1° - Guía Autoaprendizaje 1

Portafolio de Ciencias 1° Medio – Guía de Autoaprendizaje 1
Revisado
Guía de Autoaprendizaje N°1
INTRODUCCIÓN A LA
BIOLOGÍA
SECTOR
: CIENCIAS NATURALES - BIOLOGÍA
EJE 1
: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS SERES VIVOS
UNIDAD 1
: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA
ESTUDIANTE
:
PROFESOR
: MAURICIO HERNÁNDEZ/VERÓNICA ABASTO
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
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2015
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Portafolio de Ciencias 1° Medio – Guía de Autoaprendizaje 1
Al finalizar esta guía lograrás…
Objetivo General
Comprender que los seres vivos están constituidos por diferentes moléculas biológicas que se organizan de tal
manera dar origen a un organismo capaz de interactuar con el medio que lo rodea.
Objetivos Específicos
1.
Describir las características fundamentales de todos los seres vivos
2.
Conocer las organizaciones distintivas de los seres vivos
3.
Comprender el concepto de propiedad emergente en los niveles de organización de la materia
INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA
INTRODUCCIÓN
La Biología es una ciencia.. Su objetivo es la comprensión de los fenómenos que se relacionan con la vida y las leyes que a
ésta la rigen. Como la biología se encarga de estudiar lo vivo, debemos primero tener muy claro que diferencia a un ser vivo
de objeto inerte.
ACTIVIDAD I: Los androides son seres vivos
En la vida cotidiana, parece fácil distinguir lo vivo de lo no vivo. Sin embargo, al hacerlo, solo se tienen en cuenta algunas
pocas características de los seres vivos que no necesariamente se presentan siempre en todos ellos. Cuestiones del tipo: “si
se mueve”, “si respira”, “si envejece”, “si siente”, en fin, la conocida frase: “Nace, crece, se reproduce y muere”; todo ello
no alcanza para caracterizar a un ser vivo. Es claro que una piedra no está viva o que el asfalto de la calle no es vida,
mientras que la mariposa que vuela sí está viva, igual que un perro que ladra o un gatito que ronronea. La biología permite
adentrarse en características más complejas que aparecen con la vida y también invita a preguntarse dónde están los
límites y a imaginar nuevas características de lo vivo.
¿VIVEN LOS ANDROIDES?
A partir de los años ochenta, la tecnología de construcción de
máquinas experimentó una gran expansión. La producción de
robots se perfeccionó tanto que sustituyó al ser humano en
algunas actividades, como el armado de automóviles.
Los robots llegaron a nuestras casas en forma de muchos
objetos programables por el ser humano, como las lavadoras
de ropa. Tú probablemente has usado un reloj despertador, un
videojuego o una televisión con apagado automático.
Algunos robots actuales se parecen muc
mucho
ho a los seres vivos, pues tienen avanzados
sensores que funcionan como si fueran sus
órganos de los sentidos.
Éstos les permiten “ver” y “oír” para obtener
información sobre el medio que los rodea;
además pueden moverse de manera
independiente y hasta “hablan”.
Los androides son robots con forma humana, a los que la tecnología permite
incluso cubrir con un plástico parecido a la piel y colocar cabello. En el futuro, será
difícil distinguir entre un humano y un androide.
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A continuación se presenta el problema que tendrás que resolver con lo que aprendas durante la clase.
Después de ver una caricatura, donde se muestran androides realizando tareas como barrer y preparar alimentos en las
casas del futuro, tus amigos piensan que dentro de unos veinte o treinta años los androides van a realizar tantas tareas, que
se les podrá confundir con organismos.
LO QUE PIENSO DEL PROBLEMA
Responde:
1.
¿Qué características son exclusivas de los seres vivos como tú?
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
2.
¿Qué características compartes con un androide y cuáles con una planta?
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
3.
Con el avance de la tecnología, ¿crees que en un futuro los androides estarán vivos?
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
A nuestro alrededor estamos en continuo contacto con seres vivos y objetos inertes y generalmente nos es fácil diferenciar entre uno y
otro. Sin embargo, si nos ponemos a pensar en cómo definiríamos vida, se torna algo complejo. Muchos concuerdan que la única forma
de definir vida es a partir de las características que deben cumplir los seres vivos, si alguna de ellas no posee un elemento a analizar
podemos decir entonces que no tiene vida, es decir, decimos que algo tiene vida si cumple con las características de los seres vivos, las
cuales analizaremos a continuación:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Todos se componen de células. Las células son la base de la vida porque en ellas se llevan a cabo un conjunto complejo de
reacciones químicas que sustentan y posibilitan la vida.
Los seres vivos son capaces de mantener sus condiciones internas constantes gracias a complejos sistemas de control y
compensación. Lo anterior se conoce como homeostasis.
Crecimiento y Desarrollo. Los seres vivos son capaces de aumentar la masa de su materia orgánica de manera independiente;
aumentando principalmente el número de sus células, o bien, el tamaño de éstas (crecimiento). Además, los seres vivos sobrellevan
una serie de cambios durante su vida (desarrollo)
Metabolismo. Es el conjunto de reacciones químicas que se llevan a cabo en un ser vivo. Las cuales son indispensables para su
funcionamiento, crecimiento, desarrollo y mantención vital.
Los seres vivos son irritables, es decir, son capaces de responder ante los estímulos del medio (cambios).
Los seres vivos son capaces de reproducirse. Generando así, descendencia. Es decir, nuevos seres vivos a partir de otros
preexistentes. Lo anterior, involucra mecanismos mediante los cuales los seres vivos son capaces de traspasar su información
genética a los descendientes.
Movimiento. Los seres vivos son capaces de moverse y desplazarse, utilizando para ello diversos mecanismos. Tanto animales como
plantas y hongos son capaces de generar movimiento. Si bien, el movimiento externo de las plantas no es observable a simple vista,
es posible apreciar un movimiento interno de sus células.
CONTINUACIÓN DE LA ACTIVIDAD I
4.
¿Qué características tendrían que tener los androides para que se puedan considerar seres vivos como tú?
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
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ACTIVIDAD 2: La química de la vida
La imagen corresponde a un documental presentado por
canal Odisea llamado “La química de la vida”. A
continuación leerás un fragmento de este video con lo cual
deberás trabajar en responder las preguntas que se te
presentarán.
“¿De qué está hecha la vida?... Por ejemplo yo mismo
¿cómo es que estoy vivo? Puedo mostrarle de qué estoy
hecho, los compuestos que configuran un ser humano…
Se necesitan 18 kg de carbono, 1 recipiente pequeño de
nitrógeno, 50 kg de agua, suficiente fósforo para hacer
2000 cerillas, la cantidad de hierro que tiene un clavo
pequeño y unos 20 elementos más.
Químicamente
micamente las dos partes son idénticas, pero
biológicamente somos completamente diferentes, por una
parte yo estoy vivo y por otra, esos mismos agentes
químicos, están organizados en células…”
Luego de analizar el texto responde:
1.
¿Cuáles son los principaless elementos y compuestos químicos que dan origen a los seres vivos?
________________________________________________________________________________________________________________
2.
¿Qué sería necesario que ocurriera con estos elementos químicos para que pu
pudiésemos
diésemos decir que es un ser vivo? (para responder
recuerda lo estudiando en el tema anterior)
________________________________________________________________________________________________________________
3.
¿Por qué podemos decir que el hombre de la image
imagen
n representa a un ser vivo? (relaciónalo con tu respuesta anterior)
________________________________________________________________________________________________________________
4.
Si tuvieses que ordenar los siguientes conceptos que aparecen en el texto: célula, elementos químicos y organismo. ¿Qué criterio
utilizarías y por qué?
________________________________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________
5.
¿Cuál sería tu orden propuesto?
________________________________________________________________________________________________________________
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
La materia se agrupa y se organiza en niveles cada vez más complejos. La complejidad de esa organización no está determinada solo por
la cantidad de materia que integra cada nivel. Cada nuevo nivel de organización presenta características nuevas y propias, qu
que no
resultan simplemente
mente de la suma de las propiedades de los componentes del nivel anterior, estás se denominan propiedades
emergentes. Por ejemplo, una molécula de agua (H2O) presenta propiedades diferentes de las que tienen los átomos de oxígeno e
hidrógeno por separado; a su vez, una gota de agua tiene propiedades nuevas, etc. En una célula podemos encontrar una enorme
cantidad de moléculas diferentes que la constituyen; pero una célula no es sólo la suma de esas moléculas, ya que tiene propi
propiedades muy
diferentes como el hecho de ser una unidad viva. Esto no es posible al nivel molecular, dado que las moléculas no tienen vida. En
conclusión podemos decir que La propiedad emergente más importante de todas es el surgimiento de la vida en el nivel de las ccélulas.
Si examináramos
mos la composición química de un ser vivo, encontraríamos que está formado fundamentalmente por agua, y cuatro tipos
de sustancias orgánicas: proteínas, hidratos de carbono, lípidos y ácidos nucleicos. El aire, por su parte, es una mezcla de gases. Pero,
¿cuáles
cuáles son los elementos que forman las sustancias presentes en el ser vivo?
¿Y cuáles son los elementos que forman los gases del aire? ¿Podríamos determinar que “algo” es un ser vivo a partir de su com
composición
química? ¿De qué están formados los seres viv
vivos? ¿Y los factores abióticos del ambiente?
Para intentar una respuesta a algunas de estas cuestiones resuelve la siguiente actividad:
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ACTIVIDAD 3: Composición química del aire y ser vivo
La tabla
muestra los
elementos
químicos que
conforman
las
principalessu
stancias del
aire y de un
ser vivo.
1.
los elementos comunes que puedes observar en la composición de los seres vivos y al aire?
¿Cuáles sonlos
____________________________________________________________________________________________________________
2.
¿Por quéel
el aire no tiene “vida”, mientras que un ser vivo, formado en general, por el mismo tipo de elementos, si la tiene?
Fundamenta.
____________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
Al comparar los datos de estas tablas, es posibl
posiblee que observes que los seres vivos ylos componentes no vivos, están formados en general,
por la misma clase de elementos:Carbono, Oxígeno, Hidrógeno y Nitrógeno. Los seres vivos también están conformados porotros
elementos (Calcio, Fósforo, Azufre, Hierro, etc.). El aire, a su vez, contiene otroselementos en menor proporción, como Argón, Neón y
Helio.
Entonces, si los componentes sin vida, están formados por casi los mismos elementosque los seres vivos ¿Qué es lo que determi
determina que
“algo” sea vivo y “algo” sea
ea inerte?Parece ser que la clave para responder a esta pregunta está en la organización.
El hecho de que todo el mundo material que percibimos esté formado por asociacionesde estructuras más simples, ha llevado a lla idea de
que se pueden definir diversos nivelesde organización de la materia.
“Aunque cada nivel de organización se forma a partir de los componentes de losniveles anteriores, presenta características nu
nuevas. Por
ejemplo, a temperaturas moderadasel oxígeno y el hidrógeno se encuentran como gases
gases,, mientras que el agua (formada a partirde los
elementos oxígeno e hidrógeno) es líquida. Los niveles de organización
los podemos clasificas de la siguiente manera:
¿Cuáles son estos niveles de organización de la materia?
1.
Átomo y Partículas subatómicas: (protones, neutrones y
electrones). Toda la materia está compuesta de ellos. Cabe destacar
que la materia viva se compone en un 80% por solo 6 átomos diferentes
(C, H, O, N, S y P). Los átomos son las unidades estructurales de la
materia. En la Tierra, existen
isten unos 92 elementos. Sin embargo, no todos
los elementos son incorporados en iguales proporciones a los seres
humanos, ya que el 96% de nuestros cuerpos está formada sólo por 4
tipos de átomos, que son, carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
2.
Moléculass y Macromoléculas: Los átomos interactúan entre
sí, generando estructuras más estables conocidas como moléculas. Los
componen 2 o más átomos.
3.
Célula: Es la estructura más elemental capaz de presentar vida
autónoma.
4.
Tejido: Corresponde básicamente a la asociación estructural y
funcional entre células semejantes que comparten funciones orientadas
a tareas especializadas. Ejemplos: Tejido conjuntivo, tejido nervioso,
tejido epitelial y la sangre.
5. Órgano: Asociación elemental de varios tipos de tejido de forma estructural y funcional. Ejemplos: hígado, páncreas, riñón, etc.
6. Sistemas de órganos: Asociación elemental de órganos. Ejemplos: Sistema cardíaco, sistema reproductor.
7. Organismo: Corresponde a la asociación particular de varios sistemas de órganos que trabajan conjuntamente entre sí, esto le da
autonomía a los organismos.
8. Población: Conjunto de organismos de la misma especie que habitan en un mismo espacio y tiempo. Se considera que dos o más
organismos constituyen una especie
specie si son capaces de generar descendencia viable entre ellos. Las especies se agrupan en
reinos:Mónera,
Mónera, Protistas, Hongos, Plantas y Animales.
9. Comunidad: Conjunto de poblaciones que interactúan en un espacio determinado.
10. Ecosistema: Conjunto de las interacciones
teracciones entre la comunidad (biocenosis) y su medio abiótico (biotopo).
11. Biomas: Son un conjunto de ecosistemas que tienen características similares. Ejemplo de biomas son: tundra, sabanas, alpino,
desierto, bosques, etc.
12. Biósfera o Ecósfera: Es el conjunto
unto de biomas existentes. El mayor de los niveles de organización biológica es la Tierra (biósfera)
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ACTIVIDAD 4: Veamos lo que aprendimos
1.
Ordena los siguientes niveles de organización en un orden de creciente complejidad. Luego encierra con un círculo aquellos que no
son considerados sistemas vivos:
♦Macromolecular
♦Molecular
♦Tejidos
♦Comunidad
♦Celular
♦Órganos
♦Biosfera
♦Subatómico
♦Sistema de órganos
♦Población
♦Atómico
♦Especie
2.
Ordena de menor a mayor cada uno de los siguientes casos, de acuerdo con el nivel de organización al que pertenezca. Considera la
posibilidad de que puede haber, en el mismo nivel, más de un caso:
Tejido muscular – Neurona – Célula sanguínea – H2O – Sistema digestivo – Estómago –Hígado – Hombre adulto – Tejido nervioso – Niño –
CO2 – Átomo de Hidrógeno –Electrones y protones – Célula de la piel – Bosque de Santiago – Cardumen dePejerreyes de la laguna Rapel
– Proteína – ADN – Cerro La Ballena
3.
Completa:
A.
B.
C.
D.
4.
5.
La unidad fundamental de la vida es:
A. La célula.
B. El Sol.
C. El átomo.
D. A y B son correctas.
E. Ninguna de las anteriores.
Son propiedades de todos los seres vivos:
I.
Estar compuestos por células.
II.
Ser capaces de desarrollarse.
III.
Ser capaces de intercambiar materia y energía con el medio.
IV.
Ser originados bajo la preexistencia de otras células.
A.
B.
C.
D.
E.
6.
Dentro de los niveles de organización biológica: la célula es a tejido, como el organelo es a la ________________________
La................................es la propiedad emergente que surge a nivel de célula.
En el nivel de organización ecosistema interactúan: la ________________________ y el biotipo.
El nivel de organización población precede al de ___________________________
Solo I
Solo II.
II y III.
I, III y IV
I, II, III y IV
¿A qué característica fundamental de los seres vivos corresponde la adquisición en un bebé de la habilidad de caminar?
A. Reproducción
B. Crecimiento
C. Desarrollo
D. Herencia
E. Irritabilidad
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Utiliza ésta imagen para contestar las preguntas 7 – 9
1
6
5
4
2
3
7.
A partir de la imagen ¿Cuál de las siguientes relaciones sobre niveles de organización no corresponde?
A. 1 – Sistema
B. 3 – Tejido
C. 4 - Célula
D. 5 – Macromolécula
E. 6 – Molécula
8.
Indique la secuencia correcta de mayor a menor nivel de complejidad de las siguientes elementos asociadas a niveles de
organización biológica:
1. Oxígeno 2. Célula animal 3. Agua 4. Tejido mucoso 5. Estómago
A.
B.
C.
D.
E.
9.
5, 4, 2, 3 y 1
1, 3, 2, 4, 5
1, 3, 2, 5, 4
1, 3, 4, 2, 5
5, 2, 4, 3 y 1
¿Cuál de los siguientes niveles se consideran como niveles de materia inerte?
A. 1-3-6
B. 1-2-3
C. 3-4-5
D. 2-4-6
E. 4-5-6
PARA PROFUNDIZAR
Te propongo que realices la siguiente actividad en tu hogar como preparación para los desafíos que vendrán en las futuras pruebas
Descarga el documento de apoyo de esta guía “Una visión de la vida” que encontrarás en la página web del PROFEMAURY. Procede a
realizar las actividades propuestas en la sección Repaso.
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