNP), conformado por fibras nerviosas llamadas nervios que
llevan los mensajes a todo el cuerpo. Ambos se encuentran
conectados y funcionan coordinadamente.
Encéfalo
Nervios
El sistema nervioso
central
Está formado por el
encéfalo y la médula
espinal.
El sistema nervioso central
procesa la información
que recibe del cuerpo.
Controla los actos
voluntarios, “comandados”
por el cerebro, y los actos
involuntarios, como los
latidos del corazón.
50
El sistema nervioso
periférico
Médula
Está formado por
los nervios.
El sistema nervioso
periférico lleva la
información del medio
externo o interno hacia
los distintos órganos del
sistema nervioso central,
así como la “respuesta”
que estos elaboran frente
a los estímulos.
La neurona
El tejido nervioso está formado principalmente por células
llamadas neuronas. Estas son células especializadas en la
recepción y transmisión de los impulsos nerviosos que regulan y coordinan las funciones del cuerpo. Tienen tres partes
dendritas, cuerpo neuronal o soma y axón o eje cilíndrico.
Axón (de hasta 1 m de longitud)
Cuerpo o soma
Conceptos clave
Impulso nervioso. Corriente
eléctrica de baja intensidad
que recorre los nervios llevando
información.
Mielina. Proteína que recubre
los axones de las neuronas
ayudando en la transmisión
del impulso nervioso.
Capa de
mielina
Botones
terminales
Dendritas
Células de
Schwann
Núcleo
La sinapsis: transmisión del impulso nervioso
La sinapsis es la transmisión del impulso nervioso entre dos
neuronas. Se realiza a través de las dendritas de la siguiente
manera:
1 Las dendritas de la neurona reciben
Axón
de la primera
neurona.
Espacio sináptico
1
el estímulo y este se transforma en
un impulso nervioso que recorre todo
el axón (100 m/s).
3
2 El impulso nervioso llega a la zona
terminal del axón y provoca la
liberación de proteínas sintetizadas
por la neurona.
2
Dendritas
de la
segunda
neurona.
Receptores
a
3 Las proteínas se liberan en el
espacio sináptico y “encajan”
exactamente con los receptores de
la neurona siguiente, excitándola,
transmitiendo así el impulso nervioso.
a
1 ¿Cómo funciona el sistema nervioso?
2 ¿Qué función cumplen las neuronas en el sistema nervioso?
3 ¿Qué sucedería si el sistema nervioso no transmitiera
impulsos nerviosos? ¿Por qué?
UNIDAD 3 51
El sistema nervioso central
El sistema nervioso controla los diferentes órganos y elabora una o
más respuestas a través de los órganos efectores. ¿Cómo funciona
este sistema?
El sistema nervioso central (SNC)
Conceptos clave
El sistema nervioso central se encarga de analizar y procesar
la información que a las neuronas le llegan de los órganos receptores, y de ordenar una respuesta adecuada para que la
ejecuten los órganos efectores. Está formado por el encéfalo
y la médula espinal.
El encéfalo
Órganos receptores. Órganos que
reciben los estímulos externos o
internos y lo transmiten al sistema
nervioso central.
Órganos efectores. Órganos que
realizan órdenes que les envía el
sistema nervioso.
El encéfalo controla todo el funcionamiento del cuerpo de manera voluntaria e involuntaria. También es el órgano del pensamiento y del razonamiento.
Cerebro
Tálamo
Cerebro
Realiza funciones voluntarias. En la
corteza, se analizan, procesan y
elaboran órdenes motoras voluntarias.
Es responsable del aprendizaje, el
lenguaje, la creatividad, la voluntad,
la memoria, el pensamiento y la
interpretación.
Tálamo
Filtro de la información sensorial para
prestar atención solo a lo importante
y actuar rápidamente.
Cerebelo
Hipotálamo
Bulbo
raquídeo
Cerebelo
Controla funciones involuntarias imprescindibles para
la vida. Mantiene el equilibrio y la coordinación de
movimientos voluntarios. Controla la postura corporal
y recibe información de los ojos y de los oídos.
52
Hipotálamo
Controla funciones involuntarias, como
la ingestión de alimentos, la temperatura
corporal y la presión sanguínea. Influye
en el sistema endocrino.
Bulbo raquídeo
Controla funciones vitales como el latido
del corazón, la respiración, la deglución,
la dilatación y la contracción de vasos
sanguíneos, etc. Es el centro de control
de todos los procesos involuntarios
relacionados con el funcionamiento
del cuerpo.
La médula espinal
Es un largo cordón nervioso que se encuentra en el interior
de la columna vertebral, protegido por las vértebras y las
meninges. En cada lado de la médula nacen los nervios que
llegan a todos los órganos del cuerpo.
Está constituida por la sustancia gris, formada por los cuerpos de las neuronas y la sustancia blanca por los axones cubiertos de mielina.
La médula espinal tiene dos funciones importantes:
• Es la vía de comunicación entre el encéfalo y los órganos
del cuerpo.
• Es el centro de muchos actos involuntarios llamados actos
reflejos.
Una lesión en la médula espinal puede producir parálisis,
es decir, pérdida de movimiento de las extremidades.
Sustancia blanca
Receptores
de la piel.
Sustancia
gris
Pinchazo o calor
(estímulo).
Axón de
la neurona
sensitiva.
e
Sa
Las meninges son tres
membranas que protegen
el sistema nervioso central
dentro del cráneo (encéfalo)
y la columna vertebral (médula
espinal).
Las meninges son la protección
biológica ante el ingreso de
sustancias y microorganismos,
y la protección mecánica
porque dentro circula el líquido
cefalorraquídeo que amortigua
golpes y nutre la mielina.
Cuerpo celular de
la neurona sensitiva.
Médula
espinal.
Axón de
la neurona
motora.
Vértebras
(parte ventral)
a
Terminaciones
nerviosas en las
fibras musculares.
Sustancia
Cuerpo celular
blanca.
Respuesta rápida, de la neurona
Sustancia gris.
motora
involuntaria e
.
inconsciente.
Componentes de un acto reflejo.
a
1 ¿Qué funciones tiene el encéfalo y la médula espinal?
2 ¿Por qué los órganos que forman el sistema nervioso
central se encuentran tan protegidos?
3 ¿Por qué es importante cuidar el sistema nervioso?
UNIDAD 3 53
El sistema endocrino
Otra forma de coordinación del cuerpo es a través de la emisión
de sustancias químicas. ¿Cuáles fabrica el cuerpo y qué cambios
producen?
El sistema endocrino
El sistema endocrino, a diferencia del nervioso, genera respuestas lentas y con efectos duraderos. Está formado por
las glándulas endocrinas, ubicadas en distintas partes del
cuerpo, que producen unas sustancias llamadas hormonas.
Las hormonas se vierten en la sangre en pequeñas cantidades; esta se encarga de transportarlas a los diferentes
órganos, donde ejercen su función.
Conceptos clave
Sistema endocrino. Sistema que
controla muchas funciones del
cuerpo a través de las hormonas.
Glándulas endocrinas. Estructura
del cuerpo que producen
hormonas.
Las principales glándulas endocrinas son:
Hipófisis
Produce varias hormonas, como
la hormona del crecimiento,
que estimula el desarrollo de
los huesos y de todos los
tejidos del cuerpo. Regula
el funcionamiento de las
otras glándulas endocrinas.
Suprarrenales
Producen varias hormonas,
entre ellas la adrenalina,
que actúa cuando te
asustas o estás
tenso, para huir del
peligro o superar retos.
Ovarios
Se encuentran solo en
las mujeres. Producen
hormonas, como los
estrógenos y la
progesterona,
que determinan
las características
sexuales y preparan
el útero para
albergar un bebé.
54
Tiroides
Produce tiroxina, que
controla la rapidez con que
se utilizan los alimentos.
El aumento de tiroxina
ocasiona nerviosismo y
pérdida de peso;
su disminución
causa obesidad.
Páncreas
Produce insulina,
que controla
la cantidad
de azúcar
en la sangre.
Testículos
Se encuentran solo
en los hombres. Producen
la hormona testosterona,
que determina
las características
sexuales.
Cuando las hormonas fallan
Sa
Cuando el
páncreas
no elabora
suficiente
insulina, la
cantidad de
azúcar en la sangre aumenta,
deteriorando todos los órganos
del cuerpo.
Cuando ocurren situaciones
de peligro, las glándulas
suprarrenales producen gran
cantidad de adrenalina para
generar una reacción rápida
de defensa.
Alteraciones
del crecimiento
Cuando la hipófisis
produce la hormona
del crecimiento en
exceso, se produce
el gigantismo,
en cambio si hay
un déficit de esta
hormona se produce
el enanismo.
Bocio
Cuando la corteza suprarrenal
no produce suficientes hormonas
llamadas corticoesteroides,
se produce fatiga, dolores
abdominales, náuseas y
deshidratación.
Ocurre cuando la glándula tiroides
no produce suficiente cantidad de
la hormona tiroxina. Esto se debe a
la falta de yodo en la dieta, lo que
provoca que la glándula tiroides,
ubicada en el cuello, se agranda.
EDITORIAL
Insuficiencia suprarrenal
e
EDITORIAL
Diabetes
EDITORIAL
EDITORIAL
Las alteraciones en el sistema endocrino se originan cuando
las glándulas endocrinas producen pocas o muchas hormonas. Estas alteraciones se manifiestan en enfermedades:
Cada vez que uses
información de internet, no
te olvides de escribir su
referencia bibliográfica.
a
¡Conoce más sobre las glándulas endocrinas! Ingresa a este
enlace y responde:
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/
endocri.htm
• ¿Cuál es la glándula principal del sistema endocrino?
• ¿Qué otros tejidos producen hormonas?
a
a
1 ¿Cuáles son las glándulas endocrinas y cómo funcionan?
2 ¿Qué sucedería si los ovarios y testículos no produjeran
hormonas? ¿Por qué?
UNIDAD 3 55
Los cambios externos en la pubertad
Todas las personas atraviesan por una serie de cambios durante las
etapas del desarrollo humano. ¿En cuál de ellas te encuentras?
Los cambios externos en la pubertad
EDITORIAL
Los cambios externos en el cuerpo humano consisten en la
aparición de los caracteres sexuales secundarios. Estos son
las características físicas externas que permiten distinguir a
un hombre de una mujer, y son regulados por hormonas que
se producen en los ovarios en las mujeres y en los testículos
en los hombres.
Si eres hombre
Se inicia la producción de la hormona testosterona que determina
la aparición de los caracteres sexuales secundarios:
• Crecimiento del vello en axilas y pubis.
• Aumento de estatura y de la masa muscular.
• Engrosamiento de la laringe, denominado comúnmente
“manzana de Adan”, que produce el cambio de voz.
EDITORIAL
• Aumenta el tamaño de los órganos sexuales.
Si eres mujer
Se inicia la producción de las hormonas progesterona y estrógeno
que determina la aparición de los caracteres sexuales secundarios:
• Crecimiento del vello en axilas y pubis.
• Aumento de estatura, ensanchamiento de las caderas
y crecimiento de las mamas.
• Se produce la primera menstruación.
• Se prepara el útero para albergar un bebé.
Cuidados durante la pubertad
Durante la adolescencia, el organismo está en constante
cambio. El cuerpo varía a un ritmo muy acelerado, por ello,
es difícil encontrar un equilibrio. Para lograr y mantener un
cuerpo armónico y saludable es necesario:
56
• Bañarse todos los días.
• Evitar sustancias dañinas, como tabaco, drogas y alcohol.
• Durante la menstruación, tener mayor cuidado con la higiene íntima.
• Ante cualquier molestia o dolor en los órganos del sistema
reproductor, consultar con los padres y acudir al médico.
Alimentarse sanamente, puede
evitar problemas de salud.
Ejercitar el cuerpo, ya que
te mantiene alejado de
enfermedades.
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
Otras acciones a realizar para el cuidado del cuerpo son:
Dormir suficiente, porque ayuda
a reponer energías.
Analizo y deduzco
Las características de los púberes
1. Elabora una encuesta de 5 preguntas relacionadas con las
características de los adolescentes.
3. Calcula la estatura promedio de cada grupo de edad evaluado.
• ¿Qué grupo presentó la mayor estatura y cuál la menor estatura?
• ¿A qué se deben las diferencias de estatura entre hombres y mujeres?
a
EDITORIAL
2. Forma grupos de cuatro estudiantes dentro del aula. Cada grupo
encuestará a dos grupos mixto de seis estudiantes, cuyas edades
estén entre 10 y 12 años, y otro de entre 13 y 16 años.
a
1 ¿Qué cambios has notado en tu cuerpo? ¿Por qué
se producen?
2 ¿Qué características físicas diferencian a un hombre
de una mujer?
3 ¿Qué hormona determina las características sexuales
en los varones y en las mujeres?
UNIDAD 3 57
La reproducción humana
Para que se conserve la especie humana es indispensable que esta
se reproduzca. ¿Qué características presenta el ser humano para
realizar esta función?
La reproducción humana
Los seres humanos se reproducen sexualmente con la participación de dos individuos, uno del sexo femenino y otro del
sexo masculino. Cada uno posee características externas
e internas que lo identifican, llamados caracteres sexuales.
Estos pueden ser de dos tipos:
• Caracteres sexuales primarios. Órganos sexuales que diferencian a los hombres de las mujeres y producen las células sexuales.
• Caracteres sexuales secundarios. Características físicas
externas que aparecen durante la pubertad.
Sa
e
La ovulación es la salida del
óvulo maduro del ovario.
Si no hay fecundación, el óvulo
llega al útero y sale al exterior
con una pequeña hemorragia,
denominada menstruación
o regla.
El sistema reproductor femenino
El sistema reproductor femenino es el encargado de producir y mantener las células sexuales femeninas: los óvulos.
Está formado por los siguientes órganos:
Trompas
de Falopio
Conductos que
comunican los
ovarios con el
útero. En ellas
tiene lugar la
fecundación.
Óvulo
Es la célula
sexual femenina.
Es mucho más grande que el
espermatozoide y carece de movilidad.
58
Ovarios
Glándulas
donde se
producen los
óvulos y las
hormonas
sexuales
femeninas.
Útero
Lugar donde se desarrolla
el bebé durante el embarazo.
Vagina
Canal que
comunica el
útero con el
exterior. La
abertura que
conduce a la
vagina está
cubierta por
la vulva.
El sistema reproductor masculino
El sistema reproductor masculino es el encargado de producir las células sexuales masculinas: los espermatozoides.
Está formado por los siguientes órganos:
Vesícula seminal
Almacena los
espermatozoides y
produce gran parte
del semen, que nutre,
protege y facilita su
Pene
Es el órgano que
contiene a la uretra
y expulsa los
espermatozoides
al exterior.
desplazamiento.
Próstata
Produce
un líquido
que favorece la
movilidad de los
espermatozoides.
Uretra
Conducto a través
del cual salen la orina
y el semen.
Testículos
Producen los
Espermatozoides
Son células muy pequeñas. Tienen dos
partes: una cabeza, donde se encuentra
la información genética para producir otro
ser humano, y una cola, que le permite
espermatozoides.
gran movilidad.
La menstruación o período
Es el sangrado vaginal normal que ocurre como parte
del ciclo menstrual de la mujer. Todos los meses, su
cuerpo se prepara para un posible embarazo. Si esto
no ocurre, el útero, se desprende de su recubrimiento. Esta es la sangre menstrual, que sale del cuerpo
a través de la vagina.
Losperíodossuelencomenzaralrededordelos10años
y continúan hasta la menopausia, cerca de los 51
años. La mayoría de las menstruaciones dura entre
tres y cinco días.
a
a
Sangrado
Días
infértiles
Días
infértiles
Díasfértiles
El ciclo menstrual.
1 ¿Cuál es la diferencia entre los caracteres sexuales
primarios y secundarios?
2 ¿Qué sucedería si los sistemas reproductores femenino y
masculino no produjeran células sexuales? ¿Por qué?
3 ¿Por qué dos personas del mismo sexo no se pueden
reproducir?
Conceptos clave
Semen. Sustancia formada
por los espermatozoides y las
secreciones de la vesícula
seminal y de la próstata.
UNIDAD 3 59
El embarazo y el parto
El nuevo ser madura en el proceso del embarazo hasta el nacimiento.
Cuando está listo, el cuerpo de las madres se prepara para su salida.
¿Cómo se produce el desarrollo del nuevo ser?
El embarazo
Desde la fecundación hasta el nacimiento del bebé pasan
nueve meses. Este periodo se llama embarazo. Durante estos
meses, el bebé se forma dentro del útero de la madre.
El bebé está unido a su madre mediante el cordón umbilical,
por el cual recibe lo que necesita para desarrollarse: nutrientes y oxígeno.
Sa
e
La formación de un nuevo ser
se inicia con la fecundación,
que consiste en la unión de un
óvulo con un espermatozoide.
Las características que presenta el embarazo por trimestre
son las siguientes:
7 a 10 semanas
Se terminan de
formar todos los
órganos principales
del cuerpo. Su
corazón late muy
rápido.
EDITORIAL
0 a 6 semanas
Empiezan a
formarse los
órganos más
importantes.
El corazón
comienza a latir.
60
Segundo trimestre
11 a 14 semanas
Un vello fino
cubre su cuerpo.
Al finalizar
medirá 10 cm
y pesará 60 g,
aproximadamente.
15 a 18 semanas
Se endurecen los
huesos. Tiene el
cuello bien definido
y ya existe una
diferenciación
sexual.
19 a 22 semanas
Se mueve y patea.
Puede oír
y diferenciar el
sabor dulce del
amargo.
EDITORIAL
Primer trimestre
Una nueva historia
1. Forma grupos de tres estudiantes. Realiza una entrevista a
un doctor, a una doctora o a una madre embarazada. Luego,
transcriba la entrevista en una hoja.
EDITORIAL
Inventa y escribe
2. Elabora una historieta teniendo en cuenta la entrevista.
Puede incluir hechos ficticios para hacerla más entretenida.
3. Publica la entrevista y la historieta en el periódico mural del aula.
• ¿Cuáles fueron los personajes y dónde se desarrolla la historia?
• ¿Qué aprendiste de esta historia?
Observa cómo cambió
el cuerpo de tu mamá
durante el embarazo.
Tercer trimestre
23 a 26 semanas
Duerme de 18 a
20 horas.
Al finalizar,
medirá 30 cm
y pesará 1 kg,
aproximadamente.
27 a 30 semanas
Su sistema nervioso
está activo y se
mueve más. El
bebé ya está
totalmente formado.
31 a 34 semanas
Sus uñas ya llegan
a la punta de los
dedos.
Sus pulmones
todavía se están
desarrollando.
35 a 40 semanas
Se sitúa boca abajo
en la pelvis.
Al finalizar medirá
entre 48 y 51 cm,
y su peso será
entre 3 y 4 kg.
UNIDAD 3 61
EDITORIAL
Identifico e infiero
Los padres adolescentes
El amor es un hecho hermoso que se da entre las
personasyunadesusmanifestacioneseselrespeto.
Todotienesutiempo,esdecir,hayquesaberesperar.
En nuestro país, muchos adolescentes entre
los 12 y los 17 años se convierten en padres o
madres. Aunque sus cuerpos están preparados
físicamente, ellos no tienen la suficiente madurez
emocional para asumir la paternidad y maternidad
en forma responsable. Por eso se requiere llegar a
la etapa adulta para ser padres.
• ¿Por qué no es conveniente que un adolescente
sea padre o madre?
• ¿Cómo cambia la vida de un adolescente
cuando se convierte en padre o madre?
• ¿Qué significa maternidad o paternidad responsable? Averigua y comenta con tus compañeros
y compañeras.
Las etapas del parto
Después de haber pasado nueve meses desarrollándose en
el vientre de la madre, el feto sale del útero hacia el exterior.
Este proceso se denomina parto. El proceso consta de tres
etapas:
Dilatación
Se ensancha el cuello del útero de
la madre, dejando una separación
de 10 cm por donde saldrá el
bebé.
Sa
e
La mayoría de partos son de
forma natural, sin embargo
cuando hay complicaciones es
necesario hacer una operación
llamada cesárea.
Las madres que dan a luz por
parto natural se recuperan más
rápido que aquellas que lo
hacen por cesárea.
Expulsión del bebé
Las contracciones de los músculos
del útero son tan fuertes que
expulsan al bebé hacia la vagina.
Cuando el bebé sale, se corta el
cordón umbilical que lo une a la
madre.
Conceptos clave
Expulsión de la placenta
Después de 5 a 10 min.
del nacimiento del bebé,
el útero se vuelve a contraer
y expulsa la placenta.
62
Cordón umbilical. Conducto que
une la placenta y el vientre del
feto.
Placenta. Órgano que aparece
durante el embarazo. Nutre y
protege al feto.
Las características del recién nacido
Cuando el bebé nace, el médico corta el cordón umbilical
y el nuevo ser empieza a vivir por sí solo.
Su ombligo tiene restos
del cordón umbilical. Es la
huella de la unión con la
mamá.
Su piel es sonrosada.
Su cabeza es muy delicada,
porque los huesos del cráneo
no están totalmente unidos.
Su cabello es
fino y suave.
Hay bebés
que nacen
casi
sin pelo.
GETTY IMAGES
Sus piernas permanecen,
la mayor parte del tiempo,
flexionadas.
Sus manos suelen estar
cerradas en puño.
Sa
a
Conoce más sobre la reproducción humana! Ingresa a este
enlace y responde:
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~cepco3/escuelatic2.0/
MATERIAL/FLASH/Conocimiento%20del%20Medio/La%20
reproducción%20humana.swf
• Lee y escoge las palabras correctas que completan las
siguientes afirmaciones:
a. La ovulación es la salida / el ingreso de un óvulo del
ovario.
b. La ovulación ocurre dos veces / una vez al mes.
c. Si el óvulo no es fecundado, ocurre el embarazo /
la menstruación.
d. El embarazo dura 40 / 30 semanas.
a
No posee dientes.
e
Durante los primeros días de
vida, los bebés suelen llorar
sin lágrimas, ya que aún
tienen cerrados los conductos
lagrimales.
No copies y pegues información
de la internet. Lo mejor es leer,
captar la idea y escribirla con
tus propias palabras.
a
1 ¿Qué características presenta un recién nacido?
2 ¿Qué sucedería si el bebé a las 22 semanas de embarazo
no se moviera ni pateara? ¿Por qué?
3 ¿Qué complicaciones se pueden presentar durante
el parto? Investiga.
UNIDAD 3 63
EDITORIAL
El bebé presenta las siguientes características:
Tecnología
Las técnicas de
reproducción asistida
En el Perú y en otros países, existen numerosas parejas que, por diversos
problemas, no pueden tener hijos. ¿De qué manera la tecnología ayuda
a la reproducción?
La reproducción asistida
Cuando una pareja decide tener hijos, en ocasiones descubre que tiene problemas de infertilidad. Por ello, la ciencia
ha desarrollado un conjunto de técnicas para superarlos mediante la manipulación de las células sexuales (espermatozoides y óvulos), llamada reproducción asistida.
Entre las técnicas de reproducción asistida, destacan la
inseminación intrauterina y la fecundación in vitro.
Conceptos clave
Reproducción asistida. Conjunto
de técnicas de laboratorio que
ayudan a producir un embarazo.
Ovulación. Desprendimiento del
óvulo del ovario.
Inseminación intrauterina
Durante varios meses, la paciente recibe un tratamiento
hormonal para asegurar la ovulación. Durante este periodo,
los espermatozoides son introducidos en el útero.
Óvulo
Trompa
de Falopio
Útero
Las técnicas de reproducción
asistida son soluciones
avanzadas para el tratamiento
de la infertilidad.
Ovario
Cuello del
útero
64
Biotecnología
La fecundación in vitro
Este tipo de fecundación se realiza en el laboratorio. Posteriormente, el embrión que se obtiene se introduce en el cuerpo de la paciente. Esta técnica consta de cuatro etapas:
1 Se aplican
medicamentos para
estimular el desarrollo
de óvulos en la paciente.
2 Los óvulos
se extraen
de la paciente
mediante una
operación sencilla.
3 Los óvulos
son fertilizados
por los
espermatozoides
de manera
artificial en el
laboratorio.
4 Los embriones
obtenidos se
implantan en
el útero de la
mujer para
dar lugar a
un embarazo,
que puede
ser simple o
múltiple.
La criopreservación de embriones
En las técnicas de reproducción asistida, se estimula la
producción de óvulos, para aumentar la posibilidad de que
haya fecundación. Después de la fecundación, los cigotos
se transforman en embriones, los que son implantados en el
útero de la mamá o criopreservados.
La criopreservación consiste en mantener los embriones a bajas temperaturas para suspender sus funciones celulares.
Conceptos clave
Cigoto. Célula que se forma
de la unión del espermatozoide
y del óvulo.
Embrión. Etapa comprendida
desde la división del cigoto
en dos celuas hasta la octava
semana del embarazo.
La criopreservación de embriones es una alternativa para
parejas que tienen problemas para tener hijos.
UNIDAD 3 65
La herencia biológica
Si te has fijado bien, tienes algunos rasgos físicos p arecidos
a los de tus padres o abuelos. ¿Cómo los heredaste?
Los caracteres hereditarios
Todos los organismos comparten características con el grupo al que pertenecen y, a la vez, presentan características
únicas, las cuales responden a una información que está
guardada en “clave” en el ADN de sus células. Por ejemplo,
todos los seres humanos se parecen porque tienen ojos, nariz, dos piernas y dos brazos, pero al mismo tiempo son diferentes: unos tienen ojos negros, otros azules; unos tienen
nariz grande, otros pequeña; unos tienen cabello castaño, y
otros negro, etc.
Sa
e
La herencia biológica no se
estudió como ciencia hasta la
mitad del siglo XIX. Gran parte
de estos estudios se realizaron
con plantas y animales de
interés económico.
66
Color de ojos
Los ojos
pueden ser
de diversos
colores (negros,
pardos, verdes,
etc.).
EDITORIAL
Manos cruzadas
Se observa cuál de los
dedos pulgares se ubica
naturalmente sobre el otro.
EDITORIAL
Pulgar
doblado
El dedo pulgar
se puede
doblar hacia
atrás.
EDITORIAL
Línea
del cabello
La línea del
cabello puede
ser recta o
terminar en una
punta (pico de
viuda) en el
centro de
la frente.
EDITORIAL
Lengua
enrollable
La lengua
puede o no
doblarse por
sus costados
hacia el centro.
EDITORIAL
Lóbulo
de la oreja
El lóbulo de
la oreja se
encuentra
pegado o
separado del
resto de la
cabeza.
EDITORIAL
Las características que permiten distinguir a un individuo de
otro reciben el nombre de caracteres. Cuando estos caracteres son transmitidos de padres a hijos, se llaman caracteres
hereditarios. Algunos tipos son los siguientes:
El ADN
El núcleo es el centro de control para el funcionamiento de la
célula. En su interior se encuentra el material genético responsable de la herencia: el ADN.
El ADN contiene toda la información que cada célula necesita para cumplir sus funciones y que, finalmente, determina
los caracteres que presenta cada organismo.
La molécula de ADN tiene la forma de una escalera de caracol en la que varios peldaños forman un gen. Un gen es un
segmento de ADN que lleva la información en código para
una determinada característica, como el color de los ojos, el
tipo de pelo, etc.
Cuando la célula se divide, estas cadenas de ADN se enrollan y forman los cromosomas, los cuales contiene muchos
genes. Estos se distribuyen en pares idénticos, excepto en
los gametos.
El ADN de una célula humana
contiene información que equivale a
una biblioteca con miles de libros.
Cromosoma
Gen
Gen ojos
oscuros
ADN
Gen pelo
negro
a
a
1 ¿Qué son los caracteres hereditarios?
2 ¿Por qué el ADN es importante?
3 ¿Qué caracteres has heredado de tus padres?
Conceptos clave
ADN. Material genético
responsable de la herencia.
Gen. Segmento de ADN
que lleva la información en
código para una determinada
característica.
UNIDAD 3 67
Evento paradigmático
La revolución de la genética
Los parecidos entre los hijos y los padres se han explicado
desde tiempos muy antiguos. ¿Qué cambios importantes produjo
la aceptación de la teoría de Mendel?
La línea del tiempo de la pangénesis a Mendel
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
A través de los años, puedes darte cuenta de cómo ha cambiado la idea de la manera en que los hijos adquieren las
características de los padres.
Aristóteteles es el primero
en sostener la revolución
de la genética
Charles Darwin.
La selección natural.
350 a.C.
Teoría que sostiene que
cada órgano y estructura
del cuerpo producía
pequeños sedimentos
llamados gémulas,
que por vía sanguínea
llegaban a los gametos.
El individuo se formaría
gracias a la fusión de las
gémulas de las células.
68
Gregor Mendel,
padre de la genética.
1856
Estudió cómo se
transmite la herencia
biológica: “Los genes
son los caracteres
hereditarios que se
heredan de generación
en generación”.
1859
Su gran aporte fue la
teoría de la selección
natural: “Los factores
hereditarios transferidos
de padres a hijos
controlan la ida del
individuo”.
La aceptación de la teoría de Mendel en la actualidad
La genética
Mendel es el padre
de la genética.
EDITORIAL
Estudia la transmisión de la herencia biológica de generación en generación, a través de los genes.
Cromosomas
1942
• Surge la epigenética.
• El término fue acuñado
por Conrad Hal
Waddington.
• Está orientada
a demostrar la
importancia del entorno
sobre los genes.
Watson y Crick proponen
el modelo del ADN
1953
• Propusieron la
estructura de la doble
hélice del ADN.
• Este modelo fue
ratificado por Rosalinda
Franklin al tomar una
fotografía de difracción
de rayos X.
a
1 ¿Qué afirmaba la pangénesis?
2 ¿En qué se diferencia el planteamiento de la pangénesis
y lo propuesto por Mendel?
3 ¿Por qué las ideas de Mendel se aceptan en la actualidad?
Reprogramación celular
2012
• El Premio Nobel de
Medicina del 2012 que
entregado a Shinya
Yamanaka y John B.
Gurdon por sus trabajos
sobre reprogramación
celular.
• La reprogramación
consiste en producir
una célula madre
embrionaria a partir
de otra adulta o
especializada.
UNIDAD 3 69
La clonación y sus aplicaciones
Cada persona presenta características físicas propias que la identifican
ante los demás. ¿Es posible crear un individuo idéntico a ti?
La clonación
La clonación es una forma de reproducción que consiste en
generar un individuo a partir del ADN de sus propias celulas.
Primero se elige una célula del cuerpo; luego, se extrae el
núcleo; finalmente, se inserta en un óvulo sin núcleo. Con
este mismo principio, se pueden generar órganos
y tejidos para curar enfermedades.
Colocación
del núcleo en el óvulo.
Eliminación
del núcleo.
Óvulo
sin núcleo.
Extracción
del núcleo.
Óvulo
Desarrollo del
embrión clonado.
Célula somática.
Paciente
Extracción celular.
Extracción de
células madre.
Obtención de células especializadas.
Células de
la sangre.
Introducción
de células al paciente
en la zona afectada.
Células
intestinales.
Neuronas
70
Cultivo in vitro
de células madre.
EDITORIAL
La oveja tiene pareja
En 1997, investigadores del instituto Roslin en Escocia,
anunciaron que habían logrado la clonación de un mamífero:
la famosa oveja Dolly.
Después de Dolly se ha utilizado la clonación en otros animales. Algunos experimentos han resultado exitosos, pero
muchos otros han fracasado, como la producción de clones
de sapos, ratones y vacas, que se clonaron a partir de una
célula adulta.
Oveja Dolly.
Las aplicaciones de la clonación
EDITORIAL
La clonación se aplica en métodos terapéuticos y reproductivos. Así por ejemplo:
La clonación terapéutica
• Tiene por objetivo curar enfermedades en humanos.
• Se obtienen células madre de un embrión que ha sido clonado
del paciente enfermo. Estas células, cuando son introducidas
en él, producirán los tejidos que se necesita reemplazar.
EDITORIAL
• Sin embargo, esta técnica implica la destrucción del embrión
del cual se extrajeron las células madre.
La clonación reproductiva
• Tiene por objetivo reproducir organismos de forma artificial.
• Es una técnica que aún no está perfeccionada, tiene bajo porcentaje de éxito. Los gemelos idénticos son ejemplos de la clonación reproductiva natural.
• Genera muchos problemas éticos y morales en la comunidad
científica y en la sociedad.
a
a
1 ¿En qué consiste la clonación?
2 ¿En qué se diferencia la clonación terapeútica
de la reproductiva?
3 Conversa con una persona adulta y pregúntale si está
de acuerdo o no con la clonación reproductiva. Anota
su respuesta y escribe tu opinión.
UNIDAD 3 71
EDITORIAL
Las mascotas clonadas
En el 2005, científicos surcoreanos anunciaron que habían
clonado el primer perro de raza afgana: Snuppy.
Se obtienen células
de la oreja del perro
afgano.
EDITORIAL
EDITORIAL
Los perros son clonados para
mejorar las caracterícas que
tiene sus razas.
Se extraen óvulos
de una perra
labradora.
Se extrae
el núcleo
y se coloca
en el óvulo
de una perra
labradora.
Se destruye el
núcleo del óvulo.
Embrión
El embrión
se implanta
en el útero
de la perra
labradora.
EDITORIAL
EDITORIAL
Óvulo
sin núcleo
Nace Snuppy, cuyo ADN
es idéntico al de su progenitor.
a
a
1 ¿La clonación puede curar enfermedades? ¿Cómo?
2 ¿La clonación es beneficiosa o perjudicial? ¿Por qué?
3 ¿Qué pasaría si todos los seres humanos fueran clones?
¿Por qué?
72
La clonación consiste en
hacer copias idénticas
de un ser vivo.
al
Para lograr un buen baile se necesita de ensayos previos, coordinaciones de
movimientos y mucha concentración. Aquí intervine principalmente el sistema nervioso y el endocrino
El sistema nervioso responde a través de los impulsos nerviosos y el sistema
endocrino mediante las glándulas endocrinas que segregan hormonas. Estos sistemas trabajan de manera coordinada para dar respuestas oportunas
en cada situación. Así cuando tienes un evento importante como bailar, hablar o actuar en público participan ambos sistemas.
1 Analiza el texto y responde.
Cuando estás muy molesto o molesta, la hormona que
segregas es la adrenalina. Más tarde, al recordar lo que
te molestó, sigues sintiendo la “adrenalina en tu cuerpo”.
a. ¿Por qué el efecto de la adrenalina tarda en
desaparecer?
b. ¿Qué sistema segrega esta hormona?
2 Observa las imágenes y responde.
a. ¿Qué función cumple cada sistema reproductor?
b. ¿En qué parte del sistema reproductor femenino se
produce la fecundación?¿Y dónde se aloja el feto?
c. ¿Qué parte del sistema reproductor masculino
almacena los espermatozoides?
d. ¿En qué etapa de la vida del ser humano empiezan
a funcionar estos sistemas?
Cuidar nuestro sistema
nervioso nos permite
tener una vida plena.
3 Piensa y reflexiona.
a. ¿Cuál es el primer cambio que experimentan las niñas
en la pubertad? ¿Y los varones?
b. Imagina que eres un criador de aves o de ganado
vacuno. ¿Qué características te gustaría desarrollar?
¿Cómo lo harías?
c. ¿Cómo se utiliza hoy la información del ADN?
UNIDAD 3 73
UNIDAD
4
¿Cómo prevenimos
las enfermedades?
Las enfermedades se presentan en cualquier lugar o
momento. Estas se pueden producir por bacterias o virus,
que esperan el momento oportuno para atacar el organismo
de las personas. Para evitarlas, se debe tomar medidas de
prevención y practicar hábitos de limpieza.
¡Nos vamos
de paseo!
Llegamos.
¡Qué divertido va a
estar el paseo!
74
Niños, suban en
forma ordenada al
ómnibus.
¡Niños y niñas, ya
salgan del agua! Se
pueden resfriar!
¡Todavía no,
profesora! ¡Hace
mucho calor!
¡Mamá,
me duele
la cabeza!
a
¡Hijo, tienes fiebre!
Seguro que estuviste
mucho tiempo en la
piscina.
• ¿Qué síntomas tiene el niño?
• ¿Esos síntomas le indicarán que está enfermo? ¿Por qué?
• ¿De qué manera el niño pudo haber prevenido esta situación?
UNIDAD 4 75
Las enfermedades, causas y contagio
Cuando te duele la cabeza y sientes malestar en todo tu cuerpo,
piensas que algo malo te pasa. ¿Por qué sientes esto?
EDITORIAL
Las enfermedades
Una enfermedad es la alteración del estado normal de salud
de una persona, es decir, la pérdida transitoria o permanente del bienestar físico, mental o social. Por ejemplo, el alcoholismo es una enfermedad que involucra los aspectos físico
y psicológico de la persona.
Virus Influenza. Agente biológico
que causa la gripe.
Clasificación de las enfermedades
Tipos
Origen
Ejemplos
Infectocontagiosas
Son producidas por virus, bacterias,
protozoarios y otros parásitos.
Gripe, cólera, sarampión, sida, teniasis
(tenias), pediculosis (piojos).
Nutricionales
Se deben a una alimentación
deficiente e inadecuada.
Raquitismo, anemia, escorbuto.
Hereditarias
Se transmiten de padres a hijos.
Diabetes, hemofilia, miopía.
Traumáticas
Ocurren en forma accidental y brusca.
Fracturas, contusiones, quemaduras.
Degenerativas
Se debe al mal funcionamiento de
diversos órganos.
Artritis, cáncer.
Mentales
Causadas por deficiencias emocionales,
químicas y genéticas.
Psicosis, esquizofrenia, neurosis.
Laborales
Ocurren por los quehaceres en el trabajo.
Estrés, sordera.
Las causas de las enfermedades
Las enfermedades pueden producirse por acción de distintos agentes. Estos pueden ser:
• Biológicos. Comprenden los microorganismos y virus.
• Físicos. Relacionados con radiaciones, presión, temperatura, ruidos y golpes.
• Químicos. Pueden ser venenos, gases tóxicos o alimentos
contaminados.
• Psíquicos, sociales y culturales. Generados por problemas
económicos, maltrato o desnutrición.
76
Las formas de contagio
El primer paso hacia una enfermedad infecciosa es el contagio, es decir, la entrada del microorganismo en el cuerpo.
por ejemplo
por ejemplo
Cuando una persona
estornuda, los microorganismos dañinos
pueden alcanzar a una
persona sana.
Por medio de transfusiones de sangre se pueden contagiar enfermedades como la hepatitis
y el sida.
Los insectos, al picar,
transmiten enfermedades como la malaria,
la fiebre amarilla o el
dengue.
Sa
a
¡Conoce más sobre la hepatitis! Ingresa a este enlace y
responde:
http://kidshealth.org/kid/en_espanol/comunes/hepatitis_esp.html
• ¿Cuáles son las consecuencias de la hepatitis?
• ¿Cómo se transmite cada tipo de hepatitis?
• ¿Cuáles son los síntomas y cómo puede prevenirse?
a
EDITORIAL
Cuando hay un intermediario entre un individuo
enfermo y otro sano. Dicho intermediario
puede ser un organismo, agua u objetos
contaminados.
EDITORIAL
Cuando el microorganismo que causa
la enfermedad pasa directamente de un
individuo enfermo (persona o animal) a
otro sano.
EDITORIAL
Contagio indirecto
EDITORIAL
Contagio directo
Al beber agua contaminada, se producen
enfermedades digestivas, como el cólera o la
disentería.
e
En el Perú, 20 de cada 1000
niños menores de 5 años
mueren, principalmente, por
problemas de desnutrición y
enfermedades infecciosas. Este
indicador se conoce como tasa
de mortalidad infantil (TMI) en
niños y niñas menores
de 5 años.
a
1 ¿De qué manera las bacterias y los virus afectan nuestro
organismo?
2 ¿Qué pasaría si las personas estuvieran expuestas a
radiaciones?
Conceptos clave
Enfermedad infecciosa.
Enfermedades producidas por
microorganismos como los virus
y las bacterias.
3 ¿Cuál es la forma de contagio de la enfermedad más
frecuente en tu localidad?
UNIDAD 4 77
Las bacterias, los virus
y la salud
Cuando te sientes mal físicamente, lo primero que piensas es que
estás enfermo. ¿Sabes cómo se producen la enfermedades?
Las bacterias
Las bacterias son organismos unicelulares procariotas. Algunas son parásitas, por lo que causan enfermedades. Normalmente, viven como células aisladas, pero en ocasiones
se agrupan formando colonias, en las que cada individuo
conserva su independencia.
Conceptos clave
Bacteria. Microorganismos que
vive en todo lugar, incluso en el
interior de otros seres vivos.
Tipos de bacterias
Coco.
Forma redondeada.
Bacilo.
Forma alargada.
Vibrio.
Forma de coma.
Espirilo.
Forma espiral.
Observa y experimenta
• ¿Qué diferencias encuentran entre las dos placas?
• ¿Cuál es la función que cumplen los antibióticos?
78
EDITORIAL
1. Prepara gelatina sin color y vierte en dos placas Petri. En la
superficie de la primera placa, agrega una crema antibiótica.
2. Frota lentamente dos hisopos por las encías de su boca.
3. Pasa un hisopo por cada una de las placas y tápenlas.
Observa los resultados después de una semana.
EDITORIAL
Las bacterias y los antibióticos
Los virus
Los virus se encuentran en cualquier parte: en el suelo, en
el aire, en el agua, etc. Son seres inertes, es decir sin vida,
que necesitan entrar a una célula para reproducirse, por lo
que se les considera parásitos obligados. Muchos de ellos
ocasionan enfermedades a los seres humanos y animales.
Proceso de infección de un virus
2 Reproducción de nuevos
virus utilizando las
moléculas y organelos
de la célula infectada.
1 Entrada
del virus
en la célula
que va a
infectar.
3 Una vez
formados,
los nuevos
virus rompen
la membrana
de la célula
infectada y
quedan libres.
Las enfermedades con bacterias y virus
VIRUS
BACTERIAS
Enfermedades
Microorganismos
causantes
Descripción de las enfermedades
Neumonía
Estreptococos,
legionelas, etc.
Inflamación pulmonar en la que el afectado presenta fiebre
y síntomas respiratorios variables.
Difteria
Corynebacterium
diphtheriae.
Se propaga fácilmente a través de los estornudos y la tos.
Puede causar fiebre y dolor de garganta.
Salmonelosis
Salmonella.
Presenta diarrea, vómitos, dolor abdominal, fiebre y dolor de
cabeza. Suele originarse por la contaminación de alimentos.
Gripe
Virus de la gripe.
El virus cambia frecuentemente de envoltura y el organismo
no lo reconoce. El tratamiento solo alivia los síntomas.
Sarampión
Virus de la familia de Dolencia, generalmente infantil, que se manifiesta por
los paramixovirus.
erupciones rojas en la piel, fiebre y malestar general.
Rubeola
Virus de la rubeola.
a
Enfermedad leve aunque muy peligrosa cuando es
adquirida por mujeres embarazadas, ya que puede causar
alteraciones en el feto que podrían ocasionar su muerte.
a
1 ¿Qué enfermedades producidas por virus y bacterias
has tenido?
Conceptos clave
Virus. Estructuras inertes muy
pequeñas, compuestas de
proteínas y ácidos nucleicos.
2 ¿Qué enfermedades de este tipo son comunes en tu región?
UNIDAD 4 79
El sida
El sida es una enfermedad muy peligrosa. Algunos
equivocadamente piensan que se contagia con el sudor
de las manos. ¿Qué conoces sobre esta enfermedad?
El VIH y el sida
El sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es una enfermedad que puede afectar a cualquier persona sin discriminación. Se produce por la infección con el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) que ataca al sistema inmunológico.
El VIH infecta a unas células llamadas linfocitos T que se encargan de defender el cuerpo de las enfermedades.
Etapas de la reproducción del VIH
en los linfocitos T
6 Producción
de los nuevos
virus.
7 Liberación
de los nuevos
virus.
2 Fusión de la
envoltura viral a la
membrana celular y
entrada a la célula.
3 Desintegración
del virus en
el citoplasma.
1 Adhesión
del virus a
la membrana
celular.
Receptor viral
(proteína).
80
4 Entrada del
ARN viral
al núcleo.
5 ARN viral
se integra
al cromosoma
de la célula.
El sida en el Perú
¿Cómo se previene?
No teniendo
relaciones sexuales.
Usando agujas y jeringas
descartables.
Usando adecuadamente
los preservativos.
No compartiendo
navajas de afeitar.
Teniendo relaciones
sexuales con una sola
persona.
Verificando que la sangre
de una transfusión haya
sido analizada.
El primer caso de sida en el Perú fue
reportado en el año 1983 por
el doctor Raúl Patrucco, de
la Universidad Nacional
Cayetano Heredia.
Desde esa fecha,
la enfermedad
ha avanzado a
pasos acelerados,
y en la actualidad
se reportan más de
60 000 casos entre
enfermos y portadores.
La edad promedio de los
pacientes de sida es de 31
años, es decir, que 50 % de las
personas se han infectado entre los 15
y 20 años de edad. Se calcula que
hay 70 000 personas infectadas con el
VIH que no lo saben.
Hombres
Mujeres
De 0 a 4
187
140
De 5 a 9
39
36
De 10 a 14
24
27
De 15 a 19
318
146
De 20 a 24
1746
457
De 25 a 29
3185
832
De 30 a 34
2984
730
¿Cómo no se contagia?
De 35 a 39
2261
564
• Por la saliva.
• Por compartir cubiertos.
• Por tocar o besar personas infectadas.
De 40 a 44
1481
392
De 45 a 49
944
208
De 50 a 54
594
149
De 55 a 59
393
89
De 60 a 64
De 65
224
50
La infección con el VIH no presenta síntomas, pero
la enfermedad del sida sí.
o más
250
37
¿Cómo se transmite?
• Teniendo relaciones sexuales con personas infectadas.
• Por transfusiones con sangre infectada o por uso de
jeringas, agujas o instrumentos cortantes contaminados.
• Vía madre-hijo en el embarazo, el parto o la lactancia.
¿Cuáles son los síntomas?
a
a
Edades
Fuente: Dirección General de
Epidemiología, Ministerio
de Salud.
1 ¿El VIH se puede contagiar con el sudor, la saliva
o el apretón de manos? ¿Por qué?
2 ¿Cómo tratarías a las personas que tienen sida?
3 ¿Cómo se puede prevenir el sida?
UNIDAD 4 81
Las enfermedades más frecuentes
Te habrá sucedido alguna vez que cuando toses con frecuencia,
piensas que tienes alguna enfermedad en los pulmones.
¿Cuáles son los síntomas de la TBC?
EDITORIAL
La tuberculosis
Conocida también como TBC, la tuberculosis es ocasionada
por una bacteria llamada bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis), que afecta principalmente a los pulmones.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2015), es
la segunda causa mundial de mortalidad causada por un
agente infeccioso, después del sida.
Los síntomas
Algunos síntomas de esta enfermedad son los siguientes:
• Cansancio permanente.
• Fiebre y sudores nocturnos.
• Pérdida de apetito y de peso.
• Tos persistente y a veces con sangrado.
El tratamiento
La tuberculosis puede curarse, pero necesita de un diagnóstico temprano. El tratamiento comprende el uso de antibióticos durante un intervalo de tiempo de 6 meses a un año.
Si no se sigue el tratamiento adecuado, puede provocar la
muerte del paciente.
La única manera de prevenir la enfermedad en los recién
nacidos es aplicar la vacuna BCG. Sin embargo en las personas adultas no hay vacuna para prevenirlas.
La prevención
La tuberculosis se descarta con una muestra de esputo que
se le toma al paciente en el establecimiento de salud más
cercano. Puede prevenirse de la siguiente manera:
• A través de la detección, diagnóstico precoz y tratamiento
completo de los casos de tuberculosis pulmonar.
• Aplicando la vacuna BCG a los recién nacidos, la cual protege contra las formas graves de tuberculosis.
82
El estornudo puede transmitir
microorganismos a otras personas
cercanas.
Sa
e
La vacuna BCG (Bacilo de
Calmette-Guérin), utilizada en la
prevención de la tuberculosis,
fue desarrollada por dos
investigadores, Albert Calmette
y Camille Guérin. El 21 de
junio de 1921, la vacuna BCG
se utilizó por primera vez en
humanos. Actualmente, esta
vacuna es aplicada a los recién
nacidos.
Conceptos clave
Tuberculosis. Enfermedad
infectocontagiosa producida por
la bacteria llamada bacilo de
Koch.
Vacuna. Virus que,
convenientemente preparado,
se inocula a una persona o a un
animal para preservarlos de una
enfermedad determinada.
La gripe o influenza
EDITORIAL
La gripe es una infección respiratoria aguda de origen viral que
se contagia rápidamente. Existen varios tipos de influenza o
gripe, una de ellas es originada por el virus de la influenza A
(H1N1). Esta enfermedad se transmite de persona a persona,
a través de las gotas de saliva que viajan por el aire cuando
la persona estornuda o escupe.
No se transmite por consumir carne de cerdo o sus derivados, puesto que el virus se destruye a temperaturas de
700 °C, cuando se cocina la carne.
Los síntomas de la gripe estacional son: fiebre mayor a 38 °C,
estornudos, tos, dolor de garganta, congestión nasal, dolores musculares y de cabeza.
La gripe se puede prevenir
vacunándose antes de
que se presente.
EDITORIAL
Los síntomas y la prevención
Para prevenir esta enfermedad se debe considerar:
• Lavarse las manos correctamente con abundante agua
y jabón de manera frecuente.
• Cubrirse con pañuelos, papel higiénico o con el antebrazo
al momento de estornudar o toser.
• Acudir al médico si se tiene algún malestar.
a
¡Conoce más sobre otras enfermedades infectocontagiosas
como el dengue! Ingresa a este enlace y responde:
http://www.minsa.gob.pe/portada/especiales/2011/dengue/
archivos/situacion_peru_dengue.pdf
Lavarse las manos con frecuencia,
con abundante agua y jabón para
prevenir enfermedades.
• ¿Cuáles son los síntomas y cómo se transmite el dengue?
• ¿De qué manera se puede prevenir?
• Realiza una cartilla para la prevención del dengue.
Repártelo en tu comunidad.
a
Utiliza información actual
y confiable de internet.
a
1 ¿Cuándo se debe acudir al médico?
2 ¿Por qué es importante conocer los síntomas y la
prevención de una enfermedad?
3 ¿Cuál de las enfermedades descritas en la página
son más comunes en tu localidad? ¿Por qué?
UNIDAD 4 83
Evento paradigmático
Beneficios y perjuicios
de los microorganismos
Cada vez que se presenta una enfermedad, siempre se las relaciona
con las bacterias o los virus. Pero, ¿los microorganismos solo causan
enfermedades?
Desde tiempos muy remotos, el hombre ha enfrentado muchas enfermedades, por esa razón, tuvo que desarrollar diversos métodos para curarse o aliviar los síntomas. Entonces,
se creía que la enfermedad era un castigo divino por haber
roto alguna regla sagrada de la tribu. Sin embargo, con el
avance de la ciencia moderna, se dio paso a la búsqueda
de evidencias para aceptar una idea y tener una concepción
más acertada de la naturaleza.
Es así que la revolución microscópica hizo posible la identificación de muchos virus, bacterias, protozoos y hongos patógenos. Al estudiar las bacterias y los virus, se determinó que
estos no solo producían enfermedades, sino que también
pueden ser aprovechados en diversos procesos industriales
y domésticos.
EDITORIAL
Los microorganismos y las enfermedades
Gracias al microscopio se
realizaron muchos avances en la
microbiología.
Los beneficios de los microorganismos
Algunos microorganismos que nos brindan beneficios en la
salud, alimentación e industria son los siguientes:
En la salud
Bifidobacterium spp
Probiótico es un
suplemento alimenticio
que contiene
microorganismos que
restituyen la flora intestinal
alterada por diversas
causas. En la actualidad,
se consumen como
productos fermentados
(yogur) o como cultivos
fríos secos.
84
Sachharromyces
cerevisae
Las levaduras
también se utilizan
en la elaboración de
bebidas alcohólicas,
ya que transforman los
azúcares de las frutas
o de los cereales en
alcohol y dióxido de
carbono.
Beneficios de los microorganismos
EDITORIAL
En la alimentación
Saccharomyces minor
Las bacterias de las
levaduras se usan
en la fabricación
del pan, ya que al
desarrollarse en
la masa expulsan
dióxido de carbono.
Lactobacillus
El yogur es el
resultado de la
transformación de
la leche por acción
de la bacteria
Lactobacillus.
Agaricus bisporus
Los champiñones
son hongos
multicelulares.
Su sabor y textura
los hace muy
agradables al
paladar.
Estreptococcus
y Penicillium
El queso roquefort
se produce con la
colaboración de los
microorganismos
Estreptococcus
(bacteria) y
Penicillium (hongo).
Las enfermedades de los microorganismos
Hongo pie de atleta
El mal olor corporal,
especialmente de
los pies, las axilas
y los genitales,
es causado por
la acción de
microorganismos que
ahí se desarrollan.
Vibrio cholerae
El cólera es una
enfermedad
infecciosa, aguda,
que desarrolla de
forma muy brusca
una diarrea muy
intensa y vómitos
ocasionales.
Escherichia Colli
La flora intestinal,
formada por
numerosas especies
bacterianas como
la Escherichia coli,
conserva la salud y
equilibra el sistema
gastrointestinal.
a
1 ¿Qué beneficios se obtienen de los microorganismos?
2 ¿De qué manera los microorganismos perjudican la salud?
UNIDAD 4 85
La donación de órganos
En algunas situaciones, las personas están muy enfermas y necesitan
que se les done algún órgano. ¿Cómo se realizan los trasplantes?
Los trasplantes y los donantes
El trasplante es un tratamiento médico que permite reemplazar órganos, tejidos o células de una persona enferma.
Los donantes son las personas que, en vida o después de
haber fallecido, otorgan sus órganos, tejidos o células si se
encuentran aptos para ser trasplantados.
Los donantes vivos deben ser mayores de edad y gozar de
buena salud física y mental. Para el caso de los donantes
fallecidos, se debe tener el consentimiento de sus familiares.
Conceptos clave
Trasplante. Tratamiento médico
que permite reemplazar órganos,
tejidos o células de una persona
enferma.
Donantes. Personas que, en vida
o después de haber fallecido,
otorgan sus órganos, tejidos o
células.
Los órganos y tejidos que se pueden donar para pacientes
que lo requieren, son los siguientes:
Corazón
Hígado
Riñones
Pulmones
Páncreas
Válvulas cardiacas
Intestinos
Córneas
Piel
Sangre
Huesos
Médula ósea
Las donaciones de órganos
La importancia de la donación de órganos radica en que es un
tratamiento que puede mejorar, prolongar y salvar la vida de
muchas personas con insuficiencia de algún órgano, cuya
esperanza de vida está limitada a un trasplante. Esto requiere de la participación de todas las personas en la sociedad,
mediante la voluntad de donar los órganos que se requieren
para el trasplante.
86
Las etapas del trasplante
Cuando los pacientes requieren un trasplante, se llevan a
cabo los siguientes pasos:
2 Llega al hospital un
posible donante. Se
evalúa si sus órganos
están aptos.
3 Se identifica al
posible receptor.
Se verifica la
compatibilidad del
órgano con el paciente.
1 Se anuncia
la necesidad del
trasplante. El paciente
permanece en lista de
espera.
4 Se extraen los
órganos del donante.
7 Se controla el buen
funcionamiento del
órgano trasplantado.
6 En una intervención
quirúrgica, se coloca el órgano
del donante en el paciente.
a
5 Se trasladan los órganos
al lugar donde se realizará
el trasplante.
a
1 ¿Cuál es el trasplante de órganos más frecuente en el Perú?
2 ¿Estás de acuerdo con la donación y trasplante de
órganos? ¿Por qué?
Sa
e
En el Perú, los órganos que se
trasplantan son riñón, corazón,
hígado y pulmón, y los tejidos,
como córneas, médula ósea,
piel y hueso.
3 ¿Es importante donar nuestros órganos? ¿Por qué?
UNIDAD 4 87
La ingeniería genética
Los genes de todos los seres vivos contienen una gr an cantidad
de información acerca del individuo. ¿Se puede crear otro ser vivo
utilizando sus genes?
EDITORIAL
La ingeniería genética
La ingeniería genética es una técnica que forma parte de
la biotecnología. Se basa en la manipulación de genes para
introducirlos en el genoma de otros organismos que carece
de ellos. La biotecnología es el empleo de organismos vivos
para aplicaciones ambientales, farmacéuticas comerciales.
Este proceso ayuda al mejoramiento de caracteres genéticos, como por ejemplo, el mejoramiento de la raza en el caso
de animales, o plantas resistentes a plagas. También se pueden obtener hormonas o enzimas que sirven como fármacos,
como el caso de la insulina.
Pampa Mansa fue la primera vaca
transgénica que produjo en su
leche la hormona del crecimiento
humano (Argentina).
Los individuos resultantes se denominan organismos genéticamente modificados (OGM) o transgénicos. El primer animal
transgénico fue el ratón.
Aplicaciones de la ingeniería genética
• La fabricación de vacunas recombinantes. Se clonan bacterias o levaduras con el gen que codifica para la proteína antigénica (que estimula la respuesta inmunológica). Luego, se
aísla la proteína producida y se inyecta en el organismo como
vacuna, lo que desencadena la respuesta inmunológica
y permite prevenir enfermedades.
• La producción de medicinas. La insulina humana recombinante es una hormona creada por la ingeniería genética y
utilizada desde 1982. Al igual que las vacunas, se utilizan
bacterias a las que se les incorpora el gen humano de la
insulina para su rápida producción.
• El control de la maduración de los frutos y mejora de sus características nutricionales. Para controlar alguna característica de la planta se aísla el gen y se controla sus resultados.
88
EDITORIAL
Los conocimientos brindados por la ingeniería genética pueden aplicarse al mejoramiento genético de plantas y animales y también al de la salud del ser humano.
Ratón transgénico en el que
se ha introducido un gen de
luminiscencia.
Producción de una vacuna recombinante
Virus
ADN de
virus
1
2
1 Se extrae el ADN del virus del cual
se quiere la vacuna.
ADN
recombinante
3
ADN de
bacteria
ADN
5 Proteinas
se inyectan
como vacuna
2 Se integra el ADN viral al ADN
de la bacteria o plásmido.
3 Se introduce el plásmido a una bacteria
modificándola genéticamente.
Bacteria
4 Las bacterias fabrican las proteínas virales
recombinantes con poder inmunológico.
4
5 Las proteínas recombinantes se inyectan,
en el cuerpo como vacuna para producir
una respuesta inmunológica.
Proteínas recombinantes del
virus producidas en la bacteria
• El mejoramiento genético de cultivos. La bacteria Agrobacterium tumefaciens, se usa para mejorar cultivos comerciales, ya que puede entrar a las plantas e introducir su ADN
de esas plantas. Por ejemplo, el gen cry, que se obtine de
Bacillus thuringiensis, se inserta en Agrobacterium, para
meterlo en la planta y, hacerla resistente a insectos.
Aislamiento de gen cry
de Bacillus thuringiensis.
Conceptos clave
Recombinantes. Proteínas
formadas a partir de la
combinación del ADN de dos
organismos diferentes.
Gen cry con resistencia
a insectos.
Agrobacterium
Transferencia a
células vegetales.
Planta transgénica
resistente a insectos.
Cromosoma
con gen cry.
La clonación también
permite reproducir otro
ser vivo.
Cultivo
in vitro.
a
a
1 ¿Qué significa que Agrobacterium tumefaciens
esté recombinado?
2 ¿Podrías afirmar que la nueva planta, luego de la
transformación es un OGM? ¿Por qué?
3 ¿Estás a favor o en contra de la ingeniería genética? ¿Por qué?
UNIDAD 4 89
Tecnología
La clonación terapéutica
Hoy, gracias a la tecnología, se está utilizando la clonación p ara la curación
de enfermedades. ¿De qué manera se realiza este procedimiento?
La clonación
Gracias a la clonación, se obtienen copias idénticas de un
organismo, célula o molécula ya desarrollada, a partir de células no sexuales. Estas células pueden generar órganos y
tejidos sanos.
1. Se obtiene una célula
somática del individuo
que se quiere clonar.
Se denomina célula
somática a cualquier
célula del cuerpo,
excepto las sexuales,
que son los óvulos y
los espermatozoides.
Las células somáticas
contienen toda la
información genética del
organismo en el núcleo,
pero es una célula
especializada que, en
condiciones naturales, ha
perdido la capacidad de
reproducirse.
Óvulo de otra
oveja adulta
Oveja que
se quiere clonar
Los estadounidenses
Robert Briggs y Thomas
King logran por primera
vez implantar el núcleo de
un embrión de rana en un
óvulo de la misma especie.
Sin embargo, este embrión
clonado no se desarrolla.
90
1984
EDITORIAL
1952
2. Se extrae un óvulo de
una hembra donante
adulta, el cual contiene
toda la información
genética del organismo.
El danés Steen Willadsen
anuncia la primera
clonación de una oveja
a partir de células
embrionarias. Esto luego
se repite con cabras,
cerdos, conejos y monos.
Los recursos de la localidad y la región
3. Se extrae el núcleo
del óvulo.
El interés por la clonación está especialmente dirigido a la producción de clones para la agricultura, la industria y la medicina.
Algunos científicos creen posible revivir especies extintas, producir plantas y animales con características especiales y, en el
caso del ser humano, clonar tejidos y órganos que puedan ser
trasplantados a pacientes enfermos. Sin embargo, la clonación
es un tema muy polémico y, en la actualidad, cualquier experimentación relacionada sigue en constantes discusiones éticas.
5. Se cultiva la célula en un
medio especial dentro de
un laboratorio hasta que
empieza a desarrollarse
el embrión.
4. Se transfiere el núcleo
de la célula somática
al óvulo sin núcleo. La
fusión es mediada por
shock eléctrico.
6. Cuando alcanza un estado
más avanzado, el embrión
se transfiere al útero de una
madre receptora.
Embrión con las
características genéticas
de la oveja donante.
Formación
del embrión
7. Tras el periodo de gestación,
nace un nuevo individuo que es
un clon de la oveja que aportó
el núcleo con la información
genética.
Se anuncia el nacimiento
del primer clon de un
mamífero adulto producido
a partir de una célula adulta
extraída de la ubre de una
oveja. Se le da el nombre de
Dolly a esta primera oveja
clonada.
Siglo XXI
EDITORIAL
1997
Oveja
clonada
EDITORIAL
Núcleo
donante
Un equipo de investigadores
estadounidenses anuncia haber
clonado por primera vez un
mono, al cual bautizan Tetra.
En la actualidad hay más de
300 mamíferos clonados con
la misma técnica con la que se
clonó a Dolly.
UNIDAD 4 91
Los primeros auxilios
En cualquier ocasión pueden suceder accidentes y debes estar
preparado o preparada para prestar ayuda. ¿Cómo ayudarías
en casos de accidentes?
Los primeros auxilios, emergencias y urgencias
Los primeros auxilios son acciones que reducen los efectos
de las lesiones y estabilizan el estado de salud de la persona
accidentada.
Las emergencias requieren intervención médica inmediata,
pues existe un riesgo de muerte, como en un paro cardiaco.
Las urgencias presentan síntomas alarmantes, pero no tienen
riesgo de muerte, como en el caso de un hueso roto.
En caso de asfixia
1 Colocarse detrás del
ahogado con las manos
cruzadas sobre el diafragma.
2 Con el puño cerrado, realizar
presiones consecutivas en el
diafragma.
En caso de heridas
• Si es leve, se deben lavar con agua y jabón, y asegurarse
de que no queden restos de suciedad ni cuerpos extraños.
• Si es más grave, cubrirla con gasa y aplicar técnica de
control de hemorragia. Llevar al herido al centro de salud.
a
a
1 ¿En qué se diferencia una emergencia de una urgencia?
2 ¿Por qué es importante conocer sobre primeros auxilios?
92
3 Comprobar que la persona
ha recuperado la respiración y
que mantiene sus signos vitales.
Conceptos clave
Emergencia. Situación de salud
que se presenta repentinamente,
requiere inmediato tratamiento o
atención y lleva implícito una alta
probabilidad de riesgo de vida.
Urgencia. Situación de salud que
se presenta repentinamente,
pero sin riesgo de vida y puede
requerir asistencia médica
dentro de un periodo de tiempo
razonable.
al
Las enfermedades infectocontagiosas son producidas por bacterias o virus.
Estos, son de fácil y rápida transmisión; por eso, es importante conocer qué
enfermedades son las más comunes en la localidad o región, cuáles son
los síntomas y de qué manera se pueden prevenir. Por otro lado, la ciencia
y la tecnología, con sus aportes, han ayudado a hacer descubrimientos con
respecto a cómo se desarrollan estos microorganismos infecciosos y como
pueden prevenirse estas enfermedades.
1 Observa las imágenes A y B . Luego, responde.
a. Según la imagen A , ¿qué tipo de bacteria es?
A
b. ¿Cuál es la diferencia entre una bacteria y un virus?
c. ¿El sida se puede prevenir? ¿Cómo?
d. ¿Cuál de las dos imágenes pertenece al virus del sida?
2 Analiza el texto y responde.
La biotecnología microbiana incluye procesos industriales
que utilizan microorganismos como base para obtener
muchos productos de utilidad para las personas, como
medicina o alimentos. Los microorganismos deben tener
un crecimiento rápido, resistir el cultivo a gran escala y una
producción en gran cantidad y en el menor tiempo posible.
La producción de antibióticos es una de las principales
aplicaciones de la biotecnología.
B
a. ¿Cuáles son los principales usos de la biotecnología?
b. ¿Cómo se relacionan la biotecnología y la salud?
c. ¿Qué requisitos deben cumplir los microorganismos
para ser empleados en la biotecnología?
3 Reflexiona y responde.
Una alimentación
saludable te ayuda
a prevenir las
enfermedades.
a. ¿Consideras que las bacterias y los virus solo perjudican
la salud del ser humano? ¿Por qué?
b. ¿Es posible que, solo con aplicarse la vacuna BCG, se
podría evitar el contagio de la TBC? ¿Por qué?
c. ¿Qué opinas sobre la introducción de genes en una planta?
d. ¿Crees que es necesario conocer las técnicas de primeros
auxilios podrías evitar las enfermedades? ¿Por qué?
e. ¿Estás de acuerdo en donar alguno de tus órganos? ¿Por qué?
UNIDAD 4 93
UNIDAD
5
¿Cómo se origina
la Tierra?
Carlos, hace
demasiado
calor.
Tú no habías
nacido, pero
cuando tu mamá
y yo visitamos
el Pastoruri,
la nieve era
abundante.
Mi papá dice que
cuando él era niño
no hacía tanto
calor.
¡Juguemos
carnavales!
94
Dice mi mamá que
debo cuidar el agua y
no jugar con ella, pues
se está acabando.
¿Por qué estará
ocurriendo esto?
y el paisaje era
impresionante.
Cada vez que vengo
al centro me da tos.
Y yo cada vez veo
el cielo más gris.
En las noticias dicen
que los Países Bajos se
están hundiendo. ¿Irán
a desaparecer?
¿Cómo es la
Tierra por dentro?
a
• ¿Cómo está formada la Tierra?
• ¿Por qué crees que el paisaje de la Tierra está cambiando?
• ¿Por qué los niños y las niñas sienten demasiado calor o
les da mucha tos en ciertos lugares?
UNIDAD 5 95
El universo
Cuando observas el cielo, te das cuenta que hay cuerpos
que puedes observar a simple vista, pero otros no.
¿Cómo es el universo?
El origen del universo
Sa
Existen diversas teorías que explican el origen del universo.
Sin embargo, la más aceptada es la expuesta por el físico
ruso George Gamow en 1948, conocida como teoría del Big
Bang o de la Gran Explosión.
Según esta teoría, hace millones de años solo había en el
espacio una bola de materia llamada huevo cósmico, donde
toda la materia y la energía estaban muy concentradas y sometidas a altísimas temperaturas.
Se presume que hace 14 000 millones de años, esa bola explotó y la materia salió expulsada en forma de gas y polvo,
que al enfriarse y condensarse dio origen a las primeras estrellas. Estas, al agruparse, formaron las galaxias. Al condensarse los gases que giraban en torno a las estrellas, originaron los planetas y sus satélites. Desde entonces, el universo
continúa en expansión.
e
En 1929, el astrónomo Edwin
Hubble demostró que el
universo contiene millones de
galaxias que se alejan unas de
otras a enormes velocidades,
como si fueran los fragmentos
de una explosión. Esto implica
que el universo aumenta de
tamaño permanentemente.
Algunos científicos piensan
que el universo continuará
su expansión para siempre,
mientras que otros creen que
se expandirá hasta cierto punto
y luego comenzará a contraerse
hasta convertirse en una bola
que volverá a explotar, y así se
repetirá el ciclo.
INICIO
14 000 millones de años
Un segundo después
de la gran explosión.
1000 millones de años.
5000 millones de años.
14 000 millones de
años.
Formación de los átomos
de la materia.
Formación de las
primeras galaxias.
Formación de
las galaxias actuales.
El universo
en la actualidad.
96
Los componentes del universo
El universo es un espacio inmenso y frío que abarca todo lo
que existe, desde un átomo hasta las galaxias. Los astrónomos no saben con certeza cómo es su forma, pero suponen
que es esférico y que no tiene final.
Gracias a las investigaciones astronómicas, se sabe qué
componentes conforman el universo.
• El universo está formado por galaxias separadas entre sí
por enormes distancias. El espacio entre ellas está vacío.
Las galaxias no están repartidas uniformemente, sino que
forman grupos llamados cúmulos. Nuestra galaxia es la
Vía Láctea y forma parte del cúmulo de Virgo.
• Las galaxias están formadas por estrellas. Una galaxia
contiene millones de estrellas, cuya explosión origina nubes de polvo y gas sin forma definida llamadas nebulosas. La altísima temperatura del interior de las estrellas las
hace brillar, pues emiten luz y calor. Nuestra estrella es el
Sol y se encuentra en uno de los brazos espirales de la
Vía Láctea.
Cúmulo de galaxias.
Vía Láctea.
• Muchas estrellas poseen planetas que giran a su alrededor, formando sistemas planetarios. El nuestro es el sistema solar.
• Algunos planetas poseen satélites que giran a su alrededor. El satélite de la Tierra es la Luna. Todos los planetas,
excepto Mercurio y Venus, tienen un satélite.
Sistema solar.
La Vía Láctea
Se la considera una galaxia con forma de espiral, compuesta
de un núcleo central y dos brazos que parten del mismo.
Dentro de la galaxia se encuentran diversos tipos de estrellas
y nebulosas.
a
a
1 ¿En qué sistema planetario, galaxia y cumulo se encuentra
la Tierra?
Conceptos clave
Galaxias. Conjunto de numerosas
estrellas, polvo interestelar, gases
y partículas.
Cúmulos. Agrupación de estrellas
de magnitud aparentemente
pequeñísima.
Nebulosas. Materia cósmica
celeste, luminosa, compuesta de
polvo y gas.
2 ¿Qué relación existe entre galaxia y Vía Láctea?
3 ¿Cuál es la evidencia científica que demuestra que el
universo se originó como producto de una gran explosión?
UNIDAD 5 97
Las estrellas, el sol y las constelaciones
El universo está lleno de luces que parpadean y de una gran energía
que irradian todo lo que se encuentra en él. ¿Cómo son las estrellas?
Las estrellas
Las estrellas son cuerpos celestes luminosos muy grandes
que se encuentran en estado plasma. Su temperatura es
extremadamente alta y emiten gran cantidad de energía en
forma de luz y calor. Todas las estrellas que vemos a simple
vista forman parte de la Vía Láctea.
Las estrellas van cambiando su aspecto a lo largo de millones de años, debido a que los átomos de hidrógeno
reaccionan entre sí formando helio y desprendiendo gran
cantidad de energía.
El Sol
Sa
El Sol, como otras estrellas, es una masa gaseosa en cuyo núcleo se funde el hidrógeno para formar helio. El Sol contiene
un 92,1 % de hidrógeno y un 7,8 % de helio. El oxígeno, carbono, nitrógeno, neón, hierro, silicio, magnesio, azufre y otros
un 0,1%. En su interior se producen reacciones nucleares que
liberan gran cantidad de energía, en forma de luz y calor.
Núcleo
Es la parte central del
Fotósfera
Sol, su temperatura es
Es la capa exterior visible del
15 000 000 ° C. Aquí ocurren
Sol y tiene manchas solares,
las reacciones nucleares, que
que son depresiones con una
producen una gran cantidad
temperatura promedio de
de energía.
4 000 ° C.
Estructura interna del Sol
Zona intermedia
Fotósfera
Núcleo
Cromósfera
98
En las estrellas se evidencia el
cuarto estado, llamado plasma.
Corona solar
e
En el Sol se forma un campo
magnético extenso y complejo.
Hay zonas activas donde el
campo magnético solar es
muy intenso y se forman
manchas solares.
Cromósfera
Es la zona sobre la fotósfera.
Corona
La energía solar produce
Es
la zona
más
de
fáculas
sobre
lasexterna
manchas
la
atmósfera
solar.
Aquí
solares. Las fáculas son
aparecen
nubes de las
gas erupciones
hidrógeno que
solares,
que
son inmensas
producen brillantes
destellos.
nubes de gas brillante. La
corona se ve solo durante los
eclipses totales de Sol.
Las constelaciones
A lo largo de la historia, la humanidad ha organizado la bóveda celeste conformando diversos grupos de estrellas, a los
que les dio un nombre significativo. Estos agrupamientos (totalmente artificiales, ya que las estrellas que los componen
pueden estar muy lejos entre sí) se llaman constelaciones.
Las constelaciones son grupos de estrellas con formas
y nombres característicos.
En la antigüedad las personas creían que todas las estrellas
que venían estaban a la misma distancia de la Tierra y formaban con ella la esfera celeste. Para identificar mejor las
estrellas las unieron con líneas imaginarias, formando figuras
que representaban animales, dioses, alimentos o algún otro
elemento. Los nombres de las constelaciones por lo general
están en latín. Un ejemplo es la constelación de Taurus (Toro).
Las constelaciones están agrupadas de acuerdo con la historia de su origen en ocho grandes familias: la más antigua
es la familia del Zodiaco, otras son las familias de la Osa Mayor, de Hércules, de Orión, de Bayer, de las Aguas del Cielo,
de la Caille y de Perseo.
a
Constelación Orión.
No copies y pegues información
de la internet. Lo mejor es leer,
captar la idea y escribirla con
tus propias palabras.
¡Conoce más sobre las estrellas! Ingresa a este
enlace y responde:
http://www.perueduca.pe/recursosedu/objetos-de-aprendizaje/
secundaria/cta/las-estrellas/index.html
• ¿Cómo está formada una estrella?
• ¿Qué es la fusión nuclear?
• ¿Cómo una estrella se puede convertir en un
agujero negro?
a
a
Conceptos clave
1 ¿Cuáles son las características de las estrellas?
2 ¿Por qué decimos que el Sol es una estrella gigante?
3 ¿Por qué se dice que las constelaciones son agrupaciones
artificiales de estrellas?
Constelaciones. Conjunto de
estrellas que forman un dibujo
que evoca determinada figura,
como la de un animal, un
personaje mitológico, etc.
UNIDAD 5 99
El sistema solar
Gracias a la inmensa gravedad que ejerce el Sol, mantiene a los planetas
girando alrededor de él. ¿Cómo está formado el sistema solar?
Los planetas
Los planetas son astros que giran alrededor de una estrella. Se clasifican
en planetas interiores, se ubican muy cerca del Sol y planetas exteriores,
los que se encuentran alejados del Sol.
Los planetas interiores
Venus, el caluroso
Su tamaño es parecido al de
la Tierra. No tiene satélites.
Su atmósfera está compuesta
principalmente por dióxido de
carbono, y la temperatura en
su superficie es muy alta: unos
480° C.
Mercurio, el que
abraza al Sol
Su radio es casi
tres veces menor que
el de la Tierra. No tiene satélites
y no posee atmósfera. Las
temperaturas en su superficie son
extremas: en la parte iluminada,
425 ° C, mientras que en la zona
no iluminada, 170 ° C.
Marte, el rojo
Su tamaño es aproximadamente la mitad
que el de la Tierra. Tiene dos satélites:
Deimos y Fobos. Su atmósfera es muy leve y está
compuesta principalmente por dióxido de carbono.
En su superficie, las temperaturas son muy bajas:
alrededor de –50 ° C.
100
Tierra, el planeta azul
Tiene un satélite, la Luna.
Su atmósfera está compuesta
principalmente por nitrógeno
y oxígeno. Por lo que sabemos
hasta ahora, es el único planeta
que alberga vida.
Los planetas exteriores
Saturno, el señor de los anillos
Es el segundo planeta más grande del sistema
solar. Su radio es casi 10 veces mayor que el
de la Tierra. Tiene más de 30 satélites, el mayor
de los cuales es Titán. Presenta, además, un
sistema de anillos muy vistosos, formados por
hielo y fragmentos de rocas.
Neptuno, el mellizo de Urano
Es de un tamaño algo menor
que Urano. Tiene más de
10 pequeños satélites.
Urano, el cansado
Es unas cuatro veces mayor
que la Tierra. Tiene más de 25
pequeños satélites y también
posee un sistema de anillos. Su
eje de rotación está casi horizontal
respecto de su órbita.
Júpiter, el apurado
Es el planeta más grande del sistema
solar. Su radio es más de 11 veces mayor
que el de la Tierra. Tiene más de 60
satélites. Los cuatro más grandes son
Ío, Calisto, Ganímedes y Europa, y los
descubrió Galileo Galilei en el año 1610.
a
a
1 ¿Por qué los planetas han sido clasificados de esta manera?
2 ¿Por qué crees que los planetas no chocan unos con otros?
3 ¿Qué sucedería en el universo si no hubiera gravedad?
UNIDAD 5 101
Los asteroides, meteoros, cometas
y satélites
El sistema solar, además de los planetas, cuenta con otros astros.
¿Qué otros astros hay en el sistema solar?
Los asteroides
Los meteoros
Un meteoro es un fenómeno luminoso que sigue a un trozo
de materia (partículas de hielo, roca o polvo) que entra en la
atmósfera. Es decir, es el destello luminoso que le sigue al
trozo de materia, que parece ser una cola de fuego, y reciben el nombre de estrellas fugaces o meteoroides.
Eros
Gaspra
Los asteroides están formados
por rocas.
Conceptos clave
Asteroides. Pequeños cuerpos
rocosos del sistema solar
que giran alrededor del Sol,
generalmente entre las órbitas
de Marte y Júpiter.
Meteorito. Cuerpo sólido
procedente del espacio que
cae a la Tierra atraído por la
gravedad.
EDITORIAL
Dentro de la categoría de cuerpos pequeños del sistema solar destacan los asteroides. Estos son cuerpos rocosos de
tamaños diversos de forma irregular que giran alrededor del
Sol. Forman dos cinturones alrededor del Sol.
• Cinturón de Asteroides. Se hallan entre las órbitas de Marte
y Júpiter, en los que hay alrededor de unos 50 000. El tamaño de estos asteroides es muy variado, pero la mayoría
tiene unos pocos metros de diámetro.
• Cinturón de Kuiper. Se encuentra más allá de la órbita de
Neptuno. Allí hay asteroides de gran tamaño.
El asteroide más grande es Ceres, con casi 1000 km de diámetro. Después, Vesta y Pallas, con 525 km. Eros, el de la
foto lateral, no llega a los 35 km de punta a punta, mientras
que Gaspra, más abajo, tiene aproximadamente 20 km.
Generalmente, los meteoros son trozos de asteroides o de
cometas. Pueden ser tan pequeños como una partícula de
polvo o alcanzar decenas de metros.
Los meteoros se producen cuando la materia se calienta al
entrar a la atmósfera de la Tierra, debido a la fricción, hasta llegar a incendiarse y hacerse visible como un fino trazo
brillante. Cuando este trozo de materia no se desintegra en
la atmósfera y llegan a caer en la Tierra, se les llama meteoritos. Algunos meteoritos están compuestos mayormente por
rocas, otros por metales o minerales.
102
Los meteoritos pueden ser tan
pequeños como una partícula de
polvo o alcanzar decenas
de metros.
Los cometas
Los cometas son pequeños cuerpos celestes compuestos
por hielo mezclado con fragmentos de roca. Sus órbitas son
ovaladas y muy alargadas. Viajan tres veces más rápido que
los asteroides y solo son visibles cuando se acercan al Sol.
Los cometas
El cometa Halley fue visto por última
vez en 1986. Su próxima aparición
se calcula para el 2061.
son
están compuestos
se originan
Cuerpos
celestes
Roca, hielo, polvo y
dióxido de carbono
Cinturón
de Kuiper
Los satélites
Son astros más pequeños que los planetas, se encuentran
girando alrededor de ellos. Todos los planetas tienen satélites, excepto Venus y Mercurio.
Calisto es un satélite del planeta
Júiter.
Observa y compara
Un sistema solar
1. Consigan bolas de tecnopor de distintos tamaños, alambre,
témperas, un pincel y un soporte de madera.
2. Colorea las bolas de tecnopor según el astro que representa.
3. Construyan una maqueta del sistema planetario considerando
los tamaños y las distancias aproximados y proporcionales de los astros al Sol.
• ¿Existen grandes diferencias entre el tamaño de los diversos planetas que realizaron?
• ¿Por qué es importante la elaboración de modelos?
• ¿Sería posible construir un modelo del sistema solar de tamaño real? ¿Por qué?
a
a
1 ¿Es lo mismo meteoro que meteorito? ¿Por qué?
2 Elabora un cuadro resumen con las características
de los asteroides, meteoros, cometas y satélites.
3 ¿Los cometas se pueden observar a simple vista?
¿Por qué?
UNIDAD 5 103
La Luna y los mares
El planeta Tierra tiene un satélite que hace posible las condiciones
para la vida en ella, la Luna. ¿Cómo influye la Luna en la Tierra?
• Es el único satélite de la Tierra. Está a unos 384 400 km de la
Tierra y su volumen es 50 veces menor que el de la Tierra.
• Tiene dos movimientos: de rotación, sobre su eje, y de
traslación, alrededor de la Tierra. Ambos movimientos
son sincrónicos; por eso, la Luna ofrece siempre la cara
visible.
Mar de la
Tranquilidad
Cráter
Tycho
Mar de la
Humedad
• Su superficie es rocosa y tiene diversos accidentes. Destacan extensiones llanas de materiales oscuros llamadas
mares y zonas de tonalidades claras como tierras elevadas,
montañas y valles.
• Una formación de importancia en la Luna son los cráteres,
causados por el impacto de meteoritos que cayeron en su
superficie hace millones de años.
• No emite luz y no tiene atmósfera, por lo que no hay aire que
refleje la luz solar.
Mar de la
Serenidad
Mar de las
Tormentas
Cráter
Copérnico
• Las posiciones relativas de la Tierra, el Sol y la Luna cambian constantemente, creando fenómenos como las fases
lunares, los eclipses y las mareas.
Las mareas
Las aguas de los océanos permanecen “adheridas” a la corteza terrestre debido a la atracción gravitatoria que la Tierra
ejerce sobre ellas. La Luna también ejerce su atracción sobre
las aguas de la Tierra a pesar de la distancia que las separa.
Dicha fuerza es mayor de un lado de la Tierra que del otro,
por lo que el agua que la rodea no tiene una altura idéntica
en todos los puntos, sino que se “estira” en la dirección en
que está la Luna.
La combinación de la atracción lunar y la atracción gravitatoria del Sol hacen que haya mareas vivas (excepcionalmente
altas), correspondientes a Luna llena o Luna nueva. En las
posiciones intermedias de la Luna, se darán las mareas muertas (excepcionalmente bajas).
104
Marea viva
Marea muerta
EDITORIAL
Las características de la Luna
Los eclipses
Es importante tener en cuenta que es peligroso para la vista
humana fotografiar u observar sin filtros, en forma directa o
mediante algún instrumento telescópico, al Sol en las etapas
de eclipse parcial o anular.
Conceptos clave
Eclipse. Ocultamiento transitorio
total o parcial de un astro por
interposición de otro cuerpo
celeste.
EDITORIAL
Un eclipse es el ocultamiento transitorio, total o parcial de un
astro por la interposición de otro cuerpo celeste. Esto ocurre
cuando la Tierra, el Sol y la Luna están alineados.
Eclipse de Sol
Luna
Tierra
EDITORIAL
Sol
Ocurre cuando la Luna se interpone
entre la Tierra y el Sol y proyecta
su sombra sobre una zona terrestre
ocultando total o parcialmente al
Sol. Sucede cada dos o tres años,
siempre en Luna nueva. En pleno día,
todo se oscurece durante no más de
siete minutos.
Eclipse de Luna
Luna
Sol
Tierra
Ocurre cuando la Tierra se interpone
entre la Luna y el Sol, y con la
sombra que proyecta, oculta total o
parcialmente al satélite. Ocurre en
Luna llena, más o menos cada seis
meses. Se puede ver de noche y
puede durar hasta una hora y media.
a
¡Conoce más sobre los eclipses! Ingresa a este enlace
y responde:
http://www.elpais.com/elpaismedia/ultimahora/media/200603/
28/sociedad/20060328elpepusoc_1_Ges_SWF.swf
Cuando uses información de
internet, no te olvides de escribir
su referencia bibliográfica.
• ¿Qué diferencia existe entre los distintos eclipses de Sol?
• ¿Por qué no se mira directamente al Sol durante un eclipse?
a
a
1 ¿Qué relación existe entre la Luna y las mareas?
2 ¿Por qué crees que en la antigüedad el ser humano sentía
temor cuando se producía un eclipse?
3 ¿Por qué siempre se ve la cara iluminada de la Luna?
UNIDAD 5 105
La estructura de la Tierra
Desde hace mucho tiempo atrás, el hombre siempre ha sentido
curiosidad por saber cómo es el planeta Tierra. ¿Cómo está formado
nuestro planeta?
La geósfera
La geósfera es la parte rocosa de la Tierra. Tiene
un radio de 6 370 kilómetros y está formada por tres
capas.
• Corteza. Es la capa más externa y también la más
delgada de la Tierra. Está constituida por rocas
sólidas compuestas fundamentalmente por silicio, hierro y aluminio. Su temperatura asciende a
medida que aumenta la profundidad. Es de dos
tipos:
– Corteza continental. Su espesor es de unos 70
kilómetros. Forma los continentes y en ella la
roca más abundante es el granito.
70 km
La Tierra está formada por la geósfera, la hidrósfera
y la atmósfera.
Corteza
continental
– Corteza oceánica. Su espesor es de unos 10 kilómetros. Forma los fondos oceánicos. La roca
más abundante en ella es el basalto, de tipo
volcánico.
• Manto. Es la capa intermedia y abarca desde
la corteza hasta los 2 900 kilómetros de profundidad. Su temperatura está entre 1 000 ºC y
3 700 º C. Se divide en dos partes:
– Manto superior. Está formado por rocas en estado sólido.
– Manto inferior. Está compuesto en gran parte por rocas
semifundidas. Este material recibe el nombre de magma.
• Núcleo. Es la capa más interna y ocupa más de la mitad de
la esfera terrestre. Está formado por rocas compuestas de
hierro y níquel sometidas a temperaturas altísimas: aproximadamente 4 000 °C. Tiene dos partes:
– Núcleo externo. Es líquido y está agitado por violentas
corrientes en su interior.
– Núcleo interno. Es sólido.
106
Corteza
oceánica
Manto
superior
Manto
inferior
Núcleo
externo
Núcleo 0
interno
1 220 km
3 470 km
6 370 km
La litósfera
La litósfera es la capa exterior (corteza y manto superior) de
la esfera terrestre, donde las rocas son rígidas y sólidas. Se
compone por fragmentos que encajan entre sí, llamados placas tectónicas o litosféricas. Estas flotan sobre el magma y en
ellas están los continentes y los océanos.
Según su corteza, oceánica o continental, se distinguen tres
tipos de placas: oceánicas (formadas solo por litósfera oceánica), continentales (formadas solo por la litósfera continental) y mixtas (contienen litósfera continental y oceánica).
Representación de la litósfera
terrestre.
La hidrósfera
La hidrósfera es la parte formada por agua líquida, agua congelada de los casquetes polares y los nevados y nubes. El
agua en estado líquido se clasifica, según su posición en el
planeta, en agua oceánica y agua continental.
El agua continental
Las aguas lóticas
Las aguas lénticas
Aguas que fluyen
constantemente
desde lo alto de
las montañas hasta
el mar, como los
ríos y los arroyos.
Aguas estancadas
estancadas, como los
lagos, las lagunas, los
mares internos, etc.
Las aguas subterráneas
El agua oceánica
Son aguas saladas, es la más
abundante, casi el 97% del
agua del planeta es agua
oceánica.
a
Son aguas superficiales que se infiltran en el subsuelo
y se acumulan formando lagos y ríos subterráneos.
Pueden brotar naturalmente a través de los manantiales
y artificialmente, mediante la construcción de pozos.
a
1 ¿Cómo se distribuye el agua en la Tierra?
2 ¿Cuál es la diferencia entre corteza oceánica y corteza
continental?
Sa
e
La principal dinámica de la
hidrósfera es el ciclo de agua,
en el cual esta sustancia
cambia de estado y de lugar a
lo largo del tiempo, conectando
entre sí los cuerpos de agua.
UNIDAD 5 107
La eras geológicas
La vida en la Tierra se inicia millones de años atrás y se dan distintas
etapas, las cuales evolucionan según el pasar del tiempo. ¿Cómo
evolucionó la Tierra?
Historia de la Tierra y de la vida
Según los científicos, la Tierra comenzó a formarse hace
4 500 millones de años. Al principio, nuestro planeta era una
esfera incandescente que poco a poco fue enfriándose. Hace
3 500 millones de años, su temperatura había descendido lo
suficiente como para que aparecieran los seres vivos.
Los tiempos precámbricos
Este periodo abarca más de 3 000 millones de años. En este tiempo se formó la Tierra. Fue una época de mucha
actividad volcánica y con intensas
tormentas eléctricas. Debido a las lluvias que se produjeron al disminuir la
temperatura del planeta, se formaron
los mares primitivos y allí aparecieron los primeros seres vivos: bacterias
y algas microscópicas.
Algas microscópicas.
La era paleozoica
Comenzó hace unos 570 millones de
años. En esta época, se formó la Pangea, continente rodeado por el mar.
Al inicio de esta época, la vida se desarrolló principalmente en el mar. Aparecieron los invertebrados marinos, como
esponjas, gusanos, estrellas de mar y
crustáceos. También aparecieron los
primeros peces. Luego, surgieron los
organismos que conquistaron el medio
terrestre, primero con la llegada de los
helechos (plantas terrestres), los insectos cucarachas y libélulas gigantes, los
anfibios y más tarde los reptiles.
108
Trilobite
Pez acorazado
Helecho
Cucaracha
Lagarto
primitivo
La era mesozoica
Comenzó hace 240 millones de años.
Durante esa era, la Pangea comenzó a fragmentarse en diferentes continentes. El clima cálido favoreció
el desarrollo de plantas y animales terrestres. La vegetación era abundante:
extensos bosques de plantas gimnospermas se distribuían por toda la Tierra.
Los reptiles evolucionaron hasta alcanzar formas gigantescas, como los
dinosaurios. Hacia el final de esta etapa aparecieron las primeras aves y los
mamíferos, y las primeras plantas angiospermas.
Reptil
volador
Conífera
Dinosaurio
carnívoro
Dinosaurio
herbívoro
Mamífero
Las aves
tenían p lumas,
pero
conservaban
algunas
características
de los reptiles,
como los
dientes en
el pico.
Era terciaria o cenozoica
Comenzó hace 65 millones de años y
continúa hasta hoy. Durante esta era,
la Tierra tomó su forma actual. Se extinguieron los dinosaurios y reptiles
marinos y se expandieron los mamíferos, como el mamut y el tigre dientes
de sable. Las aves se vieron beneficiadas por la desaparición de los reptiles voladores. Las plantas con flores
dominaron el paisaje y aparecieron
los antecesores del hombre.
Ave carnívora
Cocodrilo
Tigre diente
de sable
Megaterio
(“perezoso
gigante”)
La era cuaternaria o antropozoica
Se divide en dos épocas geológicas: el pleistoceno, que se
caracterizó por los ciclos de glaciaciones, y el holoceno, se
caracterizó por las retiradas de los hielos, el poblamiento y
transformación de la Tierra por grupos humanos. Apareció
el Homo sapiens. Las aves y mamíferos dominaron la Tierra.
a
a
1 ¿En qué condiciones aparecieron los primeros seres vivos
en el planeta?
2 ¿Qué características tenía la era cuaternaria?
El Homo Sapiens fue la única
especie humana que vivió
durante el holoceno.
UNIDAD 5 109
La meteorización, la erosión
y la sedimentación
La superficie sólida de la Tierra está cubierta de rocas, pero esta
no siempre se mantiene igual. ¿Cómo se forma la superficie
de la Tierra?
La meteorización
Conceptos clave
Lentamente pero sin descanso, la meteorización es la alteración de los materiales de la superficie terrestre por la acción
del aire, el agua, los cambios de temperatura y los seres vivos que va destruyendo las rocas, ya sea fragmentándolas
o descomponiéndolas, y alterando los conjuntos rocosos
y originando paisajes característicos.Es un proceso estático,
ya que los materiales que resultan de la descomposición de
las rocas no sufren desplazamientos.
Meteorización. Descomposición
de una roca por acción de los
agentes atmosféricos.
Tipos de meteorización
según el agente que actúe
Meteorización mecánica
Meteorización química
Rotura de la roca en bloques o
partículas por la acción de procesos físicos.
Alteración de las rocas por reacciones químicas, cambiando
sus propiedades. Siempre tienen lugar en presencia de agua.
110
EDITORIAL
EDITORIAL
Las diferencias de temperatura
entre el día y la noche. Por ejemplo, en los desiertos y en las
cumbres de las montañas, las
rocas se dilatan y contraen.
Por presencia de dióxido de
carbono, vapor de agua, etc.
La rotura de las rocas se da por
la acción de animales y plantas.
Por ejemplo, las raíces de las
plantas rompen las rocas.
EDITORIAL
Por acción mecánica
de los seres vivos
Por cambio de temperatura
Siempre tienen lugar en presencia de agua. Por ejemplo, la oxidación de las hematites.
La erosión
Los efectos de la erosión dependen de la intensidad con que
actúan los agentes erosivos y de la resistencia del material
que recibe el impacto. Cada agente de erosión produce un
conjunto de formas del relieve distinto y característico; por
ejemplo, la erosión que producen las olas en el mar o en los
grandes lagos; la erosión eólica, debido al viento; la erosión
fluvial, producida por los ríos; la erosión glaciar, causada por
el lento movimiento del hielo de los glaciares, etc.
EDITORIAL
La erosión es el desgaste de la roca por acción de agentes
externos, como el agua, el viento, el hielo o de las partículas
que arrastran estos agentes.
Erosión que producen las olas
de mar.
El transporte
El transporte es el desplazamiento de los fragmentos erosionados a otras zonas, se realizan por medio de corrientes de
agua, viento, etc. Durante el transporte, estos fragmentos se
siguen erosionando. Si el recorrido es corto, los fragmentos
transportados serán angulosos. Por el contrario, si el recorrido es corto, los fragmentos aparecerán redondeados por
los distintos efectos erosivos, que han actuado durante más
tiempo.
Conceptos clave
Erosión. Desgaste de la
superficie terrestre por agentes
externos, como el agua o el
viento.
Sedimento. Materia que después
de haber estado en suspensión
en un líquido, termina en el
fondo.
La sedimentación
a
a
1 ¿De qué manera se produce la meteorización?
EDITORIAL
La sedimentación es la acumulación de los materiales o sedimentos procedentes de la erosión, en zonas bajas de la corteza terrestre, en las que los agentes externos pierden su
capacidad de transporte debido a la pérdida de energía. En
muchos casos aparecen unas formas de sedimentación características de cada agente externo. Por ejemplo, las dunas
son formas de sedimentación propias del viento, mientras
que las playas lo son del mar.
Las dunas son acumulaciones de
arena originadas por el viento.
2 ¿Crees que los agentes atmosféricos alteran o
descomponen los conjuntos rocosos? ¿Por qué?
3 ¿El paisaje de un lugar puede cambiar por acción de la
meteorización o erosión? ¿De qué manera?
UNIDAD 5 111
Los volcanes y los terremotos
Se encuentran en lo profundo de la corteza terrestre y emergen hacia
la superficie. ¿Qué características presentan los volcanes?
Los volcanes y sus partes
Conceptos clave
Son aberturas de la corteza terrestre por donde el magma
del interior de la Tierra sale hacia la superficie, convirtiéndose en lava. En una erupción volcánica se expulsan materiales
en tres estados:
Magma. Material rocoso fundido
que se encuentra en el interior
de la Tierra.
Lava. Conjunto de materiales
fundidos e incandescentes
que arrojan los volcanes.
• Gases. Los más abundantes son el dióxido de carbono y
el vapor de agua. Se expulsan también azufre y monóxido
de carbono.
• Líquidos. La lava es más fluida cuanto más alta es su temperatura.
• Sólidos. Corresponden a fragmentos de rocas lanzados al
aire. Algunos salen del volcán en estado líquido y se solidifican por el contacto con el aire.
El cráter comunica la
chimenea con el exterior.
El cono volcánico está
formado por capas de
piroclastos y coladas
de lava.
e
Sa
Un volcán puede o no estar
en actividad natural. Es el único
fenómeno natural que comunica
directamente la superficie
terrestre con los niveles
profundos de la corteza.
Los gases
pueden escapar
violentamente
produciendo
explosiones.
Piroclastos
Coladas
de lava
La cámara magmática,
allí se acumula
el magma.
112
La chimenea volcánica,
conducto por el que sale
el magma.
Los terremotos
Los terremotos son las vibraciones producidas por movimientos bruscos o roturas de las placas tectónicas. El lugar donde
se produce la rotura recibe el nombre de hipocentro o foco
sísmico. El punto de la superficie terrestre situado justo sobre
el hipocentro es el epicentro, y es el lugar donde el terremoto
se percibe en primer lugar y con mayor intensidad.
En un terremoto se producen vibraciones intensas que se
prolongan durante varios segundos o incluso minutos. Cuanto más frías y rígidas son las rocas que se desplazan o se
fracturan, más intensas son las vibraciones que se originan.
Sa
e
La magnitud de un terremoto
se mide con la escala de
Richter, que indica la cantidad
de energía liberada en el
hipocentro. Cada grado de esta
escala indica 10 veces más
energía que el grado anterior.
Las ondas sísmicas se producen en el hipocentro. En el epicentro se forman ondas sísmicas superficiales, que se propagan y son las que ocasionan los daños materiales.
Las ondas sísmicas
superficiales producen
graves daños.
Tsunamis
Daños en
edificios
Corrimientos
de tierra
La vibración producida en el
hipocentro es similar a la que
puedes percibir en las
manos al romper un palo.
Las vibraciones se transmiten en
forma de ondas por el interior de
la Tierra en todas las direcciones
a partir del hipocentro.
a
Desde el epicentro, las
vibraciones se transmiten
en forma de ondas
sísmicas superficiales.
a
1 ¿Crees que los volcanes pueden originar los terremotos?
¿Por qué?
2 ¿De qué manera se producen los terremotos?
3 Si las placas tectónicas se mueven, ¿pueden originar
la actividad en un volcán? ¿Por qué?
UNIDAD 5 113
Cuestión sociocientífica
El empleo del combustible
fósil en la industria
Los derivados del petróleo se usan en las
actividades diarias. ¿De qué manera benefician
o perjudican los combustibles derivados
del petróleo?
Extracción
Separador de
gas y petróleo
Los combustibles derivados
del petróleo
La combustión es la reacción química
que ocurre cuando algunas sustancias,
denominadas combustibles, arden. Se
produce agua, dióxido de carbono y se
libera mucha energía.
En la actualidad, el petróleo es el combustible más explotado. Permite producir energía eléctrica. De él también
se obtiene combustible para automóviles, aviones y grandes máquinas.
Además, sus derivados son la base
de solventes, pinturas, jabones,
detergentes, ceras, explosivos,
fertilizantes, asfaltos y lubricantes.
Para que el petróleo sea utilizado
eficientemente, debe someterse
al proceso de refinación.
Estación de
bombeo
Depósito
Gas
natural
Petróleo
crudo
Agua
Horno
La refinación del petróleo
El petróleo crudo se extrae del interior de la tierra mediante la excavación
de grandes pozos. Luego, se almacena y se lleva a la torre de destilación.
Cuando el crudo llega a la refinería es sometido a un proceso denominado
“destilación fraccionada”. El objetivo de la torre de destilación es separar,
mediante calor, los diversos componentes del crudo.
El petróleo crudo calentado se separa físicamente en distintas fracciones, diferenciadas porque se evaporan a temperaturas específicas. Así,
de acuerdo con la temperatura se obtienen gases, destilados ligeros,
destilados intermedios, gasóleos y residuos.
114
El empleo del combustible fósil en la industria
Gases ligeros para uso
doméstico
Torre de destilación
Gasolina y sus derivados
Hasta
150 °C
Querosene
150280 °C
Gasóleo
Petróleo diésel
Más de
380 °C
Brea y alquitrán
a
1 ¿Cómo beneficia la explotación petrolera
a los seres humanos?
2 El petróleo, en su estado natural, se encuentra a grandes
profundidades de la superficie terrestre. ¿Crees que al
explotarlo se generan consecuencias en el ambiente?
3 ¿Es posible que la tecnología puede ayudar a remediar
esta situación? ¿Cómo?
La explotación intensiva de
petróleo ha generado que se
cuente con pocas reservas de
combustible. Su combustión
produce dióxido de carbono,
lo que ha contribuido
significativamente
con la contaminación
del aire, y los derrames
de crudo en el océano,
que han afectado
a muchos seres vivos.
UNIDAD 5 115
Las rocas y los minerales
Se encuentran en todos los lugares, como en lo cerros, en las playas
o en los ríos. ¿Qué propiedades tienen las rocas y cómo se utilizan?
Las propiedades de las rocas
Algunas de las propiedades de las rocas son la porosidad,
que es la medida del espacio vacío de la roca; la densidad, que es la relación entre la masa y el volumen de
la sustancia; la alteración, las rocas al estar expuestas
al medio natural sufren modificaciones en su estructura
y composición minerológica; la permeabilidad, que es la
medida de la capacidad de dejar pasar a los fluidos de
una roca.
EDITORIAL
Las rocas son materiales sólidos naturales formados por
un solo mineral, como la caliza, formada únicamente por
calcita; o varios minerales, como el granito que está formado al menos por cuarzo, feldespato y mica.
Granito
Minerales que forman el granito.
Las clases de rocas
Según su formación, las rocas se clasifican en tres tipos:
Se forman por enfriamiento y solidificación
del magma. Según su formación se
clasifican de la siguiente manera:
• Plutónicas. Se forman debajo de la
superficie terrestre por el enfriamiento
lento del magma. Por ejemplo, el granito.
• Volcánicas. Se forman en la superficie
terrestre por el enfriamiento rápido del
magma. Por ejemplo, el sillar.
Rocas sedimentarias
Se forman por la acumulación
de fragmentos de otras rocas,
a las que se les denomina
sedimentos. Por ejemplo,
el carbón y el petróleo son
rocas sedimentarias orgánicas
originadas a partir de la
acumulación de restos de
materia orgánica. Por ejemplo,
la arenisca y la caliza.
Rocas metamórficas
Son formadas a partir de
otras rocas que, sin llegar
a fundirse, han estado
sometidas a grandes
presiones y temperaturas
y se han transformado.
Por ejemplo, la pizarra
y el mármol.
EDITORIAL
Rocas ígneas
Los usos de las rocas
Las rocas se usan en la construcción o en la fabricación de
productos relacionados con esta actividad, como el cemento,
el yeso o la cal. También presentan un uso ornamental, como
el mármol, el granito, el basalto, calizas, para revestir edificios, hacer esculturas, etc. Para uso energético, se emplea el
carbón y el petróleo.
116
La caliza se emplea para la
producción de cemento.
El ciclo de las rocas
Proceso por el que las rocas se transforman en otras distintas. Es decir, las rocas ígneas se forman al enfriarse el magma. Al llegar a la superficie terrestre sufren erosión, transporte y sedimentación y sus fragmentos pueden convertirse en
rocas sedimentarias. Un aumento de la presión y la temperatura a las que pueda verse sometida cualquier roca superficial pueden transformarlas en metamórficas e incluso puede
convertirla de nuevo en magma con lo que puede volver a
iniciarse el ciclo.
Conceptos clave
Minerales. Sustancias
inorgánicas, sólidas y
homogéneas, de composición
química y estructura
generalmente cristalina.
Los minerales: propiedades y clases
EDITORIAL
Los minerales son materia terrestre sólida que forma rocas.
Todo mineral tiene propiedades que permiten diferenciarlo de
los demás: la dureza, que es la resistencia a ser rayado, por
ejemplo, el diamante; el color, cada mineral tiene uno o varios
colores característicos, por ejemplo, el azufre es amarillo; el
brillo, que es el aspecto de la luz reflejada por un mineral, por
ejemplo, el cuarzo tiene un brillo cristalino.
Clasificación de minerales según su uso y aplicación
Metálicos
No metálicos
Calcopirita. Es amarilla y con
brillo metálico. De ella se extrae
el cobre.
Cinabrio. De color rojizo, es el
sulfuro de mercurio. De él se
extrae el mercurio.
Yeso. Es muy blando. Cuando se
calienta se transforma en yeso de
construcción.
Pirita. Tiene brillo metálico. De
ella se extrae el hierro. Le dicen
“oro de los tontos”.
Cuarzo. Tiene aspecto vítreo
(como vidrio) y diversos colores.
Es componente del granito.
Azufre. Es amarillo. Tiene muchos
usos: para hacer medicamentos,
insecticidas y ácido sulfúrico.
a
a
1 ¿Qué rocas para la construcción se usan en tu localidad?
2 ¿Por qué las rocas son importantes?
3 ¿Qué minerales se explotan en tu región y en qué se usan?
UNIDAD 5 117
Tecnología
La plataforma petrolífera
Para hacer funcionar un automóvil, aviones y grandes máquinas,
se hace uso del petróleo y sus derivados. ¿Cómo ayuda la tecnología
en la extracción del petróleo?
¿Cómo funciona una plataforma petrolífera?
Aunque el petróleo es conocido por el ser humano desde
tiempos muy remotos, su explotación industrial comenzó a
mediados del siglo xix. El petróleo es una mezcla natural de
hidrocarburos y otras sustancias en pequeñas proporciones.
Un hidrocarburo es un compuesto de hidrógeno y carbono,
producto de la transformación de restos fósiles, que se encuentra en las formaciones rocosas del suelo y del lecho marino. Para extraer petróleo, se instalan torres de perforación
en el suelo y plataformas petrolíferas en el lecho marino.
La plataforma tiene un equipo
de telecomunicaciones, radios
y un radar computarizado para
el control del tráfico marítimo.
La parte inferior de la
plataforma es un muelle.
En la parte superior se
encuentran todas las
instalaciones
y un helipuerto.
Torre de perforación de petróleo
Torre de perforación
Motores
Cilindro motor
Colector
de barro
Seguro
antiexplosión
Arena
Pizarra
Gas
Caliza
Corriente
de barro
Cabeza
perforadora
Petróleo
Agua
Caliza
Alternativa para el cuidado del medioambiente
La combustión de los derivados del petróleo produce residuos, como
el monóxido de carbono, muy perjudiciales para el medioambiente.
Por esta razón, en los últimos años ha surgido la propuesta de
sustituir ciertos combustibles derivados del petróleo por el biodiésel,
el cual se obtiene a partir de aceites vegetales o grasas animales.
118
Las patas de la plataforma
se llenan de agua de mar
y se posan en el lecho
marino para realizar la
excavación. Una vez
finalizado el trabajo, se
extrae el agua de las
patas; la plataforma queda
flotando y es trasladada
por remolcadores
hacia otro lugar.
Tecnología de construcción
Norteamérica: 13 %
Europa y
Eurasia: 8 %
Africa: 8 %
Asia
Pacífico:
3%
Distribución mundial de las
reservas de petróleo (2007)
El petróleo es un recurso
natural no renovable. Esto
significa que si se continúa
extrayendo petróleo al mismo
ritmo que en la actualidad,
se estima que las reservas
durarán unos cuarenta
años más.
Oriente Medio: 48 %
Sur y
Centroamérica: 20%
El tubo taladrador desciende y
asciende a través del fondo del mar.
El inicio de la explotación industrial del petróleo
fue en Pensilvania, en 1859, cuando se instaló
el primer pozo petrolífero. Sin embargo, tanto
en el Neolítico como en el Paleolítico, el ser
humano empleó betún de petróleo, proveniente
de la superficie terrestre.
Durante la explotación, a través del tubo
taladrador, se extrae petróleo crudo y
gas natural. En algunos sitios predomina
el petróleo con algún porcentaje de gas.
El petróleo crudo se transporta
mediante oleoductos hacia
las refinerías.
UNIDAD 5 119
La atmósfera y su estructura
La Tierra está protegida por una capa que la cubre y es uno de
los componentes más importantes del clima terrestre. ¿Cómo está
formada la atmósfera?
La atmósfera
Nitrógeno:
78 %
La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve a un planeta. En
la Tierra está compuesta por una mezcla de gases llamada
aire. Este es una mezcla de varios gases; es decir, es materia
flotante, invisible y sin forma.
Componentes del aire y concentración aproximada
Nitrógeno (N2)
78,03 %
Oxígeno (O2)
20,99 %
Dióxido de
carbono (CO2)
0,03 %
Argón (Ar)
0,94 %
Neón (Ne)
0,00123 %
Helio (He)
0,0004 %
Kriptón (Kr)
0,00005 %
Xenón (Xe)
0,000006 %
Hidrógeno (H)
0,01 %
Metano (CH4)
0,0002 %
Óxido
nitroso (N2O)
0,00005 %
Vapor de agua,
ozono y otros.
Concentración
variable
• El nitrógeno (N2 ) es un gas incoloro e inodoro. Es el gas
más abundante del aire. Es esencial para la vida, pues
forma parte de las proteínas, compuestos básicos para los
seres vivos.
• El oxígeno (O2 ) también es incoloro. Lo producen las plantas y las algas durante la fotosíntesis. Oxida con facilidad
muchas sustancias y es imprescindible para la respiración
de todos los seres vivos.
• El argón (Ar) es un gas inerte que forma el 0,9 % del aire.
• El ozono (O3 ) es un derivado del oxígeno. Es venenoso, por
lo que resulta un peligroso contaminante. Sin embargo, en
las capas altas de la atmósfera, filtra las radiaciones ultravioleta del Sol, que resultan dañinas para los seres vivos.
• El dióxido de carbono (CO
) es incoloro e inerte. Se produ2
ce por la respiración de los seres vivos y como resultado
de la combustión. Es importante porque produce materia orgánica mediante la fotosíntesis y es responsable del
efecto invernadero.
120
Oxígeno: 21%
Otros gases: 1 %
El nitrógeno y el oxígeno forman el
99 % de la atmósfera.
Sa
e
La atmósfera cumple
tres funciones que son
fundamentales para la vida:
• Permite el metabolismo
de los seres vivos.
Contiene oxígeno y
dióxido de carbono, gases
fundamentales para la
respiración y la fotosíntesis.
• Impide que lleguen a la
Tierra las radiaciones
solares peligrosas. La capa
de ozono, ubicada a 50
kilómetros sobre la superficie,
absorbe los rayos ultravioleta,
que causan daños genéticos
y cáncer a la piel.
• Favorece el calentamiento
de la superficie terrestre.
Absorbe la radiación y, al
mismo tiempo, impide el
efecto invernadero.
La estructura de la atmósfera
Las condiciones de la atmósfera varían en función de la altitud. Partiendo desde la superficie terrestre se pueden diferenciar cuatro capas: tropósfera, estratósfera, mesósfera
e ionósfera.
En la estratósfera destaca la ozonósfera, la cual contiene a la
capa de ozono.
500 km
400 km
300 km
200 km
100 km
80 km
40 km
10 km
0 km
Ionósfera. Es la capa más externa sin
límite superior definido. En ella se
producen las estrellas fugaces y las
auroras boreales. Las radiaciones
solares calientan la exósfera. A
500 kilómetros sobre el suelo, se
encuentra el vacío del espacio y allí
se desplazan los satélites artificiales.
80 km
Mesósfera. Presenta un espesor de
40 kilómetros. Desde la zona más
baja hacia su límite superior, que
es la mesopausa, la temperatura va
descendiendo hasta los -100 °C.
40 km
Estratósfera. Tiene un espesor de
30 kilómetros. Su límite superior es
la estratopausa. En la parte alta, los
rayos ultravioleta del Sol chocan
con las moléculas de oxígeno (O2) y
originan el gas ozono (O3). En esta
capa se encuentra una zona rica en
ozono: la ozonósfera.
10 km
Tropósfera. Es la capa en contacto
con el suelo con un espesor de
10 kilómetros. Su límite superior se
llama tropopausa. En esta capa está
aproximadamente el 90 % del aire de
la atmósfera.
a
Mesopausa
Estratopausa
Ozonósfera
Tropopausa
a
1 ¿Qué sucedería si la Tierra no tuviera atmósfera?
2 ¿El ozono es perjudicial o beneficioso para la Tierra?
¿Por qué?
3 ¿Cuál crees que es la función principal de la atmósfera?
UNIDAD 5 121
Las nubes
Al mirar hacia el firmamento un día despejado, podrás observar
muchas nubes que parecen volar. ¿Sabes cómo se forman?
La formación de las nubes
Las nubes son masas de gotas o cristales de agua suspendidas en el aire de la atmósfera. Se encuentran en la tropósfera
y se forman de la siguiente manera:
3 El aire se condensa en
pequeños pedazos de polvo
que flotan en el aire y forman
una gotita. Cuando se juntan
miles de estas gotitas de agua,
se convierten en una nube.
2 El aire se expande
por disminución de la
temperatura y se enfría.
1 El agua almacenada en océanos,
mares y ríos se calienta por la radiación
solar. Luego, el aire se eleva.
a
¡Conoce más sobre la formación de las nubes! Ingresa a
este enlace y responde.
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/energia_
externa/nubes.htm
• ¿Cómo se forman las nubes por ascenso orográfico, por
convección térmica y por convección de un frente?
• ¿Qué tipos de nubes se forman en cada caso?
122
4 Los cambios de temperatura,
los vientos o el choque con
obstáculos naturales, como
una cordillera, hacen que las
pequeñas partículas de las
nubes se unan formando gotas
más grandes y, por ende, más
pesadas. Al pesar más, el aire
ya no puede sostenerlas y se
precipitan hacia la Tierra en
forma de lluvia.
5 La concentración
máxima de vapor de
agua que contiene el aire
aumenta. Este deja de
estar saturado, las gotitas
de agua se evaporan y la
nubosidad desaparece.
Utiliza información actual
y confiable de internet.
Tipos de nubes
Los estratos. Normalmente cubren todo el cielo
en los días nublados y suelen estar a baja
altitud.
a
EDITORIAL
Los nimbos. Son grises, a veces muy bajas,
y originan precipitaciones como las lluvias
y la nieve.
EDITORIAL
Los cúmulos. Parecen de algodón y son
características del verano.
EDITORIAL
EDITORIAL
Las nubes se forman por el enfriamiento del aire. Esto provoca la condensación del vapor de agua en gotitas o partículas
de hielo visibles muy pequeñas, suspendidas en el aire de
la atmósfera. Las diferencias entre formaciones nubosas se
deben, en parte, a las diferentes temperaturas de condensación. Presentan diversas formas y tamaños.
Los cirros. Debido a los vientos, lucen un
aspecto deshilachado. Suelen estar formadas
por cristales de hielo. Se hallan a grandes
alturas.
a
1 ¿Existe relación entre la formación de las nubes y el ciclo
del agua? ¿Cuál?
2 ¿La formación de las nubes beneficia a los seres vivos?
¿Por qué?
3 ¿Qué tipo de nubes se observan mucho más en tu
localidad?
UNIDAD 5 123
El clima
Al trasladarte de una región a otra, puedes notar que sientes frío o
mucho calor dependiendo del lugar a donde vayas. ¿Por qué sucede
este cambio de temperatura?
Los elementos del clima
El clima es el conjunto de condiciones atmosféricas características de un lugar. Sus elementos principales son:
• La temperatura. Es la medida del calor que hay en un lugar determinado de la atmosfera.
• Los vientos. Son el aire en movimiento. Se originan por el
desigual calentamiento de la atmósfera.
• La humedad. Es la cantidad de vapor de agua que contiene la atmósfera.
• Las precipitaciones. Es cualquiera de las formas en que el
agua de la atmósfera cae hacia la Tierra.
Sa
e
El contenido de agua en
la atmósfera depende,
principalmente, de la
temperatura. Cuanto más
caliente está una masa de aire,
mayor es la cantidad de vapor
de agua que puede retener.
Cuando una masa de aire
caliente se enfría, se desprende
del vapor que le sobra en forma
de precipitación.
EDITORIAL
El pronóstico del tiempo
El pronóstico del tiempo es aquel en que se trata de predecir
las condiciones atmosféricas en el futuro: las precipitaciones,
las nubes, el viento y la temperatura.
El objetivo principal de un pronóstico es proporcionar información para planificarse y prepararse de manera activa
para los eventos meteorológicos. Para recoger la información
acerca del tiempo atmosférico y el clima, los meteorólogos
recurren a herramientas como los satélites meteorológicos.
En los lugares fríos, como la
sierra, el clima es seco.
Los satélites meteorológicos
Actualmente, existen dos grupos de satélites meteorológicos: los de órbita polar, que giran alrededor de la Tierra de
polo a polo, y los geoestacionarios, que giran a mayor altura
y se encuentran sobre la línea ecuatorial.
124
EDITORIAL
Los satélites meteorológicos son un tipo de satélite artificial
que gira constantemente sobre la Tierra y está equipado con
instrumentos para supervisar el tiempo atmosférico y el clima.
Toman fotografías cada treinta minutos, las que se envían a
una estación de control ubicada en la Tierra.
Satélite metereológico.
Patrones climáticos
La estación meteorológica es una instalación destinada a medir y registrar diversas variables meteorológicas. Estos datos
se utilizan tanto para la elaboración de pronósticos meteorológicos a partir de modelos numéricos como para estudios
climáticos. Hay estaciones climatológicas en diferentes lugares, como en algunos distritos de Lima y en Candarave,
Tacna.
EDITORIAL
En el Perú, el senamhi (Servicio Nacional de Meteorología e
Hidrología) cuenta con estaciones meteorológicas, hidrológicas, agrometeorológicas y ambientales.
Estación climatológica ordinaria,
Candarave, en Tacna.
A través de instrumentos adecuados, se miden y determinan
todos los elementos, que en su conjunto representan las condiciones del estado de la atmósfera en un momento dado y
en un determinado lugar.
a
EDITORIAL
Pluviómetro
Se emplea para recoger
y medir la lluvia.
EDITORIAL
Piranómetro
Utilizado para medir de
manera muy precisa la
radiación solar que llega a
la superficie de la Tierra.
EDITORIAL
Heliógrafo
Mide la cantidad de horas
diarias del Sol, en un lugar
determinado.
EDITORIAL
Algunos de estos instrumentos son el heliógrafo, el pluviómetro, el piranómetro y el anemómetro eléctrico.
Anemómetro eléctrico
Mide la velocidad del
viento en metros por
segundo y la dirección
(norte, sur, este y oeste).
a
1 ¿Qué patrones climáticos se registran en tu localidad?
2 ¿Por qué es importante estudiar el clima?
Conceptos clave
Estación meteorológica.
Instalación que mide y
registra diversas variables
meteorológicas.
3 ¿Cuál es la relación entre el clima y las estaciones
meteorológicas?
UNIDAD 5 125
La exploración del espacio
El ser humano siempre ha sentido curiosidad por la observación
y estudio de los astros. ¿Cómo se ha explorado el espacio?
Muchas civilizaciones antiguas, como los griegos y los aztecas, realizaron importantes registros sobre fenómenos celestes. Actualmente, gracias a la astronáutica, la ciencia encargada de estudiar la exploración espacial y la tecnología
relacionada con esta, se han hecho avances en este campo,
los que han permitido progresar notablemente en la exploración científica del universo.
S
e
En 1608, Hans
Lippershey inventó
el telescopio. Un
año después,
Galileo Galilei
presentó el primer
telescopio.
EDITORIAL
Los telescopios y los observatorios
EDITORIAL
Algunas de las tecnologías más utilizadas en la exploración
del espacio son:
Telescopios
Observatorio astronómico
Dispositivo que gira alrededor de la Tierra y permite
ver objetos lejanos con mucho detalle. El telescopio
Hubble obtiene fotografías espaciales de alta
resolución gracias a que se disminuye el efecto de
la atmósfera sobre las imágenes que se captan.
Es un lugar ubicado en la Tierra desde el cual
se realizan diferentes observaciones astronómicas.
Generalmente, son construidos en sitios que
poseen condiciones adecuadas para la
observación, como los desiertos.
a
a
1 ¿Crees que la tecnología ayuda a la ciencia en sus
investigaciones? ¿Cómo?
2 ¿De qué manera los telescopios y los observatorios
astronómicos ayudan a conocer el universo?
3 ¿Crees que es importante conocer lo que existe en el
universo? ¿Por qué?
126
al
El planeta Tierra es parte del sistema solar. Es un planeta interior porque se
encuentra más cerca al Sol. Está compuesta por una masa rocosa y dentro
de su estructura presenta capas, tanto en su interior como en el exterior, las
que la protegen de la radiación ultravioleta.
La superficie de la Tierra ha ido cambiando a través del tiempo por los diversos fenómenos naturales y la actividad humana.
Las condiciones atmosféricas de la Tierra permiten los diferentes climas. La
medida de calor o frío en la atmósfera forma parte del clima de un lugar.
1 Analiza la imagen y responde.
a. ¿Por qué se dice que las constelaciones son agrupaciones
artificiales de estrellas?
b. ¿Cómo se vería una constelación desde un planeta situado
muy lejos del sistema solar?
c. ¿Las constelaciones influyen en la vida cotidiana de las
personas? ¿Como?
2 Lee el texto y responde.
En 1920, Alfred Wegener propuso la teoría de la deriva
continental, según la cual los continentes se mueven
lentamente. Se cree que 200 millones de años atrás
había un solo supercontinente, Pangea, que se dividió.
A este proceso se llama deriva continental.
a. Tomando como referencia un mapa actual de los
continentes, ¿cómo demostrarías que estuvieron unidos?
Mapa actual de los continentes.
b. Según Wegener, ¿qué pasaría en el futuro?
c. ¿Por qué las placas tectónicas se deslizan constantemente?
¡Cuidemos la Tierra y los
recursos que nos brinda!
3 Reflexiona y responde.
a. ¿La desaparición de la capa de ozono puede generar
consecuencias en los seres vivos? ¿Por qué?
b. ¿Consideras que es importante conocer previamente
el comportamiento del clima de un lugar? ¿Por qué?
c. ¿Qué sucedería con los animales y las plantas de la selva
peruana si el clima cambiara de manera repentina: cae nieve
y la temperatura desciende?
UNIDAD 5 127
UNIDAD
6
¿Cómo son los
ecosistemas de la Tierra?
Gonzalo, Ricardo y Pablo han ido de vacaciones a Madre de Dios. Ellos piensan pasar unos días muy
divertidos y emocionantes, pues además de conocer nuevos lugares les van a enseñar a cazar.
Bienvenidos al
albergue matsiguenka.
Mi nombre es Maká.
Soy matsiguenka y seré
su guía durante estos
cinco días.
¿Qué vamos
a hacer? ¿Iremos
a cazar?
¿Vamos a llevar
escopetas?
En la noche están
invitados a cenar y compartir
con mi pueblo. Después deben
descansar, porque mañana muy
temprano comenzaremos la
gran aventura.
Luego...
Durante la cena...
Sírvanse, es carne
asada y plátano frito.
Hay que dormir.
Maká dijo que su
Mañana se
abuelo
iba a contar
tiene que
historias
del bosque.
madrugar.
¿Por qué no se
quedan?
Yo también
me voy, tengo
sueño.
También tenemos
refresco de cocona.
128
Solo se quedó
Gonzalo.
No, yo estoy
muy cansado.
Reunidos cerca a la fogata, Gonzalo escuchaba las historias.
“El gran otorongo
negro es uno de los
animales más temidos del
bosque”, decían los
otros animales.
“Se mueve por entre las ramas
sin hacer ruido y ataca sin piedad.
Tengan cuidado, no se le acerquen,
pues mata a todo aquel que se
cruza en su camino”.
El otorongo siempre andaba solo, no tenía amigos. Un día se encontró con
una nutria y le dijo:
No te asustes, no te haré daño.
¿Por qué huyen de mí? Yo solo cazo cuando
tengo hambre, no lo hago para divertirme,
como hacen los hombres. Ustedes
también cazan...
… pero es para vivir.
Además, cazando ayudamos a cuidar
el bosque, porque si no habrían
demasiados animales y los alimentos
no serían suficientes para todos.
Al día siguiente, muy temprano.
Apúrate,
Gonzalo. Vamos
a decirle a Maká
que nos lleve a
cazar.
El abuelo finalizó su historia
diciendo:
“Esta es la gran enseñanza
de la naturaleza: todos somos
importantes y cumplimos una
función en la Tierra.
Incluso nosotros los
hombres debemos
cazar solo por
necesidad”.
Gonzalo no sabía qué hacer.
Sí, hemos visto
muchos animales en
el río. Busquemos más
en el bosque.
No quiero ir, pero ¿y si se
ríen de mí porque creen
que tengo miedo?
Para que me
entiendan, mejor les
cuento la historia del abuelo.
Además, debe haber otras
maneras de divertirnos.
a
• ¿Cómo se relacionan los componentes en este ecosistema?
• ¿Cuál es la diferencia entre la caza que realizan los
animales y la caza del hombre?
• ¿Cómo convencerías a tus compañeros y compañeras de
no ir a cazar si fueras Gonzalo?
UNIDAD 6 129
Los ecosistemas
Dentro de una determinada zona, podrás observar que los seres
vivos se relacionan entre sí. ¿Cómo funciona un ecosistema?
Los componentes de un ecosistema
Los científicos aún no han probado la existencia de vida
fuera de la tierra. Sin embargo, en nuestro planeta los ecosistemas son extremadamente diversos y albergan miles de
especies.
Un ecosistema es el conjunto de seres vivos que habitan en
un medio físico y tiempo determinado, y las relaciones que
se establecen entre ellos y estos elementos. Por ejemplo, un
bosque, una selva, una laguna o un desierto.
En un ecosistema se identifican dos componentes:
• Componentes bióticos. Es el conjunto de los seres vivos del
ecosistema: animales, plantas, hongos y todo tipo de microorganismos. También recibe el nombre de biocenosis.
• Componentes abióticos. Es la parte inorgánica del ecosistema: rocas, aire, agua, sales disueltas, arena, etc. Se conoce como biotopo.
Ecosistema
130
Biocenosis
Sa
e
La ciencia que estudia
la composición y el
funcionamiento de los
ecosistemas es la ecología,
que es una rama de la
biología.
Biotopo
La gran diversidad de seres vivos de la Tierra está formada
por millones de especies que se organizan en niveles cada
vez más complejos: individuo, población, comunidad, ecosistema y biósfera.
La ecosfera es el conjunto de todos los ecosistemas de
nuestro planeta. La biosfera constituye la parte viva de la
ecosfera.
Ecosistema
Comunidad
Población
Individuo
EDITORIAL
Los niveles de organización
Un conjunto de lobos marinos
forma una población.
Individuo. Es cada uno de los
organismos que forman parte de
un ecosistema. Se relaciona con su
ambiente físico y con los de su misma
especie, así como con otras especies.
Por ejemplo, una vicuña.
Población. Es un conjunto de
individuos de la misma especie
que vive en un lugar y tiempo
determinados. Por ejemplo, un
conjunto de vicuñas.
Comunidad. Es el conjunto de
poblaciones de diferentes especies
que habita en cierto lugar en
un tiempo determinado y que
interactúa en un mismo ecosistema.
Por ejemplo, la comunidad de la
puna puede estar formada por
poblaciones de vicuñas, zorros,
conejos, etc.
Ecosistema. Es el conjunto formado
por la varias comunidades, el medio
físico donde habitan y las relaciones
que se establecen entre estos
elementos.
Biósfera
a
Biósfera. Es el conjunto de todos los
seres vivos del planeta Tierra.
a
1 ¿Como está formado un ecosistema?
2 ¿Qué sucedería si a una población de conejos
se le introdujera un grupo de zorros andinos?
3 Elije un ecosistema de tu localidad e identifica sus
componentes bióticos y abióticos.
UNIDAD 6 131
Los ciclos de la materia
Para que haya vida en los ecosistemas, la materia debe renovarse.
¿Sabes cómo funcionan los ciclos de la materia?
El ciclo del carbono
Los seres vivos están formados por algunas moléculas muy
especiales, llamadas moléculas orgánicas, que presentan en
su composición átomos de carbono.
El carbono es un componente esencial para los vegetales y
animales. Forma parte de compuestos como la glucosa, carbonato importante para la realización de procesos como la
respiración celular; también interviene en la fotosíntesis bajo
la forma de dióxido de carbono (CO2) tal como se encuentra
en la atmosfera y disuelto en el agua.
Este gas está en la atmósfera en una concentración mayor
al 0,03 %. Cada año, el 5 % de esta reserva se consume en
el proceso de fotosíntesis, y cada 20 años se renueva en la
atmósfera.
Sa
e
El agua, el carbono, el
nitrógeno, el oxígeno, el
fosforo y el azufre, son algunas
sustancias necesarias para
los seres vivos. Estos se
encuentran en el ambiente
y circulan a través de los
organismos, describiendo
ciclos que comienzan y
terminan en el ambiente. Esta
circulación de materiales, se
denomina ciclos de la materia.
El ciclo del carbono es fundamental porque de él depende la
producción de materia orgánica, que es el alimento básico de
todos los seres vivos.
1
1 El carbono que usamos los
seres vivos está en el aire en
forma de dióxido de carbono
(CO2) y disuelto en el agua.
2
3
2 Durante el proceso de
fotosíntesis, las algas y las plantas
toman el dióxido de carbono
y lo transforman en moléculas
orgánicas con carbono (glucosa).
3 Al respirar, los seres vivos
expulsan dióxido de carbono al
ambiente, con lo que se reinicia el
ciclo.
132
El ciclo del nitrógeno
El nitrógeno (N2) es un elemento esencial para formar las proteínas que componen el cuerpo de los seres vivos. Es el más
abundante en la atmósfera, pero no el más aprovechado.
1
1 El nitrógeno del aire es atrapado
por las bacterias fijadoras de nitrógeno
que viven en las raíces de las plantas
leguminosas. Estas bacterias transforman
el nitrógeno en sales minerales que son
aprovechadas por las plantas.
2
2 Las plantas transforman el nitrógeno
(nitritos y nitratos) en proteínas, las cuales
pasan a los animales a través de las
cadenas tróficas.
3 Los restos de los animales y plantas
son descompuestos por las bacterias
descomponedoras, que devuelven los
nitratos al suelo, para que las bacterias
desnitrificantes los conviertan en nitrógeno
y lo devuelvan a la atmósfera para que se
reinicie el ciclo.
3
El ciclo del oxígeno
Este ciclo está compuesto por dos funciones biológicas: la
fotosíntesis y la respiración.
1 En la fotosíntesis, las plantas y algas
absorben el dióxido de carbono (CO2) del
ambiente y liberan oxígeno (O2) al aire y
al agua.
2
1
a
2 El oxígeno es usado por todos los
organismos en la respiración. Se absorbe
el oxígeno y se libera dióxido de carbono,
que será nuevamente tomado por las
plantas, reiniciando el ciclo.
a
1 ¿Cómo se aprovechan el carbono y el nitrógeno?
2 ¿Por qué es importante el ciclo del oxígeno?
UNIDAD 6 133
Los ecosistemas del Perú
Cada localidad o región presenta ecosistemas característicos.
¿Cual es el tipo de ecosistema de tu región?
8
6
Las ecorregiones
3
4
5
EDITORIAL
EDITORIAL
2
1
Corriente
peruana
1. Mar frío. Desde Tacna hasta Lambayeque. Es frío
debido a la corriente peruana o de Humboldt.
Presenta una alta diversidad de peces, aves y
mamíferos marinos.
del Perú. El clima es cálido y seco. Se encuentran
algarrobos, ceibos, sapotes, osos hormigueros,
zorros, ratones de Sechura, vizcachas, ardillas,
cóndores e iguanas.
2. Mar tropical. Entre Piura y Tumbes. Es cálido debido
a la corriente de El Niño. Destacan bosques de
manglares, ballenas, tortugas, cocodrilos, peces y
moluscos.
5. Bosque tropical del Pacífico. Pequeña área en
Tumbes, de clima cálido y húmedo. Bosque tupido
con árboles como el palo borracho. Muchas
variedades de aves, jaguares, ocelotes, monos,
venados, lagartijas y serpientes.
3. Desierto del Pacífico. Desde el norte del Perú hasta
el norte de Chile. Las lluvias son escasas. Presenta
lomas cubiertas de vegetación en invierno,
habitadas por pumas, zorros, murciélagos, ratones,
cernícalos y lagartijas.
4. Bosque seco ecuatorial. Sur de Ecuador y norte
134
6. Serranía esteparia. Desde La Libertad hasta el norte
de Chile, entre 1000 y 3800 metros de altitud. Su
clima es templado y frío. La vegetación es escasa:
cactus, gramíneas y huarangos. Habitada por
guanacos, pumas, osos de anteojos, zorros, pájaros
carpinteros y perdices.
EDITORIAL
Corriente
de El Niño
EDITORIAL
EDITORIAL
Una ecorregión es un área geográfica que
se caracteriza porque presenta el mismo
clima, relieve, hidrología, flora y fauna, en
estrecha interdependencia.
7. Puna. Sobre los 3800 metros de altitud. Su clima es
frío y seco. Destacan los pajonales de ichu, plantas almohadilladas, bosques de queñual, vicuñas,
vizcachas, tarucas, pumas y lechuzas.
8. Páramo. En las alturas de Piura y Cajamarca. Presenta el clima frío de la puna y la humedad de la selva.
Predominan pastos y bosques en miniatura. Habitan
el tapir de altura, el venado colorado y la musaraña.
10. Selva baja. Bosques debajo de los 800 metros
de altitud. Presenta lluvias abundantes y ríos
caudalosos. Su clima es cálido. Posee gran
diversidad de especies, especialmente aves,
insectos y árboles para la extracción de madera,
como la caoba y el cedro.
A
7
9
10
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
Cordillera de los Andes
EDITORIAL
EDITORIAL
7
Vientos
del Atlántico
9
B
6
Cordillera de los Andes
3
9. Selva alta. Bosques de la parte alta de las montañas,
llamada ceja de selva. Es un bosque lluvioso
siempre verde con orquídeas, begonias y helechos.
Allí habitan el mono choro de cola amarilla, el oso
de anteojos y el gallito de las rocas.
a
10
11
11. Sabana de palmeras. Entre Madre de Dios y Puno,
en las pampas del río Heath. Su clima es cálido
y húmedo, con lluvias estacionales. Abundan las
palmeras, el tucán gigante, el oso hormiguero
gigante, el ciervo de los pantanos y el lobo de crin.
a
1 ¿En qué ecorregión se localiza tu localidad o región?
2 ¿Cuál es la fauna y flora que la caracteriza?
3 ¿De qué manera la población cuida los ecosistemas
de tu región?
UNIDAD 6 135
Los grandes ecosistemas
Así como cada país tiene sus ecosistemas característicos, en el
mundo también existe diversidad de ellos. ¿Cuáles son los grandes
ecosistemas?
Los biomas del mundo
Flora. Musgos, líquenes y
algunas hierbas con raíces
poco profundas.
Fauna. Alces, liebres, peces,
renos, osos polares, focas,
pingüinos y morsas.
Situación y clima. Se
encuentra en Siberia y en el
norte del Canadá. Inviernos
fríos y veranos templados y
húmedos.
Flora. Coníferas (pinos, abetos,
cedros), árboles con hojas en
forma de aguja, adaptadas
a las bajas temperaturas
invernales.
Fauna. Conejos, ciervos,
alces, lobos, zorros, ardillas,
linces, osos pardos, pájaros.
EDITORIAL
Fauna. Ardillas, lirones,
jabalíes, ciervos, osos,
patos, cuervos.
TAIGA (bosque de coníferas)
BOSQUE TEMPLADO
(bosque caducifolio)
ZONAS TEMPLADAS
ZONAS FRÍAS
TUNDRA
Situación y clima. Zonas
cercanas a los polos, donde los
inviernos son largos y muy fríos.
EDITORIAL
EDITORIAL
Los biomas son áreas geográficas definidas por condiciones
climáticas y geográficas. Se encuentran distribuidos según
la zona sea fría, templada o cálida.
136
Situación y clima. Ocupa gran
parte de América del Norte
y Europa. Veranos cálidos e
inviernos fríos.
Flora. Predominan árboles
caducifolios, como arces,
robles, álamos y castaños.
Entre ellos, crecen arbustos
como la zarza.
Fauna. Cebras, gacelas,
elefantes, jirafas, leones,
guepardos, hienas, garzas,
pájaros.
Situación y clima. Zonas
tropicales. Lluvias muy
escasas. Las temperaturas
varían entre el día y la noche.
Flora. Cactos, arbustos
espinosos, pequeñas plantas
y, en algunos lugares,
palmeras.
Fauna. Escorpiones,
serpientes de cascabel,
ratas del desierto, camellos.
Situación y clima. Zonas de
Sudamérica, África y Asia.
Lluvias escasas y estaciones
secas.
Flora. Depende del lugar; en
el Perú, algarrobos, zapotes,
ceibos, cañas.
Fauna. Iguanas, pacazos,
venados, sajinos, culebras,
aves de rapiña, picaflores.
Situación y clima. Zonas
próximas al Ecuador.
Lluvias muy abundantes y
temperaturas cálidas.
Flora. Muy densa y rica en
especies. Destacan los
árboles de gran tamaño.
Fauna. Insectos, pájaros,
águilas, loros, tucanes,
serpientes, monos,
perezosos, tigres.
a
a
1 Según las características de los biomas, ¿qué tipos le
corresponderían al Perú?
2 ¿Por qué el Perú tiene esta diversidad de biomas?
UNIDAD 6 137
EDITORIAL
Flora. Predominan las hierbas
de gran altura y árboles
dispersos (acacias).
EDITORIAL
Situación y clima. Clima cálido
durante todo el año. Las
épocas de lluvia se alternan
con periodos de sequía. Se
ubican en el África.
EDITORIAL
Fauna. Depende del
lugar; por ejemplo, en
Norteamérica hay manadas
de bisontes y caballos.
EDITORIAL
Flora. Las plantas
predominantes son las
hierbas, aunque existen
algunos árboles y arbustos
dispersos.
EDITORIAL
PRADERA Y ESTEPA
BOSQUE TROPICAL
(selva)
BOSQUE SECO
ECUATORIAL
DESIERTO
SABANA
ZONAS TEMPLADAS
ZONAS CÁLIDAS
Situación y clima. Se ubican,
con algunas variantes, en
todo el mundo. Veranos
cálidos e inviernos fríos.
Lluvias menos abundantes
que en los bosques.
Cuestión sociocientífica
Los ecosistemas, la biotecnología
y cultivos transgénicos
EDITORIAL
El hombre para mejorar el cultivo de sus alimentos emplea la
biotecnología, de esta manera obtiene alimentos transgénicos.
¿El cultivo de alimentos transgénicos es beneficioso o perjudicial
para el consumo humano?
Los alimentos transgénicos
Los alimentos transgénicos tienen características diferentes
a los alimentos de origen natural. Por ejemplo, son más nutritivos, tienen de vida más prologando y son más grandes y
coloridos.
EDITORIAL
Los riesgos de los cultivos
transgénicos
La soya: tolerancia al herbicida
glifosato de amonio.
La presencia de organismos genéticamente manipulados
(OGM) en la naturaleza puede causar alteraciones en ella.
Existe la posibilidad de que el polen de las plantas transgénicas fecunde a las silvestres, modificando su diversidad
y provocando cambios en los ecosistemas.
Los cultivos transgénicos podrían incluir también efectos indirectos positivos o negativos en el medioambiente, causados por los cambios en las prácticas agrícolas, especialmente las relativas al empleo de plaguicidas y herbicidas o en los
sistemas de cultivo.
Las plantas transgénicas pueden
modificar la diversidad de
especies de una región.
EDITORIAL
En Europa, estos productos necesitan un etiquetado obligatorio que especifique su modificación genética. En algunos
países de ese continente, incluso está prohibida la comercialización de ciertos alimentos transgénicos.
Los países productores de alimentos
transgénicos
China fue el primero en utilizar alimentos transgénicos. Luego, le siguieron EE. UU., Argentina, Canadá, Brasil y Sudáfrica. Estados Unidos lidera la producción de alimentos transgénicos con la canola, remolacha azucarada, etc.
138
Se debe advertir en las etiquetas
de los envases si el producto que
contiene es un transgénico.
Los efectos de la biotecnología en los ecosistemas
EDITORIAL
El impacto de la biotecnología en el
ecosistema: uso de cultivo transgenicos
La utilización de organismos genéticamente manipulados
(OGM) tiene grandes repercusiones en la agricultura, la salud, la producción de alimentos y produce impactos en el
ambiente. Existe la posibilidad de que el polen de las plantas
transgénicas fecunde a las plantas silvestres, modificando la
biodiversidad.
En Europa, estos productos necesitan una etiqueta obligatoria que especifica su modificación genética, para que
puedan ser comercializados. Incluso en algunos países de
este continente, está prohibida la comercialización de ciertos
alimentos transgénicos.
Entre los posibles efectos de los organismos genéticamente
manipulados (OGM) en los ecosistemas, se encuentran los
siguientes:
• El incremento del uso de agroquímicos. La resistencia de las
plantas OGM a los agroquímicos permite que los agricultores los
usen en grandes cantidades. Lo que aumenta la contaminación
del ambiente.
• La resistencia a las plagas. El uso incrementado de un solo método de control de plagas, enfermedades y malezas, ha generado
cultivos tolerando a herbicida. Por ejemplo, Se ha detectado malezas tolerantes al herbicida glifosato.
El uso de los herbicidas en las
plantas contamina el suelo.
Conceptos clave
Bioinvasión. Especie ajena a
un nicho ecológico, en áreas
geográficas donde radica otro
grupo endógeno de especies
conformando un nicho o hábitat
de relaciones ecológicas estable.
Bacteria Bacillus thuringiensis.
Bacteria plaguicida presenta
naturalmente en los suelos que
produce una proteína toxica para
algunos tipos de insectos.
• La desaparición de la biodiversidad. Las plantas transgénicas
podrían propagarse, generando contaminación genética en las
plantas silvestres del lugar, ya que pasan sus genes introducidos
al ADN de las plantas silvestres.
• La contaminación del suelo. Se produce por el aumento del uso
de productos químicos y la acumulación de la bacteria plaguicida Bacillus thuringiensis, que afecta tanto a insectos perjudiciales para los cultivos, como a los insectos beneficiosos para
el suelo.
¿Que alimentos
transgénicos consumo?
a
1 ¿Cuáles son los aspectos negativos de usar transgénicos?
2 ¿Por qué se modifican genéticamente los organismos si se
sabe que conllevan efectos en el ecosistemas?
UNIDAD 6 139
Las adaptaciones de los seres vivos
Para que los seres vivos se habitúen a un lugar, deben desarrollar
ciertas partes de su cuerpo. ¿Cómo se adaptan los seres vivos?
Las adaptaciones son cambios morfológicos, fisiológicos y de
comportamiento que los seres vivos adquieren y desarrollan
para adecuarse a las condiciones del ambiente.
Muchas plantas de climas fríos, como la yareta y
el ichu, crecen pegadas al suelo. Mientras más
cerca esté del suelo la planta, más cerca está de
la fuente de calor. Esto explica por qué no crecen
en altura y tienen forma de almohadilla.
EDITORIAL
EDITORIAL
Las adaptaciones de las plantas a la temperatura
La adaptación a climas cálidos o con fuertes
radiaciones solares permite que las plantas
presenten hojas pequeñas para ahorrar el agua
que utilizarán en sus funciones vitales. Así, la
planta se protege de la deshidratación.
Las adaptaciones de las plantas a la humedad
Las plantas de lugares secos, como los algarrobos,
tienen raíces profundas y muy ramificadas para
buscar y absorber la mayor cantidad posible
de agua. Otras, como los cactos, tienen tallos
carnosos para almacenar agua y las hojas
pequeñas transformadas en espinas para evitar la
evaporación.
140
Las plantas de lugares húmedos, como las que
crecen en la selva, tienen raíces cortas y poco
profundas. Sus hojas son grandes para eliminar el
exceso de agua que absorben. Por ejemplo, las
palmeras, las epifitas, las orquídeas, los ficus y las
bombacáceas, cuyas raíces pueden ser aéreas o
no tan profundas.
Las adaptaciones de los animales al clima
Los animales de climas fríos
tienen el pelo largo y abundante
y las orejas pequeñas.
EDITORIAL
Los animales han desarrollado muchas estrategias para
adaptarse al clima del lugar donde viven.
Los animales de climas cálidos
tienen el pelo más corto y escaso
y grandes orejas que ayudan a
refrescar su cuerpo.
Las adaptaciones de los animales al suelo
Las grandes orejas del elefante son
una adaptación al clima cálido.
Para un animal terrestre es muy importante tener las patas
adecuadas para desplazarse bien por el suelo del lugar
donde habitan.
a
Los animales que viven en
suelos poco consistentes tienen
generalmente una mayor
superficie de contacto con el
suelo. De esta forma, el peso
del animal se distribuye y no se
hunde.
EDITORIAL
Los animales que viven en suelos
duros y compactos tienen cascos,
pezuñas o garras duras que
facilitan el agarre. El tamaño de
estos órganos depende de que
tan grande o pequeño sea el
animal.
a
1 Si quisieras trasplantar una planta de la costa a la selva,
¿Esta sobreviviría? ¿Por qué?
2 ¿Por qué es importante que los animales se adapten a los
ecosistemas donde viven?
3 ¿Que sucedería si los seres vivos no pudieran adaptarse a
los ecosistemas donde viven?
Los búhos están adaptados para
ver en la oscuridad.
UNIDAD 6 141
La biodiversidad: un recurso vivo
En cada localidad o región, hay especies de seres vivos que
son exclusivos de la zona. ¿Qué especies de flora y fauna
pertenecen a tu región?
La biodiversidad
Conceptos clave
Se denomina diversidad biológica o biodiversidad a la variedad de formas de vida que existen o han existido sobre la Tierra. La biodiversidad actual es el resultado de un lento proceso denominado evolución, que comenzó cuando aparecieron
las primeras formas de vida y que continúa en la actualidad.
Los campos de cultivo
son ecosistemas de baja
biodiversidad.
Observa y experimenta
La diversidad de árboles
1. Recoge hojas de distintos tipos
de árboles.
2. Coloca cada una en una hoja plástica
con una ficha que indica los datos y las
características de cada planta.
3. Pon el material recolectado entre hojas de
papel periódico, presiona y coloca libros
pesados encima.
4. Cambia de papel periódico cada vez que
este se humedezca.
142
La selva presenta una alta
biodiversidad. Tan alta, que
aún no ha sido posible conocer
todas las especies que alberga.
EDITORIAL
Los bosques tropicales
presentan una alta
biodiversidad.
EDITORIAL
EDITORIAL
Los hábitats con mayor diversidad son los bosques tropicales
y los arrecifes de coral, donde se calcula que viven más de la
mitad de las especies de la Tierra.
EDITORIAL
Biodiversidad. Variedad de
formas de vida que existen
o han existido en la Tierra.
Evolución. Cambio o
transformación gradual de algo.
5. Cuando la hoja esté seca, pega en una
cartulina junto con su ficha. Luego, junta
todas las cartulinas y armen un álbum con
ellas.
• ¿Cúantas hojas diferentes han recolectado?
• ¿Cómo se relaciona esta experiencia con la
biodiversidad?
EDITORIAL
Las causas de la extinción de plantas y animales
La introducción de especies
exóticas fuera de su área de
distribución, que pone en peligro
a las especies autóctonas.
La contaminación del ambiente
por el uso de pesticidas que se
dispersa por el viento y el agua
a los ecosistemas aledaños.
a
¡Conoce más sobre la conservación de árboles! Ingresa a este
enlace y responde.
http://www.minam.gob.pe/programa-bosques/2015/03/20/
conservemos-nuestros-frondosos-arboles-en-el-diainternacional-de-los-bosques/
EDITORIAL
Humedales de San Andrés en Ica.
EDITORIAL
EDITORIAL
El ser humano es la causa principal de casi todas las amenazas de extinción de animales y plantas.
• El crecimiento de la población demanda la sustitución de
ecosistemas naturales por áreas urbanas, agrícolas y ganaderas.
• La deforestación anual de cerca de 17 millones de hectáreas de bosques húmedos, proceso que amenaza con
destruir millones de años de evolución sobre la Tierra.
• El tráfico ilegal de especies.
• La desecación de los humedales, hábitat de muchísimos
seres vivos.
La tala o incendios causados
por el ser humano causan
la deforestación, es decir la
desaparición de los árboles de
los bosques.
No copies y pegues información
de la internet. Lo mejor es leer,
captar la idea y escribirla con
tus propias palabras.
• ¿Qué beneficios brindan los árboles a los seres vivos
y al ambiente?
• ¿Qué amenazas enfrentan los bosques peruanos?
• ¿Cuál es el fin del “Programa de Conservación de Bosques”?
a
a
1 ¿Qué especies hay en los ecosistemas de tu región?
2 ¿Qué causa la extinción de especies en tu región?
3 ¿Cómo afecta la deforestación a la biodiversidad?
UNIDAD 6 143
Las especies de plantas y animales
en peligro de extinción
Tenemos una gran diversidad biológica, pero también hay especies
en peligro de desaparecer. ¿Qué especies están en esa condición?
La biodiversidad en peligro
Durante los últimos años, la población humana ha realizado
actividades que han puesto en peligro de extinción a muchas especies de plantas y animales.
El cóndor andino es una de las
aves más grandes de los Andes.
Está en peligro por la caza ilegal
y la destrucción de su hábitat.
El mono choro cola
amarilla solo habita en
los bosques de neblina
de la selva alta, que
han sido invadidos por
agricultores y taladores
ilegales.
144
La taricaya habita en la selva. La
recolección de sus huevos para
el consumo humano y la cacería
son sus principales amenazas.
El colibrí cola de
espátula es una de
las aves más bellas
del mundo y habita
en los bosques de
la región Amazonas.
Está en peligro por
la destrucción de su
hábitat.
El suche está desapareciendo
del lago Titicaca. Compite por el
alimento con la trucha, un pez
introducido que, además, es
carnívoro y se come al suche.
La caoba se encuentra
en situación vulnerable
debido a la tala. Por su
valiosa madera, se le
conoce como el oro rojo
de los bosques.
La puya Raimondi
está en peligro de
extinción debido a la
tala y la quema. Se usa
como alimento para
el ganado y material
de construcción y
combustible.
EDITORIAL
Nuestra fauna en peligro de extinción
En el mundo y en nuestro país hay muchas especies que
corren el riesgo de desaparecer. En algunos casos quedan
tan pocos ejemplares que es prácticamente imposible que
su población se recupere.
En el Perú hay 19 especies en vías de extinción y otras 34 más
están en situación vulnerable, es decir, corren el riesgo de convertirse rápidamente en especies en peligro de extinción.
a
a
EDITORIAL
El gato andino.
El oso de anteojos.
EDITORIAL
• El gato andino. Vive en la cordillera de los Andes, a una
altitud de 4000 metros sobre el nivel del mar. Se alimenta
principalmente de chinchillas y vizcachas. La extinción de
estos roedores ha tenido efectos desastrosos para su especie.
• El oso de anteojos. En el mundo solo existen ocho especies
de osos. De ellos solo uno habita en nuestro país: el oso
de anteojos, llamado también oso andino. Actualmente,
enfrenta un sombrío futuro, pues su hábitat (los bosques
de neblina de la selva alta) se ve afectado por el avance
urbano, la agricultura y la ganadería.
• El zambullidor de Junín. Esta rara ave vive en las aguas del
lago Junín y no existe en ningún otro lugar del mundo. Actualmente, se calcula que quedan menos de 50 ejemplares. La contaminación del lago y la incapacidad que el ave
tiene para buscar otro lugar para vivir son las principales
causas de su casi extinción.
• La chinchilla. Habita en la cordillera de los Andes del sur
de Perú, Bolivia y Chile. Tiene un pelaje fino y sedoso,
muy cotizado para hacer abrigos de piel. Por esta razón,
el hombre la ha cazado hasta casi exterminarla. Prácticamente, ya desapareció, pues los investigadores no aseguran su existencia ni su extinción.
La pava aliblanca.
1 ¿Por qué existen especies de plantas y animales en
peligro de extinción?
2 ¿Qué especies de plantas y animales están en peligro de
extinción en tu localidad o región?
3 ¿Qué alternativas de solución propondrías para disminuir
este problema?
UNIDAD 6 145
La tecnología y los agentes
contaminantes de los ecosistemas
Para satisfacer sus necesidades, el ser humano hace uso de los
recursos naturales y los transforma. ¿La tecnología beneficia
o perjudica los ecosistemas?
La influencia de la tecnología
en los ecosistemas
La tecnología es la aplicación de conocimientos científicos
con el fin de crear un producto para solucionar algún problema o para satisfacer las necesidades del ser humano.
Con la Revolución Industrial (1733-1878),
se inventó la máquina de vapor y se utilizó el
carbón en las fábricas como combustible.
También se crearon el ferrocarril, el telégrafo y
el teléfono. ¿Crees que desde esta época ya se
contaminaba el ambiente? ¿Por qué?
EDITORIAL
Tecnología. Aplicación de
conocimientos científicos con
el fin de crear un producto para
solucionar algún problema.
EDITORIAL
A través del tiempo, el descubrimiento de nuevos conocimientos ha permitido crear nuevos objetos y, recíprocamente, se han podido realizar más descubrimientos científicos,
gracias al desarrollo de la tecnología. Así, por ejemplo:
Conceptos clave
Se utilizó la electricidad (1879-1946) como
forma de energía y se desarrollaron las
máquinas eléctricas. Se inventó la radio y
se perfeccionaron los medios de transporte.
Aparecieron los aeroplanos, los buques y los
primeros automóviles. ¿Qué contaminantes
emanan a la atmósfera?
El mundo actual se caracteriza por la presencia de abundante
tecnología a nuestro alrededor, la cual se ve reflejada en el
uso de objetos tecnológicos en todas las actividades de la
vida diaria. Por ejemplo, mediante el uso de satélites artificiales, se han precedido incendios forestales y otros efectos del
cambio climático.
146
El ser humano al querer satisfacer sus necesidades, hace un
uso desmedido de los recursos naturales y, al transformarlos,
contamina el ambiente: el uso de plaguicidas, los derrames
de petróleo en el mar, los peligros de la radiación nuclear y
la deforestación amenazan a los ecosistemas de la Tierra.
Toda actividad humana afecta los ecosistemas por la acción
de agentes contaminantes, como el monóxido y dióxido de
carbono, óxidos de nitrógeno y azufre, entre otros.
Sa
e
La tecnología existe desde la
aparicicón del ser humano.
Los primeros hombres no
vivían en un lugar fijo, pues
fueron recolectores de raíces,
semillas y frutos, y desarrollaron
técnicas de caza usando
hachas y cuchillos de piedra.
Los tipos de agentes contaminantes
Contaminantes
Monóxido de
carbono
(CO)
Dióxido de carbono
(CO2)
Óxidos de azufre
(SO2 y SO3)
Origen
Efectos
Combustión incompleta del petróleo y Es muy tóxico y puede ocasionar la muerte,
la gasolina que realizan los motores de ya que se une a la hemoglobina de la sanlos vehículos.
gre, reemplazando al oxígeno que transporta
normalmente. Las personas podrían morir por
asfixia al no recibir oxígeno.
Combustión de sustancias: gasolina,
petróleo, gas, madera. Cuanto más
combustiones se realicen, mayor será
la cantidad de gas carbónico.
No es tóxico y, además, es absorbido por las
plantas. Sin embargo, en exceso contribuye a
aumentar el efecto invernadero y, por lo tanto,
acelera el cambio climático.
Quema de azufre y fundición de mine- Ambos son gases irritantes y afectan el sisrales o de combustibles que lo contie- tema respiratorio. Son causantes de la lluvia
nen, como el petróleo y el carbón.
ácida.
Combustión de gasolina, generación Irritan fuertemente el sistema respiratorio.
Óxidos de nitrógeno de energía eléctrica, fabricación de También son responsables de la lluvia ácida.
(NO y NO 2)
explosivos y fertilizantes.
Partículas sólidas
Quema de desechos, construcciones, Causan enfermedades pulmonares y diverproducción de cemento y minería.
sos trastornos respiratorios.
Fabricación de sistemas de aire acon- Destruyen la capa de ozono que nos protege
Clorofluorocarbonos dicionado, de refrigeración y de aero- de la acción de los rayos ultravioleta.
(CFC)
soles.
a
a
1 ¿Qué consecuencias tiene el uso de la tecnología en los
ecosistemas?
2 ¿De dónde provienen los agentes contaminantes y cómo
se relacionan con la tecnología?
3 ¿De qué manera se podría utilizar la tecnología para
minimizar la contaminación en los ecosistemas?
UNIDAD 6 147
Tecnología
Vigilancia espacial
del ambiente
Para cuidar las especies existentes en los diver sos
ecosistemas del mundo, se hace uso de la tecnología. ¿De qué
manera se emplea la tecnología para proteger a las especies
en peligro de extinción?
El gorila de montaña es propio y exclusivo del continente africano. Se alimenta de hojas, tallos, cortezas, raíces, flores y
frutos. También come larvas, caracoles y hormigas.
Actualmente, existen dos poblaciones naturales de gorilas:
• Una de ellas se encuentra en los parques de las montañas
Virunga Mgahinga, en Uganda; en el parque nacional de
los Volcanes, en Ruanda; y en el parque nacional Virunga,
en la República Democrática del Congo.
• La otra población se encuentra en la selva de Bwindi, en
Uganda.
Organización de las Naciones
Unidad para la Educación, la
Ciencia y la Cultura.
Los gorilas de las montañas corren peligro de extinción como
consecuencia de la caza ilegal y la destrucción de los bosques.
En la actualidad, pocos centenares sobreviven en África Central
a pesar de que los bosques donde habitan se encuentran
legalmente protegidos.
La Organización de las Naciones Unidas para la Educación,
la Ciencia y la Cultura (Unesco) participa en un proyecto
internacional llamado “Construir un Hábitat para el Gorila”.
Satélites como el ERS-2 y Envisat envían imágenes y otros datos a
las autoridades locales y los grupos dedicados a la conservación
de animales. Esas imágenes resaltan los cambios en la
explotación de los suelos en las áreas donde viven los gorilas.
EDITORIAL
Mediante las observaciones desde el espacio, se están
elaborando los primeros mapas detallados sobre la ubicación
de diferentes tipos de árboles. Esos mapas permitirán a los
investigadores comprender cómo los gorilas utilizan el bosque
para protegerlos.
148
EDITORIAL
Tecnología de control y automatización
EDITORIAL
¿Se puede vigilar más al ser humano?
Los sistemas de navegación por satélite (GPS)
pueden utilizarse para seguir el movimiento de
vehículos e impedir, así, la descarga ilegal de
residuos contaminantes. En Europa, los camiones
que transportan los residuos suelen atravesar varios
países. Muchos conductores y empresas sienten la
tentación de dejar su carga en el borde de la carretera
contaminando el suelo y el agua, y provocando riesgos
para la salud. Para garantizar la llegada segura de
los residuos a su punto de destino, una empresa
italiana ha desarrollado un sistema que utiliza datos
de satélites para el seguimiento preciso de camiones
y contenedores; es conocido como el sistema ATS
(Advanced Tracking System).
Satélite
fotografiando
el continente
africano.
a
a
1 ¿Por qué se deben proteger las especies en
peligro de extinción como el gorila?
2 ¿Qué podrían hacer tú y tu familia para contribuir
a la supervivencia de especies en peligro?
3 Si tuvieras un cargo importante en el gobierno,
¿qué acciones de protección tomarías?
UNIDAD 6 149
La conservación de los ecosistemas
Los ecosistemas peligran como consecuencia de las actividades
humanas. ¿De qué manera puedes cuidar los ecosistemas?
El manejo sostenible de la biodiversidad
EDITORIAL
El manejo sostenible es la administración y uso racional de
los ecosistemas y sus recursos naturales sobre la base de
pautas que permitan su conservación y rendimiento sostenible en el tiempo.
La conservación de la biodiversidad debe ser una labor eficaz que comienza en los campos, los bosques, las cuencas
hidrográficas, las zonas costeras y en nuestra localidad. La
conservación de la biodiversidad implica tres acciones:
• Utilizar la biodiversidad en forma sostenible. Manejar los
recursos naturales responsablemente, pensando que es
herencia para las generaciones futuras.
• Salvar la biodiversidad. Tomar medidas de protección de
los genes y las especies, impedir la degradación de sus
hábitats y de los ecosistemas naturales, manejarlos y protegerlos eficazmente. Incluye también el redescubrimiento, la crianza en cautiverio y la reintroducción en sus hábitats naturales a las especies en vías de extinción.
• Estudiar y entender la biodiversidad. Crear conciencia sobre la importancia de la biodiversidad, brindar posibilidades para que las personas aprecien la diversidad biológica y hacer que la población tenga acceso a información
sobre biodiversidad, especialmente de su localidad.
a
Para ampliar la información, consulta el libro Perú:
biodiversidad, pobreza y bionegocios, escrito por Antonio
Brack Egg.
a
a
1 ¿Qué acciones de conservación realizan en tu localidad?
2 ¿Qué personas tienen a cargo el manejo sustentable de
los ecosistemas en tu localidad?
150
En el zoocriadero de Olmos se
logró salvar de la extinción a
la pava aliblanca.
Conceptos clave
Manejo sustentable. Uso racional
de los ecosistemas
y sus recursos naturales.
Conservación de la biodiversidad.
Manejo de las interacciones
humanas con los genes, las
especies y los ecosistemas,
de manera que se promueva el
beneficio máximo a la generación
presente, pero preservándola
para las generaciones futuras.
al
Un ecosistema está formado por los componentes bióticos y abióticos, los
cuales se relacionan entre sí y entre el medio que los rodea. El Perú tiene una
gran biodiversidad, la cual es amenazada por la acción de las actividades
humanas como la caza indiscriminada. La caza indiscriminada la ejerce el
hombre cuando mata a un animal por diversión, mientras la caza que realizan
los animales se da por satisfacer una necesidad vital: la alimentación.
Para conservar los ecosistemas debemos reflexionar y aprender a convivir
con nuestro entorno.
N.° de individuos (%)
1 Analiza el siguiente gráfico sobre la biodiversidad y responde.
70
60
50
40
30
20
10
0
53,14 %
19,8 %
17,5 %
0,75 %
Resto de
animales
2,17 %
Bacterias Protozoos
1,84 %
4,8 %
Algas
Hongos
Plantas
Insectos
Seres vivos
a. ¿Cuál es el porcentaje de algas y hongos según el gráfico?
b. ¿Cuál es la diferencia entre el porcentaje de insectos
el de algas?
c. En el gráfico, ¿cuál es el ser vivo que tiene mayor porcentaje?
¡Cuidemos nuestra
biodiversidad con
responsabilidad!
2 Lee y reflexiona.
Los ecosistemas acuáticos nos brindan alimento. Actualmente,
la pesca excesiva y la contaminación los dañan. En algunas
zonas costeras, las poblaciones de ciertas especies
acuáticas han quedado reducidas o han sido eliminadas
por la degradación de sus hábitats, y otras no pueden ser
consumidas debido a la concentración de contaminantes en su
organismo. Todo esto perjudica el bienestar de las personas y
su economía.
a. ¿Cómo afecta la pesca excesiva a los ecosistemas marinos?
b. ¿Qué relación existe entre la contaminación de los
ecosistemas marinos y el nivel de pobreza de los pueblos?
UNIDAD 6 151
UNIDAD
7
¿Cómo está formada
la materia?
Todo lo que existe en el universo está constituido por materia.
Todo lo que se encuentra a tu alrededor y lo que no puedes
ver están hechos de materia. Esta puede cambiar física o
químicamente. Asimismo, la materia se puede degradar;
cuando no lo hace, causa problemas en el ambiente.
152
a
• ¿Qué observas en la imagen?
• ¿De qué crees que están formados
los objetos que aparecen en la imagen?
UNIDAD 7 153
La materia
El aire, el agua, los alimentos, los objetos y todo lo que está a nuestro
alrededor están formados por materia. Pero ¿sabes cómo está
constituida?
La materia está formada por átomos
Se denomina materia a todo lo que te rodea; aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio; por ejemplo, el agua,
el aire, los seres vivos y los planetas. La ciencia que se encarga de estudiar la materia, sus propiedades y transformaciones es la química.
Las unidades elementales que constituyen la materia son conocidas como átomos. Aunque en la actualidad, a pesar del
avance tecnológico, no puedan observarse, se sabe que forman parte de nuestro entorno. El aire, las plantas, los animales, los seres humanos y toda la materia están conformados
por átomos.
Hoy en día se conocen alrededor de 118 átomos de diferentes elementos químicos, algunos de los cuales se encuentran en la naturaleza, y otros se obtienen por manipulación
del ser humano, en el laboratorio. Algunos de los elementos
químicos más conocidos son los de carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, hierro, aluminio, oro, plata y mercurio.
Conceptos clave
Materia. Aquello que tiene masa
y ocupa un lugar en el espacio.
Átomos. Unidades más
pequeñas que la materia.
Partícula. Porción más pequeña
de la materia.
Moléculas. Mínimas porciones
formada por átomos.
EDITORIAL
De partículas a átomos
Cualquier material puede ser dividido en partes cada vez
más pequeñas hasta llegar a los átomos.
• Al moler o pulverizar cristales de azúcar, se obtiene un
polvo blanco. Cada uno de estos granos constituye una
partícula, la cual es la porción más pequeña de la materia
que se obtiene por métodos mecánicos, como la pulverización.
• Cuando el polvo fino de azúcar se disuelve en agua, continúa dividiéndose en partículas más pequeñas que no se
pueden ver ni con un microscopio. Estas son las moléculas, que son la mínima porción de una sustancia que puede
separarse sin perder las propiedades de la sustancia original. Se obtiene por métodos físicos, como la disolución.
154
Agua
Azúcar
(partícula)
Azúcar
(molécula)
La estructura del átomo
Conceptos clave
El átomo es la unidad más pequeña de la materia y está formado por un núcleo y una corteza o periferia, en los que se encuentran estructuras más pequeñas denominadas partículas
subatómicas: protón, electrón y neutrón.
Partículas subatómicas.
Estructuras más pequeñas que
el átomo.
En el núcleo se encuentran los neutrones y los protones; en
la corteza, los electrones.
Electrones
Nube electrónica
La nube
electrónica es
la parte externa
del átomo donde
se encuentran
los electrones
(e–), que son
partículas con
carga eléctrica
negativa. Estos se
mueven tanto que
pueden pasar de
un átomo a otro.
Neutrón
Los neutrones
(n°) son
partículas sin
carga eléctrica.
Los protones
(p+) son
partículas con
carga eléctrica
positiva.
Protón
Núcleo
El núcleo es la parte central
del átomo, donde se encuentran
los protones y neutrones.
Dado que los electrones están moviéndose rápidamente alrededor del núcleo, a la corteza se la llama también nube
electrónica.
Cuando la cantidad de electrones es igual a la de protones,
se dice que el átomo es neutro o eléctricamente neutro.
El tamaño del núcleo es tan diminuto que si el átomo tuviera
las dimensiones de un estadio, el núcleo sería como una canica colocada en el medio.
a
a
1 ¿Todo lo que te rodea es materia? ¿Por qué?
2 ¿Qué sucede cuando la cantidad de electrones es igual a
la de los protones?
Sa
e
La masa del electrón es de
9,1 × 10−31 kg; y la del protón,
de 1,6726 × 10−27 kg.
3 ¿Tu cuerpo está formado por átomos? ¿Por qué?
UNIDAD 7 155
Tecnología
La tecnología de lo pequeño
Actualmente, la tecnología ha evolucionado mucho. Lo puedes observar
en los celulares, los MP4, los televisores, etc. ¿Por qué los aparatos
electrónicos son cada vez más pequeños?
EDITORIAL
Los consumidores desean lo último en tecnología, de ser posible, reducido a una mínima expresión. Por ello, los científicos buscan integrar distintos artefactos en uno solo cada
vez más eficiente. Por ejemplo, cámara de fotos y filmadora o
celulares con cámara, reproductor MP3, radio, internet, calculadora, juegos, etc. Todo esto ha sido conseguido gracias
a la microtecnología.
La microtecnología es la tecnología que nos permite fabricar
aparatos en la escala de la millonésima de un metro o, para
darse una idea más clara, la milésima parte de un milímetro. Esta es la escala en la que se trabaja cuando se construyen dispositivos,
como memorias, circuitos lógicos y de
computación.
156
Existen microrrobots que
navegan dentro del cuerpo
humano para detectar y curar
enfermedades.
Tecnología de control y de automatización
Un microchip es un pequeñísimo circu ito
que, gracias a su sofisticado diseño, ha
logrado reducirse hasta el tamaño de un
grano de arroz.
Actualmente, existen microchips capaces
de identificar en una gota de sangre, y en
solo ocho minutos, las enfermedades que
padeció la familia del paciente y a cuál es
puede ser propenso.
En 1958, Jack Kilby
presentó al mundo
el primer
microchip.
EDITORIAL
Microchips médicos
El padre de la nanociencia
EDITORIAL
Richard Feynman es considerado el padre de la nanociencia. En 1959, propuso fabricar materiales a partir de la reorganización de átomos y moléculas. La nanotecnología explora las propiedades de la materia en
escalas diminutas, de átomos y moléculas, descubriendo fenómenos y propiedades que no se conocían. Así, se
puede construir dispositivos muy pequeños o crear materiales y estructuras con nuevas propiedades.
Richard Feynman
a
a
1 ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del desarrollo de
la tecnología en miniatura?
2 ¿Cuál sería el primer problema que resolverías con ayuda
de la nanotecnología? ¿Por qué?
3 ¿Crees que la calidad se ve afectada al reducir el tamaño
de los productos? ¿Por qué?
UNIDAD 7 157
Clases de sustancias puras
Todo lo que te rodea es materia porque ocupa un lugar
en el espacio. ¿Sabes cómo se presenta esta materia?
Las sustancias puras
Las sustancias puras son aquellas formadas por un solo tipo
de materia o una clase particular de la misma que presentan una composición fija y tienen propiedades diferentes de
otras, como el color y el olor. Algunos ejemplos son el agua,
el alcohol, la plata y el azúcar. Se clasifican en sustancias
simples y sustancias compuestas.
Sa
El elemento químico más
abundante en la corteza
terrestre es el oxígeno (O2); y
el que se encuentra en menor
cantidad, el níquel (Ni).
Las sustancias
Las sustancias simples están formadas por moléculas de un
mismo elemento químico. Es decir, no se puede separar en
otros elementos. Por ejemplo, el oxígeno que se respira y el
oro con el que se elaboran las joyas son sustancias simples.
El oro es una
sustancia
simple.
Nombres
EDITORIAL
Las sustancias compuestas están formadas por moléculas
de dos o más elementos químicos diferentes; es decir, se podrían separar en los elementos que las constituyen mediante ciertos métodos. Por ejemplo, el agua es una sustancia
compuesta porque está formada por la unión de oxígeno e
hidrógeno, que son dos sustancias simples.
Tipos de sustancias
e
Dónde se encuentra
Carbono En la mina de lápices.
Simples
Hierro
En las rejas y carrocerías de los
automóviles.
Agua
En el mar, los nevados, etc.
Sal
En el mar y en las minas.
Los elementos químicos
Los elementos químicos son sustancias puras que no se pueden descomponer en otras más sencillas. Están formados por
átomos iguales y se representan con letras llamadas símbolos químicos. Por ejemplo, hidrógeno (H), oxígeno (O), magnesio (Mg), etc. Se clasifican en metales y no metales.
158
EDITORIAL
Compuestas
Es agua es una
sustancia compuesta
porque está constituida
por dos elementos:
el oxígeno y el
hidrógeno.
EDITORIAL
• Los metales son sólidos en su mayoría, resistentes, brillantes y conductores de la electricidad y del calor. El hierro,
el aluminio, el cobre y el oro son ejemplos de metales.
• Los no metales son opacos, frágiles y no conducen la electricidad ni el calor. El carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el
flúor son ejemplos de no metales.
Los compuestos químicos
Los compuestos químicos están formados por dos o más átomos de diferentes elementos. El agua, por ejemplo, está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.
La representación de los compuestos químicos se hace mediante fórmulas químicas que indican los elementos y el número de átomos de cada elemento presentes en el compuesto. Por ejemplo:
Los elementos metálicos son
buenos conductores de la
electricidad y el calor.
Fórmula química del dióxido de carbono
CO2
Indica que el compuesto está formado
por dos átomos de oxígeno y uno
de carbono.
Las moléculas
EDITORIAL
El átomo es muy inestable y difícilmente se encuentra solo,
pues para ser estable necesita unirse con otros átomos. Una
molécula está conformada por átomos de uno o más elementos. Se clasifican según el tipo de átomos que las forman:
• Las moléculas simples son las que están formadas por átomos del mismo elemento químico. Por ejemplo, la molécula
de hidrógeno (H2) presente en el agua que bebemos.
• Las moléculas compuestas son las que están formadas por
átomos de diferentes elementos químicos. Por ejemplo, una
molécula de agua (H2O) está formada por dos átomos de
hidrógeno y un átomo de oxígeno.
a
a
1 ¿Qué sustancias simples y compuestas hay en tu casa?
2 ¿Qué diferencias encuentras entre elementos, moléculas
y compuestos?
El azufre (S) es un elemento no
metálico y está presente en los
materiales resultantes de las
erupciones volcánicas.
UNIDAD 7 159
Los fenómenos moleculares
Alguna vez te habrás preguntado cómo se mueven las moléculas de
agua en las células y cómo encuentran su equilibrio. ¿Sabes cómo se
realiza este proceso?
La difusión y ósmosis
Conceptos clave
La difusión es un proceso por el cual las moléculas se movilizan desde zonas de alta concentración hacia zonas de baja concentración, hasta alcanzar un equilibrio. Puede darse entre
líquidos, como la tinta en agua, de sólidos en líquidos, de gases en gases o de gases en líquidos. Por ejemplo, si agregas
sal al agua, obtienes la difusión de un sólido en un líquido.
Difusión. Movimiento de
moléculas a través de una
sustancia.
Ósmosis. Difusión del agua
entre los diferentes tipos de
concentración de sustancias que
pueden ser disueltas.
Moléculas
de tinta.
Las moléculas
caen al líquido.
Las moléculas
se esparcen en
todo el líquido.
La ósmosis es la difusión del agua. Las moléculas de agua se
mueven hacia donde hay menor concentración de estas, es
decir, donde se encuentre la mayor cantidad de soluto.
La ósmosis es muy importante para los procesos biológicos
en los que el agua es el solvente.
Baja
concentración
de soluto (azúcar).
Alta
concentración
de soluto.
H2O
(solvente)
Azúcar
160
Misma concentración
de soluto
El transporte de agua a través
de membranas biológicas es
esencial en los organismos.
La adhesión
Conceptos clave
La adhesión es la propiedad que tienen las superficies de
dos sustancias en contacto para mantenerse unidas. Existen
varias formas de adhesión, las más comunes son:
Adhesión. Propiedad que tienen
las superficies de dos sustancias
en contacto para mantenerse
unidas.
Cohesión. Propiedad que tienen
las moléculas para mantenerse
unidas.
Capilaridad. Propiedad de las
moléculas para ascender por
finísimos tubos capilares.
• Adhesión mecánica. Cuando los materiales adhesivos rellenan los huecos o poros de las superficies. Por ejemplo, la
unión del ladrillo con la mezcla de cemento.
• Adhesión química. Cuando dos materiales forman un compuesto químico al unirse. Por ejemplo, la resina dental sirve para cubrir las curaciones.
La cohesión
La cohesión es la propiedad que tienen las moléculas de una
misma sustancia para mantenerse unidas. Por ejemplo, la cohesión en las moléculas de los sólidos es mayor que en las
moléculas de los gases.
La capilaridad
EDITORIAL
La capilaridad es la propiedad de los líquidos de ascender por
finísimos tubos llamados capilares. Cuanto más delgado es el
tubo, el líquido asciende a mayor altura. Por ejemplo, el agua
que absorben las raíces de las plantas puede subir hasta las
hojas gracias a que los vasos conductores son finos.
El agua sube a mayor altura en
los tubos más finos.
a
Sa
e
Cuando se moja una servilleta
o un papel toalla en agua, esta
sube a través de la servilleta,
en contra de la gravedad.
Esto sucede por el fenómeno
de la capilaridad: cuanto más
estrecho es el capilar, más sube
el agua.
La capilaridad del agua permite
la alimentación de las plantas.
a
1 ¿Es lo mismo difusión que ósmosis? ¿Por qué?
2 ¿Cuándo se produce la adhesión y la cohesión?
3 ¿Por qué se produce la capilaridad?
UNIDAD 7 161
Las soluciones
Generalmente utilizas o estás en contacto con las soluciones, como jugos, refrescos, café, río, mar, entre otras.
En una solución, los componentes de la mezcla se distribuyen de forma pareja y no se pueden distinguir unos de otros.
Es decir, es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.
Los componentes de una solución
Las soluciones pueden tener muchos componentes. Pueden
ser gaseosos, como el dióxido de carbono de la gaseosa;
sólidos, como la sal que se agrega al agua; o líquidos, como
cuando se mezcla un poco de alcohol con agua.
Los componentes de una solución son los siguientes:
• El soluto es el componente que se encuentra en menor
cantidad y es el que se disuelve.
• El solvente es el componente que está en mayor proporción y es el medio que disuelve al soluto.
En muchas soluciones, el solvente es agua, por eso, también
se les denomina soluciones acuosas.
El agua mineral
tiene varios sólidos
disueltos, como la sal
de mesa o el cloruro
de sodio.
EDITORIAL
Una mezcla homogénea: la solución
EDITORIAL
Cuando te preparas una taza de té y le agregas una cucharadita
de azúcar para endulzarlo, observas que el azúcar desaparece.
¿Por qué sucede esto?
La gaseosa tiene un
gas disuelto, el dióxido
de carbono.
El solvente y el soluto
1. Agrega en un vaso con agua, una cuchara de azúcar.
2. Revuelve con la cuchara por un minuto.
3. Agrega en otro vaso con agua, una cuchara de gelatina.
Luego, revuelve bien durante un minuto.
• ¿Cuál de los dos casos es una solución? ¿Por qué?
• En la solución, ¿cuál es el solvente y cuál es el soluto?
• ¿Qué sucedería si le agregaras más cantidad de azúcar
al agua?
162
EDITORIAL
Observa y experimenta
EDITORIAL
Las disoluciones
El proceso de formación de una solución se conoce como
disolución y dura un tiempo que puede variar según las condiciones del procedimiento. Los factores que aceleran el proceso de disolución son la agitación, que se realiza al revolver
el solvente; además, el tamaño de las partículas y la cantidad
del soluto.
La concentración de soluciones
Cuando se prepara una solución, como la de agua y sal, es
necesario encontrar alguna forma de expresar las proporciones utilizadas. La concentración permite expresar la cantidad
de soluto que se utiliza para preparar determinada cantidad
de solución. Por ejemplo, si colocas 5 g de sal en un vaso
y completas con agua hasta 100 mL, la concentración es de
5 g/100 mL.
En las etiquetas de muchos
productos que son soluciones,
suele aparecer la concentración
de solutos.
La forma de expresar la concentración
Para determinar la cantidad de soluto se han establecido diferentes unidades:
• Una de ellas es expresar los gramos de soluto contenidos
en 100 g de solución.
• Otra mucho más utilizada es el tanto por ciento en masa
(%), que indica los gramos de soluto que hay contenidos
en 100 g de solución.
En el Sistema Internacional de unidades (SI), la unidad adecuada para expresar la concentración de una disolución es
el kg/m3, pero la más utilizada es el g/L:
1
kg
=
1000 L
m3
a
1000 g
=1
Conceptos clave
Concentración. Cantidad de
soluto que hay en cantidad
de solución.
¿Cuánto soluto hay en 200
cm3 de una disolución
cuya concentración es
de 60 g/L?
g
L
a
1 Si mezclas un poco de sal en un vaso de vinagre, ¿cuál es
el solvente? Y ¿el soluto?
2 ¿Todos los solutos se disuelven en cualquier componente?
¿Por qué?
3 ¿Qué cantidad de soluto puede disolverse en un
componente?
UNIDAD 7 163
La inmersión y la flotación
de materiales
Si en un recipiente lleno de agua pones una piedra,
un trozo de papel, una pluma y una cuchara de metal.
¿Por qué algunos cuerpos flotan y otros se hunden?
La flotación de los barcos
El principio de Arquímedes afirma que los líquidos ejercen
una fuerza hacia arriba y actúa sobre los cuerpos que se sumergen total o parcialmente. Esta fuerza genera un empuje
vertical desde abajo que se equilibra con la fuerza de gravedad y contrarresta el peso de la embarcación manteniéndola
a flote.
• La flotación está relacionada con la densidad
(d = m/V), que es la propiedad que permite
medir la ligereza o pesadez de una sustancia. Cuanto mayor sea la densidad de
un cuerpo, más pesado parecerá.
• Cuando un objeto está parcial o completamente sumergido en un líquido, este
hará que el agua a su alrededor se desplace según la forma y volumen del
objeto sumergido.
A la hora de diseñar un barco,
se debe tener en cuenta que
el peso del mismo sea igual al
volumen de agua desplazado.
164
Fuerzas en pugna
Aunque son naves de hierro muy pesadas,
en su interior hay gran cantidad
de compartimientos. Todos ellos
tienen aire que ayuda a dar
flotabilidad a la nave.
El barco empuja con todo su
peso hacia abajo, en línea vertical sobre su centro de gravedad, y desplaza una gran cantidad de agua.
El agua ejerce un sistema de
fuerzas desde distintas direcciones que convergen en
el centro de gravedad de la
nave en una misma vertical.
Esta combinación de fuerzas (el peso de la nave más
el empuje del agua) hace que
el barco se mantenga a flote
y estable.
Una parte del casco se sumerge en
el agua. En este sector se ubican la
quilla, que es la columna vertebral
y mantiene el equilibrio de la nave,
y la hélice, cuyas palas propulsan la
embarcación.
Todos los barcos tienen
una línea de flotabilidad que
no debe superarse. Esta línea separa lo que se llama la obra viva (sector
sumergido) de la obra muerta (la parte del
casco que llega a la borda). Cuanto más alta sea
la obra muerta, mejor flotabilidad tendrá la nave.
a
¡Conoce más sobre la flotabilidad! Ingresa a
este enlace y responde.
http://www.areaciencias.com/Flotabilidad.htm
Utiliza información actual
y confiable de internet.
a
a
1 ¿Qué dice el principio de Arquímedes?
• ¿Qué es la flotabilidad?
2 ¿Todos los objetos pueden flotar?
• ¿Qué es lo que permite que un objeto flote?
3 ¿De qué depende que los barcos floten?
UNIDAD 7 165
Los cambios físicos y químicos
de la materia
Imagina que cambias de posición un objeto o quemas un papel.
¿Estos sufren algún cambio o se mantienen igual?
Los cambios físicos
El movimiento. Cambio de lugar
o de posición de un cuerpo.
Aunque un cuerpo se mueva,
la sustancia que lo forma no
cambia.
La fragmentación. División de
un cuerpo en trozos o pedazos. Por ejemplo, si se rompe
una copa de vidrio, cada trozo
sigue siendo vidrio.
Los cambios químicos
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
Los cambios físicos son aquellos cambios que alteran algunas propiedades de un objeto o material, pero las sustancias
que lo forman siguen siendo las mismas. Es decir, su composición se mantiene. Algunos ejemplos de cambios físicos son:
Los cambios de estado. La materia se calienta o se enfría. La
materia cambia de estado por
acción del calor. Por ejemplo,
cuando se derrite vidrio para
hacer jarras, el vidrio caliente
se moldea, se enfría y se vuelve
sólido otra vez.
La combustión. Transformación de un material en
cenizas con contenido de carbono y diferentes
gases. Para que se produzca la combustión se
necesita oxígeno y una fuente de calor, como el
fuego. Los materiales que se queman fácilmente
se conocen como combustibles; entre ellos está
la madera, el carbón y la gasolina.
166
EDITORIAL
EDITORIAL
Los cambios químicos son aquellos cambios que modifican las
sustancias que forman un cuerpo; es decir, las sustancias pierden sus propiedades y se forman otras sustancias con propiedades diferentes. Algunos tipos de cambios químicos son:
La oxidación. Transformación de la materia al entrar en contacto con el oxígeno. Los materiales
duros como los que conforman las herramientas,
se vuelven blandos y quebradizos cuando se oxidan, y algunas frutas cambian de color y sabor
cuando se dejan al aire por algún tiempo.
EDITORIAL
La descomposición de sustancias
Cuando se produce un cambio químico, se produce la transformación de sustancias, a partir de una sustancia compuesta,
se originan dos o más sustancias. La reacción de descomposición de sustancias puede darse de modo espontáneo o
provocado por algún cambio externo, como el calor, la electricidad, las radiaciones, la humedad, los ácidos y algunas
otras sustancias.
El agua
oxigenada es
un ejemplo de
descomposición
espontánea. Esta
se descompone
en agua y
oxígeno.
Los procesos de descomposición y sus tipos
Los procesos de descomposición en la naturaleza son bastantes complejos. Un proceso de descomposición se da en
los suelos. A partir de la roca madre se originan rocas más
pequeñas hasta formar los que se observan en la superficie.
La descomposición por aumento de temperatura con el carbonato de calcio origina óxido de
calcio y dióxido de carbono.
a
La electrólisis es un proceso de
descomposición por corriente
eléctrica. En este se separan
los elementos.
a
1 ¿Qué diferencia hay entre cambio físico y cambio quimico?
2 ¿Qué es la combustión?
3 ¿Por qué es importante la combustión para el desarrollo
de un ser vivo?
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
La descomposición de sustancias se puede producir por las
siguientes causas:
• Cambio de temperatura.
• Cambio producido por corriente eléctrica.
• Intervención de un catalizador o sustancia que acelera
la reacción de las sustancias.
La pirolisis es un proceso de
descomposición química de la
materia orgánica.
Conceptos clave
Descomposición de sustancias.
Proceso donde una sustancia
compuesta se transforma
en otras más sencillas.
Catalizador. Sustancia que
acelera algunas reacciones
químicas.
UNIDAD 7 167
Cuestión sociocientífica
La fabricación del plástico
La materia presenta cambios que pueden ser físicos o
químicos. ¿Sabes qué tipos de cambios sufre el plástico?
Los plásticos
Los plásticos semisintéticos son derivados de materiales naturales, como el caucho y la celulosa, que se someten a
tratamientos químicos y físicos. Los plásticos sintéticos, en
cambio, están formados por grandes moléculas de carbono
junto con otros elementos, como el hidrógeno, el oxígeno y
el nitrógeno. La denominación plástico alude a una de sus
características, ya que en condiciones de presión o de temperatura elevadas, este material tiene la posibilidad de ser
moldeado.
La silicona
La silicona tiene la
propiedad de resistir
temperaturas altas
sin sufrir alteraciones
químicas, por lo que
se utiliza como aislante
térmico. Además, como
posee la propiedad
de ser resistente al
agua, se aplica en la
impermeabilización
de superficies. En
medicina, por ejemplo,
se utiliza silicona para
fabricar prótesis para el
corazón y para guardar
muestras de tejido
orgánico o de sangre.
168
2. La materia prima
es sometida a la
polimerización, una
reacción química en
la que se combinan
moléculas más
pequeñas, llamadas
monómeros. Como
resultado de este
proceso, y según el
método empleado,
se obtiene una
emulsión o un líquido.
3. La mayoría de
los plásticos
sintéticos se
elaboran con
derivados del
petróleo, como el
metano, el etileno y
el benceno, entre otros.
Como el petróleo es un
recurso natural no renovable, se
estima que debido a su intenso consumo
comenzará a agotarse.
1. En la fabricación del
plástico es necesario que
las sustancias sean lo más
puras posible. Por eso, el
primer paso consiste en
someter las materias primas
a procesos de separación
de las impurezas.
Las máquinas y su papel en los procesos productivos
El PVC
El policloruro de vinilo, generalmente llamado PVC,
es un plástico sintético muy duro y de gran resistencia. Se suele utilizar en la construcción como caño
o como cobertura de cables eléctricos, en acaba dos
textiles, en las suelas de los zapatos, en impermeables, etc.
En general, las organizaciones ambientales desaconsejan el uso de PVC
en caños para agua, puesto que ocasiona problemas de contaminación.
4. Según el tipo de plástico que se desea fabricar, se
utilizan distintos aditivos químicos. Por ejemplo, algunas
sustancias agregadas producen un polímero más flexible,
otras reducen la fricción y otras colorean los plásticos.
6. Una vez que el
material plástico
se enfría, se
desmoldan las
piezas. Si el
producto que se
debe fabricar
consta de
varias piezas,
es necesario
ensamblarlas.
Generalmente,
este proceso se
lleva a cabo en
otra fábrica.
5. El material plástico ya
mezclado y aún caliente,
en estado líquido,
se vierte en un molde
para que tome la forma
deseada.
a
a
1 ¿Qué tipos de cambios tiene el plástico durante su fabricación?
2 ¿Qué ventajas y desventajas tiene la fabricación del plástico?
3 ¿El uso de combustibles fósiles en la fabricación de plásticos
contamina el ambiente?
UNIDAD 7 169
Las sustancias degradables
y no degradables
A tu alrededor puedes encontrar sustancias que se descomponen muy
fácilmente, pero también otras que no. ¿Cuáles son esas sustancias?
Las sustancias degradables se descomponen con facilidad
en el tiempo. Por lo general, son de origen vegetal o animal,
como las frutas, el pan, el azúcar, la madera, el algodón, la
lana y el cuero. También se les denomina sustancias biodegradables porque se descomponen por acción de las bacterias y hongos que viven en el suelo, el aire y el agua, y sus
componentes son reincorporados al ambiente.
EDITORIAL
Las sustancias degradables
Las frutas y verduras son sustancias
que se degradan con gran facilidad.
Toda sustancia orgánica natural es degradable. Por ejemplo,
cuando dejas un pedazo de carne al aire, con el correr de los
días empieza a oler mal y cambia de color, por lo que está empezando a degradarse y a transformarse en otra sustancia.
EDITORIAL
Las sustancias no degradables
Las sustancias no degradables no se descomponen o lo hacen muy lentamente. La mayoría de estas sustancias son productos artificiales creados por el ser humano, pero que causan serios problemas al ambiente. Por ejemplo, el vidrio, el
plástico, el petróleo, los detergentes, los metales, etc.
La tecnología produce gran cantidad de materiales no biodegradables. Por ejemplo, muchos plásticos como las bolsas,
al botarlas permanecen sin degradarse por muchos años.
a
a
1 Si dejaras un vaso de yogur en tu mesa durante dos días,
¿qué sucedería? ¿Por qué?
2 ¿Por qué las sustancias no degradables causan un gran
daño al ambiente?
3 ¿Qué harías con las sustancias no degradables para que
no contaminen el ambiente?
170
Los plásticos son sustancias
no degradables, pues se demoran
100 años en descomponerse.
al
Todo lo que está en el entorno y lo percibimos a través de los sentidos es materia. Las artesanías, los alimentos y nosotros mismos somos materia. Toda
materia está formada por diversos átomos. Se puede presentar en la naturaleza como sustancias puras, las cuales pueden ser elementos o compuestos;
además, puede sufrir cambios, tanto físicos como químicos como sucede
con los alimentos.
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
1 Observa las siguientes imágenes y responde.
a. ¿Qué imagen no representa una solución? ¿Por qué?
b. ¿Cuáles representan una solución? ¿Por qué?
c. ¿Cuál es el soluto y cuál es el solvente en dichas soluciones?
d. ¿Qué sucedería si agregas más cantidad de aceite al agua?
2 Lee los casos y responde.
1. Tu mamá dejó un jugo
fuera de la refrigeradora.
Después de unas horas,
el jugo cambia de sabor.
2. Tu hermano mordió una
manzana y la dejó sobre la
mesa. Después de un rato,
la pulpa de la manzana se
volvió de color café.
3. Tu tía dice que cuando
viaja a alguna ciudad muy
calurosa, el anillo que usa
no le cabe en su dedo.
a. ¿En qué casos se presentaron cambios físicos y cambios
químicos? ¿Por qué?
b. ¿Qué componente del ambiente participa en cada cambio
de la materia?
3 Reflexiona y responde.
a. ¿Qué soluciones preparas en tu vida diaria?
b. Si dejaras una ensalada de frutas por dos días en tu mesa,
¿qué tipo de cambio se produciría?
c. ¿Qué se debe hacer con las sustancias no degradables?
UNIDAD 7 171
UNIDAD
8
¿Cómo nos beneficia
la energía?
Desde tiempos antiguos, el ser humano ha utilizado la energía
para satisfacer sus necesidades. La energía solar es una de las
energías que más se utiliza, porque se encuentra en la naturaleza
y es la que menos contamina el ambiente. También se utilizan las
energías no renovables, pero con consecuencias en el ambiente.
172
a
• ¿Qué energía del ambiente reciben?
• ¿Qué otras manifestaciones de energía existen?
EDITORIAL
• ¿Qué energía utilizan los niños?
UNIDAD 8 173
La energía y sus fuentes
Gran parte de la energía que utilizas todos los días proviene
de la naturaleza. ¿Conoces cuáles son esas fuentes de energía?
Tipos de fuentes de energía
EDITORIAL
La energía que utilizas cada día proviene de diversas fuentes
de energía, estas pueden ser renovables y no renovables.
Las fuentes de energía renovables
• La energía solar. Es el recurso energético más abundante
del planeta. Las plantas la transforman en energía química
durante la fotosíntesis y también se aprovecha mediante
paneles solares, que la transforman en energía eléctrica.
• La energía hidráulica. Se obtiene a partir del agua almacenada en los embalses de los ríos.
• La energía eólica. Es la energía producida por el viento. El
viento se origina por efecto de la radiación solar y las diferencias en la insolación de distintas zonas de la superficie
de la Tierra. Esta energía ha sido utilizada a lo largo de la
historia para diferentes actividades: trasladar embarcaciones, mover molinos para bombear agua o moler grano,
etc. Actualmente, los aparatos empleados para aprovechar la energía cinética del viento se llaman aerogeneradores.
• Los biocombustibles. Son combustibles que se obtienen
de plantas como el maíz, la caña de azúcar o la palma.
La quema de biocombustibles contamina el aire.
Con suficientes paneles solares, es
posible obtener la energía que se
consume en una casa.
EDITORIAL
Las fuentes de energías renovables no se agotan porque existe una reserva prácticamente ilimitada de ellos, o porque se
regeneran de manera natural. Algunas de las más importantes son:
Los biocombustibles activan los
motores de los vehículos, al igual
que los derivados del petróleo.
Las fuentes de energía no renovables
Son aquellas que, tarde o temprano, se agotan y que existen
en cantidades limitadas y tardan mucho tiempo en formarse.
En este grupo se encuentran los recursos naturales como
el carbón y el petróleo. Todos ellos se pueden quemar para
calentar agua, y el movimiento del vapor de agua activa máquinas que producen electricidad.
174
Conceptos clave
Fuentes de energía. Recursos
existentes en la naturaleza de
los que el ser humano puede
obtener energía utilizable en
sus actividades.
Gran parte de las reservas de
carbón se encuentran en zonas
muy profundas, lo que hace que
su extracción sea peligrosa
y poco rentable.
EDITORIAL
Los combustibles fósiles son sustancias cuya combustión
producen una gran cantidad de gases contaminantes que
se acumulan en la atmósfera. Se formaron hace millones de
años a partir de la descomposición y transformación de restos de animales y plantas.
• El carbón. Su explotación se realiza mediante minas subterráneas. Se usa como combustible en las centrales térmicas, cocinas; como materia prima de plásticos, fibras
sintéticas y productos farmacéuticos.
• El petróleo. Es el combustible fósil más utilizado en el mundo. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie
terrestre, se emplea como combustible y materia prima.
• El gas natural. Es una mezcla de gases, metano
en mayor proporción. Se origina de la misma
forma que el petróleo, por lo que se encuentra
junto a él. Su combustión no produce partículas sólidas contaminantes. Se usa de preferencia en las cocinas, en ciertos vehículos, en
las centrales térmicas para producir energía
eléctrica y como sustituto del carbón.
EDITORIAL
Los combustibles fósiles
Plataforma y pozos petroleros.
a
EDITORIAL
¡Conoce más sobre los combustibles fósiles! Ingresa este
enlace y responde.
http://www.perueduca.pe/recursosedu/objetos-de-aprendizaje/
primaria/ca/combustibles-fosiles/index.html
• ¿Cómo se formaron los combustibles fósiles?
• ¿Cómo se formaron el carbón y el petróleo?
a
a
1 ¿Puede suceder que las fuentes de energía renovable
se puedan convertir en no renovables? ¿Por qué?
Actualmente, algunos vehículos
funcionan con gas natural, que
es menos contaminante
que la gasolina.
2 ¿Cuáles son las consecuencias de utilizar
combustibles fósiles?
3 ¿Qué tipo de energías se debe utilizar
para no contaminar el ambiente?
UNIDAD 8 175
Tecnología
El vuelo de los aviones
Se usan las fuentes de energía para hacer funcionar diversos
aparatos, vehículos, etc. ¿Cómo funcionan los aviones?
La energía de los aviones
Los aviones tienen dos elementos fundamentales para poder volar: las alas y uno o varios motores. Además, el piloto
controla la parte trasera de las alas y la cola para cambiar
la dirección y la altura del avión. Para despegar y aterrizar,
cuentan con otros elementos que aumentan la fuerza de elevación o frenan el aparato.
En el avión ocurre una
conversión de energía, de
energía química a energía
mecánica.
La energía que propulsa a un avión se obtiene a partir de la
conversión de la energía química contenida en el combustible a energía mecánica, es decir, quemado de combustible.
El combustible del avión
Los aviones usan diferentes tipos de combustible:
• Los aviones con motores de pistón usan gasolina de aviación.
• Los aviones propulsados por turbina (turborreactor, turbopropulsor o turbohélice) utilizan querosene.
Las fuerzas en un avión
La forma de las alas genera una fuerza de sustentación, porque por encima de ellas el aire fluye más rápido.
Sustentación
Es la fuerza que permite al avión mantenerse en el aire.
Se produce en las alas y la cola. Para mantenerse en el
aire, el levantamiento debe ser igual al peso.
Empuje
Es la fuerza que permite al avión
moverse a través de las masas de aire.
Es opuesta a la resistencia.
176
Peso
Es la fuerza de
atracción ejercida
por la gravedad.
Resistencia
Es la fuerza que se opone al
movimiento de los objetos en un
fluido (el agua y el aire son fluidos).
Tecnología de energía y potencia
Las velocidades de los aviones
EDITORIAL
EDITORIAL
Las velocidades de los aviones varían según su tipo:
Aviones comerciales. Pueden alcanzar
velocidades de 900 km/h.
Aviones militares. Pueden alcanzar
velocidades de 2000 km/h.
Las partes de un avión
Timón de dirección
Mantiene el avión
en la trayectoria
deseada.
Cabina de pilotaje
Lugar donde los
pilotos dirigen
los movimientos
del avión.
Aerofrenos
Controlan la velocidad
del avión.
Estabilizador
Corrige la tendencia
del avión a girar de
arriba abajo.
Deflectores
Modifican la dirección
del aire detrás de un ala.
Tren de aterrizaje
Mecanismo al cual se
fijan las ruedas del
avión.
Reactor
Motor que genera
un empuje hacia
adelante.
Alerón
Permite la
inclinación o el
enderezamiento
lateral.
UNIDAD 8 177
Las energías hidráulica y eólica
El agua es también una fuente de energía que el ser humano
aprovecha. ¿Cómo funciona la energía hidráulica?
La energía hidráulica
La energía hidráulica se obtiene a partir del agua almacenada
en los embalses de los ríos.
El agua almacenada se deja caer. Luego, pasa a través de
una turbina que gira y que se encuentra acoplada a un generador eléctrico. De esta forma, la energía potencial del agua
almacenada se transforma en energía cinética y, finalmente,
en energía eléctrica.
Conceptos clave
Energía hidráulica. Energía que
se obtiene del agua.
Las instalaciones que transforman la energía del agua en
energía eléctrica se llaman centrales hidroeléctricas.
• Ventajas
– Las centrales hidroeléctricas tienen
un mantenimiento mínimo y un costo
de explotación bajo.
– No genera residuos ni contaminantes.
– La construcción de embalses ayuda a
controlar las inundaciones y el suministro de agua para la agricultura.
Centros de consumo
EC mínima
EP máxima
• Desventajas
– La energía eléctrica generada es
transportada a través de una costosa red, debido a que las centrales hidroeléctricas suelen estar lejos de las
poblaciones.
– La cantidad de agua disponible depende del tiempo meteorológico.
Compuerta
Cuando las lluvias son escasas, la
producción eléctrica es menor.
– La construcción de embalses implica inundación de
grandes extensiones, lo que produce graves alteraciones en el entorno: erosión, pérdida de suelos fértiles, reducción de la biodiversidad, etc.
– Existen riesgos de rotura de la presa, lo que puede provocar graves inundaciones en las poblaciones cercanas.
178
Transformador
Turbina
EC mínima
EP máxima
Central hidroeléctrica
Ec: energía cinética
Ep: energía potencial
La energía eólica
La energía eólica es una forma de energía producida por el
viento, de distintas zonas de la superficie de la Tierra. Esta
energía puede ser usada directamente o transformada en
otras formas de energía.
La energía eólica se utilizaba para mover embarcaciones
y molinos, bombear agua, etc. Actualmente, se utilizan los
aerogeneradores que disponen de unas palas que giran gracias al viento. Este movimiento es transmitido por un eje
a un generador interior que transforma la energía mecánica
en energía eléctrica. Por último, la energía eléctrica generada es transferida a la red eléctrica para el consumo.
• Ventajas
– El viento no se agota y es gratuito.
– Los aerogeneradores tienen bajo costo de instalación
y mantenimiento.
– Se consigue un alto rendimiento.
– El uso de la energía eólica reduce la dependencia energética de los combustibles fósiles.
• Desventajas
– Es intermitente y aleatoria, pues el viento puede cambiar
de dirección e intensidad en pocas horas.
– Es de difícil almacenamiento.
– Produce mucho ruido, debido al giro de las palas.
– Los aerogeneradores son un peligro para los animales
voladores y causan alteraciones visuales en el paisaje.
– Los parques eólicos utilizan grandes terrenos.
– Genera interferencias en los radares, la televisión,
la radio, etc.
a
a
Anemómetro
y veleta
Eje
Generador
Palas
Torre
Los aerogeneradores son una
fuente limpia de energía renovable,
ya que no produce residuos
contaminantes o gases que
incrementan el efecto invernadero.
1 ¿Cómo se aprovecha la energía hidráulica y la eólica?
2 ¿Qué sucedería si el agua y el viento se agotaran?
Conceptos clave
3 ¿Cómo se aprovecha y se cuidan estas fuentes de energía
en tu localidad o región?
Energía eólica. Energía cinética
producida por el viento.
UNIDAD 8 179
La luz
Todos los objetos que te rodean y los que están en la naturaleza, se
pueden ver gracias a la luz. ¿Cómo se manifiesta este tipo de energía?
La velocidad de la luz
La luz es una manifestación de un tipo de energía que puede
ser percibida por nuestros ojos y nos permite ver todo lo que
hay a nuestro alrededor, por ejemplo, este libro, tus compañeros y compañeras, y tú mismo.
La luz se desplaza, es decir, se propaga en todas las direcciones en línea recta y a una velocidad altísima:
300 000 kilómetros en un segundo. Por ello, al encender un
foco, toda la habitación se ilumina a la vez.
Sa
e
En la reflexión de la luz, el rayo
incidente es el que llega, es
decir, incide a la superficie, que
es la reflectora; y el que sale
“rebotado”, el rayo reflejado.
La reflexión de la luz
EDITORIAL
Cuando lanzas una pelota contra una pared, la pelota rebota
y regresa hacia ti. Algo parecido sucede con la luz. Cuando
esta llega a la superficie de un cuerpo: parte de la luz se refleja y cambia de dirección. Este fenómeno se llama reflexión
de la luz.
• Los cuerpos lisos y claros, como los espejos, reflejan la
mayor cantidad de luz. La superficie pulida les permite reflejar los rayos de luz ordenadamente y formar la imagen
de los objetos.
• Los cuerpos opacos no dejan pasar toda la luz: reflejan
solo una parte de ella.
• Los objetos rugosos y oscuros son los que reflejan menor
cantidad de luz.
1
2
3
180
Conceptos clave
Luz. Manifestación de un tipo de
energía que puede ser percibida
por los ojos.
Reflexión de la luz. Parte de la
luz que se refleja y cambia de
dirección.
¿Cómo se forman las imágenes en los
espejos?
1. La luz ilumina a Rodrigo y se refleja
(“rebota”).
2. La luz reflejada por Rodrigo choca
contra el espejo y vuelve a reflejarse
(cambia de dirección).
3. La luz reflejada por el espejo llega
hasta los ojos de Rodrigo y así puede
verse.
La refracción de la luz
El agua y el aire son medios transparentes, por eso, la luz puede pasar a través de ellos. Pero como son medios diferentes,
la luz no se propaga de la misma manera. En el agua, la propagación es más lenta que en el aire.
Conceptos clave
Refracción de la luz. Fenómeno
por el que la luz cambia de
velocidad y de dirección al pasar
de un medio a otro.
Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro, cambia
de velocidad y de dirección. Este fenómeno se llama refracción de la luz.
¿Por qué las letras
se ven más grandes?
EDITORIAL
EDITORIAL
¿Por qué el lápiz se ve quebrado en el agua?
Vaso sin agua. La luz ilumina el
lápiz y nos permite verlo. En este
caso, la luz no cambia de medio,
siempre está atravesando el aire.
Por eso, el lápiz en la misma
dirección.
Vaso con agua. La luz ilumina el
lápiz, pero atraviesa dos medios
distintos: el aire y el agua.
Cuando ingresa al agua cambia
de velocidad y dirección, por
eso, el lápiz en otra dirección.
Cuando la luz atraviesa la lente,
cambia de medio: pasa del aire al
vidrio, que es sólido. Por esta razón,
la luz se refracta y los objetos se
ven más grandes. Las lentes se
usan en microscopios, telescopios y
anteojos.
La luz
es una forma de
proviene de
Energía
Fuentes luminosas
se propaga
En línea recta
Fenómenos
luminosos
tales como
llamada
Energía luminosa
Sol
Estrellas
En todas las
direcciones
como
Reflexión
En el vacío con
300 000 km/s
Velas
a
origina
y la
Refracción
a
1 ¿Por qué la luz se puede reflejar en medios transparentes?
2 ¿Cómo se forman las imágenes en los espejos esféricos?
UNIDAD 8 181
El calor
Se sabe que todos los cuerpos poseen una temperatura, y este puede
pasar de un cuerpo a otro en forma de calor. ¿Cómo se propaga el calor?
La propagación del calor
El calor siempre pasa de un cuerpo más caliente a uno más frío.
Este fenómeno se llama propagación del calor. Los cuerpos
están absorbiendo o desprendiendo calor constantemente.
Sa
e
El calor solo se transfiere entre
dos o más sólidos y es el
resultado de la energía cinética
molecular. Los metales son muy
buenos conductores de calor.
• Absorben calor cuando están a menor temperatura que lo
rodean. Así, al calentar agua en una olla, el calor de la cocina pasa a la olla y de esta, al agua.
• Desprenden calor cuando están a mayor temperatura que
lo rodean. Así, la comida caliente se enfría poco a poco
porque su calor pasa al aire.
Las formas de la propagación del calor
Al poner en contacto dos cuerpos con distinta temperatura,
el flujo de calor va del cuerpo de mayor temperatura al de
menor temperatura. El calor puede transmitirse de un cuerpo
a otro en tres diferentes formas:
• La conducción. Es la transferencia de calor en los objetos
sólidos por contacto directo. La conducción se produce
porque las partículas que se encuentran más cerca a la
fuente de calor absorben energía y comienzan a moverse
y vibrar transfiriendo la energía a las partículas vecinas y
así sucesivamente. Entre mayor es la temperatura de la
fuente de calor, mayor es la transferencia. Por ejemplo,
en la varilla el calor se propaga por conducción desde un
extremo a otro, sin que haya movimiento de materia.
Conceptos clave
EDITORIAL
Propagación. Extensión de algo
para llegar a sitios distintos de
donde se produce.
Conducción. Forma en que
se transmite el calor en los
objetos sólidos.
182
• La convección. Ocurre en líquidos y gases, donde las moléculas están más separadas entre sí y pueden trasladarse
de un lugar a otro. Así, cuando calientas un líquido o un
gas, sus partículas se alejan unas de otras, disminuyendo
su densidad. Al ser menos denso, el líquido o el gas, tiende
a subir, y el de menor temperatura baja; ese movimiento
forma corrientes de convección. Este efecto se da en los
vientos y en las corrientes marinas.
Conceptos clave
Convección. Ocurre entre dos
sustancias líquidas, entre dos
sustancias gaseosas o un gas
y un liquido.
Radiación. Propagación
de energía en cualquier
medio en forma de ondas
electromagnéticas.
Corrientes
de convección
• La radiación. Ocurre a través del agua, el aire e incluso el
vacío. La radiación solo necesita ondas, que se producen
en cuerpos con temperatura muy altas. Es la manera más
rápida de transmitir calor. De esta forma, nos llega la energía del Sol, la de una fogata, etc.
El calor produce distintos efectos sobre los cuerpos; por
ejemplo, puede producir dilatación y cambios de estado.
• La dilatación. Muchos materiales aumentan de tamaño cuando se calientan; es decir, se dilatan. Por el contrario, algunos
materiales se enfrían y disminuyen de tamaño; es decir, se
contraen. La dilatación ocurre en sólidos, líquidos y gases.
• Los cambios de estado. Los cuerpos que nos rodean pasan
de un estado a otro por acción del calor. Por ejemplo, si sacas un helado de la refrigeradora, se derretirá, pues la temperatura del ambiente es mayor que en la refrigeradora.
a
a
EDITORIAL
Efectos del calor
Los rieles del tren tienen una
separación porque cuando pasa
el tren, se calientan y se dilatan,
aumentando su tamaño.
1 ¿Cómo observas la conducción del calor en tu vida diaria?
2 ¿Cuál es la diferencia entre convección y radiación?
3 ¿Por qué se dice que la radiación es la manera más rápida
de producir calor?
UNIDAD 8 183
El sonido
En todo lugar a donde vayas, siempre vas a escuchar diferentes
sonidos. Pero ¿sabes cómo se producen?
El sonido
El sonido es una forma de energía producida por la vibración
de la molécula de un cuerpo cuando vibra. Si hacemos vibrar
una regla sosteniéndola sobre una mesa, comprobaremos
que junto con la vibración se produce un sonido. A medida
que la vibración va cesando, cesa también el sonido, el cual
se produce por la vibración de ondas sonoras.
Las ondas sonoras presentan longitud, amplitud y frecuencia.
cm
Longitud
de onda
Sa
e
Si gritas durante 8 años,
7 meses y 6 días, puedes
producir suficiente energía
sonora para calentar una taza
de café.
Amplitud
0
s
Amplitud. Es la máxima altura que alcanza una onda.
De ella depende que un sonido sea fuerte o débil.
Un sonido es fuerte cuando sus
ondas tienen mayor amplitud.
Un sonido es débil cuando sus
ondas tienen menor amplitud.
cm
cm
0
0
s
s
Frecuencia. Es el número de ondas por segundo.
Esta determina que un sonido sea agudo o grave.
Un sonido agudo tiene una mayor
frecuencia y una menor longitud
de onda.
cm
cm
0
0
s
184
Un sonido grave tiene una menor
frecuencia y una mayor longitud
de onda.
s
Si las vibraciones causadas
por un cuerpo son captadas
por tu oído, se dice que
son ondas sonoras o,
simplemente, sonidos.
La forma de onda y los sonidos musicales
La forma de la onda es la característica que permite diferenciar una nota de
la misma frecuencia e intensidad producida por diferentes instrumentos, la
precisan los armónicos.Los armónicos
se refieren al sonido compuesto de sonidos de diferentes frecuencias. Estos
contribuyen a la percepción auditiva
de la calidad de sonido o timbre.
Instrumentos
de percusión
Instrumentos
de viento
En una orquesta, los instrumentos muInstrumentos
sicales se ubican según su tipo, los
de cuerda
cuales se clasifican por la forma en
que producen el sonido.
• De cuerda. El sonido se produce al rozar unas cuerdas.
• De viento. El sonido se produce al soplar. El aire golpea el
interior del instrumento.
• De percusión. El sonido se produce al golpear el instrumento.
El sonido
1. Consigue una lata de conserva, abrela por ambos lados,
cubrela con cartulina y protége los bordes cortantes con
cinta adhesiva o esparadrapo.
2. Corta el globo por la mitad y sujeta a la lata con una
liga. Pega el espejo sobre el centro del globo.
3. Ponte frente a un foco de luz o una ventana y refleja
la luz hacia la pared. Luego, habla dentro de la lata
y observa el reflejo de la pared.
EDITORIAL
Observa y experimenta
• ¿Qué sucede con el reflejo cuando hablas dentro de la lata? ¿Por qué?
• Si al hablar no estás en contacto con la lata, ¿qué causa el movimiento del globo?
a
a
1 ¿Puede existir una onda sin la producción de un sonido?
¿Por qué?
2 ¿Cómo se determina la frecuencia de un sonido?
3 ¿Cuál será la frecuencia en la voz de uno de tus
compañeros y en el grito de una de tus compañeras?
Sa
e
El osciloscopio es un
instrumento de visualización
gráfica que muestra señales
eléctricas variables en el
tiempo. Este permite visualizar
el sonido de nuestra voz
mientras hablamos y en tiempo
real en una pantalla.
UNIDAD 8 185
La energía eléctrica
Usas la energía eléctrica todos los días, cuando enciendes un televisor,
un foco, la licuadora, etc. ¿Cómo llega la electricidad a tu casa?
La energía eléctrica
La energía eléctrica es una de las formas de energía más utilizadas en la vida cotidiana. Por ejemplo, sirve para encender
las luces de tu casa y los equipos eléctricos. Es generada por
el movimiento de cargas eléctricas en el interior de un material
conductor y puede transformarse fácilmente en luz y calor.
La electricidad es un fenómeno natural producido por la presencia de cargas eléctricas en los cuerpos. La corriente eléctrica es el movimiento ordenado, continuo y en la misma dirección de los electrones a través de los materiales, desde el polo
negativo hacia el polo positivo.
Sa
e
Las hidroeléctricas
no contaminan la atmósfera,
pero su construcción modifica
el paisaje y altera la flora
y la fauna del lugar.
La transmisión y transferencia de la energía
Al poner en contacto dos cuerpos una caliente y uno frío,
el primero se enfría y el segundo se calienta. A este proceso
se le denomina transferencia de energía. La electricidad se
produce en centrales hidroeléctricas, que usan la energía de
la caída del agua.
El agua del río se retiene en
un embalse o lago artificial,
situado a gran altura para
que el agua baje con fuerza.
El generador transforma
el movimiento en energía
eléctrica.
La electricidad pasa a
los transformadores.
Al abrir la represa, el agua
entra con fuerza haciendo girar
las paletas de la turbina.
186
La turbina en movimiento
hace girar al generador.
El tendido
eléctrico
distribuye la
energía eléctrica
a los usuarios.
La electricidad puede manifestarse en movimiento, como
electricidad dinámica, o en reposo, como electricidad estática.
• La corriente eléctrica. Se produce cuando las cargas eléctricas son transmitidas por conductores en forma de corriente
eléctrica.
En la corriente eléctrica los portadores de las cargas, por
lo general, son los electrones, que son los que tienen carga
negativa. El flujo se inicia cuando el electrón es atraído por
el polo positivo y el átomo que ha perdido el electrón queda cargado positivamente y por ello captura más fácilmente un electrón de un átomo cercano. Así se desencadena
una reacción y se genera el flujo continuo de electrones.
• La electricidad estática. Es la acumulación de cargas eléctricas en la superficie de un objeto. Por ejemplo, cuando
recién te cepillas el cabello, este se pega al cepillo. Ocurre lo mismo cuando frotas un lapicero con una chompa y
pedacitos de papel se pegan a él. Estos fenómenos son la
evidencia de la acumulación de cargas eléctricas en los
cuerpos.
Normalmente, los objetos que nos rodean tienen el mismo
número de cargas positivas y negativas, es decir, son eléctricamente neutros. Sin embargo, las cargas negativas pueden pasar fácilmente de un cuerpo a otro. Cuando un cuerpo
pierde cargas negativas, queda cargado positivamente. Si
recibe cargas negativas, queda cargado negativamente.
Las cargas negativas pasan de un objeto a otro de la siguiente forma:
– Por frotamiento, al rozar un cuerpo con otro.
– Por inducción, al acercar un cuerpo cargado a otro,
sin tocarlo.
– Por contacto, al tocar un cuerpo cargado a otro, tocándolo.
a
EDITORIAL
Los tipos de electricidad
Una corriente eléctrica se genera
cunado una cantidad determinada
de partículas cargadas, se
desplaza cierta a lo largo de un
cable, en un tiempo dado.
Conceptos clave
Electricidad dinámica. Se
produce cuando las cargas
eléctricas son transmitidas
por conductores en forma
de corriente eléctrica.
Electricidad estática.
Acumulación de cargas
eléctricas en la superficie
de un objeto.
a
1 ¿Qué es la electricidad?
2 ¿Cuál es la diferencia entre corriente eléctrica
y electricidad estática?
3 ¿Qué relación hay entre la energía y la corriente eléctrica?
UNIDAD 8 187
Los circuitos y la energía eléctrica
Para que los artefactos eléctricos funcionen, debe pasar a través de
ellos la energía eléctrica. ¿Cómo funcionan los circuitos eléctricos?
Los circuitos eléctricos
Cuando se genera una corriente eléctrica, los electrones fluyen del polo negativo al polo positivo del sistema. Un circuito eléctrico es una red interconectada de elementos que
aprovechan, transmiten o regulan el paso de esta corriente
eléctrica. Los elementos que componen un circuito eléctrico
básico son:
Hilo conductor
Fuente o generador. Proporciona la energía, con
la que funciona el circuito, como pilas o baterías.
Hilos conductores. Medios por los que circulan
los electrones. Generalmente, están hechos de
materiales que presentan poca resistencia al
paso de la electricidad.
Fuente o generador
Dispositivos. Transforman la energía eléctrica en
otro tipo de energía, como luz, calor, movimiento
o sonido.
Interruptor
Dispositivo
Interruptor. Abre o cierra el circuito, lo que impide
o permite el paso de los electrones y, por lo
tanto, enciende o apaga los dispositivos.
Los tipos de circuitos eléctricos
Existen dos tipos de circuitos eléctricos:
Conceptos clave
Circuito eléctrico. Recorrido
por el que se desplazan las
cargas eléctricas.
Circuito en serie. Cada elemento
se conecta al generador de
corriente en forma secuencial.
Por ejemplo, las luces de
navidad.
188
Circuito en paralelo. Cada
elemento se conecta al
generador de corriente
formando fuentes. Por ejemplo,
los circuitos en la casa.
Tipos de circuitos eléctricos
Las casas tienen circuitos eléctricos muy complicados. Hay
cables por los que puede circular la corriente eléctrica por
toda la casa, interruptores con los que se puede abrir y cerrar los circuitos y tomacorrientes donde se puede conectar
los artefactos a la red eléctrica.
El circuito en serie se usa muy poco en las casas, porque si
un solo foco fallara, se apagarían todos los focos. El circuito
en paralelo es el más usado en las casas, ya que cuando falla un elemento, la corriente continúa circulando en los otros
tramos del circuito.
Conceptos clave
Circuito en serie. Aquel en el que
los distintos componentes se
unen sucesivamente.
Circuito en paralelo. Aquel
en el que cada componente está
conectado al generador
por separado.
De energía química a energía eléctrica
La energía química es la que poseen los compuestos químicos. Se manifiesta en todas las reacciones químicas. Los
alimentos, las pilas y los explosivos contienen este tipo de
energía.
Los organismos almacenan energía química en compuestos
orgánicos, principalmente en glúcidos y lípidos, a partir de
los cuales las células la obtienen mediante reacciones de
oxidación.
La energía eléctrica se obtiene mediante la transformación de
sustancias que contienen los compuestos químicos y permite la transformación hacia otro tipo de energía, por ejemplo,
la eléctrica.
La energía eléctrica y los artefactos eléctricos
La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica.
Un artefacto eléctrico es un aparato que necesita de corriente
eléctrica para funcionar. Estos pueden ser fijos o portátiles
en una instalación que consume energía eléctrica.
a
a
1 ¿Qué diferencia encuentras entre circuito en serie y
circuito en paralelo?
2 ¿Cuál es la relación entre energía química y electricidad?
3 ¿Un circuito eléctrico puede funcionar sin uno de sus
componentes? ¿Por qué?
Sa
e
En las pilas eléctricas se
convierte energía química en
energía eléctrica. Una pila
consiste básicamente en dos
electrodos de metales distintos
sumergidos en una solución
conductora llamada electrolito.
Cuando comienza la reacción en
uno de los electrodos, llamado
ánodo, se produce un exceso
de electrones, mientras que
en el otro electrodo, llamado
cátodo, se reduce el número
de electrones disponibles.
Cuando los electrones sobrantes
del ánodo son atraídos hacia el
cátodo a través del electrolito,
se produce una corriente
eléctrica.
UNIDAD 8 189
Los costos del consumo de energía
Diariamente, se utilizan artefactos que consumen energía eléctrica.
¿Sabes cuánta energía consumen los artefactos eléctricos que
utilizas en tu casa?
EDITORIAL
El costo de la electricidad
La cantidad de energía eléctrica consumida (E) por un artefacto depende de su potencia (P) y del tiempo (t) que sea
utilizado. La energía se mide en kilovatios hora (kW/h) y se
calcula así:
Los televisores modernos tienen
bajo consumo de electricidad.
Artefactos
Potencia eléctrica
en kW
Equivalencia en
focos de 0,1 kW
Ducha eléctrica
3,5
35
Terma eléctrica
2,0
20
Hervidor de agua
1,5
15
Secadora de cabello
1,2
12
Plancha
1,0
10
Refrigeradora
0,35
3 1/2
Licuadora
0,30
3
Televisor
0,15
1/5
Equipo de sonido
0,12
1/2
Foco ahorrador de 20 W
0,02
1/7
EDITORIAL
Muchos artefactos de uso cotidiano tienen un alto consumo
de energía. Por eso, hay que utilizarlos cuando sea necesario. La tabla muestra el consumo de algunos artefactos:
Una olla arrocera tiene una potencia
de 1 kW y se usa diariamente por
15 minutos. Si cada kWh cuesta
ap roximadamente
S/. 0,35. ¿Cuál
es el costo en
kilowatts de
usar una olla
arrocera por 15
minutos diarios?
EDITORIAL
E=P·t
E: energía en kilovatios/hora (kW/h)
P: potencia en kilovatios (kW)
t: tiempo en horas (h)
Ministerio de Energía y Minas, 2012.
Por ejemplo, conoce cuánto consume un equipo de sonido:
¿Cuál es el costo mensual de la energía eléctrica que consume un
equipo de sonido de 1,20 kW que se usa 10 horas diarias? Cada
kW/h cuesta S/. 0,35.
Solución:
E diaria: (1,20 kW) x (10 h) = 12,0 kW/h
E mensual: (12,0 kW/h) x (30 días) = 360,0 kW/h
Costo del consumo mensual: (360,0 kW/h) x (0,35) = S/. 126
190
La
refrigeradora
tiene una
potencia de
350 watts.
Las estrategias de ahorro de energía
Usa focos ahorradores
en vez de focos
incandescentes, estos
pierden mucha energía
eléctrica en forma de
calor.
Desconecta los
artefactos eléctricos
cuando no se usen,
ya que siguen
consumiendo energía
eléctrica.
Usa los artefactos que
consumen más energía
eléctrica en el día y solo
el tiempo necesario.
Luego, desconéctalos.
Es necesario reducir el consumo de energía para aminorar no
solo los costos energéticos, sino también económicos y ambientales. Esta preocupación surge de los efectos negativos
de la producción de energía eléctrica a nivel mundial.
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
Cuando utilizas energía eléctrica, pocas veces te pones a
pensar en cómo la desperdicias. Un uso adecuado de la
energía eléctrica te permitirá preservar y cuidar el ambiente y
también conseguir un ahorro en las facturas de la casa.
Usa un solo televisor
por las noches en toda
la casa. Esto favorece
las actividades en
familia.
Utiliza información actual
y confiable de internet.
a
¡Conoce más sobre cómo calcular el consumo de energía!
Ingresa a este enlace y responde.
http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/GuiaCalcular
Consumo1.pdf
• ¿Qué deficiencias tienen las instalaciones eléctricas en tu
vivienda?
• ¿Qué tipo de vivienda tienes? Compara tu consumo con el
que se indica en esta guía.
a
a
1 ¿Qué artefactos eléctricos usas en casa y qué potencia
tienen?
2 ¿Por qué se debe ahorrar energía eléctrica?
3 ¿Qué es lo que haces o podrías hacer tú para ahorrar
energía?
Sa
e
El 21 de octubre es el Día
Mundial del Ahorro de Energía.
La electricidad, el gas y los
combustibles que se utilizan
en la vida cotidiana se originan
por procesos que producen
contaminación al ambiente
y consumo de recursos
naturales. Por estos motivos,
es importante que reflexiones
sobre tus hábitos y lo que
puedes hacer para un mejor
uso de esta.
UNIDAD 8 191
El electromagnetismo
EDITORIAL
El electromagnetismo es utilizado para hacer funcionar diversos
objetos como: el timbre, la radio, el televisor, etc. ¿Cuáles son sus
aplicaciones?
La relación entre electricidad y magnetismo
En 1819, el físico danés Hans Christian Oersted descubrió que
una aguja magnética podía ser desviada por una corriente eléctrica. Este descubrimiento mostró la conexión entre la electricidad y el magnetismo, y fue desarrollado por el científico francés André Ampére, quien estudió las fuerzas entre cables por
los que circulan las corrientes eléctricas, y por el físico francés
François Arago, que magnetizó un pedazo de hierro colocándolo cerca de un cable recorrido por una corriente.
Posteriormente, en 1831, Michael Faraday descubrió que el
movimiento de un imán en las proximidades de un cable induce en este una corriente eléctrica; este es un efecto inverso al hallado por Oersted. Así, con este descubrimiento,
Oersted demostró que una corriente eléctrica crea un campo
magnético, mientras que Faraday demostró que un campo
magnético crea un campo eléctrico.
Los imanes son los encargados de
hacer vibrar a los celulares.
Maxwell predijo la existencia de ondas electromagnéticas e
identificó la luz como un fenómeno electromagnético. Con
este se da la unificación plena de las teorías de la electricidad y del magnetismo.
Todas las manifestaciones de fenómenos magnéticos se explican mediante la fuerza magnética existente entre cargas
eléctricas en movimiento. Entre las aplicaciones del electromagnetismo tenemos el electroimán.
Alambre
de cobre
Pila
El electroimán
Un electroimán es un aparato que funciona como un imán
cuando se conecta a la corriente eléctrica y deja de hacerlo
cuando se desconecta. Se fabrica enrollando un cable de
cobre alrededor de una barra de hierro. Para que funcione,
hay que conectar el cable de cobre a un circuito eléctrico.
192
Bobina
Los electroimanes.
EDITORIAL
Las aplicaciones del electromagnetismo
EDITORIAL
Se emplea en los timbres o en máquinas que sirven para
separar objetos metálicos de otros residuos. También, en los
soportes magnéticos como las cintas de filmadoras, los discos duros de las computadoras y las tarjetas de memoria de
los teléfonos celulares y las cámaras digitales que se emplean para almacenar información. Asimismo, en las bandas
magnéticas que se usan en las tarjetas de crédito, carné,
entradas de espectáculos, precintos de seguridad, etc.; en
las que se almacena información, por ejemplo, el nombre del
propietario del carné.
Las grúas electromagnéticas son
muy usadas en la industria.
El motor eléctrico
Es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía
mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Funciona cuando un conductor, por el que circula una corriente eléctrica, se encuentra dentro de la acción de un campo
magnético, y tiende a desplazarse perpendicularmente a las
líneas de acción de dicho campo magnético.
En el hogar, muchos de los artefactos eléctricos que se usan
funcionan con motores eléctricos. Por ejemplo, licuadoras,
aspiradoras, refrigeradoras, lavadoras, secadoras, etc.
Un motor eléctrico
1. Une un imán cilíndrico y un tornillo y colócalo junto al polo
positivo de una pila AA.
2. Junta el polo negativo y el imán con un cable eléctrico de 10
cm y cinta aislante. ¿Qué ocurre?
EDITORIAL
Observa y experimenta
• ¿Qué pasaría si unieran el cable al imán por la parte inferior
del imán?
• ¿Qué ocurriría si colocaran el tornillo con el imán hacia el otro
polo de pila?
a
a
1 ¿Qué es el electromagnetismo?
2 ¿Cuál es la utilidad del electromagnetismo?
3 Investiga ¿Cómo funciona el timbre eléctrico?
UNIDAD 8 193
La fuerza y su medición
Cuando levantas un objeto o pateas la pelota, dices que utilizas
una fuerza para hacerlo. ¿Qué es la fuerza?
La fuerza
Una fuerza es cualquier causa capaz de deformar un objeto o
cambiar su estado de movimiento. Es decir, una fuerza hace que
un objeto se mueva, se deforme, se detenga, acelere, etc.
Las fuerzas aparecen en infinidad de casos, todas producen
algún efecto. Estos pueden ser:
Deformar o romper
un cuerpo
El vidrio de
la ventana se
rompe cuando
la pelota ejerce
fuerza sobre él.
La bandera
ondea cuando
el viento
ejerce fuerza
sobre ella.
Cambiar el movimiento
de un cuerpo
Para frenar un auto, se traban las
llantas que se deslizaban por la
pista. De esta manera, la fuerza
de rozamiento entre las llantas y el
piso reduce la rapidez del auto.
Limitar el movimiento
de un cuerpo
El carrito no se separa de los
rieles porque ellos ejercen fuerza
sobre las ruedas, obligándolas a
moverse sobre ellos.
La medición de la fuerza
Las fuerzas se miden en la unidad llamada newton (N).
Un Newton se define como la fuerza que se aplica durante
un segundo a una masa de un kilogramo incrementa la velocidad en 1 m/s2.
Una fuerza es un vector que se representa mediante flecha.
Un vector se caracteriza por tener un origen, dirección, sentido y la magnitud.
Magnitud
Dirección
Origen
194
Sentido
Origen. Es el punto donde se aplica la fuerza.
Dirección. Es la orientación vertical, horizontal u
oblicua del vector. También especifica el sentido,
es decir, hacia qué lado apunta.
Magnitud. Es el tamaño o intensidad de la fuerza.
Mientras más largo, mayor intensidad o magnitud
tendrá.
Sentido. Indica hacia que lado se aplica la fuerza.
Las leyes de Newton
En 1665, cuando Isaac Newton tenía 23 años, comenzó a
desarrollar los principios de la mecánica, que es la ciencia
que estudia el movimiento de los cuerpos.
Primera ley: principio de inercia
Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o
movimiento rectilineo uniforme a menos que otros
cuerpos actúen sobre él.
Segunda ley: principio de la masa
La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente
proporcional a su aceleración.
Tercera ley: principio de acción y reacción
Esta ley indica que las fuerzas no pueden existir en
la naturaleza de manera aislada. Cada vez que un
cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro, este
último ejerce una fuerza de igual magnitud (reacción)
sobre el primero, pero en sentido contrario. Es decir:
• La acción y la reacción actúan simultáneamente.
• Presentan siempre la misma magnitud y dirección,
pero con sentidos contrarios.
• La acción y la reacción actúan sobre cuerpos
diferentes.
a
a
1 ¿En qué estado de movimiento se encuentran los objetos
si no se les aplica una fuerza? ¿Por qué?
2 Cuando intentas levantar un saco de arroz y no logras
hacerlo fácilmente, ¿qué tipo de ley de Newton explica
este hecho?
Fuerzas de acción (sobre el
elefante) y reacción (sobre el niño).
Conceptos clave
Inercia. Propiedad de los
cuerpos de permanecer en su
mismo estado.
Aceleración. Cambio de la
velocidad de un cuerpo
en el tiempo.
3 ¿En qué caso aplicarías la tercera ley de Newton?
UNIDAD 8 195
Las máquinas simples
Muchas de las actividades que realizas, puedes efectuarlas con la
ayuda de las máquinas. ¿Qué tipos de máquinas usas?
Las máquinas
EDITORIAL
Las máquinas son herramientas que permiten realizar un trabajo específico con menor energía, esfuerzo o tiempo.
Todas las máquinas necesitan una fuente de energía sea
mecánica, química, eléctrica o solar para su funcionamiento.
Parte de esta energía se pierde en forma de calor debido a
la fuerza de rozamiento que actúa en dirección contraria a la
del desplazamiento de los cuerpos.
Dependiendo de sus componentes, su composición y funcionalidad las máquinas se clasifican en simples y compuestas.
Las máquinas simples
El destapador funciona como
una palanca, lo que facilita
abrir la botella.
Se valen de pocos componentes y de procesos sencillos para
ejercer un cambio en un cuerpo. Tras aplicar una fuerza, la
máquina simple transmite otra fuerza de magnitud o de dirección diferente.
Al combinar varias poleas se
puede reducir la fuerza necesaria
para levantar un objeto.
196
Los engranajes de las bicicletas mueven la cadena y luego la
rueda trasera. Para desplazarse,
se necesita menos energía.
EDITORIAL
El plano inclinado
Consta de una superficie plana
que forma un ángulo agudo
con el suelo. Sirve para reducir
la fuerza al levantar un cuerpo
del suelo a cierta altura, aunque
aumenta la distancia que se debe
recorrer y genera rozamiento.
EDITORIAL
La rueda
Es una pieza circular que gira
alrededor de un eje ubicado en la
parte central. Sirve para reducir
la fuerza de fricción producida al
arrastrar un objeto. Su invención
cambió la forma en la que los
humanos nos desplazamos.
EDITORIAL
La polea
Funciona al cambiar la dirección
en la que se aplica la fuerza.
Consta de una rueda fija, con
un surco en el borde por el cual
pasa una cuerda. En un extremo
de la cuerda se pone la carga y
en el otro se ejerce la fuerza.
Una rampa hace que sea más
fácil subir la caja pesada al camión que al levantarla verticalmente desde el suelo.
Tuerca
Cabeza
EDITORIAL
Cuello
EDITORIAL
El tornillo
Es un plano inclinado enrollado
alrededor de un cilindro. Sirve
para penetrar un objeto o para
asegurarlo con otro. Está formado por varias partes: la cabeza,
el cuello, la rosca y la tuerca.
La cuña
Está constituida por dos planos
inclinados que forman un borde
filoso. Se emplea para dividir
cuerpos sólidos o para apretar
dos cuerpos entre sí. En este
caso, al mover la cuña hacia el
interior, se generan fuerzas perpendiculares a la dirección del
movimiento.
EDITORIAL
La palanca
La función de la palanca es
amplificar la fuerza que se aplica
sobre un objeto. Se compone de
un punto de apoyo llamado fulcro y una barra rígida a la cual
se aplica la fuerza en un punto
llamado potencia. La fuerza es
transmitida a otro punto conocido como resistencia.
Rosca
El balancín es un ejemplo claro
de palanca. Cuando el punto de
apoyo se encuentra en la mitad
de la barra es muy poca la fuerza que se necesita en los bordes
extremos para levantar un niño o
niña.
Cuando se aplica una fuerza en
la cabeza del tornillo, este se incrusta o sale del objeto, dependiendo de la dirección del movimiento. El tornillo se asegura al
objeto mediante la tuerca.
El hacha es una cuña que facilita el trabajo de cortar madera,
pues transmite la fuerza desde
el borde filoso y ayuda a separar
las dos piezas.
Componentes de las máquinas simples
EDITORIAL
Todas las máquinas poseen los siguientes componentes:
Punto de apoyo. Lugar fijo sobre el que se
apoya la máquina.
Resistencia. Punto de la máquina que
recibe la fuerza del objeto que se va a
mover.
Potencia. Fuerza que se aplica para hacer
funcionar las máquinas.
a
a
1 ¿Qué componentes tienen las máquinas simples?
2 ¿Qué máquinas simples utilizas en tus actividades diarias?
3 ¿De qué manera ayudan las máquinas en las actividades
económicas que realiza el ser humano?
UNIDAD 8 197
UNIDAD
Las primeras máquinas simples
Para realizar las tareas en menos tiempo y de manera más fácil,
el ser humano creó las máquinas. ¿Cuáles fueron las primeras
máquinas?
El torno
Esta máquina simple está compuesta por un cilindro con
una manivela que lo hace girar. El torno permite levantar
pesos con menor esfuerzo físico. Para esto, el diámetro
de la manivela debe ser mayor que el cilindro. Así se realiza
menos fuerza, pero la desventaja es que se tarda más.
El plano inclinado
Esta máquina simple es, sencillamente, una superficie inclinada
que se utiliza para elevar pesas
realizando menos fuerza que si se
ejerciera de manera vertical, pero
la desventaja es que el trayecto
que se debe recorrer es mayor.
Un ejemplo de plano inclinado
es la plataforma que poseen los
camiones para que suban las cargas que serán transportados, o
las que presentan los buses para
permitir el ascenso de personas
en sillas de ruedas.
198
Uno de los elementos de la palanca
es de material rígido, como la barra,
y tiene una forma relativamente
alargada. Esta barra se mueve en
torno al punto de apoyo.
La fuerza que se aplica
sobre la barra se denomina
potencia.
La polea fija
Este tipo de polea es una máquina constituida por una rueda con una hendidura en la
llanta, por donde se introduce
una cuerda. Sirve para elevar
cargas con comodidad, puesto
que permite levantar un objeto
aprovechando el peso de la
propia persona.
El otro elemento de la palanca es el punto de
apoyo, y puede estar situado en cualquier
punto de la barra, en el centro
o hacia uno de sus extremos.
La fuerza que se debe
vencer se denomina
resistencia.
Las distancias
que van desde el punto
de apoyo hasta las direcciones
de la potencia y de la resistencia
se denominan brazos de la palanca.
Existen tres tipos de palancas:
Palancas de primer grado
El sube y baja, al igual que la tijera y la balanza,
es una palanca de primer grado, porque su punto
de apoyo está situado justo entre la potencia y la
resistencia.
Palancas de segundo grado
La carretilla, así como los remos y el cascanueces,
es una palanca de segundo grado, porque la
resistencia se encuentra entre el punto de apoyo
y la fuerza.
1
Potencia
Resistencia
Punto de apoyo
a
a
1 ¿Por qué la palanca es una máquina
simple?
2 ¿Cuál es la diferencia entre la palanca
de primer y segundo grado?
3 ¿Por qué el ser humano creó las
máquinas?
Palancas de tercer grado
La pinza, como el antebrazo del cuerpo humano,
es una palanca de tercer grado, porque
la
potencia se encuentra entre el punto de apoyo
y la resistencia.
Punto
de apoyo
Potencia
Resistencia
UNIDAD 8 199
Las máquinas en las
actividades humanas
Las máquinas simples que hoy se utilizan, usan principios conocidos
desde hace mucho tiempo. ¿Qué máquinas se emplean en las
actividades humanas?
Las máquinas simples en la antigüedad
En la antigüedad, el ser humano buscó la manera de realizar un trabajo con menos esfuerzo. Para ello, utilizó diversos
utensilios en sus actividades diarias. Así, para la caza emplearon lanzas, arcos, flechas, hachas, cuchillos, etc. Luego,
descubrieron que el arco, la rueda y la palanca les ayudaba
a mover más fácilmente los objetos.
Las primeras máquinas que inventaron fueron la palanca, la
polea y el tornillo.
Sa
e
El nombre máquina simple
procede de los filósofos
griegos. El matemático e
inventor Arquímedes de
Siracusa estudió la ventajas
mecánicas de la palanca,
la polea y el tornillo.
Las máquinas simples en la actualidad
200
La llave inglesa se usa para
apretar o aflojar un objeto
metálico que se puede girar,
como una tuerca o un perno.
EDITORIAL
EDITORIAL
La rampa se utiliza para subir o
bajar objetos a un nivel superior,
como a un camión, un muelle de
carga, un montículo, etc.
El engrapador sirve para unir
hojas de papel, plástico o cartón
colocando grapas.
EDITORIAL
La carretilla se usa para
transportar carga o diversos
materiales. Se usan en
actividades de construcción.
La balanza se usa para pesar
objetos, alimentos, etc. Se
emplean en supermercados,
laboratorios, entre otros.
EDITORIAL
EDITORIAL
EDITORIAL
Algunos ejemplos de máquinas simples tenemos:
Las grúas se utilizan para
levantar mecánicamente algunos
materiales o cargas. Se emplean
en las obras de construcción.
Las máquinas en los procesos productivos
Los procesos industriales son una secuencia de actividades
que se ejecutan para elaborar un producto; es decir, que
para transformar el producto, requieren de materia prima.
Para obtener este bien o producto, se hace uso de la tecnología y, por consiguiente, de las máquinas.
Conceptos clave
Procesos productivos. Secuencias
de actividades que se llevan a
cabo para la elaboración de un
bien o de un servicio.
El algodón recién cosechado
se envía a las desmotadoras,
donde se separan las fibras de
las semillas.
Finalmente, estos productos
manufacturados son
comprados por los
consumidores.
a
De la fibra de algodón se
obtienen prendas de vestir,
sábanas, manteles, toallas,
gasa, entre otros.
EDITORIAL
EDITORIAL
En las hilanderías se
transforman las fibras en hilo,
con máquinas especializadas
que agilizan el trabajo.
EDITORIAL
EDITORIAL
Cuando aparecen las primeras
cápsulas abiertas, se realiza la
recolección del algodón, que
puede ser manual o mecánica.
EDITORIAL
EDITORIAL
Las máquinas son importantes en el proceso productivo porque aumentan y aceleran los procedimientos, perfeccionan
los trabajos, abaratan los costos, ahorran esfuerzos, extienden el consumo y satisfacen muchas necesidades. Por ejemplo, este es un esquema del proceso productivo con algodón.
En las textilerías, fabrican
telas con la ayuda de telares,
que pueden ser manuales o
mecánicos.
a
1 ¿De qué manera ayudan las máquinas en las actividades
humanas?
2 ¿Crees que con el uso de las máquinas en la industria el
ser humano pierde su trabajo? ¿Por qué?
3 ¿Por qué las máquinas son importantes en el proceso
productivo?
UNIDAD 8 201
Cuestión sociocientífica
Las máquinas en la industria
A medida que las necesidades del ser humanio iban incrementándose,
se vio en la necesidad de inventar máquinas que lo ayudaran a realizar
sus actividades. ¿Qué máquinas utilizó?
La máquina de vapor en la industria
1. En la máquina de vapor, la energía
se encuentra expuesta a sucesivas
transformaciones. Al comienzo del
proceso, en el horno se coloca el
carbón, el cual entra en combustión
y libera calor. La energía química del
carbón se transforma así en energía
térmica.
3. El vapor circula por unas tuberías hasta que llega al
cilindro, en cuyo interior se encuentra una pieza móvil,
llamada émbolo. Este se pone en movimiento por
acción del vapor que actúa sobre él. Un mecanismo
adecuado transforma el desplazamiento alternado del
émbolo en un movimiento rotatorio de la rueda, que
así adquiere energía cinética (de movimiento).
2. En la caldera, el agua recibe calor y cambia
de estado: se convierte en vapor de agua.
202
Las máquinas y su papel en los procesos productivos
La máquina de vapor empleada como
bomba extractora
A principios del siglo xviii, el mecánico
británico Thomas Newcomen y su
colaborador Thomas Savery, quien en
1698 ya había desarrollado la primera
máquina de vapor, diseñaron una bomba
para extraer el agua que inundaba las
galerías de las minas de carbón. Esta
máquina constaba de una caldera, un
cilindro y una válvula. Dentro del cilindro
se hallaba un pistón que, al bajar, abría
la válvula y dejaba pasar el vapor de la
caldera.
4. Aunque en un principio la máquina de vapor
solo se usaba para extraer agua, más tarde fue
utilizada para hacer funcionar otras máquinas,
como las de hilar, que se emplearon en el siglo
xix en la industria textil.
La máquina de vapor
a través del tiempo
Ya desde la antigüedad, el ser humano conocía el principio de funcionamiento en el que se basa la
máquina de vapor: cuando el agua
pasa del estado líquido al de vapor,
este último tiende a ocupar un volumen mayor y, en consecuencia,
puede ejercer presión. Sin embargo, ese conocimiento solo fue utilizado para construir máquinas sin
ninguna aplicación práctica. En la
actualidad, si bien la máquina de
vapor ha sido desplazada por los
motores eléctricos y los de combustión interna, el vapor se sigue
usando como generador de movimiento en las centrales térmicas y
nucleares.
5. Gracias a la máquina de vapor, la industria
textil pasó de la etapa de manufactura a la
de mecanización. Así fue perdiendo vigencia
la rueca, que era la máquina de hilar a mano
utilizada tradicionalmente.
a
a
1 ¿Por qué las máquinas son importantes para
la industrialización de un país?
2 ¿Las máquinas a vapor pueden tener efectos negativos
en el ambiente? ¿Por qué?
3 ¿Estás de acuerdo con el uso de combustibles fósiles
en la industria? ¿Por qué?
UNIDAD 8 203
El movimiento
Cuando caminas o trasladas un objeto de un lugar a otro, realizas
un movimiento. ¿Qué entiendes por movimiento?
EDITORIAL
El movimiento, la trayectoria y el desplazamiento
El movimiento es el cambio de lugar o de posición de un móvil en un determinado tiempo, así, cuando caminas por una
calle, tú eres el móvil y las casas frente a las que pasas son
los puntos de referencia.
Movimiento rectilíneo.
EDITORIAL
La trayectoria y el desplazamiento son dos formas de describir la distancia que recorre un móvil. El desplazamiento
mide la distancia más corta entre el punto de partida y el punto
de llegada. La trayectoria suma las distancias entre todos los
puntos por los que pasó el móvil, es decir, es la longitud del
camino completo que recorrió el móvil.
El movimiento y sus tipos
Los movimientos pueden clasificarse de la siguiente manera:
Según su trayectoria
Movimiento curvilíneo.
Punto de partida
Según su velocidad
Uniforme
La velocidad se mantiene
constante, como cuando un
satélite se desplaza a velocidad
constante. La aceleración es cero.
a
Acelerado
La velocidad cambia durante
el recorrido, su aceleración es
diferente de cero como el vuelo
de las aves, cuya velocidad varía,
cuando se elevan o descienden.
a
Punto de llegada
Los cuerpos recorren trayectorias
de distintas formas. ¿Cuál
camino es la trayectoria y cuál el
desplazamiento?
1 ¿Cuál es la diferencia entre trayectoria y desplazamiento?
2 ¿Qué sucedería si a un móvil le aumentaras la velocidad?
¿Por qué?
3 ¿Qué tipo de movimiento realizas cuando te desplazas de
tu casa a la escuela?
204
Conceptos clave
Movimiento. Cambio de lugar o
de posición de un objeto en un
determinado tiempo.
EDITORIAL
Rectilíneo
Curvilíneo
La trayectoria es una recta, como La trayectoria es una curva, como
el movimiento de un automóvil que el movimiento de las sillas de un
va por una carretera recta.
juego mecánico.
al
Cuando practicamos algún deporte como el atletismo hacemos uso de la
energía que obtiene nuestro cuerpo a través de los alimentos.
También existe energía en el ambiente como la que nos proporciona el Sol,
el agua y el viento.
Asímismo como la luz y el calor existen otras manifestaciones de energía
como el sonido, la energía eléctrica y el electromagnetismo.
EDITORIAL
1 Observa la imagen y responde.
a. ¿Qué efecto tiene la aplicación de una fuerza sobre
la carretilla?
b. ¿En qué dirección se debe aplicar la fuerza para
que la carretilla funcione?
c. ¿Qué máquinas simples identificas en la carretilla?
d. ¿Cómo te ayudan las máquinas en tus actividades?
2 Analiza el texto y responde.
Entender cómo el funcionamiento de la electricidad ha
permitido crear máquinas y dispositivos que diariamente
hacen la vida más fácil y cómoda. Sin embargo, el uso
desmedido de las distintas fuentes energéticas presentes en
la Tierra ha traído graves problemas ambientales. Las
pilas alcalinas son muy usadas en distintos aparatos que
consumen grandes cantidades de energía. La disposición
inadecuada de los residuos generados por el uso de estas
pilas puede causar la contaminación de las fuentes hídricas.
a. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de la
electricidad?
b. ¿Qué opinas del uso desmedido de la electricidad?
c. ¿Por qué las pilas alcalinas son tan perjudiciales?
Cuida las fuentes de energía
y aprovecha el uso de las
máquinas en tus actividades
diarias.
d. ¿Qué medidas aplicarías para cuidar la electricidad?
3 Reflexiona y responde.
a. ¿Cuál contamina menos: un barco de vela o uno de motor?
¿Por qué?
b. Si las fuentes de energía renovables se agotaran, ¿qué
fuentes podrían reemplazarlas?
UNIDAD 8 205
f
Libros
Sitios web
ACEVEDO, Carmen, CARRILLO, Sandra,
CASTRO, Mauricio, COSTILLA, Roy, ORTIZ,
Silvia, y TREVIÑO, Ernesto. (2009). Aportes
para la enseñanza de las Ciencias Naturales.
Santiago de Chile: Salesianos Impresores
S. A. pp. 142.
https://www.youtube.com/watch?v=ShZ199yq9e
c&spfreload=10 (21/08/2015)
AGUADO, Teresa, y OLMO, Margarita. (Eds.)
(2011). Educación intercultural: perspectivas
y propuestas. Madrid: Centro de Estudios
Ramón Areces. pp. 360.
ARGUDÍN, Yolanda (2007). Educación basada
en competencias: nociones y antecedentes.
Sevilla: MAD. pp. 111.
ARRIOLA, María, y SÁNCHEZ, Graciela. (2007).
Desarrollo de competencias. México D. F.:
Trillas. pp. 253.
BRACK, Antonio. (2004). Perú: biodiversidad,
pobreza y bionegocios. Lima: PNUD. pp. 180.
CALMET, Lilia, QUINTEROS, Elizabeth, PEZO,
José, NIÑO, Miki, SOLANO, Rocío, PEÑA,
Rosa. (2013). Rutas del aprendizaje. Usa
la ciencia y la tecnología para mejorar la
calidad de vida. Ciencia y Tecnología.
Fascículo general 4. Lima: Ministerio de
Educación del Perú. pp. 100.
MILACHAY, Yuri, y ARRASCUE, Lily. (2012)
Investiguemos 1. Ciencia, Tecnología y
Ambiente. Manual para el docente. Lima:
Ministerio de Educación del Perú. pp. 160.
NIÑO, Miki, PALOMINO, Wilfredo, PEZO,
José, RAMOS, María, GARCÍA, Guillermo,
QUINTEROS, Elizabeth... MENDIOLA,
Patricia. (2015). Rutas del aprendizaje.
¿Qué y cómo aprenden nuestros
estudiantes? V ciclo. Ciencia y Ambiente.
Versión 2015. Lima: Ministerio de Educación
del Perú. pp. 120.
QUIROZ, César, y AMES, Huguez. (2012)
Investiguemos 2. Ciencia, Tecnología y
Ambiente. Manual para el docente. Lima:
Ministerio de Educación del Perú. pp. 160
206
http://www.perueduca.pe/recursosedu/modulos/
secundaria/cta/ divisioncelular/menu_
biologia.html (21/08/2015)
https://www.youtube.com/watch?v=LjDJ1VRg8Dk
(21/08/2015)
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/
alumno/4ESO/Genetica2/ contenido4.htm
(21/08/2015)
http://kidshealth.org/kid/en_espanol/comunes/
hepatitis_esp.html (21/08/2015)
http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/
newsid_4150000/ 4150701.stm (21/08/2015)
http://www.juntadeandalucia.es/
averroes/~cepco3/escuelatic2.0/ MATERIAL/
FLASH/Conocimiento%20del%20Medio/
La%20 reproducción%20humana.swf
(21/08/2015)
http://www.minsa.gob.pe/portada/
especiales/2011/dengue/ archivos/situacion_
peru_dengue.pdf (21/08/2015)
http://www.perueduca.pe/recursosedu/objetosde-aprendizaje/ secundaria/cta/las-estrellas/
index.html (21/08/2015)
http://www.elpais.com/elpaismedia/
ultimahora/media/200603/ 28/
sociedad/20060328elpepusoc_1_Ges_SWF.
swf (21/08/2015)
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/
alumno/3ESO/energia_ externa/nubes.htm
(21/08/2015)
http://www.minam.gob.pe/programabosques/2015/03/20/ conservemos-nuestrosfrondosos-arboles-en-el-dia-internacionalde-los-bosques/ (21/08/2015)
http://www.perueduca.pe/recursosedu/objetosde-aprendizaje/ primaria/ca/combustiblesfosiles/index.html (21/08/2015)
ESPACIO RESERVADO
ESPACIO RESERVADO