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CIENCIAS
NATURALES
Patricia Alberico ı Alejandra Florio ı Marcela Gleiser ı María Joselevich ı Sofía Martínez ı Federico Taddei ı Laila Toum Terrones ı Roberto Venero
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ES
CIENCIAS NATURALES
ES
NU e d i EVA ció n
pack
Cód. 19267
Índice
Cómo aprovechar este libro 8
Bloque 1: Los materiales Capítulo 1. La materia y sus propiedades
10
La materia y las propiedades de los materiales
12
38
Evaporación Ciencia en acción. La potabilización del agua de mar
39
Taller de ciencias. La tinta: ¿sustancia pura o mezcla?
40
Actividades de repaso 42
Propiedades generales 12
Capítulo 3. El agua
44
Propiedades específicas 13
El agua, una sustancia muy particular
46 47
Punto de ebullición y punto de fusión
13
La densidad
13
El agua y los seres vivos
48
Las propiedades del agua
14
La disponibilidad de agua
49
Las ideas atomistas
14
La contaminación del agua
50
Los átomos y las moléculas
15
Experimentos en papel. ¿Transmite el agua
Cómo está constituida la materia
Experimentos en papel. ¿Se pueden dividir en
la bacteria del cólera?
50
Potabilización y purificación del agua
51
fracciones los elementos que forman la materia?
15
Los cambios de la materia
16
Los cambios físicos
16
Los cambios de estado
17
Ciencia en acción. Cómo funciona un purificador
18
Taller de ciencias. ¿Todas las aguas tienen
Los estados de agregación y el modelo corpuscular
18
la misma cantidad de iones cloruro?
54
Los cambios físicos y el modelo corpuscular
19
Actividades de repaso
56
Desafío de Conocimientos en práctica
58
El modelo corpuscular
Las transformaciones químicas
51
La depuración del agua
52 53
20
Ciencia en acción. La electrólisis, un cambio químico de importancia industrial
El proceso de potabilización
21
Bloque 2: El mundo físico
Taller de ciencias. ¿Es mejor el jugo de naranja recién exprimido que el de un día anterior?
22
Capítulo 4. La energía
Actividades de repaso
24
Los cambios y la energía
62
Las formas y los intercambios de energía
63
Energía cinética
64
60
Capítulo 2. Las mezclas
26
¿Qué es una sustancia pura?
28
Energía de radiación
64
Sustancias puras y mezclas
28
Las energías de interacción o potenciales
65
La composición de las sustancias
29
Energía potencial elástica
65
Experimentos en papel. ¿Mezcla o sustancia pura?
29
Energía potencial gravitatoria
66
Los sistemas materiales
30
Energía potencial eléctrica
67
Energía potencial química
68
Clasificación de los sistemas materiales
30
Las fases de un sistema
31
Energía térmica
68 69
Las mezclas
32
La ley de conservación de la energía
Mezclas heterogéneas
32
Experimentos en papel. ¿Se mantiene constante La energía
Mezclas homogéneas
33
cinética transferida de un cuerpo a otro?
69
34
Transferencias de energía por trabajo
70
Soluciones diluidas y concentradas
34
Ciencia en acción. Las máquinas simples
71
Saturación y solubilidad
35
Taller de ciencias. La cantidad de energía elástica
Separación de los componentes de una mezcla
36
acumulada en un cuerpo, ¿depende de su deformación?
Separación de mezclas heterogéneas
37
Actividades de repaso 74
Separación de mezclas homogéneas
38
Las soluciones
72
Destilación simple
38
Capítulo 5. Los intercambios de energía
76
Destilación fraccionada
38
Temperatura y calor
78
Interacción de fuerzas
104
79
La masa
104
80
Fuerzas de contacto y a distancia
105
Conducción
80
La fuerza gravitatoria
105
Convección
80
Diferencia entre masa y peso
105
Radiación
80
Cantidad de calor y temperatura
81
Equilibrio de fuerzas
107
Temperatura y cambios en la materia
82
Equilibrio de cuerpos y flotación
107
La expansión de los materiales
82
Taller de ciencias. El rozamiento entre
Temperatura y estructura de la materia 79 Trabajo y calor Mecanismos de transferencia de calor
Experimentos en papel. ¿Es cierto que un objeto sólido se expande si se calienta? Temperatura y cambios de estado Las ondas y la energía
Ciencia en acción. La inercia y el rozamiento
superficies sólidas 82
106
108
Actividades de repaso 110
83 84
Atenuación con la distancia
84
Características de las ondas
85
Desafío de Conocimientos en práctica
112
Bloque 3: La Tierra y el Universo
Relación entre frecuencia, velocidad
Capítulo 7. El Sistema Solar en el Universo
114
y longitud de onda
El cielo y sus ciclos
116
El cielo perfecto
116
Las ondas mecánicas: el sonido
85 86
Velocidad del sonido
86
¿Qué gira sobre qué?
Tono sonoro
86
La fuerza de la gravedad y el Universo
118
Reflexión del sonido
86
El Sistema Solar en la Vía Láctea
119
Las ondas electromagnéticas
87
El Sistema Solar
120
Los colores y el arcoíris
88
Los planetas
120
Ciencia en acción. El espectro electromagnético
89
Satélites naturales y anillos
121
Cuerpos menores del Sistema Solar
121
Taller de ciencias. La absorción de la luz solar
117
90
El cielo visto desde la Tierra
Actividades de repaso
92
Experimentos en papel. Eratóstenes y la Tierra redonda
122
Capítulo 6. Fuerzas y movimientos
94
Las constelaciones
123
El movimiento de los cuerpos
96
La rotación de la Tierra
124
Sistemas de referencia
96
El día y la noche
125
Posición y distancia
96
La traslación
126
Posiciones en la recta
96
Las estaciones del año
127
Posiciones en el plano
97
La observación del espacio: el telescopio
128
Magnitudes escalares y vectoriales
97
Ciencia en acción. Planetas extrasolares
129
Trayectorias 98
Taller de ciencias. La Cruz del Sur en 3D
130
y los colores
La trayectoria y el sistema de referencia Rapidez y velocidad La aceleración La aceleración de la gravedad
98
122
Actividades de repaso 132
99 100
Capítulo 8. La Tierra y sus recursos
134
101
Los subsistemas terrestres y sus recursos
136
Los recursos naturales
138
Experimentos en papel. Los astronautas
139
y la caída sin aire
101
Las fuerzas y sus efectos
102
Los recursos energéticos
140
102
Ciencia en acción. La energía mareomotriz
142
Fuerzas que deforman los cuerpos o los rompen
103
El agua como recurso
143
Representación de las fuerzas
103
Los recursos biológicos
144
Fuerzas que cambian el movimiento de los cuerpos
Los recursos renovables y no renovables
Índice
Experimentos en papel. ¿Se puede cortar un fragmento de ADN de una especie y pegarlo en otra?
144
El suelo como recurso
145
Taller de ciencias. ¿La vegetación evita la erosión del suelo?
146
Actividades de repaso 148
Los protistas fotosintetizadores
181
Ciencia en acción. Algas que producen combustible
183
Las bacterias autótrofas
184
Las bacterias fotosintetizadoras
184
Las bacterias quimiosintetizadoras
185
Taller de ciencias. ¿Se libera oxígeno durante la fotosíntesis?
186
Actividades de repaso 188 Desafío de Conocimientos en práctica
150
Bloque 4: Los seres vivos
Capítulo 11. Los seres vivos heterótrofos
190
La diversidad de los seres vivos heterótrofos
192
Capítulo 9. Los seres vivos
152
Diversidad de bacterias heterótrofas
192
Los seres vivos son sistemas abiertos
154
Diversidad de protistas heterótrofos
192
Diversidad de hongos
193
¿Qué distingue a los seres vivos?
155
Los niveles de organización de los seres vivos
156
Experimentos en papel. ¿Se puede formar materia viva a partir de compuestos abióticos? Las funciones de los seres vivos
Experimentos en papel. ¿Cómo afecta el moho azul el crecimiento de las bacterias?
156 158
Diversidad de animales Los animales
193 193 194
La nutrición
158
La alimentación de los animales
195
La reproducción
158
La digestión de los animales
196
La relación
159
La alimentación y el comportamiento de los animales
197
La homeostasis
159
Los hongos
160
Ciencia en acción. Hongos que producen
La biodiversidad en los individuos
160
alimentos y otras cosas
199
La biodiversidad en las especies
160
Los protozoos, un grupo de protistas heterótrofos
200
La biodiversidad en los ambientes
161
Bacterias heterótrofas
201
La diversidad de los seres vivos
198
162
Taller de ciencias. ¿Qué prefiere comer
Distintas maneras de clasificar y nombrar
163
un caracol acuático?
¿Cómo se pueden clasificar los seres vivos?
164
Actividades de repaso 204
Ordenar la naturaleza
202
Los tres dominios: Archaea, Eubacteria,
Eukarya 166
Capítulo 12. Los ecosistemas
La importancia de la biodiversidad
168
¿Qué son los ecosistemas?
208
Ciencia en acción. ¿Existe la vida sintética?
169
Los ecosistemas y sus componentes
209
Taller de ciencias. ¿La levadura es un ser vivo?
170
Tipos de ecosistemas
210
Actividades de repaso 172
206
Ecosistemas acuáticos
210
Ecosistemas aeroterrestres
211
Capítulo 10. Los seres vivos autótrofos
174
Ecosistemas de transición
211
La nutrición de los seres vivos
176
Las relaciones en los ecosistemas
212
176
La alimentación en los ecosistemas
213
Clasificación de organismos autótrofos La nutrición autótrofa
177
Experimentos en papel. ¿De dónde toman
Los consumidores
214
Las poblaciones de predadores y presas
215
las plantas su alimento?
177
Experimentos en papel. ¿Las relaciones alimentarias
La fotosíntesis
178
influyen sobre el crecimiento de las poblaciones?
Adaptaciones a la vida fotoautótrofa
179
La nutrición en los ecosistemas:
179
las relaciones tróficas
Estructura de los fotoautótrofos Las plantas vasculares
180
Cadenas tróficas
215 216 216
Redes tróficas El flujo de energía y el reciclado de la materia
217
La reproducción humana
253
218
El sistema genital masculino
254
Pirámides tróficas
219
El sistema genital femenino
255
Los ciclos biogeoquímicos
220
La formación de los gametos
256
La contaminación en los ecosistemas
222
La espermatogénesis
256
Ciencia en acción. El control biológico de plagas
223
La ovogénesis
257
Taller de ciencias. ¿Influyen la luz y los nutrientes sobre el crecimiento de las plantas?
El ciclo menstrual y la fertilidad en la mujer 224
Actividades de repaso 226
La ovulación y la fertilidad Desarrollo y nacimiento
258 259 260
Ciencia en acción. ¿Qué detecta una prueba de embarazo? 261 El parto y el alumbramiento
262
230
La lactancia
262
231
Las etapas en la vida
263
232
Taller de ciencias. ¿Cuánto sabemos en el curso
Los huesos y el esqueleto
232
sobre reproducción humana?
Las articulaciones
233
Actividades de repaso 266
Los músculos
233
Capítulo 13. El organismo humano La organización del cuerpo humano Las funciones y sistemas del cuerpo humano El sistema osteoartromuscular
Los sistemas de relación y de control
228
234
264
El sistema nervioso
234
Capítulo 15. La alimentación y la salud
268
Los receptores y los órganos de los sentidos
235
Los seres humanos y la alimentación
270
El sistema endocrino
235
Comidas, alimentos y nutrientes
270
La nutrición en el ser humano
236
Tipos de alimentos
271
Ciencia en acción. Corazones artificiales
237
Salud y alimentación
272
El sistema digestivo
238
El óvalo alimentario argentino
273
Tipos de digestión
239
Conocer lo que comemos
274
La absorción intestinal
239
La egestión El sistema respiratorio
Alimentación y estilo de vida
274
239
Ciencia en acción. La higiene
240
y la conservación de los alimentos
275
Los trastornos en la alimentación
276
La respiración celular y el intercambio gaseoso
241
La obesidad
276
La ventilación
241
La desnutrición
276
El sistema circulatorio
242
Experimentos en papel. ¿Qué carencia nutricional
Experimentos en papel. ¿Cómo se mueve
produce el escorbuto?
277
la sangre en el cuerpo? 242
La imagen corporal y la alimentación
278
El corazón, la circulación y la sangre La excreción La formación de la orina
243
La bulimia
278
244
La anorexia
279
El tratamiento de la bulimia y la anorexia
279
245
Taller de ciencias. ¿Cómo se alimentan
Taller de ciencias. Experimentar con los sistemas nervioso y circulatorio
246
las personas?
280
Actividades de repaso 248
Actividades de repaso 282
Capítulo 14. La reproducción y el desarrollo en humanos
Desafío de Conocimientos en práctica
Teorías sobre la reproducción y el desarrollo
284
250 252
Experimentos en papel. ¿Se encuentran “preformados” los nuevos seres? 252
Respuestas a los Desafíos de Conocimientos en práctica 286
Bloque 1: Los materiales
Bloque 3: La Tierra y el Universo
Bloque 2: El mundo físico
Bloque 4: Los seres vivos
Aperturas BLOQUE 1
CAPÍTULO
7
El Sistema Solar en el Universo
Estudio de CASO
Cada capítulo es presentado con la sección Estudio de caso, que funciona como disparador en clase.
nes o, la estructura y las condicio Conocer el origen, el desarroll entender del Sistema Solar permite actuales de los planetas su atel surgimiento de la vida, mejor nuestro propio planeta, es posible prever fenómanera esta De . mósfera y su geología la Tierra. que pueden impactar en menos del espacio exterior os de la civilización, el camino Sin embargo, desde los comienz no fue Universo (y nuestro planeta) hacia el conocimiento del s; y aquellos que retroceso y avances fácil ni progresivo, hubo muo tuvieron que valerse de decidieron comenzar a estudiarl n por Universo? entiende ¿Qué logros. cho ingenio para obtener ¿Qué es un cómo se mueve la Tierra? ¿Y por galaxia? ¿Saben ? satélites satélite? ¿Solo la Tierra tiene
Solar La Vía Láctea • El Sistema y la fuerza de gravedad • efectos de la historia • El Universo efectos • La traslación y sus Cosmovisiones a lo largo la Tierra • La rotación y sus Solar • El cielo visto desde • Componentes del Sistema • La exploración del espacio.
BLOQUE 3
Luego de leer el tuit de la las cosas”, respondan.
de un telescopio? como definición a. ¿Qué se les ocurre de astronomía? el funcionamienb. ¿Cómo explicarían to de un telescopio? instrumentos óp2. Los telescopios son desde el siglo XVII ticos muy utilizados lar el cielo. Invespara poder contemp telescopio y en tiguen: ¿quién creó el ntes tenía? compone ¿Qué año? qué
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En la primera plaqueta de actividades del Estudio de caso, se exploran los saberes previos relacionados a los temas del caso presentado. Estos temas se retoman en plaquetas interiores vinculadas a esta sección de apertura. Leer y escribir en ciencias Plaqueta que destaca algún aspecto de los temas que se estudian y que incluye preguntas que apelan a la comprensión lectora de los textos explicativos de las Ciencias Naturales.
Páginas de desarrollo En cada doble de desarrollo se abordan temas con textos claros y accesibles que tienen en cuenta las competencias lectoras de los alumnos del nivel.
Lotka y Volterra reLos datos obtenidos por entre las dinámicas velaron una relación estrecha y presas. Luego, de las poblaciones de predadores demostraron que sus investigaciones posteriores muchas especies. para conclusiones eran válidas de una presa crepoblación la que A medida los predadores, porque ce, también aumentan Estos limitan a las encuentran más alimento. su supervivencia presas, y hacen que disminuyan momento, la cantidad y su reproducción. En ese se vuelve escasa. Experimentos en papel de alimento para los predadores alimentarias en el se reducen, el número ¿Influyen las relaciones Cuando los consumidores es? Así aumentan su poblacrecimiento de las poblacion de presas vuelve a crecer. del predador. Y el ciclo ción, es decir, el alimento predadores se y se considera un presas de situación HIPÓTESIS: las poblaciones vuelve a repetirse. Esta s se compensan regulan entre sí. Los cambios de estado equilibrio porque las poblacione Leer y escribir la un equilibrio dinámico, abundancia de presas, en ciencias entre sí. Pero se trata de Los materiales se presentan en tres estados: sólido, líquido y PREDICCIÓN: cuando hay sobrevive, se reproduce n estáticas, sino que población de predadores ya que estas no permanece gaseoso, que pueden cambiar según la temperatura. Por ejemplo, La dilatación de los líquidos primeras las de población y aumenta hasta que la una junto con la otra. con el calentamiento se aprovecuando se saca un cubito de hielo del freezer, el agua en estado sóresultar más difícil acce- varían comienza a disminuir. Al cha en muchas aplicaciones teclido recibe calor del ambiente y se derrite hasta transformarse en la población de predadonológicas. Los termómetros que der al alimento, parte de agua líquida. Ha ocurrido un cambio de estado sólido a líquido, se usan en el hogar son tubos de res muere y se reduce. vidrio que contienen alcohol teñipero el material sigue siendo agua. Es decir, los cambios de estado es analizaron podo o mercurio. El termómetro de PROCEDIMIENTO: los investigador s son cambios físicos. ecuaciones matemática alcohol funciona entre -112 ºC y blaciones y realizaron de individuos en Algunos cambios físicos toman energía del medio; es el caso de 78 ºC, mientras que si es de merque representaban la cantidad curio se puede usar entre -39 ºC los pasajes de sólido a líquido, de líquido a gas y de sólido a gas. Los función del tiempo. y 357 ºC. Si el agua hierve a 100 que cambios inversos liberan energía al ambiente; es el caso de los pasaONES: los gráficos ºC, ¿qué tipo de termómetro será RESULTADOS Y CONCLUSI que la fluctuamostraban jes de gas a líquido, de gas a sólido y de líquido a sólido. cálculos más adecuado para medir la temreflejaban los predadores y de presas peratura del agua líquida? Además, ciertos cambios físicos pueden producirse sin que haya poblaciolas de ción en el número de dinámica la afectan Las relaciones alimentarias tiempo. un cambio de estado. Por ejemplo, cuando un gas recibe calor se diestaba desfasada en el nes de predadores y presas. lata, es decir que aumenta su volumen, y se contrae si pierde calor. 5 Lo mismo ocurre con los metales Actividades Cambio Nombre Energía (calor) 4 or primario”? “consumid y muchos materiales de construcsignifica 1. ¿Qué De sólido a líquido fusión toma esta manera a cierción, por eso es necesario tener en ¿Por qué se llama de 3 De líquido a sólido solidificación libera tos organismos? cuenta el espacio que los materiales De líquido a gas vaporización toma los consumido2 ocuparán cuando se calienten. 2. ¿Son herbívoros todos De gas a líquido condensación libera
es Las poblaciones de predador y presas
dependen de Las poblaciones de predadores ¿Pero cuál es la dilas poblaciones de presas. los años 1925 y 1926, námica entre ellas? Entre Lotka y Vito Volterra los investigadores Alfred para comprender la inconstruyeron un modelo tipos de poblaciones. teracción entre estos dos
res primarios? Den ejemplos.
1 00 5
40 10 15 20 25 30 35 generaciones zorro
liebre
»Observar e interpretar
Experimentos en papel En esta sección, se explican temas desde el punto de vista de la experimentación y la observación en las Ciencias Naturales. Permiten analizar experimentos teóricos y familiarizarse con esta metodología.
8
fenómenos naturales.
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Saber Hacer • Pág. 37
as en internet y 3. Consulten enciclopedi y pre-
predadores busquen ejemplos de s muestren las vasas, cuyas poblacione por Lotka y Volterra riaciones observadas en zorros y liebres.
conocimientos en
De sólido a gas
volatilización
toma
De gas a sólido
sublimación
libera
práctica
Densidad del nitrógeno (g/cm3)
A partir de publicaciones en las redes sociales, noticias y artículos de blogs, se plantea un caso relacionado a los temas del capítulo. Esto invita a reflexionar y analizar los textos científicos disponibles en Internet y en los medios en general.
cuenta “Ciencia en
el cielo a través 1. ¿Alguna vez miraron
cantidad de individuos
Cómo aprovechar este libro
Los Bloques
0,8 0,7
La densidad es una propiedad específica de las sustancias que nos indica cuánta masa de una sustancia hay en un cubo de 1cm3 de volumen. La densi0,6 215 dad varía con la temperatura. En el gráfico de la derecha se puede ver cómo cambia la densidad del nitrógeno al aumentar su temperatura. Fíjense que la 0,5 temperatura a la que se mide es muy baja (entre -190 ºC y -140 ºC). 1. ¿Cómo cambia la densidad del nitrógeno con la temperatura? 0,4 28/9/16 11:15 a.m. 2. Expliquen cómo lo dedujeron a partir del gráfico. -200 -190 -180 -170 -160 -150 3. Elaboren una hipótesis que explique cómo es que un material puede variar Temperatura (°C) su densidad sin que se agregue o se quite material. (Pista: piensen en sus partículas). Variación de la densidad del nitrógeno líquido con la temperatura.
Actividades 1. Cuando llueve o se baldea un patio en un día soleado, al cabo de un tiempo este se seca.
a. ¿Por qué sucede esto? b. ¿Ocurrió un cambio físico? ¿Por qué?
Al final de cada doble, encontrarán actividades de comprensión y repaso.
2. Den dos ejemplos de cambios que ocurren naturalmente y de cambios que son realizados por los humanos. También mencionen dos ejemplos de cambios de estado del material, diferentes a los mencionados en el texto.
17
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Ciencia en acción
Taller de ciencias
En cada capítulo encontrarán una página especial, integrada al desarrollo de los temas, en la que se manifiesta el vínculo entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente. • Cienc ia
en
Experimentos y observaciones para hacer en clase, que permiten responder preguntas relacionadas con el contendido del capítulo. Se brindan resultados posibles que los alumnos pueden analizar y de los que pueden sacar conclusiones.
acció n •
Taller de cie ncias ¿Es mejor el jugo Taller de ciencias de naranja recié n a recién ido imidexprim que el deelunjugo o naranjexpr día de ante ¿Es mejor rior? r? que el de un día anterio
EN HONGOS QUE PRODUC AS COSAS… ALIMENTOS Y OTR simple vista. se pueden observar a los hongos son que muchos Las propiedades de de este tipo de hongos, del todo compren- Dentro champiñón, los conocidas, aunque no comestibles, como el de que Fleming son peligroso o las gírgolas. Es muy didas, desde mucho antes La humanidad portobello el camhongos en la calle o en descubriera la penicilina. contra en- recolectar especie los ha usado como medicinas el porqué po sin saber exactamente a qué entender hongos son similares fermedades antes de han pertenecen. Muchos culturas venemuy Muchas pero resultan de su efectividad. rituales reli- a los comestibles frescos cultivados que consumido hongos durante Los hongos que algunas nosos. se pueden comer con giosos debido a los efectos estos organis- se comercializan Las trufas son un tipo de sustancias que constituyen tranquilidad. toda hunervioso y se subterráneo Las setas comestibles se cultivan mos tienen sobre el sistema con cuerpo fructífero diversas comidas. utilizaban hongos hongo comercializan para preparar los pinos. Son muy de cerca mano. Algunos médicos crece que s en el útero y son muy para producir contraccione de conseguir, por lo que de todo parir. Hoy, muchos difíciles ayudar a las mujeres a y apreciados por los chefs a partir de microor- caros antibióticos se fabrican el mundo. hongos, sin embarganismos que no son de gran interés go, algunos siguen siendo recolectar peligroso . muy “Es para la farmacología se utilizan hongos en la calle o en En la industria alimentaria, que producen el campo sin saber las sustancias digestivas perprocesos. Algunos los hongos en diversos exactamente a qué especie la fabricación de son hongos se utilizan para tenecen. Muchos hongos el whisky o la es pero bebidas alcohólicas como de elaboración similares a los comestibl cerveza, y en el proceso s”. la a (levaduras) resultan muy venenoso del pan se añaden hongos su volumen. los honmasa para que esta aumente sustancias que producen Las de los quesos en otras industrias: El sabor característico gos se utilizan también colorantes y a la presencia azul y camembert se debe se usan para hacer pinturas, durante el estaciopegamentos. de hongos que crecen en lugares hasta silvestres son posibles namiento de estos alimentos Muchas especies de hongos Todas estas aplicaciones tiene acson parecidas a las setas comestibles húmedos. al conocimiento que se el ser humano. pero resultan tóxicas para setas al gracias de estos organismos. Se denomina comúnmente fructíferos tualmente cuerpos con hongos grupo de los procesos productilos hongos. ¿De qué vos en los que se utilizan en cada caso? manera se aprovechan
de 1. Mencionen algunos
consumir hongos 3. ¿Por qué se recomienda cultivados?
con la utilización de
los hongos las suss y que son aprovechada
para 4. ¿Qué función tienen tancias que liberan por los humanos?
el avance de la ciencia 2. ¿Cómo se relaciona los hongos?
199 Relación entre la ciencia,
la tecnología, la sociedad
22
y el ambiente.
5. Con la cuchar ita, agreguen una puntita de van bien. El jugo de las almidón a cada frutas nos propor uno de los vasitos ciona nutrientes y revuelimportantes, las vitaminas. muy 6. Con un gotero Los cítricos, como ranja y el pomelo , vuelquen gota la namuy , aportan vitamin a gota el lugol volviendo continu proporciona nutrientes nos manera a C. Una determinar la dentro de cada jugo de las frutas amente. Cuente presenElcia de naranuno de los vasitos de vitamin n las gotas que que aparezca cítricos, como la fruta es agrega importante a C en unLos res, las vitaminas. un color azul. se usan de lugol jugo de Una manera de rle un poco de Es probable que en cada vaso hasta C. al color almidó vitamina gota a gota. Mientr naranja del jugo. el color final sea n y luego yodo, pomelo, aportan y el ja as de marrón azulad haya vitamina de vitamina C en un jugo o debido se mezclará con determinar C presen la presencia te, esta el almidón. Pero 7. Registren de almidón y luego yodo, cuando bado, el almidó fruta es agregarle un poco los resultados se haya acan reaccio en una tabla como con el yodo en vitamina C presente, esta haya aparecerá un color gota nará la siguiente. solución y a gota. Mientras azul intenso Muestra Pero cuando se haya aca. con Cuanta solución de yodo se mezclará el almidón. s más gotas y de (llamado lugol) Gotas de lugol con el yodo en solución utilizadas hasta se hayan jugo sin que se reaccionará agregado el cambio de color el almidón Vaso 0 bado, ponga de al azul, mayor será intenso. Cuantas más gotas vitamina C conten aparecerá la cantida un color azul d de al ida. Vaso 1 lugol) se hayan agregado solución de yodo (llamado de Vaso 2 azul, mayor será la cantidad jugo sin que se ponga HIPÓTESIS DE Vaso 3 TALLER vitamina C contenida. La concentración de vitamina C Control en un jugo decae con el tiempo. PREDICCIÓN HIPÓTESIS ¿QUÉ RESULTADOS el tiempo. C en un jugo decae con ESPERAMOS? La cantidad de concentración de vitamina gotas deLa Se espera que lugol que se agregu cuanto más fresco ga azul será mayor en a un jugo recién sea el jugo, más gar más gotas a las que se agregu vitamina C tenga. exprimido sin de lugol hasta en a jugos que exprimido sin que se ponSi esto es así, que recién observar el resultad PREDICCIÓN se pona un jugo cambio de color fueron se necesitará agreguen o de la reacción que seexprim lugol MATERIALES tiempo. agrede de idos más la muestra. gotas hace de hace entre el almidón exprimidos La cantidad tiempo fueron quemás • ¿Qué esperan . y el lugol, que que se agreguen a jugos es el que ocurra en Jugos de una ga azul será mayor a las el vaso Control naranja de tres, • Analicen los ? dos y un día de resultados obtenid midor • 1 cuchillo haber sido exprim os luego de la • Solución de la hipótesis plantea experiencia y idos • Naranja expri1 • yodo 5 vasitos de vidrio Naranjas elaboren una da? (lugol) • S ¿Y la predicción? • Almidón de • 1 exprimidos MATERIALE expriconclusión. ¿Se o plástico de haber ssido díacuchar maíz y un • comprobó • 1 de una •1 de tres, dos a onaranja ita • 1 gotero • 1 cucharita • 1 gotero un jarro Jugosprobet maíz de medido Almidón • • (lugol) • 1 marcador der yodo PROCEDIMIEN Actividades indeleble. TO • 1 marcador indeleble. midor • 1 cuchillo • Solución probeta o un jarro medidor 1 • plástico o 1. Para prepar vidrio 1. Imaginen que ar los jugos, 53 vasitos de un grupo de días antes de hacer estudiantes manla y coloqu lizó una la experiencia rea- 2. ¿Por en el jugo dentro corten una naranja qué la cantida exprí- compar experiencia parecida a esta, de un vasito. el jugo en la helade PROCEDIMI ENTO d de naranja pero aron la cantida , exprí- corten una naranja, Rotulen s utilizadas en la experie de hacer la experiencia antescon ra. Hagan lo mismo los jugos, el vaso d 3 días ncia de este el N.° 3. Rotulen antes; rotulen con el N.° 3. Guarden un jugo preparado con de vitamina C en taller fue la 1. Para preparar2 días antes de ma? ¿Qué creen vasito. Guardenel vaso los vasos como mispolvo y otro de un la experie 1 día recién hecho. Los que hubiese el jugo dentro natural N.º 2 y coloquen ncia y luego N.º 1, respect manla ocurrido si se de la experiencia y luego hubiese puesto resultados se 1 día antes ivamen ven en la siguiente tabla. en un vaso Hagante.lo mismo 2 días 2. El día de la el jugo de dos naranjas y en el jugo en la heladera. experiencia, saquen otro, el jugo 2 y N.º 1, respectivamente. N.º como de una sola? vasos los los vasitos rotulende la escuela. antes; Jugo 3. ¿Para qué Gotas de lugol heladera y llévenlo se usa el vaso s con cuidadheladera con cuidado a la con agua sola? utilizada llévenlos y ¿Qué o s a hubiera la la Artificial n hecho si en , saquen los vasitos de 3. Para comen los cinco vasos 2 hubiesen tenido 2. El día de la experiencia Natural zar la experiencia, que agregar 6 gotas de luuna gol? ¿Habría 5 vez en el aula, el momento. Colóqu escuela. n confiado en Control corten una naranja enla dentro del la calidad de reactivos? 1 y exprímanla en los y exprímanlacorten vasito N.° 0. en el aula, en una naranja a. ¿Cuál habrá la experiencia, una vez 4. En otro vaso, 4. Investiguen sido la hipótesi las causas de coloquen agua3. Para comenzar vasito N.° 0. s de la experien la disminución cia en este caso? de el la concentración Colóquenla dentro del la momento. canilla y rotúlen en de vitamina lo como “Contr b. ¿A qué conclus C en el tiempo ¿Qué otros ol”. . ión habrán llegado factores descom como “Control”. los estuponen la vitadiantes? mina C? ¿Es agua de la canilla y rotúlenlo lo mismo consum 4. En otro vaso, coloquen cocidos que
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crudos?
ir alimentos
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Actividades de repaso Sección final en la que se propone una variedad de actividades de comprensión y de integración. Se incluye una plaqueta con preguntas de metacognición.
rmados Los alimentos ingeridos son transfo la digestión mediante dos procesos digestivos: mecánica y la química. de moLa digestión mecánica es el conjunto los alimenvimientos que produce la ruptura de os. Esto tos en fragmentos cada vez más pequeñ dientes y ocurre en la boca, por la acción de los , delgado o intestin el muelas, y en el estómago y los múscupor los movimientos peristálticos de los que forman estos órganos. al, La saliva, el jugo gástrico, el jugo intestin en sustanel jugo pancreático y la bilis contien ables respons las son cias llamadas enzimas, que la digestión de la digestión química. Gracias a a todo mecánica, las enzimas pueden acceder les más el alimento y transformarlo en materia simples: los nutrientes.
Estudio de caso
6.
Las plantas llevan a cabo sus procesos nutricionales a partir del agua y diferentes minerales. Si bien parte del agua es utilizada para la fotosíntesis, la mayor parte es eliminada de la planta a través del proceso de transpiración.
Agua destilada
Bloque 1 • Capítulo 3
Actividades de repaso 1. ¿En qué estado se encuentra el agua eliminada por
Contiene arcilla Agua mineral transpiración? suspendida. de la canilla 6. Unan conescaflechas losAgua conceptos de la columEstudio de caso 2. En plantas que habitan en desiertos, donde Agua río la izquierda con lasde características deContiene muchas sea el agua, ¿esperan que la tasana dede transpiración Las plantas llevan a cabo sus procesos nutricionasales minerales. sea más baja o más alta que en ambientes no de la derecha. la columna Agua de mar les a partir del agua y diferentes minerales. Si bien desérticos? Se la llama “dulce”. parte del agua es utilizada para la fotosíntesis, la Inodora, incolora, el aguaa transpirada mayor parte es eliminada de3.laSiplanta través del aparece en forma de gotas insípida. en el ambiente que rodea la planta, ¿qué cambio Agua destilada proceso de transpiración. estado ocurrió?por 1. ¿En qué estado se encuentra eldeagua eliminada Contiene arcilla y justifiquen sus respuestas. Agua mineral 7. Respondan 4. Observen la imagen. En ella se muestran tres vasos transpiración? suspendida. a. El agua en zonas que están por encima del Agua de de la sal canilla con agua con escadistinta concentración (de 2. En plantas que habitan en desiertos, donde nivel del mar, ¿hierve a temperaturas más izquierda a derecha: sin sal,Agua 70 g/lde de río sal y 140 g/l Contiene muchas sea el agua, ¿esperan que la tasa de transpiración altas o más bajas que 100 °C? de sal) y un huevo sumergido en cada uno. sales minerales. sea más baja o más alta que en ambientes no Agua de mar b. ¿Por qué el agua de mar no es apta para el desérticos? Se la llama “dulce”. consumo humano? 3. Si el agua transpirada aparece en forma de gotas c. ¿Por qué muchas personas consideran en el ambiente que rodea la planta, ¿qué cambio FE-16-19267-C03-56e que nuestro planeta tendría que llamarse de estado ocurrió? 7. Respondan y justifiquen sus respuestas. 4. Observen la imagen. En ella se muestran tres vasos “Azul” en lugar de “Tierra”? <Foto de los tres huevos> a. El agua en zonas que d. están¿Por porqué encima con agua con distinta concentración de sal (de se ledel agrega cloro al agua para po<Dice “lag/lhacemos en la editorial”> nivel del mar, ¿hierve a temperaturas izquierda a derecha: sin sal, 70 g/l de sal Luz: y 140 tabilizarla? más altas o más bajas quee. 100 ¿Cuáles °C? de sal) y un huevo sumergido en cada uno. son las desventajas de que el agua b. ¿Por qué el agua de mar no es aptacon parafacilidad el disuelva diversos materiales? consumo humano? a. ¿Por qué les parece que los huevos presentan c. ¿Por qué muchas 8. personas La imagenconsideran muestra el proceso de potabilizadiferente flotabilidad? ¿A qué se debe? FE-16-19267-C03-56e que nuestro planeta ción tendría llamarse delque agua. Para cada uno de los pasos b. ¿Cuál es la relación entre la salinidad y la “Azul” en lugar de “Tierra”? que allí aparecen, expliquen cómo es el pro<Foto de los tres huevos> densidad? d. ¿Por qué se le agrega cedimiento cloro al aguaque paratiene po- lugar y para qué se lle<Dice Luz: “la hacemos en la editorial”> tabilizarla? va a cabo. e. ¿Cuáles son las desventajas de que el agua 5. Indiquen si las siguientes afirmaciones sonfacilidad diversos materiales? disuelva con correctas (C) o incorrectas (I). Expliquen, en a. ¿Por qué les parece que los huevos presentan los casos en que sean incorrectas, por qué lo el proceso de potabiliza8. La imagen muestra diferente flotabilidad? ¿A qué se debe? son. ción del agua. Para cada uno de los pasos b. ¿Cuál es la relación entre la salinidad y la a. El agua es una sustanciaque simple. allí aparecen, expliquen cómo es el prodensidad? b. El agua es una sustanciacedimiento compuesta.que tiene lugar y para qué se llec. El agua destilada es unava sustancia a cabo.pura. d. El agua mineral es una sustancia pura. 5. Indiquen si las siguientese. afirmaciones sones una mezcla. El agua mineral correctas (C) o incorrectas en es una solución. f. (I).ElExpliquen, agua mineral los casos en que sean incorrectas, lo g. Todaspor lasqué soluciones son mezclas hoson. mogéneas. a. El agua es una sustancia h. simple. El agua del río es una suspensión. b. El agua es una sustancia compuesta. c. El agua destilada es una sustancia pura. d. El agua mineral56 es una sustancia pura. e. El agua mineral es una mezcla. f. El agua mineral es una solución. g.E16-19267-CsNat1-Huellas-Cap3(044-057).indd Todas las soluciones son 56-57 mezclas homogéneas. h. El agua del río es una suspensión.
2
2
56
E16-19267-CsNat1-Huellas-Cap3(044-057).indd 56-57
Sustancia
b.
Observen las siguientes imágenes. Indiquen cuáles muestran aguas aptas para el consuc. por qué. d. mo humano y expliquen
a.
1 12.
Aluminio
10.
8,6 0,92
8,6
Alcohol
0,81
Hielo
0,92
ción, depuración y purificación del agua, y los distintos procesos relacionados con di1,26 chos conceptos.
C
Intestino delgado
Red Conceptualpor ejemplo
agua destilada
EL AGUA
características es necesario puede ser una
es importante para
potabilizarla mezcla homogénea por ejemplo
agua destilada características
potabilizarla 25/9/16 7:26 p.m.
57
25/9/16 7:26 p.m.
Al final de cada bloque, la sección Desafío de Conocimientos en práctica propone pensar y relacionar contenidos y poner a prueba lo que aprendieron. Desafío de
conocimientos en práctica
Bloque 4
¡Microorganis mos al punto justo!
Cada tipo de microorganismos puede crecer en Bloque 4 fío de un rango Desa de temperaturas. Del cual, la temperatura Bacilus en mínima es la más baja a la que puede crecer la espestearothermophilus Pyrolobus cie. La temperatura óptima es la temperatura Thermococcus fumarii donde Escherichia celer crece más rápidamente. Y existe una temperatura coli máxima, es la temperatura más punto justo! elevada al que puede ¡Microorg anismos Polaromonas soportar el microorganismo. en crecer vacuolata puede Bacilus Pyrolobus tipo de microorganismos En el siguienteCada gráfico se muestra cómo la temperatura stearothermophilus Thermococcus fumarii cual, la . Delafecta rango de temperaturas temperatura elun celer crecimiento de especies puede crecer la espediferentes a la que Escherichia es la más5baja mínimaPolaromas de microorganismos: 0 10 20 30 40 50 coli vacuolata, la temperatura donde 60 70 80 90 100 110 120 La temperatura óptima esEschericie.stearothermophilus chia coli, Bacilus Temperatura (ºC) , Thermococcus . Y existe una temperatura más rápidamente Polaromonas crece celer y Pyrolobus fumarii. más elevada que puede vacuolata máxima, es la temperatura smo. microorgani el 1. Observá el gráfico soportar y respondé las preguntas. afecta la gráfico se muestra cómoc. ¿Cuál de estos cinco microorganismos podrá60vivir70 80 90 100 110 En el siguiente a. ¿Cuál es la temperatura mínima a la quedepuede 20 30 40 50 dentro de agua termal 5 especies diferentes 10cuya 0 (ºC) temperatura el crecimiento ronda los Temperatura temperatura crecer Escherichia Coli?, ¿Y la máxima? vacuolata, Escheri100 °C? microorganismos: Polaromas b. ¿Cuál de losde microorganismos es capaz de crecer philus, Thermococcu 2. Dado quesuna heladera mantiene los chia coli, Bacilus stearothermo alimentos en un lago patagónico donde fumarii. temperatura rona una temperatura de entre 5 y os podrá vivir celer y Pyrolobus la 10 °C,
Expedición por los esteros del Iberá
práctica
conocimientos
En la provincia de Corrientes, se ubica un extensodelbres Iberá comunes de algunos animales de este esteros humedal de una ambiente, n por los gran biodiversidad, de este ambiente, Expedició animales denominado es- sus denominaciones comunes de algunos breve teros del Iberá. La siguiente tabla descrip-breve descripubica un extenso bres científicas, y una muestra lossenomción de cada sus denominaciones científicas, y una En la provincia de Corrientes, , denominado es- uno. humedal de una gran biodiversidad ción de cada uno. Nombre común Nombre científico tabla muestra los nomteros del Iberá. La siguiente
la i (1726-1799) le interesaba particularmente Al naturalista italiano Lazzaro Spallanzan hacerle experiencias más famosas consistió en digestión de los alimentos. Una de sus . La bolsa estómago su hasta llegaba que hilo tragar a un animal una bolsa atada a un pequeños que permitían que entraran los estaba llena de carne y tenía varios agujeros Spallanzani dejó un tiempo la bolsa dentro jugos gástricos, pero no que saliera la carne. recuperó. la y hilo del del animal, luego tiró Spallanzani con esta experiencia? a. ¿Qué pregunta creen que trataba de responder Márquenlo sobre la ilustración. b. ¿Cuál fue el recorrido de la bolsa con alimento? de 24 horas en el estómago del animal? luego bolsa la de dentro observar c. ¿Qué esperarían
Aguara guazú
120
¿qué mimicroorganism c. ¿Cuál de estos cinco croorganismos pueden crecer allí dentro? temperatura ronda los las preguntas. dentro de agua termal cuya mínima a la que puede 100 °C? a. ¿Cuál es la temperatura mantiene los alimentos ¡Polinizadores encrecer Escherichia Coli?, ¿Y la máxima? peligro! 2. Dado que una heladera mi100 de crecer de entre 5 y 10 °C, ¿qué microorganismos es capaz Decrecimientoaporcentual Se calcula que hay b. de losespecies una temperatura ¿Cuál en ausencia de polinizadores unas 100.000 90 ronquedonde in- la temperatura crecer allí dentro? tervienen en la polinización, lago patagónico en un croorganismos pueden llevando polen de una 80 centígrados? flor a otra. En la actualidad, grados los dase hacuatro detectado en varias 70 da los cuatro grados centígrados?
1. Observá el gráfico y respondé
regiones del mundo una disminución en la cantidad 60 de polinizadores. El gráfico muestra el decrecimiento 50 100 de la producción de distintos cultivos detectado des40 ¡Polinizad ores en peligro! 90 de que se detectó la disminución que inde agentes bióticos. 100.000 especies 30 80 Se calcula que hay unas llevando20polen de una 70 tervienen en la polinización, 1. ¿Cuáles de las siguientes en varias detectado ha se afirmaciones se actualidad, la En 10 otra. 60 flor a derivan del gráfico? en la cantidad regiones del mundo una disminución0decrecimiento 50 a. Todos los cultivos se ven afectados el muestra de la misde polinizadores. El gráfico 40 ma manera. cultivos detectado desde la producción de distintos 30 bióticos. b. No todos los cultivos recurren disminución de agentes a loslapolinizadode que se detectó Cultivos 20
escriben siempre en mayúscula optodos todos los los ciones que consideres correctas. en mayúscula términos. f. Se escriben siempre las opLos nombres científicos: seleccioná h. Se componen siempre términos. 1. Luego de observar la tabla, de dos palabras. a. Están compuestos por una, dos correctas.2. ¿Cuáles de siempre de dos palabras. o tres palabras. h. Se componen estos criterios ciones que consideres de descripción se en-descripción se enb. Todas las palabras del nombre de se escriben en cuentran en la tabla? 2. ¿Cuáles de estos criterios Los nombres científicos: o tres palabras. mayúscula. dos una, por en la tabla? a. Características ycuentran a. Están compuestos dimensiones. escriben en . c. Se componen siempre de dos palabras.del nombre seb. Formas de reproducción. a. Características y dimensiones b. Todas las palabras Los nombres comunes: reproducción. c. Conductas y comportamientos mayúscula. b. Formas deespecíficos. e. Están compuestos por una, dos palabras. y comportamientos específicos. o tressiempre palabras.de dos d. Datos sobre la clasificación c. Se componen c. Conductas biológica. biológica. Los nombres comunes: d. Datos sobre la clasificación una, dos o tres palabras. e. Están compuestos por
en ausencia de polinizadores
Corazón delator
ará
nd
an
alm ma endr nz a gir ana as o (b me ol lue lón be ce rry) re gu za ind pe a da pin ma o po sco otro melo s cítlimón ric os pe cir ra ue ma la arán ng da no ca o (cr ca fé an ca be o sa rry) nd na ía ra fru nja alg till espá od a ón rra du pa ma ra go lm nd zno a de ar ina alc aceit ac e ho co za liflfa na or ho repo ria llo
Decrecimiento porcentual
¿Y durante durante la digestión mecánica? que la pared la química? ¿Qué ventaja tiene ? plegada sea o del intestin
alm en ma dra nz gir ana as o (bl me ol uebelón rry cerez ) gu a ind pe a da pino ma po sco me otr lim lo os ón cítric os pe ciruera ma la ará ng o nd ca an o (cr ca fé an cao berry sand ) na ía ran fru ja alg tilla espáodón rra du go pa mandrazno lma ari de na alc aceite acho co fa zana liflor ho rep ria ollo
res de igual manera. 10 selos cultivos, a. Mermas en afirmacione c. La ausencia de polinizadores aumento de precio de los se las 1. ¿Cuáles de debesiguientes a prácti0 alimentos. cas de cultivo desarrolladas gráfico? dellos derivan en campos. de la mis- de aves que se b. Desaparición d. La baja en las poblaciones alimentan de los incultivos se ven afectados delos a. Todos polinizadores prosectos polinizadores. Cultivos ducen un impacto en lama manera. de cultivos producción polinizado- de la superficie Disminución recurren ac.los comerciales. de Tierras destina-aumento de precio de los b. No todos los cultivos a. Merma en los cultivos, das al cultivo. 2. La crisis de los polinizadores igual manera. deatribuida reses a la desalimentos. a prácti- de debe desarrollo seMejor inlas plantas debido a que trucción y fragmentación de polinizadoresd. que se alimentan de los no de ausencia c. La ecosistemas y a la b. Desaparición de aves soncampos. en los intervenidas por los incorrecta utilización de agroquímicos. desarrolladas polinizadores. cultivo cas de ¿Cuáles sectos polinizadores. e.polinizadores Aumentaría proel riesgo de plagas de insectos destinade las siguientes podríand.ser en las poblaciones de baja Lalas consecuencias de la superficie de Tierras si Disminución c. cultivos de que, normalmente, son reguladas la producción no se revierte esta situación? por pequeducen un impacto en ñas aves polinizadoras. das al cultivo. no las plantas debido a que comerciales. d. Mejor desarrollo de s es atribuida a la des. 2. La crisis de los polinizadore intervenidas por los polinizadores 284 son la a y n de ecosistemas de plagas de insectos trucción y fragmentació Aumentaría el riesgo e. Respuestas de agroquímicos. ¿Cuáles al final del libro. reguladas por pequeincorrecta utilización que, normalmente, son si ser las consecuencias . de las siguientes podrían ñas aves polinizadoras E16-19267-CsNat1- BLOQUE 4 (284-285).indd Todas las páginas no se revierte esta situación? ará ndan
os
aliment 3. ¿Qué cambios se producen en los
Descripción Descripción Caiman latrirostris Caimán sudamericano de hasta 55 kilos y 2,10 metros de largo. Nombre científico Nombre común kilos y 2,10 metros de largo. Lontra longicaudis sudamericano de hasta 55 Mamífero de 1.2 m,Caimán incluyendo la cola, la cual es cilíndrica achatándose en Caiman latrirostris el extremo inferior.en el extremo inferior. Yacaré overo la cola, la cual es cilíndrica achatándose Mamífero Mamífero de 1.2 m, incluyendo Chrysocyon brachyurus Lontra longicaudis similar al de un zorro de patas largas. Del suelo al lomo llega a los 80 cm, y llega a los 80 cm, y Lobito de rio del hocico a las ancas, a los 1,25 m, su Del suelo al lomo de patas cola llega a los 40 cm.largas. Mamífero similar al de un zorro 40 cm. Ciervo de los pantanos Blastocerus dichotomus Es uno de los más grandes mamíferos 1,25 m, su cola llega a los a los de terrestres Chrysocyon brachyurus Sudamérica. Es herbívoro, se alimendel hocico a las ancas, Es herbívoro, se alimenAguara guazú ta de pastos de ambientes acuáticos. mamíferos terrestres de Sudamérica. Cigüeña común Es uno de los más grandes Ciconia ciconia Avedichotomus acuáticos. de cuerpo blancotacon ambientes de alas negras pastos de Blastocerus y blancas, y pico y patas largos de color rojo. largos de color rojo. de los pantanos CiervoAmblyramphus y pico y patas Federal blanco con alas negras y blancas, Ave de cuerpo que habita en los humedales holosericeus ciconia de Sudamérica y es muy llamativo por su color, Ciconia Ave Cigüeña común y negro. por su color, rojo y negro. llamativo y es muyrojo Sapo cururú Rhinella schneideri Amblyramphus habita en los humedales de Sudamérica que más Ave Anfibio anuro, uno de los sapos grandes. Mide aproximadamente 22 cm y pesa 1.700 g. 22 cm y pesa 1.700 g. Federal holosericeus Tararira Común Pez de agua dulce. Los adultosanuro, más grandes. Mide aproximadamente Hoplias malabaricus uno de losdesapos Anfibio se alimentan peces, los juveniles comen invertebrados. comen invertebrados. schneideri Rhinella Pueden alcanzar 80 cm de longitud y más de 3 kg se alimentan de peces, los juveniles Sapo cururú de peso. Pez de agua dulce. Los adultos peso. 1. Luego de observar la tabla, seleccioná longitud y más de 3 kg de malabaricus f. Se Hopliaslas Pueden alcanzar 80 cm de Tararira Común Yacaré overo
Lobito de rio
Tasa de crecimiento
PRÁCTICA
conforno? man el tubo digestivo y cuáles sistema del 2 ¿Cuál es la función de los jugos n? digestivo? ¿Qué órganos los produce
57
es necesario
Desafío de Conocimientos en práctica
Actividades especiales similares a las que están presentes en las evaluaciones internacionales, y que permiten poner en práctica contenidos y modos de conocer propios de las Ciencias Naturales. Incluye análisis y elaboración de gráficos.
o 1. ¿Qué órganos del sistema digestiv
Red conceptual Se encuentra al final del capítulo y refuerza e integra los temas del capítulo. Tiene espacios para que los alumnos puedan completar con conceptos faltantes.
pared plegada
en el inLas sustancias que no son absorbidas o por el intestino delgado, continúan su recorrid a el agua testino grueso. Allí se absorbe y recuper y se forma en la que están disueltas las sustancias, La absorción intestinal fecal. La materia n una masa sólida llamada materia Los nutrientes que se obtuvieron por digestió camino por el recto, y sale del llegan a los fecal continúa su química atraviesan la pared intestinal, egestión. llama se Este proceso por todo el tubo por el ano. vasos sanguíneos y son distribuidos
ACTIVIDADES
0,66
Describan, con sus propias palabras, las di-
Indiquen cuál o cuáles de lasGlicerina siguientes caAlcohol 0,81 d. racterísticas no corresponden al agua pura. Aceite 0,66 a. Su punto de fusión es de -10 °C a nivel del 13. ¿Les resultaron sencillos los temas del mar. capítulo? ¿Qué conceptos ya conocían y 12.esDescriban, b. Su punto de ebullición de 100 °C acon nivelsus propias palabras, las dicuáles resultaron novedosos? ferencias entre los conceptos de les potabilizadel mar. ción, depuración y purificación del el agua, y de caso para conecc. Es viscosa. 14. ¿Les sirvió estudio distintos con did. Al congelarse, ocupa un los espacio menor.procesos relacionados tar los diversos subtemas del capítulo? Indiquen cuál o cuáles de las siguientes caconceptos. e. Se evapora fácilmente achos temperatura am15. ¿Pudieron realizar las experiencias sugeriracterísticas no correspondenbiente. al agua pura. das en el capítulo? ¿Qué dificultades se a. Su punto de fusión -10 °C a nivel del muestra los valores de 11.esLade siguiente tabla 13. ¿Les resultaron sencillos les lospresentaron? temas del mar. densidad de diferentes materiales. Indiquen capítulo? ¿Qué conceptos ya conocían y b. Su punto de ebullición es de 100 °C a nivel 16. ¿Los ayudaron las imágenes y los esquecuáles les resultaron novedosos? del mar. mas a comprender los temas explicados? ed onceptual 14. ¿Les sirvió el estudio de caso para conecc. Es viscosa. d. Al congelarse, ocupa un espacio menor. tar los diversos subtemas del capítulo? EL AGUA e. Se evapora fácilmente a temperatura am15. ¿Pudieron realizar las experiencias sugeribiente. puede ser unadas en el capítulo? es¿Qué importante para dificultades se La siguiente tabla muestra los valores de les presentaron? densidad de diferentes materiales. Indiquen 16. ¿Los ayudaron las imágenes y los esquemezcla mas a comprender los temas explicados? homogénea
R
11.
2,7
Bronce Hielo
2,7 ferencias entre los conceptos de potabiliza-
Bronce
10.
c.
1
Aluminio
Aceite Densidad (g/cm3)
Sustancia
b.
Densidad (g/cm3)
Agua
qué materiales flotarán en el agua y cuáles Glicerina 1,26 se hundirán en ella.
Agua
Un papel plegado tiene más superficie que otro estirado que ocupe el mismo largo. Algo similar ocurre con las paredes del intestino delgado. Al ser plegadas, la superficie de absorción es mayor.
ConocimientosLa en práctica egestión
CONOCIMIENTOS en
9.
qué materiales flotarán en el agua y cuáles se hundirán en ella.
Observen las siguientes imágenes. Indiquen cuáles muestran aguas aptas para el consumo humano y expliquen por qué.
a.
Inodora, incolora, insípida.
se llacuerpo. Esta pared es plegada y cada pliegue una mama vellosidad. Las vellosidades ofrecen lisas. ies yor superficie de absorción que las superfic
Al comenzar las actividades de repaso, se encuentra la plaqueta con las actividades papel estirado: 60 cm de cierre del Estudio de caso planteado al papel plegado: 240 cm comenzar el capítulo.
9.
Unan con flechas los conceptos de la columna de la izquierda con las características de la columna de la derecha.
Tasa de crecimiento
Tipos de digestión
Bloque 1 • Capítulo 3
Actividades de repaso
El pulso, que generalmente se conoce como frecuencia persona está en reposo (sentada), cardíaca, es el número de veces que late si corre a toda si corre a toda el corazón cada está en reposo (sentada), Corazón delator velocidad, si camina ypersona si está trotando. minuto. Tomarse el pulso se conoce como frecuencia si está trotando. una forma sencilla de saber que generalmente Elespulso, velocidad, si camina y corazón cada qué tan rápido está latiendo nuestro corazón. veces que late el Pulsaciones por minuto Intensidad del ejercicio Intensidad del ejercicio cardíaca, es el número de de saber La frecuencia cardiaca puede variar por diversos es una forma sencilla Pulsaciones por minuto Entre 60 y 80 minuto. Tomarse el pulsofactores, como la realización de algún deporte oestá latiendo nuestro corazón. Entre 60 y 80 Entre 90 y factores, qué tan rápido ejercicio. Algunos 120 ejercicios en los que se observa un aumento variar por diversos de lapuede frecuenEntre 90 y 120 La frecuencia cardiaca Entre 130 Algunos y 150 cia cardíaca son los que requieren potencia de algún deporte o ejercicio. Entre 130 y 150 como la realizaciónanaeróbica tales Entrede180 190 la yfrecuencomo: levantamiento de pesas, carreras de que se observa un aumento ejercicios en los velocidad, carrera Entre 180 y 190 anaeróbica tales de bicicletas, etcétera. Y los que disminuyen requieren potencia la frecuencia cia cardíaca son los que 2. Al hacer carrera nuestro organismo necesicardiaca son aquellos que requieran una necesicarreras de velocidad,ejercicio, de pesas, capacidad ejercicio, nuestro organismo aeróbica como: levantamiento ta más energía 2. Al hacer los como: caminata, natación, etc. alimentos de los alimentos y que disminuyen la frecuenciaque obtiene deenergía y que obtiene de bicicletas, etcétera. Y los ta más el oxígeno.aeróbica ¿Qué esperás que ocurra con la fre- que ocurra con la frecapacidad una esperás son aquellos que requieran cuencia respiratoria el oxígeno. ¿Qué en cada uno de estos casos? 1. Según la informacióncardiaca uno de estos casos? de lacaminata, tabla, completá natación,laetc.serespiratoria en cada como:
cuencia ¿Cuál es la relación entre la frecuencia cardíaca y la frecuencia cardíaca y gunda columna de acuerdo a si considerás que la ¿Cuál es la relación entre la respiratoria? sela tabla, completá la 1. Según la información de la respiratoria? a si considerás que la gunda columna de acuerdo
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Estudio de caso
Bloque 1
Capítulo
Bloque 3
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Cosmovisiones a lo largo de la historia • El Universo y la fuerza de gravedad • La Vía Láctea • El Sistema Solar • Componentes del Sistema Solar • El cielo visto desde la Tierra • La rotación y sus efectos • La traslación y sus efectos • La exploración del espacio.
El Sistema Solar en el Universo
Conocer el origen, el desarrollo, la estructura y las condiciones actuales de los planetas del Sistema Solar permite entender mejor nuestro propio planeta, el surgimiento de la vida, su atmósfera y su geología. De esta manera es posible prever fenómenos del espacio exterior que pueden impactar en la Tierra. Sin embargo, desde los comienzos de la civilización, el camino hacia el conocimiento del Universo (y nuestro planeta) no fue fácil ni progresivo, hubo avances y retrocesos; y aquellos que decidieron comenzar a estudiarlo tuvieron que valerse de mucho ingenio para obtener logros. ¿Qué entienden por Universo? ¿Y por galaxia? ¿Saben cómo se mueve la Tierra? ¿Qué es un satélite? ¿Solo la Tierra tiene satélites?
Luego de leer el tuit de la cuenta “Ciencia en las cosas”, respondan.
1. ¿Alguna vez miraron el cielo a través de un telescopio? a. ¿Qué se les ocurre como definición de astronomía? b. ¿Cómo explicarían el funcionamiento de un telescopio? 2. Los telescopios son instrumentos ópticos muy utilizados desde el siglo xvii para poder contemplar el cielo. Investiguen: ¿quién creó el telescopio y en qué año? ¿Qué componentes tenía?
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Bloque 3 • Capítulo 7
El cielo y sus ciclos Desde los orígenes de la civilización, la humanidad ha sentido una gran curiosidad por el cielo. Casi todos los pueblos de la Antigüedad aprendieron a reconocer los astros y les dieron nombre. Muchos, además, los veneraron como dioses. El Sol y la Luna fueron siempre los astros más destacados, pero en ese entonces también se distinguían cinco planetas, que eran perceptibles a simple vista: los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Estos eran observados como estrellas errantes, astros que se movían día tras día entre las estrellas lejanas y fijas. Algunos acontecimientos del cielo despertaban aún más curiosidad, por ejemplo, un eclipse o el paso de un cometa. A través de la cuidadosa observación, los pueblos antiguos descubrieron que los movimientos de algunos astros se repetían en ciclos, lo que les permitió construir calendarios. Por ejemplo, la sucesión de salidas y puestas de Sol les permitió dividir el tiempo en días. El lento desplazamiento del Sol que, al amanecer o en el ocaso, se mostraba próximo a estrellas diferentes, les permitió reconocer el año. También, los cambios visibles en la cara de la Luna según el Sol la iluminara desde distintas direcciones configuraban un ciclo de fases que se repetía cada 29 días, período que se llamó mes. De esta manera, el cielo ayudaba a estos pueblos a medir el tiempo. Con un calendario era posible saber en qué momentos era más adecuado sembrar los campos y en cuáles levantar la cosecha. También podían saber cuánto faltaba para la llegada del invierno, sobre los períodos de sequía o de las abundantes lluvias. Por su parte, las estrellas también les permitían orientarse en sus viajes por mar o por tierra, ya que algunas de ellas siempre permanecían próximas al Norte o al Sur.
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La Piedra del Sol —conocida como calendario azteca—, anterior a la conquista de América, incluía un año de 365 días con 18 meses de 20 días cada uno. En su centro se representó el Sol, las cuatro eras históricas de esta cultura y los cuatro puntos cardinales.
El calendario egipcio (surgido hacia 3000 a. C.) estaba dividido en 36 períodos de 10 días, a los que se sumaban cinco días sagrados. En la foto, el Zodíaco de Dendera, donde se aprecian los decanos, los puntos cardinales, y en su centro, Ra, dios del Sol.
El cielo perfecto Alrededor del año 300 a. C., el filósofo griego Aristóteles (384 a. C.-322 a. C.) ideó una forma de representar el Universo. Supuso que la Tierra era una esfera quieta en el centro del Universo y que, a su alrededor, giraban la Luna, el Sol y los planetas. Las estrellas se encontraban en una esfera externa que rodeaba todos los astros. Según Aristóteles, los astros eran esferas perfectas de un material llamado éter, y sus movimientos eran circulares. Para los griegos de esa época, los círculos y las esferas eran formas que indicaban perfección.
¿Qué gira sobre qué? En el siglo ii, el astrónomo greco-egipcio Ptolomeo (100-170) perfeccionó las ideas de Aristóteles y creó un modelo en el cual la Tierra estaba quieta en el centro del Universo y todos los astros giraban a su alrededor. Este modelo era geocéntrico, es decir, tenía a la Tierra en su centro. Y se ajustaba muy bien a lo que decían las escrituras sagradas cristianas, por lo que las civilizaciones que estaban bajo esta religión lo aceptaron y lo difundieron. Los astrónomos reconocían que este modelo no podía explicar algunos movimientos planetarios observados, pero se lo usó sin cambios durante siglos. El sacerdote de origen polaco Nicolás Copérnico (1473-1543) publicó en 1543 otro modelo en el cual situaba al Sol en el centro del Universo, y ubicaba a la Tierra y los planetas girando en círculos a su alrededor. Este fue el modelo heliocéntrico (Helios era el dios griego del Sol). Tuvo gran impacto en toda Europa y muchos astrónomos lo adoptaron, a pesar de la prohibición de la Iglesia Católica. En 1610, el astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642) comenzó a usar el telescopio para observar el cielo, con el que descubrió que el planeta Júpiter tenía cuatro lunas que giraban a su alrededor. Galileo razonó que si había astros que no giraban alrededor de la Tierra, esta no era el centro absoluto del movimiento del Universo; entonces, Copérnico podía tener razón. También descubrió que la Luna tenía enormes pozos, valles y montañas, y que el Sol presentaba manchas en su superficie. No eran esferas perfectas, como había pensado Aristóteles. Con las nuevas evidencias, los astrónomos adoptaron el modelo de Copérnico. El astrónomo alemán Johannes Kepler (1571-1630) mejoró este modelo cuando descubrió que los planetas no giraban en círculos alrededor del Sol, sino que lo hacían en una forma geométrica llamada elipse, una especie de círculo achatado.
Modelo de Ptolomeo. estrellas fijas
Luna
Tierra Sol
Modelo heliocéntrico de Copérnico. Planeta
Sol
De acuerdo con Kepler, los planetas se mueven en órbitas elípticas. En ellas, la distancia entre cada planeta y el Sol es variable.
Actividades 1. ¿Cuáles son los centros del Universo en los modelos geocéntrico y heliocéntrico?
2. ¿A qué llamaban Universo en esas épocas? ¿Se considera hoy en día que el Sol es el centro del Universo? ¿Por qué? ¿Cómo cambió la visión del Universo desde Aristóteles?
3. ¿Cuántos planetas se conocían antiguamente y cuántos se conocen ahora?
117
Bloque 3 • Capítulo 7
La fuerza de la gravedad y el Universo En 1687, el físico inglés Isaac Newton (1642-1727) describió por primera vez la fuerza de la gravedad. Según Newton, todos los cuerpos ejercen esta fuerza y atraen a los cuerpos cercanos. La intensidad de esta fuerza depende de la masa de los cuerpos, es decir, de la cantidad de materia que los compone. Los cuerpos con más masa ejercen fuerzas mayores. Así, la fuerza de gravedad que ejerce un planeta es mucho mayor que la ejercida por un ser humano. Gracias a esta fuerza, las personas, el aire y el agua, entre otros, se mantienen unidos a la superficie terrestre, y los objetos caen hacia ella. Newton comprendió que el Sol es una estrella con mucha masa. Su inmensa fuerza gravitatoria mantiene la Tierra y los demás planetas girando a su alrededor. A su vez pudo deducir la forma de las órbitas, y coincidió con Kepler en cuanto a que son elipses. Hoy llamamos Sistema Solar al conjunto formado por el Sol y todos los cuerpos más pequeños que giran a su alrededor, atraídos por su fuerza gravitatoria. Entre tales cuerpos se destacan los planetas y sus satélites, aunque existen otros más pequeños, como los asteroides, los cometas y los meteoroides. Pero el Sol es solo una de las doscientas mil millones de estrellas que forman nuestra galaxia, la Vía Láctea, un inmenso conjunto de estrellas, gas y polvo unidos por la gravedad de sus componentes. La Vía Láctea, junto a otras cincuenta galaxias, forma el Grupo Local de Galaxias, también unidas por la fuerza gravitatoria de sus componentes. A su vez, este grupo pertenece al Supercúmulo de Galaxias de Virgo, con miles de galaxias en su interior. La gravedad es la fuerza fundamental que da forma al Universo, ya que es la principal fuerza que relaciona todos sus componentes.
Los planetas giran alrededor del Sol unidos por su fuerza gravitatoria. También lo hacen los asteroides y los cometas.
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El Supercúmulo de Galaxias de Virgo reúne miles de galaxias unidas por su fuerza gravitatoria. Cada una de las manchas difusas de esta fotografía es una galaxia.
El Sistema Solar en la Vía Láctea En una noche despejada y en un lugar apartado de las luces de la ciudad, es posible ver una banda luminosa llena de estrellas que cruza el cielo. Esta banda es la parte de la Vía Láctea que se ve desde la Tierra. Si bien por estar dentro de ella no podemos ver su forma completa, por medio de estudios, los astrónomos descubrieron que es una galaxia espiral. Las galaxias espirales son como gigantescos discos formados por estrellas y nubes de gas y polvo. Para hacernos una idea de cómo es su forma, debemos imaginarnos dos platos hondos boca contra boca. En la Vía Láctea, el Sistema Solar se encuentra en el interior de ese disco grueso de estrellas. Si pudiéramos alejarnos y observar nuestra galaxia de frente, veríamos que sobre su disco se destacan los brazos espirales brillantes y en forma de remolino que parten del centro de la galaxia y se desenrollan hacia afuera. Los brazos espirales son regiones de la galaxia donde están naciendo nuevas estrellas, azules y muy brillantes, razón por la cual se destacan en el disco galáctico. El Sol se encuentra en la proximidad del Brazo Espiral de Orión, muy lejos del centro de la galaxia. Junto a las demás estrellas, el Sol rota alrededor del centro galáctico, y tarda 250 millones de años en completar una vuelta.
Actividades 1. ¿Cuál es la fuerza que mantiene unido al Sistema Solar?
Desde la Tierra, la Vía Láctea se ve como una banda luminosa repleta de estrellas, con nubes oscuras y brillantes de gas y polvo.
Vista de perfil de una galaxia espiral semejante a la Vía Láctea.
Brazo de Orión
Sol
2. ¿Cuál es la fuerza que mantiene unidas todas las estrellas de la galaxia y los planetas del Sistema Solar?
3. El Sol ¿es el centro de la Vía Láctea? ¿En qué lugar de la galaxia se encuentra?
Dibujo que representa la Vía Láctea de frente. Lejos del centro galáctico se ubica el Sol, en proximidades del Brazo Espiral de Orión.
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Bloque 3 • Capítulo 7
El Sistema Solar El Sol es un tipo de estrella muy común en la Vía Láctea. Pero, al no ser una estrella muy brillante o muy caliente, tiene las condiciones ideales para que nuestro planeta sea habitable. En comparación con los planetas, el tamaño del Sol es enorme. Si se pudieran juntar todos los cuerpos que giran a su alrededor, el conjunto entraría cómodamente en el volumen del Sol. Esta estrella es una enorme esfera de gas, compuesta sobre todo por el elemento hidrógeno. Como toda estrella, y a diferencia de los planetas, puede emitir su propia luz.
Tierra
El Sol es tan grande que la Tierra cabría un millón de veces en su volumen.
El origen de la energía del Sol se halla en su región más interna, donde la temperatura y la presión son tan altas que hacen que los átomos de hidrógeno se fusionen y formen átomos de otro elemento, llamado helio. Esta reacción se denomina fusión nuclear, y libera enormes cantidades de energía en forma de luz. Esta luz es la que llega a nuestro planeta y al resto de los planetas del Sistema Solar.
Los planetas Existen ocho planetas que giran alrededor del Sol. Ellos son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Por muchos años se consideró que Plutón era un planeta, pero hoy se lo clasifica como planeta enano. Mercurio, Venus, Tierra y Marte están más cerca del Sol y se llaman planetas interiores. Son relativamente pequeños y están formados por materiales sólidos, es decir, son rocosos. El mayor de ellos es la Tierra. En cambio, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son los planetas exteriores, ya que se encuentran a grandes distancias del Sol. Estos planetas son gigantes y están formados casi en su totalidad por gas. El mayor de ellos es Júpiter.
Saturno Marte Tierra Venus Mercurio
Júpiter
Urano
Neptuno
En esta imagen se compara el tamaño de los planetas y sus satélites. A la izquierda, los planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. A la derecha, los planetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Al lado de cada planeta están sus lunas más importantes.
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Satélites naturales y anillos Con excepción de Mercurio y Venus, los planetas tienen cuerpos rocosos más pequeños, que giran a su alrededor y permanecen unidos por la gravedad del planeta. Estos cuerpos son lunas o satélites naturales. El satélite natural de la Tierra es la Luna. Marte tiene dos lunas muy pequeñas. Los planetas exteriores tienen una gran cantidad de satélites. Por ejemplo, hasta el momento se conocen 63 lunas de Júpiter. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno también tienen anillos, que están formados por una enorme cantidad de diminutas lunas que, vistas desde lejos, parecen formar un disco sólido. El primero de estos planetas al que se le descubrieron anillos fue Saturno.
o amoníaco en forma de hielo. Las órbitas de los cometas son muy alargadas, pasan cerca del Sol y luego se alejan a los límites del Sistema Solar. Cuando un cometa se acerca al Sol, se calienta, sus hielos se evaporan y se forma la cola, que se puede ver desde la Tierra durante varias semanas.
En enero del año 2007 pudo verse el cometa McNaught. Esta fotografía fue tomada desde la ciudad de La Plata.
Los anillos de Saturno están compuestos por lunas muy pequeñas. Las regiones oscuras están vacías debido a que en ellas se mueven lunas de gran tamaño.
Cuerpos menores del Sistema Solar Entre las órbitas de Marte y de Júpiter, y más allá de Urano, orbita una gran cantidad de cuerpos rocosos de formas irregulares. Estos cuerpos, que pueden tener hasta cientos de kilómetros de diámetro, son los asteroides. En una categoría entre los planetas y los asteroides se encuentran los planetas enanos, que, por su poca masa, no son considerados planetas. Son cuerpos rocosos, esféricos y con órbitas alargadas. Plutón es un planeta enano. Los cometas son cuerpos que, además de roca, tienen agua, dióxido de carbono, y metano
Existen cuerpos rocosos más pequeños que los asteroides, de menos de 50 metros de diámetro. Se llaman meteoroides. Si un meteoroide cae a la Tierra, el roce con la atmósfera lo calienta y puede desintegrarlo por completo. Este fenómeno emite luz durante unos segundos y se conoce como estrella fugaz o meteoro. Si la roca no se desintegra del todo, llega al suelo y se la llama meteorito.
Actividades 1. ¿Podrían los astronautas caminar sobre un planeta como Júpiter? ¿Por qué?
2. ¿Qué diferencia hay entre los cometas y los asteroides?
3. ¿Qué cuerpos entran continuamente en la atmósfera terrestre, donde se desintegran: los cometas o los meteoroides (estrellas fugaces)?
4. ¿Por qué Plutón es considerado un planeta enano?
121
Bloque 3 • Capítulo 7
El cielo visto desde la Tierra Nuestra visión del cielo está limitada por el horizonte, la línea que separa el suelo (o el mar) del cielo. Podemos ver los astros que están por encima del horizonte, mientras que aquellos que están por debajo quedan ocultos. Cuando decimos que salen el Sol o la Luna, lo que queremos indicar es que estos astros cruzan la línea del horizonte y pasan a la parte visible del cielo. Para poder ubicarnos en la superficie de la Tierra, se marcan sobre el horizonte cuatro direcciones, llamadas puntos cardinales. La Tierra gira sobre su eje, una línea imaginaria que la atraviesa y corta su superficie en dos puntos: el Polo Norte y el Polo Sur. Si estamos situados en algún lugar de la Tierra, la dirección en la que deberíamos movernos para acercarnos al Polo Sur es la del punto cardinal Sur. De la misma manera se define el Norte, y las direcciones perpendiculares son el Este y el Oeste. Los observadores de distintas regiones de la Tierra ven diferentes porciones del cielo. Esto ocurre debido a que la Tierra tiene, aproximadamente, la forma de una esfera. Parados sobre la Tierra, resulta muy difícil advertir la curvatura de su superficie. La sensación que tenemos es que la Tierra es una extensa superficie plana. Sin embargo, desde la Antigüedad se sabe que la Tierra tiene forma casi esférica. Hacia el año 200 a. C., el astrónomo griego Eratóstenes comprobó que la superficie de la Tierra es curva, y pudo medir el radio del plane-
Actividades 1. Expliquen con sus palabras cómo hizo Eratóstenes para medir el radio de la Tierra.
2. ¿Cómo habrá medido la distancia entre las dos ciudades? Consulten otros libros, revistas o sitios de internet, y traten de averiguarlo.
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ta de manera muy precisa, con un experimento muy ingenioso.
Experimentos en papel Eratóstenes y la Tierra redonda HIPÓTESIS: la Tierra es esférica y el Sol la ilumina desde una distancia muy grande.
PREDICCIÓN: dos varas iguales, situadas en lugares alejados de la Tierra, darán sombras de distinta longitud en el mismo momento del día.
PROCEDIMIENTO: Eratóstenes observó que, para una determinada fecha del año, una vara en la ciudad de Siena no proyectaba sombras: el Sol estaba justo por encima. Sin embargo, en esa misma fecha, una vara colocada en Alejandría, ciudad situada muchos kilómetros al Norte, proyectaba una larga sombra. Rayos solares
vara Siena
α
Alejandría
longitud de la sombra
Radio terrestre α'
RESULTADOS Y CONCLUSIONES: la superficie de la Tierra es curva; si no, ambas sombras tendrían la misma longitud, ya que la luz del Sol llegaría con igual inclinación a ambos sitios. Eratóstenes estimó un radio terrestre de 6.300 km (muy cercano al real). Lo hizo calculando el ángulo α, que es igual al ángulo α’. Con ese dato dedujo el radio. Saber Hacer • Pág. 19
» Análisis de datos. Estudio de experimentos históricos.
Las constelaciones En el cielo nocturno se pueden ver muchas estrellas de distinto brillo, distribuidas sin un orden en particular. Sin embargo, cada noche, las estrellas mantienen sus posiciones, unas con respecto a las otras. Los pueblos de la Antigüedad crearon formas en el cielo al unir las estrellas con líneas imaginarias. Estas formas se llaman constelaciones. Una constelación visible desde la Argentina es la Cruz del Sur. Se trata de cuatro estrellas que forman una cruz imaginaria. Las constelaciones recibieron su nombre en latín, idioma muy usado en las ciencias durante mucho tiempo. A la Cruz del Sur de la llama Crux, por ejemplo. En la actualidad se considera que hay 88 constelaciones que cubren todo el cielo. Su observación facilita la identificación de las estrellas. Los nombres de las constelaciones pueden representar animales, objetos o seres mitológicos. Distintas civilizaciones imaginaron formas diferentes para las mismas estrellas. Por ejemplo, los mapuches veían una huella de ñandú en las estrellas de la Cruz del Sur.
Los mapuches imaginaron una huella de ñandú en las estrellas de la Cruz del Sur.
Un grupo muy importante es el de las constelaciones del Zodíaco. Son 13 constelaciones. Desde la Tierra, a lo largo de un año, parece que el Sol pasara por cada una de estas constelaciones. En orden, las constelaciones del Zodíaco son: Aries, Tauro, Géminis, Cáncer, Leo, Virgo, Libra, Escorpio, Sagitario, Ofiuco, Capricornio, Acuario y Piscis. Las estrellas que forman las constelaciones no están cerca entre sí, se encuentran separadas por enormes distancias. Las vemos próximas en el cielo debido a la perspectiva.
De acuerdo con la posición del observador, dos objetos que están lejos entre sí pueden verse cerca, y eso es lo que pasa con las estrellas. Ejemplos de constelaciones Animales
Objetos
Seres mitológicos
Taurus (toro)
Libra (balanza)
Centaurus (centauro)
Corvus (cuervo)
Crux (Cruz del Sur)
Orión (el cazador)
Camelopardalis (jirafa)
Fornax (horno)
Draco (dragón)
Ursa Minor (osa pequeña)
Telescopium (telescopio)
Hercules (Hércules)
Actividades 1. ¿Están cerca entre sí las estrellas de una cons-
3. Imaginen a dos observadores ubicados en
telación? ¿Por qué las vemos de esa manera?
lugares distantes de la Tierra. ¿Verán las
2. ¿Están todas las estrellas de una constela-
mismas estrellas en el cielo? Sus horizontes,
ción a la misma distancia de la Tierra?
¿serán los mismos? ¿Por qué?
123
Bloque 3 • Capítulo 7
La rotación de la Tierra Como se dijo antes, nuestro planeta rota alrededor de un eje imaginario que pasa por el centro de la Tierra y atraviesa su superficie en los polos geográficos. Imaginen un plano perpendicular al eje de rotación que quede a la misma distancia de los dos polos. Este plano imaginario, que “corta” el globo terrestre en dos mitades, se llama ecuador. Y las dos mitades en las que queda dividida la Tierra son los hemisferios norte y sur. A medida que la Tierra rota, el Sol ilumina diferentes partes de su superficie, y se produce la sucesión de días y noches. En un lugar de la Tierra, durante el día el Sol se ve por encima del horizonte. Esto ocurre porque la posición de rotación de la Tierra en ese momento hace que ese lugar quede iluminado por el Sol. En cambio, durante la noche, el Sol queda por debajo del horizonte. Esto ocurre porque se cambió de posición con respecto al Sol. También se llama día al tiempo total en que la Tierra da un giro com-
pleto sobre su eje. La duración del día es exactamente 23 horas y 56 minutos, aunque en la vida cotidiana usamos un día que dura 24 horas. La Tierra rota de Oeste a Este; por lo tanto, el Sol la ilumina de Este a Oeste. Para visualizar este movimiento, podemos usar nuestra mano derecha. Al cerrar los dedos de la mano y mantener el pulgar arriba, tenemos un modelo de la Tierra y su eje. La mano representa la Tierra y el dedo pulgar, el eje. La dirección en la que apunta el dedo pulgar representa el Polo Norte. Entonces, podemos imaginar que la Tierra gira en el mismo sentido en el que se cerraron los dedos. Al girar, recibe luz del Sol, primero en las uñas de los dedos y después en los nudillos. En este modelo, las uñas son el Este y los nudillos, el Oeste. Debido al movimiento de rotación de Oeste a Este, durante un día, el Sol ilumina primero Australia y el extremo Este de Asia. A medida que transcurre el tiempo, el Sol pasa sobre África y Europa y, por último, sobre América.
sentido de rotación eje de rotación
La Tierra rota en torno a su eje de Oeste a Este. Eso produce que veamos la salida del Sol aproximadamente por el punto cardinal Este y la puesta en proximidades del Oeste.
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Mediante un tipo especial de fotografías, se observa la rotación terrestre tomando como referencia las estrellas. Este fenómeno no puede apreciarse a simple vista.
El día y la noche Un observador que se encuentra ubicado en el hemisferio sur ve que el Sol sale en el horizonte en cercanías del punto cardinal Este. Tan solo dos días al año, el Sol sale exactamente en ese punto cardinal: en el comienzo del otoño y en el de la primavera. Según la época del año, la salida del Sol se desplaza ligeramente hacia el Sudeste o hacia el Noreste. Una vez que el Sol se halla por encima del horizonte, se va moviendo en el cielo, describiendo una trayectoria que se llama arco diurno. Cuando alcanza la altura máxima sobre el horizonte, el Sol se encuentra justo por encima del punto cardinal Norte. Luego, comienza a bajar hasta alcanzar nuevamente el horizonte en proximidades del punto cardinal Oeste y, al ponerse, da comienzo a la noche. Las noches y los días tienen una duración variable, según la estación del año. En invierno hay más horas de oscuridad que de luz, es decir, las noches son más largas. Esto pasa porque
el arco diurno está más bajo y el Sol permanece menos tiempo sobre el horizonte. En cambio, en el verano, el Sol sube mucho sobre el horizonte y describe un arco diurno más alto. Por lo tanto, el Sol permanece más tiempo en el cielo. En otoño y primavera, la cantidad de horas de día es casi similar a las de noche, porque los arcos diurnos son prácticamente iguales. Debido al movimiento de rotación de nuestro planeta, las estrellas también parecen moverse en el cielo. Algunas constelaciones a lo largo del día salen y se ponen. Es el caso de las constelaciones del Zodíaco. No todas las constelaciones son visibles desde cualquier lugar de la Tierra. Para los observadores en la Argentina, la Cruz del Sur está visible todas las noches del año y, si se pudiera apagar al Sol durante el día, también la verían. Por el contrario, para estos observadores hay constelaciones que no se ven nunca, como la Osa Menor (Ursa Minor), que sí se puede ver desde el hemisferio norte de nuestro planeta.
21 de diciembre 21 de marzo y 21 de septiembre
21 de junio
Arcos diurnos o trayectos que describe el Sol para distintas fechas del año. En verano, el arco diurno es más alto y por eso hay más horas de día que de noche. En invierno, la situación es la inversa.
Actividades 1. ¿Existirá algún lugar de la Tierra en el que,
2. La cantidad de horas de luz no es igual to-
en este mismo momento, esté amaneciendo? Expliquen cómo es posible esto.
dos los días del año. ¿Cuándo es mayor? Expliquen cómo sucede esto.
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Bloque 3 • Capítulo 7
La traslación La Tierra se traslada alrededor del Sol. El tiempo que tarda en dar una vuelta completa es de 365 días y un cuarto. Es decir, en ese tiempo, da 365 vueltas y un cuarto sobre su eje. Por lo general, en los calendarios se considera que un año normal tiene 365 días, pero para tomar en cuenta ese cuarto de día de más que tiene cada año, se suman los cuartos de 4 años. Así, cada 4 años se agrega un día más al calendario: el 29 de febrero. A los años en los que sucede esto se los llama años bisiestos. La órbita, es decir, el camino que recorre la Tierra alrededor del Sol, es plana. Durante toda su trayectoria, está sobre el mismo plano. Las órbitas de los demás planetas se encuentran casi en el mismo plano que el de la Tierra. plano de la órbita terrestre Sol plano de la órbita lunar Luna Tierra
perihelio
afelio
Sol órbita de la Tierra La Tierra alcanza su punto más cercano al Sol en los primeros días de enero (perihelio), mientras que su punto más lejano es alcanzado a comienzos de julio (afelio). En este esquema, la diferencia está exagerada.
126
La órbita de la Tierra está sobre un plano imaginario. A su vez, la Luna gira sobre un plano distinto alrededor de la Tierra, que está inclinado 5° respecto de la órbita terrestre.
Tal como lo descubrió Kepler, las órbitas de todos los planetas del Sistema Solar tienen forma de elipse, que se asemeja a un círculo levemente achatado. Debido a esto, en algunas épocas del año, la Tierra se encuentra un poco más cerca del Sol que en otras. La posición más cercana de la Tierra al Sol se llama perihelio y la más lejana, afelio. La distancia media entre la Tierra y el Sol es de alrededor de 150 millones de km. Pero en el perihelio es de 147 millones de km, mientras que en el afelio alcanza 152 millones de km. Aunque, en términos humanos, la diferencia de distancias parece enorme, es pequeña con respecto a la distancia media. Si bien la distancia entre la Tierra y el Sol cambia, esto no produce ningún efecto apreciable en nuestro planeta. El hecho de que la Tierra se encuentre más alejada del Sol no implica que haga más frío. Tampoco, al estar más cerca del Sol hace más calor. Esa diferencia de distancias no tiene efectos sobre el clima, ni es la razón de las estaciones del año. La verdadera razón de las estaciones es la inclinación del eje terrestre respecto del plano de su órbita.
Las estaciones del año El eje de rotación de la Tierra está inclinado en un ángulo de 23° 27’ respecto de la línea perpendicular a la órbita. Esa inclinación es la causa de las estaciones. En determinada posición de la trayectoria, el hemisferio sur recibe los rayos del Sol de forma más directa que el hemisferio norte. Esta posición de la Tierra en su órbita se llama solsticio, y marca el inicio del invierno en el hemisferio norte y el del verano en el hemisferio sur. Cuando el Sol está más elevado, el día es más largo que la noche, se acumula más energía y hace más calor. Esta es la causa del verano. Cuando se da la situación opuesta, con pocas horas de Sol en el día, la Tierra pierde calor, la temperatura baja y se produce el invierno. En el extremo opuesto de la órbita se da el otro solsticio, pero la situación es inversa. En el hemisferio norte comienza el verano y en el hemisferio sur se inicia el invierno. En las dos posiciones intermedias de la órbita, los rayos del Sol llegan con la misma inclinación en ambos hemisferios. Estas posiciones se llaman equinoccios, y corresponden a las estaciones otoño y primavera, según el hemisferio. En ellas, las noches y los días tienen la misma duración.
Conocimientos en
práctica
Islandia es uno de los países más nórdicos del planeta. Al estar en el hemisferio norte, durante diciembre hay solo 5 horas de luz por día. Del otro lado del globo, cerca del Polo Sur, están las islas Malvinas. Allí, durante diciembre, el Sol las alumbra por más de 16 horas al día. ¿Cuántas horas de luz creen que recibirá por día en diciembre alguien en Ecuador? ¿Y para alguien viviendo en el Polo Sur? ¿Qué sucede en el Polo Norte? 23º 27´ eje de rotación
El eje de rotación de la Tierra no es perpendicular al plano de la órbita. Está inclinado 23° 27’ respecto de una línea perpendicular a dicho plano.
Polo Norte
radiación solar
ecuador
Polo Sur
II 21 de marzo
I 21 de diciembre
IV 21 de septiembre
III 21 de junio
eje
Representación de la Tierra en el solsticio del 21 de diciembre.
La posición I corresponde al solsticio de verano en el hemisferio sur e invierno en el norte. La posición III es el solsticio con las estaciones opuestas. La posición II corresponde al equinoccio de otoño en el hemisferio sur y primavera en el norte. La posición IV es el equinoccio con las estaciones opuestas.
Actividades 1. ¿Por qué hay años bisiestos? 2. ¿Por qué ni el perihelio ni el afelio explican las estaciones del año?
3. ¿Por qué hay estaciones opuestas simultáneas en los hemisferios norte y sur de la Tierra?
127
Bloque 3 • Capítulo 7
La observación del espacio: el telescopio Cuando observamos el cielo en un lugar oscuro y sin la contaminación de las luces de la ciudad, vemos una enorme cantidad de estrellas. Sin embargo, el ojo humano tiene una capacidad limitada para captar la luz de los astros más débiles o más lejanos. Los planetas Urano y Neptuno, por ejemplo, no se ven a simple vista. Estos planetas se descubrieron con telescopios, que son instrumentos que permiten captar la luz de cuerpos muy lejanos. El telescopio fue inventado alrededor del año 1590, pero la primera persona que lo usó para observar los astros fue el astrónomo y físico italiano Galileo Galilei en 1609. Galileo pudo construir los mejores telescopios de su época y se dedicó minuciosamente a estudiar el cielo. Sus reflector
telescopios se basaban en los mismos principios que los telescopios modernos. Un telescopio es un artefacto óptico construido con lentes o espejos que permiten captar la luz en uno de sus extremos. La lente o el espejo por el que incide la luz se llama objetivo. La curvatura del objetivo hace que los rayos que lo atraviesen se desvíen y formen una imagen pequeña del objeto lejano. Para observar esa imagen, se coloca otra lente, a modo de lupa. Esta lente, que aumenta el tamaño de la imagen que se forma, se llama ocular. Cuanto mayor es el área del objetivo, mayor cantidad de luz entra, lo que permite distinguir los astros más lejanos o con luz más débil. Los telescopios actuales pueden tener objetivos mayores a 10 m de diámetro, mucho más que los de Galileo. Además, en lugar de lentes como objetivos, en la actualidad se usan enormes espejos cóncavos. refractor
espejo secundario luz de los astros
objetivo
luz de los astros
objetivo
lente ocular
lente ocular Un telescopio es un artefacto óptico construido con lentes o espejos que permiten captar la luz de las estrellas.
Estudio de caso
Expliquen la importancia de la invención del telescopio en la historia de la astronomía. ¿Cuál fue el rol de Galileo Galilei con respecto al uso del telescopio y la exploración del Sistema Solar? ¿Qué parte de los telescopios permite captar la luz de los astros? ¿Qué forma tiene esa parte? ¿Con qué otro componente se aumenta la imagen del astro lejano para poder verlo desde la Tierra? Los telescopios del observatorio Gemini, uno de los cuales se encuentra en Hawái, Estados Unidos, y otro en Chile, tienen un espejo de 8 m de diámetro como objetivo.
128
» Describir y explicar fenómenos físicos simples a partir de teorías y observaciones personales.
• C i en ci a
en
acci ón •
PLANETAS EXTRASOLARES Uno de los mayores desafíos de la ciencia actual es encontrar vida extraterrestre. Al ser tan inmenso el Universo y tan descomunal su cantidad de estrellas, parece razonable suponer que existan otros mundos habitados. En el Universo hay millones de estrellas parecidas a nuestro Sol. Los seres vivos estamos formados por materiales muy abundantes en el cosmos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, entre otros. Si hay estrellas parecidas al Sol, y si los materiales propios de la vida están por todas partes, es natural pensar que pueda existir vida en otros lugares, además de la Tierra. Esto incentiva el interés para emprender la búsqueda de vida en otros planetas. ¿Pero cómo podemos buscar vida extraterrestre? Aun las estrellas más cercanas están a distancias enormes. Alfa Centauri, la estrella más próxima a nuestro sistema, se encuentra a 40.000 millones de kilómetros. Sería difícil que un telescopio fuera capaz de observar directamente un planeta alrededor de esa estrella. Para darnos una idea, sería como intentar observar una arveja en Tucumán desde la Ciudad de Buenos Aires. Sin embargo, la tecnología actual nos permite descubrir la presencia de planetas que pertenecen a otros sistemas planetarios, es decir que tienen otras estrellas como centro. A estos planetas se los llama extrasolares y se pueden detectar sin verlos directamente. Si uno de estos planetas cruza por delante de su estrella, es posible medir la pequeña disminución del brillo de la estrella causada por el paso del planeta. Este método ha permitido descubrir casi 700 planetas y reunir datos como su distancia a la estrella, el tiempo que tarda en girar a su alrededor y hasta su radio. La mayoría de los planetas extrasolares descubiertos son gigantes de gas, semejantes a los planetas exteriores del Sistema Solar. Sin embargo, se está comenzando a descubrir planetas del tamaño de la
Tierra, separados de sus estrellas a distancias adecuadas para ser habitables. Uno de los indicios de la posible existencia de vida en un planeta es la presencia de agua líquida, y eso solo es posible bajo determinadas temperaturas: si el planeta no está muy cerca de su estrella como para ser muy caliente, ni tan lejos como para ser muy frío. ¿Podremos saber algún día si esos planetas están habitados? Con nuevos y más potentes telescopios se podrá identificar la composición química de las atmósferas de estos planetas. El hallazgo de agua, aun en cualquier estado, sería una excelente pista para ilusionarnos con la existencia de otro mundo habitado.
Gliese 581 Planeta extrasolar
Recientes estudios en la estrella Gliese 581 han permitido descubrir varios planetas a su alrededor. Están a una distancia de la estrella que les permitiría tener agua líquida en su superficie. Esta es una representación, no una fotografía.
1. ¿Por qué se supone que hay vida en otros planetas?
3. En tu opinión, ¿debemos buscar vida extraterres-
2. ¿Cuáles son las dificultades para ver los planetas
tre? ¿Será vida inteligente u organismos simples, como bacterias? ¿Qué mensaje le enviarías a una civilización extraterrestre?
extrasolares directamente con los telescopios? ¿Cómo se han descubierto estos planetas?
Relación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente.
129
Taller
de ciencias
La Cruz del Sur en 3D En la constelación de la Cruz del Sur se destacan cuatro estrellas: α (alfa), β (beta), γ (gamma) y δ (delta), ordenadas de la más brillante a la más débil. Una quinta estrella, llamada ε (épsilon), también es visible en sitios oscuros. Aunque estas estrellas aparecen próximas entre sí en el cielo, en realidad están muy separadas unas de otras. Desde cualquier otro punto del espacio, no se podrían reconocer como una cruz. Les proponemos construir una maqueta que les permita comprender mejor este fenómeno. HIPÓTESIS Las estrellas que forman parte de una constelación no tienen vínculos físicos entre sí, y el aspecto que presenta la constelación solo se debe a la perspectiva bajo la cual la observamos desde la Tierra.
δ Delta ε Épsilon α Alfa
γ Gamma
β Beta
Constelación de la Cruz del Sur o Crux.
PREDICCIÓN Observadas desde otro punto del espacio, las estrellas de una constelación no tendrán el mismo aspecto que presentan desde la Tierra. MATERIALES 1 caja de zapatos de base rectangular sin tapa • Palillos de brochette • Plastilina • Figura de la constelación • Tijera • Adhesivo vinílico • Marcador negro • Regla. PROCEDIMIENTO 1. Copien el siguiente esquema en una de las caras internas de la caja. Mantengan la misma distancia relativa δ (delta) entre cada estrella. 2. Con la tijera, realicen un orificio cuadrado de 1,5 cm de ε (épsilon) γ (gamma) lado en la cara opuesta de la caja. α (alfa) 3. Midan el largo de la caja. Divídanlo en cuatro partes iguales y márquenlas en la cara interior de la base. Tracen líneas y rotulen las marcas a partir de la cara perβ (beta) forada hasta la opuesta, en intervalos de 100 años luz, desde 0 (un año luz corresponde aproximadamente a 10 billones de kilómetros). 4. Coloquen verticalmente un palito de brochette sobre una de las estrellas del dibujo de la constelación del fondo. Los pueden fijar con plastilina. Cuando la punta del palito toque la base, marquen en el palito la altura a la cual se encuentra la estrella. Corten el palito a esta altura y repitan el procedimiento para cada estrella.
130
5. Con plastilina de otro color, armen bolitas pequeñas para representar las estrellas y colóquenlas en las puntas de cada palillo. 6. Usando la tabla de distancias de cada estrella a la Tierra, ubiquen en el interior de la caja el palito que cortamos para la estrella α a la distancia que le corresponde. Estrella
Distancia en años luz
α de la Cruz del Sur
320
β de la Cruz del Sur
280
γ de la Cruz del Sur
88
δ de la Cruz del Sur
350
ε de la Cruz del Sur
230
7. Luego, mirando desde el orificio, deslicen el palito de la estrella α con suavidad, a la derecha o a la izquierda, sin cambiar su distancia a la cara opuesta, hasta que vean que la bolita de masa se superpone a la estrella α del dibujo de fondo. Repitan el procedimiento con cada estrella. Usen más plastilina para fijar los palitos a la base de la caja.
RESULTADOS Mirando desde el orificio, veremos que la disposición de las estrellas se asemeja a la de la Cruz del Sur. Se podrían trazar dos líneas imaginarias para marcar la forma de cruz. Si miramos la caja desde arriba, ¿es posible identificar la forma de la cruz?
Actividades 1. ¿A qué conclusión llegaron respecto de la ubicación de las estrellas que forman una constelación?
2. ¿Están todas las estrellas de una constelación a la misma distancia de la Tierra?
3. Si pudiéramos mirar desde otra estrella de la galaxia, ¿se vería la forma de una cruz con
las estrellas de esta constelación?
a. La estrella más brillante de la constelación (α) ¿es también la más cercana? ¿La más lejana es también la más débil?
b. ¿Puede una estrella lejana ser más brillante que una cercana? ¿Cómo podrías explicarlo? Busquen un ejemplo en la tabla.
131
Bloque 3 • Capítulo 7
Actividades de repaso Estudio de caso , fue adoptado por
Las siguientes imágenes corresponden al telescopio que utilizó Galileo Galilei para hacer sus estudios (izquierda) y a un dibujo que realizó, valiéndose de este instrumento, de las fases de la Luna (derecha).
muchos astrónomos, como Galileo Galilei, quien encontró evidencias a su favor observando .
el cosmos a través del
Por su parte, Kepler llegó a la conclusión de que las no tenían forma
órbitas de los
, como se suponía hasta el .
momento, sino que eran
circular - Sol - elipses - geocéntrico - heliocéntrico la Tierra - planetas – telescopio
1. Comparen estas imágenes con las del tuit del comienzo del capítulo y respondan. a. ¿Cómo reproducían las imágenes observadas a través de un telescopio en la época de Galileo? ¿Y en la actualidad? b. ¿Qué habilidad extra tenían que tener los astrónomos en ese entonces?
2. Investiguen qué tipos de telescopios existen actualmente. a. ¿Qué lugares se suelen elegir para ubicar telescopios? ¿Por qué? b. ¿Qué es un telescopio espacial? Busquen imágenes obtenidas con este tipo de instrumentos. ¿Qué ventaja representó para el avance de la astronomía la invención de este tipo de telescopios?
3.
Completen el siguiente texto con las palabras de la lista que está a continuación del texto. (En algunos casos pueden repetirse). Trescientos años antes de Cristo, el filósofo griego Aristóteles imaginó que el Universo estaba centrado en
, y que todos los demás y el
giraban a su
4.
Numeren los siguientes objetos según el tamaño, de mayor a menor. Tierra
Vía Láctea
Sol
Asteroide
Júpiter
Supercúmulo de galaxias
Sistema Solar
5. Unan cada uno de los siguientes conceptos astronómicos con las definiciones que les corresponden.
Cúmulo de galaxias Galaxia Sistema Solar
6. La siguiente tabla indica las distancias de los planetas al Sol. Tengan en cuenta que la unidad equivale a la distancia entre la Tierra y el Sol, que es de 150.000.000 km.
alrededor. Ptolomeo ideó un modelo que perfeccionaPlaneta
Distancia en años luz
Planeta
Distancia en años luz
Mercurio
0,4
Júpiter
5,2
Venus
0,7
Saturno
9,4
en el centro del Universo y
Tierra
1
Urano
19,2
se movía a su alrededor. Este modelo, que fue llamado
Marte
1,5
Neptuno
30
ba las ideas de Aristóteles. A este modelo se lo llamó modelo
.
En el año 1543, Copérnico propuso un nuevo modelo, en el cual el
132
El Sol y los cuerpos que giran a su alrededor. Un enorme conjunto de estrellas y nebulosas. Regiones de la galaxia con estrellas brillantes. Grupos de galaxias unidos por la gravedad.
Brazo espiral
se encontraba
a. En una hoja larga, tracen una línea de 40 cm y marquen cada centímetro. Numérenlos comenzando desde 0. Suponiendo que el Sol se encuentra en el 0, ubiquen cada planeta de la tabla según su distancia al Sol, considerando que, en esta escala, cada centímetro equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol. ¿Qué diferencias hay entre los planetas interiores y los exteriores? b. ¿Qué planetas serán más cálidos y cuáles, los más fríos? ¿Cuáles son los de mayor tamaño? ¿Dónde se ubican los planetas rocosos? ¿Y los gaseosos?
7. Relacionen
cada fenómeno del sistema Tierra-Sol con los efectos correspondientes. Fenómenos: Rotación de la Tierra. Inclinación del eje terrestre. Traslación de la Tierra. Órbita elíptica de la Tierra.
Efectos: a. Las estaciones del año. b. Distancia variable entre la Tierra y el Sol. c. Día y noche. d. Año.
8. Completen
el siguiente cuadro de las estaciones del año.
Fecha de inicio Hemisferio norte Hemisferio sur
9.
Equinoccio
Solsticio
Equinoccio
Solsticio
21 de diciembre
21 de marzo
21 de junio
21 de septiembre
Invierno Otoño
Luego de haber leído este capítulo, ¿qué aprendieron acerca del Sistema Solar?
10. ¿Cambió alguna de las ideas que tenían con respecto a los temas del capítulo? 11. ¿Qué tema no entendieron? ¿Sobre cuál les gustaría seguir leyendo?
Red Conceptual
Nuestra galaxia es
En ella está
EL SISTEMA cuya estrella es
El En torno a ella giran
Lunas y
que pueden tener
Planetas
Cometas
Planetas
Exteriores
Interiores
Tierra Movimientos Traslación efecto
Saturno tiene su
Eje inclinado
efecto
efecto
Día y noche
133
Bloque 4
Los seres vivos como sistemas abiertos • Niveles de organización de los seres vivos • Las funciones de los seres vivos • Biodiversidad • Clasificación de los seres vivos. •
Capítulo
Los seres vivos
Estudio de caso
Bloque 1
9
152
En general reconocemos a un ser vivo cuando lo vemos. Sin embargo, muchos organismos vivos son muy pequeños y no pueden ser vistos a simple vista, de modo que precisamos algún instrumento de magnificación como el microscopio para poder visualizarlos. A pesar de que la diversidad de organismos vivos es inmensa, todos comparten algunas características como percibir el ambiente, responder a estímulos, nutrirse y reproducirse. ¿Cómo explicarían las diferencias y las similitudes entre los seres vivos? ¿Qué tipos de organismos vivos existen? ¿Cómo hacemos para clasificarlos?
Luego de leer la publicación en el teléfono celular, respondan.
1. ¿Sobre qué tipo de seres vivos trata la publicación de la página anterior? 2. ¿Qué función cumplen los frutos en las plantas? ¿Con qué características de los seres vivos se relaciona esta función?
3. ¿Tiene alguna ventaja para las plantas que sus frutos sean llamativos y tengan buen sabor? ¿Por qué?
153
Bloque 4 • Capítulo 9
Los seres vivos son sistemas abiertos
Un ser vivo intercambia materia y energía con el entorno de manera constante. Esto le permite mantenerse con vida y realizar sus actividades.
Si desarmamos una computadora, veremos que está formada por diferentes componentes electrónicos como cables, placas de memoria y de video, entre otros. Estos elementos interactúan y funcionan como un conjunto. Pero este conjunto necesita electricidad para funcionar, que llega desde afuera de la computadora. Para reparar o entender la computadora, se la considera un conjunto de elementos conectados. Lo mismo hace un investigador para comprender una parte del Universo: lo “separa” del entorno y considera varios elementos que se relacionan entre sí y funcionan de manera coordinada. Al conjunto que queda delimitado por el investigador se lo llama sistema, y el entorno, que queda fuera de la delimitación, se llama ambiente. Esta separación facilita el estudio de las interacciones que ocurren entre los componentes de un sistema, las transformaciones en su interior, y los intercambios que se producen entre el sistema y el entorno, por ejemplo. De la misma manera, para comprender los procesos que ocurren en los organismos, es posible considerarlos sistemas. Los seres vivos estamos formados por materiales, como proteínas, lípidos, hidratos de carbono, entre otros. Estos materiales también se encuentran en los alimentos ya que estos, a su vez, provienen de seres vivos (hojas, semillas, músculo, huevos, etcétera). Estos materiales pasan de los alimentos al cuerpo de los seres vivos que los consumen a través de una serie de transformaciones que permiten que sean absorbidos y utilizados. En este proceso ocurren etapas, algunas de ellas requieren energía y otras generan energía. Así, parte de la energía que proporcionan los alimentos es utilizada en la fabricación de materiales, pero otra parte se libera al ambiente, por ejemplo, en forma de calor. Así, cada organismo intercambia materia y energía con el ambiente. Por esta razón, se dice que un ser vivo es un sistema abierto. calor calor
energía solar
calor alimentos
alimentos
carnívoro herbívoro alimentos
alimentos alimentos
calor reciclaje de materia or
e
s
depósito de nutrientes
154
des
componed
¿Qué distingue a los seres vivos? Los seres vivos, como se dijo, son sistemas formados por diversos componentes. Pero tienen cualidades que los distinguen de una computadora o cualquier otro sistema. • Los seres vivos están compuestos por una o más células. La célula es la unidad de la vida. Nada que sea más simple que una célula se considera un ser vivo; es el caso de los virus, por ejemplo. Al ser sistemas abiertos, los seres vivos intercambian materia y energía con el entorno. Esto les permite llevar a cabo actividades que también son particulares de los organismos vivos. • Los seres vivos se nutren. Esto les permite crecer, desarrollarse, reparar partes dañadas y disponer de la energía que necesitan para vivir. • Los seres vivos se relacionan, es decir, captan señales del ambiente y de otros seres vivos, y responden a ellas. • Los seres vivos se reproducen. Esto no es fundamental para la supervivencia de cada
individuo, pero garantiza la continuidad de cada especie y, por lo tanto, de la vida en su conjunto. Cada ser vivo cumple un ciclo de vida: nace, se desarrolla y muere; no permanece de manera indeterminada en el planeta. • Los seres vivos evolucionan. Los individuos no lo hacen pero sí las especies. A partir de la reproducción se originan organismos similares a los progenitores, pero que pueden tener diferencias con ellos. Estas diferencias, ventajosas para sobrevivir en un ambiente determinado, son heredadas a las próximas generaciones, y así sucesivamente. Esto es lo que hace que las especies puedan cambiar a lo largo del tiempo. Cuando los cambios en una especie son muchos, puede originarse una nueva especie.
Conocimientos en
práctica
Los virus son agentes infecciosos acelulares que solo pueden multiplicarse dentro de las células de otros organismos. Están formados por una especie de recipiente de proteínas que contiene el material genético (que tiene la información hereditaria). En algunos casos, la superficie está cubierta por una capa accesoria, denominada envoltura vírica. Los virus se reproducen y evolucionan pero, para hacerlo, necesitan utilizar las estructuras de otras células. Por eso, fuera de una célula hospedadora, un virus se comportaría como un objeto inerte. 1. Algunos científicos afirman que no es posible incluir a los virus dentro de la clasificación de seres vivos. ¿Sobre qué característica de los virus se basa esta afirmación? 2. Otros científicos sí consideran a los virus como seres vivos. ¿Qué particularidades suponen que consideran para afirmar esto?
Actividades 1. ¿Qué características tiene un sistema? ¿Para qué se define un sistema? Todos los seres vivos se nutren, se relacionan, se reproducen y evolucionan. Pero existen muchas maneras en las que llevan a cabo estas funciones.
2. ¿Qué distingue a un ser vivo de otros sistemas?
155
Bloque 4 • Capítulo 9
Los niveles de organización de los seres vivos Los átomos componen todo lo que existe en el planeta, tanto los seres vivos como los materiales inertes. Sin embargo, a pesar de que ambas estén formadas por una cantidad de átomos parecida, una mosca es mucho más compleja que una tuerca. La diferencia se debe, en especial, a cómo están organizados los elementos que las forman. En general, los átomos se combinan y forman moléculas. En los seres vivos, las moléculas pueden estar formando parte de pequeñas estructuras llamadas organelas, que realizan las distintas funciones de la célula. Las organelas están dentro de las células de muchos seres vivos y cumplen distintas funciones. Por ejemplo, las mitocondrias son organelas en las que se produce la respiración celular. Átomos, moléculas y organelas son distintos niveles de complejidad en la organización de los seres vivos. Aunque las organelas y ciertas moléculas sean indispensables para la vida, no pertenecen al mundo vivo. Solo a partir del nivel de la célula se considera que la materia es viva ya que se nutre, y puede replicarse o perpetuarse. Estas moléculas complejas propias de los seres vivos se llaman biomoléculas. Se cree que el origen de estas moléculas fue clave para que se generaran las primeras organelas, las primeras células y, por lo tanto, la vida en el planeta. ¿Pero cómo se originaron las primeras biomoléculas? En 1922, el bioquímico ruso Alexander Oparin (1894-1980) propuso que las condiciones de la Tierra hace 3.500 millones de años eran propicias para que los materiales que existían entonces se combinaran y formaran estructuras más complejas, como biomoléculas, organelas e incluso células. En 1953, el estadounidense Stanley Miller (1930-2007) puso a prueba esta hipótesis, y se propuso obtener materiales propios de los seres vivos a partir de compuestos simples.
156
Experimentos en papel ¿Se puede formar materia viva a partir de compuestos abióticos? HIPÓTESIS: es posible que se generen compuestos presentes en los organismos a partir de compuestos que había en la Tierra hace 3.500 millones de años.
PREDICCIÓN: si se recrean las condiciones de la Tierra primitiva —temperatura, radiación solar, composición del mar y de la atmósfera—, es posible obtener compuestos bióticos.
PROCEDIMIENTO: Miller generó una “atmósfera” de hidrógeno, amoníaco y metano, sustancias abundantes en la atmósfera terrestre de hace 3.500 millones de años. Luego, pasó una descarga eléctrica que añadió energía, similar a la energía que llegaba del Sol. Dispositivo de Miller.
sustancias simples
descargas eléctricas
calor
sustancias obtenidas
Saber Hacer • Pág. 25
RESULTADOS: se formaron algunos aminoácidos, las moléculas que conforman las proteínas, que solo están presentes en los seres vivos.
CONCLUSIONES: si bien este ensayo no pudo reconstruir los eventos que ocurrieron en el desarrollo de las primeras células, proporcionó evidencias de que las moléculas complejas que forman parte de los seres vivos pudieron originarse a partir de los materiales de la Tierra primitiva.
» Interpretar experimentos históricos.
En la actualidad, la evidencia científica indica que los antecesores de los seres vivos fueron moléculas complejas envueltas por una membrana que las aislaba del medio. Estas estructuras habrían dado origen a organismos unicelulares muy sencillos, parecidos a las bacterias actuales, a partir de los que evolucionaron el resto de los seres vivos. Estos organismos están dentro de un nivel de organización celular. En muchos casos, los organismos unicelulares se reproducen y forman colonias. En esos casos, todas las células son iguales y llevan a cabo las mismas funciones; si están aisladas pueden sobrevivir. Pero en muchos seres vivos llamados pluricelulares, las células están asosistemas de órganos órganos
organismos
poblaciones átomos
tejidos
moléculas organelas
células comunidades biosfera
ciadas y se especializan de manera tal que cada grupo realiza determinadas funciones. Estas células no pueden vivir aisladas mucho tiempo porque dependen del resto del individuo. A este nivel de organización se lo llama tisular. Las células están organizadas en tejidos, como el tejido óseo o el tejido muscular. Los organismos pluricelulares complejos, como la mayoría de las plantas y de los animales, poseen órganos. Estas estructuras están constituidas por varios tejidos que llevan a cabo una función en conjunto. El corazón, por ejemplo, es un órgano que está formado por tejido muscular, tejido conjuntivo, tejido nervioso y sangre. Los órganos, a su vez, pueden actuar en conjunto, como sistemas de órganos. Los organismos también se asocian en niveles de diferente complejidad. Las poblaciones son grupos de seres vivos de la misma especie que conviven en un mismo hábitat. Sin embargo, las poblaciones nunca están aisladas, conviven e interactúan con poblaciones de otras especies. A este nivel de organización se lo llama comunidad. Si además de la comunidad se tiene en cuenta su relación con los componentes no vivos del ambiente, se trata de un ecosistema o bioma. Finalmente, el conjunto de todos los ecosistemas del planeta forma la biosfera.
Actividades 1. ¿Qué son los niveles de organización?
ecosistemas
a. ¿Qué características son propias de algún nivel en particular?
b. ¿Puede evolucionar una organela? ¿Y un individuo?
2. Si los átomos de los objetos sin vida, como
Cada nivel de organización es más complejo que el anterior y tiene propiedades particulares.
los del agua de un charco, son los mismos que forman parte de los seres vivos, ¿cómo se incorporan a su organismo?
157
Bloque 4 • Capítulo 9
Las funciones de los seres vivos Todos los seres vivos realizan funciones que les permiten mantenerse con vida, relacionarse con el ambiente y dejar descendencia.
La nutrición Los seres vivos incorporan materiales y energía del medio. Los materiales son transformados y esto genera desechos, que son eliminados. Este conjunto de procesos es la nutrición. A partir de los alimentos, los organismos obtienen energía y los materiales que los forman. Los seres vivos con nutrición autótrofa incorporan sustancias sencillas como agua y dióxido de carbono, y las transforman en moléculas más complejas, que son su alimento. Esta transformación requiere energía, que los autótrofos obtienen de la luz solar o de reacciones químicas. Las plantas, las algas y muchas bacterias son autótrofas. Los seres vivos con nutrición heterótrofa toman el alimento de otros seres vivos. En este caso, los alimentos son su única fuente de energía. Los animales, los hongos y diversos microorganismos son heterótrofos. La función de nutrición consiste en la incorporación o elaboración de alimentos, en su transformación y en la eliminación de los desechos. Para los autótrofos es distinta que para los heterótrofos.
alimento (materiales de la planta)
energía solar
materiales del animal
alimento
energía sustancias sencillas
materiales de la planta
energía
desechos
reproducción asexual
La reproducción células hijas
célula madre reproducción sexual
madre
padre cigoto gametos masculinos
hijo
158
desechos
gameto femenino
Todo ser vivo proviene de otro ser vivo. Los seres vivos son capaces de dejar descendencia, es decir, de reproducirse. Algunos seres vivos se multiplican mediante reproducción asexual, en la que un único progenitor se divide y origina uno o varios descendientes idénticos. En la reproducción sexual, en cambio, intervienen dos progenitores y el nuevo organismo se forma a partir de la unión de células sexuales o gametos. El nuevo organismo no es idéntico a ninguno de los progenitores, tiene una combinación de las características de ambos. Los organismos que se reproducen asexualmente generan un descendiente por sí solos. La reproducción sexual requiere gametos masculinos y femeninos para originar un nuevo organismo.
La relación
microorganismo
fuente de alimento
Esta capacidad les permite a los seres vivos detectar y reaccionar ante los cambios del medio. A los cambios que ocurren en el ambiente se los llama estímulos, y a las reacciones que genera el organismo, respuestas. La respuesta puede ser alejarse o acercarse al estímulo. Si la reacción consiste en desplazamientos, por ejemplo hacia sustancias que sirven de alimento, se denomina taxismo. A pesar de que no pueden desplazarse, las plantas también generan respuestas ante los estímulos del medio. En algunos casos, producen movimientos lentos y permanentes del tallo o las raíces para orientarse hacia la luz. Estas respuestas se llaman tropismos. Si los movimientos son rápidos y temporales, como el de las flores del girasol durante el día, se trata de nastias. Los animales son los organismos que pueden responder ante los estímulos de manera más rápida. Las especies más complejas, como los vertebrados, tienen un sistema nervioso que actúa en conjunto con los músculos, lo que da como resultado movimientos rápidos. Las plantas y muchos animales producen hormonas que provocan cambios en el organismo como respuesta a las condiciones del ambiente.
La homeostasis Las condiciones en el ambiente pueden cambiar de manera muy brusca. Los seres vivos tienen la capacidad de mantener su medio interno estable a pesar de estas variaciones. Ante un cambio, el medio interno se desequilibra entonces se desencadena una serie de modificaciones que permiten volver al equilibrio. Esto se denomina homeostasis. En los organismos más complejos, como muchos animales, la homeostasis está regulada por el sistema nervioso y las hormonas.
Muchos organismos detectan sustancias alimenticias y se acercan a ellas. Es un taxismo.
3. La información se envía a un centro de control, como un órgano o glándulas donde se elaboran las hormonas.
2. Este cambio es detectado por un receptor, que se encuentra en un tipo particular de células. receptor
centro de control
4. El centro de control envía la información a un efector, que es un órgano que efectúa la respuesta.
efector
variable en homeostasis 1. Los estímulos del ambiente provocan la alteración del equilibrio interno.
5. La acción del efector produce la respuesta que restituye el estado de homeostasis.
Actividades 1. Según lo que leyeron, expliquen las diferen-
2. ¿Qué es el proceso de reproducción sexual?
cias entre la nutrición autótrofa y la heterótrofa, y cómo se obtienen materiales para crecer y energía en cada caso.
3. ¿En qué consiste la función de relación? ¿Cómo se vincula con la homeostasis?
159
Bloque 4 • Capítulo 9
La diversidad de los seres vivos
La biodiversidad en las especies
Si nos detenemos a observar diferentes seres vivos, encontraremos que son muy distintos entre sí pero que, al mismo tiempo, comparten muchas características. Además, si analizamos organismos que viven en un mismo ambiente, veremos que tienen más similitudes entre sí que con grupos de seres vivos de otros ambientes. A esta enorme variedad de seres vivos que existe en la naturaleza se la llama diversidad biológica o biodiversidad.
El conjunto de poblaciones se llama especie. Todas las poblaciones de caballos del mundo constituyen una especie, por ejemplo. Una de las características de una especie es que sus integrantes pueden reproducirse y que la descendencia, a su vez, también puede hacerlo. Una hembra de caballo puede reproducirse con un burro macho. El resultado es una mula, un animal que no se reproduce. Por lo tanto, los caballos y los burros son de especies diferentes. Actualmente, se conocen alrededor de 2 millones de especies en el planeta, pero se estima que pueden existir hasta 100 millones en total. Se cree que la vida se originó hace 3.500 millones de años. A partir de las primeras células, a lo largo del tiempo y debido a la evolución, se originaron todas estas especies y otras que están extintas. Algunas especies viven solo en ciertas regiones del planeta, como los osos polares, que viven en el Polo Norte, pero otras se encuentran en casi todos los lugares de la Tierra, como las bacterias y los insectos.
Estudio de caso
¿Qué tipo de biodiversidad es la que menciona el texto sobre los tomates del comienzo del capítulo? ¿Qué variedades son las que consumimos habitualmente? Indiquen sus nombres comunes y luego busquen los nombres científicos de las especies. ¿Qué parte en común tienen estos nombres? ¿A qué otras plantas creen que se parece el tomate? Investiguen con qué otras especies está emparentado.
» Describir y explicar fenómenos biológicos utilizando teorías y observaciones personales.
La biodiversidad en los individuos Se considera individuo a un organismo que intercambia materia y energía con el entorno, y que realiza ciertas funciones, como la nutrición, la relación, la homeostasis y la reproducción. Cada ser vivo es diferente a los demás, incluso a los individuos con los que está más emparentado. Por ejemplo, un ser humano es parecido al resto de las personas y, mucho más, a sus padres y hermanos. Sin embargo, siempre tiene rasgos o características que lo diferencian, como el color de ojos o del pelo, el tono de voz o la estatura. Algunos individuos se parecen más que otros, sin embargo, cada ser vivo es único y tiene características propias.
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Los insectos y las orquídeas están entre los grupos de seres vivos con mayor diversidad de especies.
La biodiversidad en los ambientes Seguramente, al observar un ser vivo, como un animal, pueden darse cuenta, casi de inmediato, de si este vive en un ambiente acuático o aeroterrestre. Esto ocurre debido a que en el proceso de evolución, las especies acumulan pequeños cambios entre una generación y la siguiente. Si estos cambios son ventajas que les permiten a los nuevos individuos aprovechar mejor los recursos de un ambiente, estas características se mantienen y se llaman adaptaciones. Así, por ejemplo, las aves que habitan lagos, lagunas o el mar tienen piel entre los dedos; de esta manera, sus patas funcionan como remos: arrastran más agua y les permiten desplazarse más eficientemente, capturar mejor a sus presas o huir más rápido de predadores. Pero esta adaptación no es solo de los patos y otras aves acuáticas; los lobos marinos y las focas también tienen estructuras similares, al igual que las ranas y los sapos. Todos estos seres vivos pertenecen a especies muy diferentes, sin embargo, comparten ciertas características propias del ambiente donde viven. Los ambientes tienen propiedades particulares relacionadas con la cantidad de luz solar y de agua, el tipo de suelo, el relieve del terreno y la temperatura, entre otros factores. Estas particu-
laridades provocan que solo ciertas especies, las que poseen determinadas adaptaciones, puedan vivir en ellos. Por eso, los ambientes con condiciones más favorables presentan una gran diversidad biológica. Las selvas, por ejemplo, tienen abundante agua —que es esencial para la vida de los organismos—, suficiente luz —necesaria en especial para el desarrollo de las plantas— y una temperatura en la que puede crecer y reproducirse una gran cantidad de especies. En los desiertos, por el contrario, el agua disponible es muy escasa y las especies con adaptaciones que les permiten aprovecharla de manera eficiente son pocas; por eso, su biodiversidad es menor.
Actividades 1. ¿Qué es la diversidad biológica? Expliquen a qué se considera biodiversidad de individuos, de especies y de ambientes.
2. Observen las siguientes imágenes y respondan a las preguntas.
a. ¿Son de la misma especie estos individuos? ¿Por qué?
b. ¿Cómo se podría comprobar? 3. Busquen imágenes de diferentes ambientes. ¿Qué seres vivos habitan en ellos? ¿Qué características comparten los organismos que viven en cada uno? ¿En qué se diferencian de las especies de los otros ambientes? Cada ambiente tiene una biodiversidad particular. Las especies que conviven en un mismo ambiente tienen ciertas adaptaciones similares. Los arrecifes de coral y las selvas son ambientes con mucha biodiversidad.
4. ¿Por qué los seres vivos que comparten un ambiente tienen ciertas características similares aunque sean de distintas especies?
161
Bloque 4 • Capítulo 9
Leer y escribir
en ciencias
Para nombrar a los distintos organismos, se suelen buscar similitudes con alguno ya conocido. Sin embargo, esto no siempre fue posible. Desde finales del siglo xv, las grandes expediciones de conquista que llevaron a cabo los europeos a lugares nuevos para ellos los enfrentaron con animales y plantas desconocidos en sus tierras. Sumado a esto, muchos años después, la invención del microscopio y el descubrimiento de vida extremadamente pequeña abrieron el conocimiento de un mundo de seres vivos que requería ser nombrado y ordenado. • ¿Sobre la base de qué características consideran que los naturalistas del siglo xv agrupaban a los seres vivos?
Ordenar la naturaleza Como vimos, la vida en la Tierra es muy diversa. Desde la formación de las primeras sociedades, el ser humano se interesó por el resto de los seres vivos. Este interés de entender y conocer otros organismos surgió de la necesidad, por ejemplo, de encontrar nuevas fuentes de alimento. En el caso del descubrimiento de América por parte de los europeos, surgió una suerte de curiosidad por un mundo natural que se ampliaba ante los ojos de los colonos. A medida que aumentó el conocimiento sobre los organismos, fue necesario conocer el nombre que otras personas le habían dado a un determinado ser vivo para saber si ya había sido descripto y poder agregar nueva información a los estudios que ya existían sobre él. La mayoría de los organismos que crecen en los lugares que vivimos tienen un nombre común que le dan las personas del lugar. Sin embargo, muchas veces, un mismo ser vivo tiene varias denominaciones en distintos lugares —como la planta americana con raíz comestible llamada yuca, en Perú, y mandioca, en Argentina—; o un mismo nombre designa dos organismos diferentes, por ejemplo, el algarrobo europeo es un árbol distinto del algarrobo americano. Por esta razón, los científicos denominan a cada ser vivo con un nombre en latín, que es reconocido por organizaciones internacionales. El nombre científico de la yuca o mandioca es Manihot esculenta. Para llegar a este acuerdo, fue necesario un largo camino en la historia de la ciencia. Aun así, la descripción y denominación de los organismos no es suficiente para comprender la biodiversidad. Es necesario un sistema que permita ordenarlos y clasificarlos. Amburana cearensis es un árbol nativo de América del Sur. Según la zona, se lo llama ishpingo, sorioco, roble americano, palo trébol, roble del país, amburana, baru, cumaré, yvyra-piriri-guasu, entre otros.
A veces, se nombran dos especies con el mismo nombre común. Por ejemplo, tucu-tucu designa a un escarabajo y a un roedor.
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Cuando se empezaron a nombrar y a describir los organismos, surgió la necesidad de agruparlos. Si alguien sabe qué es un roble puede imaginarlo, pero si le quiere contar a otra persona qué es un roble, necesita decir que es un árbol. La disciplina que estudia las descripciones de los organismos y su clasificación es la taxonomía. Hace alrededor de 2.400 años, el filósofo y naturalista griego Aristóteles (384-322 a. C.) se dedicó a clasificar los organismos. Así, dividió a los animales en enaima, “animales con sangre” (que agrupaba a los vertebrados), y anaima, “animales sin sangre” (que incluía a los invertebrados). En ese momento, la materia viva se dividía en dos grupos o reinos: animales y plantas. El reino animal incluía los seres vivos que se desplazaban, comían y crecían hasta un cierto punto; mientras las plantas no se movían, no comían y tenían un crecimiento indeterminado. En el siglo xvii, el naturalista inglés John Ray (1627-1705) elaboró la definición del concepto de especie basándose en las características de la estructura y la reproducción de los organismos. Además, describió miles de especies de plantas, las que nombró con varias palabras. A esta forma de nombrar las especies se la llama sistema polinomial. En el siglo xviii, el médico sueco Carl von Linné, o Linneo, creó el sistema moderno de clasificación. Es el sistema binomial, en el que se utilizan dos palabras en latín para identificar cada especie: la primera designa el género (que agrupa las especies semejantes) y la segunda suele ser una palabra relacionada con alguna característica o con el descubridor de la especie. En el caso de la yuca o mandioca, Manihot es el género y esculenta quiere decir “comestible” en latín. El desarrollo de este sistema facilitó la comunicación entre los científicos y su uso se expandió rápidamente.
En el siglo xix, el naturalista inglés Charles Darwin (1809-1882) desarrolló una teoría de la evolución en la que postulaba que todos los organismos compartían un antepasado común. Esto permitió ordenar y agrupar a los seres vivos por su parentesco evolutivo, y brindó nuevos aportes a la sistemática, la disciplina que analiza las relaciones evolutivas entre los seres vivos.
sin flor
con flor
seres vivos
Distintas maneras de clasificar y nombrar
sin sangre
animales
con sangre
Aristóteles clasificó los seres vivos según sus semejanzas aparentes. Como los delfines y los peces tienen aletas, los agrupó juntos. Hoy se los considera de grupos distintos de vertebrados.
Actividades 1. ¿Cómo surgió la necesidad de nombrar los seres vivos? ¿Y la de agruparlos?
2. La forma de agrupar los seres vivos hace 2.400 años ¿es la misma que ahora?
a. ¿Dónde pondría Aristóteles los hongos? b. ¿Dónde colocaría un animal que no se mueve, como las esponjas de mar?
c. ¿Qué pensaría Aristóteles de las plantas que atrapan insectos y los digieren?
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Bloque 4 • Capítulo 9
¿Cómo se pueden clasificar los seres vivos?
Ernst Haeckel distinguió los reinos Animal, Planta y Protista.
Clasificar los organismos significa organizar la gran diversidad que existe de manera tal que, si dos seres vivos tienen muchas cosas en común, formen parte del mismo grupo y, si no las tienen, se encuentren en distintos grupos. Todas las culturas, incluida la de Aristóteles, han clasificado los seres vivos según distintos criterios. Uno de los criterios más comunes ha sido el de agrupar los seres vivos de acuerdo con su utilidad o perjuicio para el ser humano. Así, se consideraba germen cualquier organismo que causara enfermedades que no pudiera ser visto sin microscopio. Otro criterio de clasificación ha sido el aspecto. Así quedaban agrupados, por ejemplo, todos los animales con escamas o con aletas. Si bien a partir del uso del microscopio comenzó a ponerse en duda la división de los seres en animales y plantas, la clasificación de Aristóteles se mantuvo por casi dos mil años. Hasta que, a fines del siglo xix, el biólogo alemán Ernst Haeckel (18341919) creó el reino Protista, que agrupaba los microorganismos. Más tarde, en 1938, el biólogo estadounidense Herbert Copeland (1902-1968) contribuyó a la teoría de los reinos y propuso un nuevo grupo, que incluía los organismos unicelulares sin núcleo, las bacterias. A este nuevo reino lo llamó Monera. Hasta ese momento, los hongos se clasificaban junto con las plantas o con los microorganismos, según su estructura. Pero en 1969, el botánico estadounidense Robert Whittaker (1920-1980) los reconoció como un reino aparte y elaboró una clasificación general de los seres vivos en cinco reinos: Animalia (animales vertebrados e invertebrados), Plantae (musgos, helechos, coníferas y plantas con flor), Monera (bacterias), Protista (algas, protozoos y otros microorganismos) y Fungi (líquenes y hongos).
METÁFITAS angiospermas (plantas)
helechos
HONGOS
METAZOOS (animales) anfibios peces
musgos
aves
equinodermos cnidarios
reptiles
moluscos
gimnospermas licopodios
mamíferos
arácnidos
platelmintos anélidos equisetos protozoos
algas
insectos
esponjas
PROTISTAS
eubacterias
arqueobacterias
Robert Whittaker propuso dividir los seres vivos en cinco reinos: Animalia, Plantae, Monera, Protista y Fungi. MONERA
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En la actualidad, se clasifica los seres vivos por las relaciones evolutivas que existen entre ellos. Los peces y los delfines evolucionaron a partir de ancestros muy diferentes. El ancestro común que comparten probablemente vivió hace cientos de millones de años y no tenía aletas. Pero los delfines y los hipopótamos tienen un ancestro común más cercano en el tiempo. Desde el punto de vista evolutivo, los delfines están más emparentados con los hipopótamos que con los peces. A la hora de agrupar seres vivos, las apariencias engañan. Hoy en día, se consideran muchas características para saber si dos especies están cercanamente emparentadas. Una herramienta muy importante son las técnicas de biología molecular. Con ellas es posible estudiar las moléculas que forman parte de los seres vivos, como el ADN y las proteínas. A partir de la utilización de estas herramientas, el microbiólogo estadounidense Carl Woese (1928) creó una taxonomía molecular. En estos estudios se comparan las biomoléculas de distintas especies. Cuantas más biomoléculas tengan en común, más emparentadas están. A este análisis, en el que se intenta reconstruir la historia evolutiva de las especies, se lo llama filogenético. En 1977, Woese propuso una categoría mayor a la de reino, los dominios. Esta clasificación incluye tres grandes líneas evolutivas o grupos emparentados: Eubacteria (“bacterias verdaderas”), Archaea (arqueas o arqueobacterias) y Eukarya (eucariotas). De esta manera, se reorganizó el agrupamiento de los seres vivos. El reino Monera se dividió entre los dominios Eubacteria y Archaea, mientras que los cuatro reinos restantes fueron incluidos en el dominio Eukarya. Eubacteria
Spirochaetes Protobacteria Cianobacteria Planctomyces Bacterioides cytophaga
Bacteria verde filamentosa
Archaea
Eukarya
Animales Entamoeba Myxomycota Fungi Gram Methanosarcina positiva Methanobacterium Halófilos Plantas Methanococcus Ciliophora T. celer Flagelados Thermoproteus Pyirodicticum Tricomonadas Microsporidias
Thermotoga
Diplomonadas
La diversidad de los seres vivos se puede representar como un “árbol” que muestra las relaciones de parentesco entre las especies. Esta representación se llama árbol filogenético.
Aquifex
Actividades 1. ¿Por qué la clasificación de los seres vivos no es permanente?
2. Entre todos, elijan 40 seres vivos diferentes. Luego, en grupos, busquen imágenes e investiguen las características de cada organismo.
Clasifíquenlos y elaboren un árbol para agruparlos. Pónganle un nombre a cada grupo e indiquen qué característica determina su separación. Finalmente, compartan los árboles con el resto de la clase y discutan entre todos los diferentes criterios que utilizó cada grupo.
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Bloque 4 • Capítulo 9
Los tres dominios: Archaea, Eubacteria, Eukarya En la actualidad, se utiliza la clasificación propuesta por Carl Woese de tres dominios. Esta clasificación tiene en cuenta las diferencias en el tipo de células que conforman los organismos de cada dominio. Las células procariotas son simples y conformaron los primeros organismos vivos. Su material genético no se encuentra dentro de un núcleo, sino que está libre en el citoplasma. Tampoco poseen organelas, como cloroplastos o mitocondrias. Todos los organismos con células procariotas son unicelulares y pertenecen a los dominios Eubacteria y Archaea, cuyos representantes se llaman bacterias y arqueas, respectivamente. Aunque las arqueas y las bacterias son bastante similares en forma y tamaño, existen grandes diferencias en el tipo de materiales que las forman.
Dominio Archaea
Las células procariotas de los organismos que se agrupan en este dominio tienen características que son únicas entre los seres vivos. Los materiales que forman la membrana y la pared celulares hacen posible que estos seres vivos habiten bajo condiciones extremas, a muy altas temperaturas o donde las aguas son muy saladas. Existen arqueas en casi todos los ambientes acuáticos del planeta, incluso en algunos en los que otros organismos no podrían sobrevivir. Algunas arqueas viven en el sistema digestivo de algunos animales, como las vacas o las ovejas, y participan en la digestión de los pastos que comen estos rumiantes. Las arqueas son capaces de sobrevivir en condiciones extremas de temperatura, salinidad o acidez.
Dominio Eubacteria Las bacterias son los organismos más abundantes en todos los biomas del planeta. Esta capacidad de haber colonizado tantos ambientes se debe a su gran diversidad. Hay bacterias incluso en nuestro cuerpo y en el de muchos seres vivos, como ocurre con las arqueas y los rumiantes, y son necesarias para el funcionamiento de estos organismos. En el caso de los humanos, constituyen parte fundamental del conjunto de microorganismos que hay en nuestro intestino, que se conoce como flora intestinal. Existe un grupo de bacterias que pueden hacer fotosíntesis, son las cianobacterias. Las bacterias son organismos muy diversos y habitan todos los ambientes de la Tierra.
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Dominio Eukarya Las células eucariotas son más grandes y más complejas que las procariotas. Tienen organelas, como las mitocondrias, el retículo endoplasmático y el núcleo —donde se encuentra el ADN—, que se encargan de funciones específicas. Todos los organismos que pertenecen al dominio Eukarya tienen células eucariotas. Este grupo incluye los hongos, los animales, las plantas y los protistas. alga pluricelular
alga unicelular protozoo
El grupo de los protistas incluye organismos muy diversos que no pueden ser clasificados ni como hongos, ni como plantas, ni como animales. Agrupa seres unicelulares heterótrofos, como los protozoos, y organismos autótrofos, como las algas pluricelulares y unicelulares, que realizan fotosíntesis.
Los hongos pertenecen al reino Fungi y son unicelulares o pluricelulares, pero siempre son heterótrofos, es decir, se hongo “de nutren a partir de otros seres vivos. En este reino se incluyen las levaduras, los sombrero” líquenes, los hongos “de sombrero”, los hongo “en hongos “en estante” y los mohos, entre estante” muchos otros.
helecho
conífera
musgo
levadura moho
planta con flor
Los animales son pluricelulares, heterótrofos, y la mayoría se desplazan. Sus células no tienen pared y están organizadas formando tejidos. En este reino se encuentran los moluscos, los insectos, los crustáceos, las aves, los mamíferos y los anfibios, entre muchos otros. molusco
Las plantas son pluricelulares y sus células están rodeadas por una pared, formando tejidos. Son organismos que llevan a cabo la fotosíntesis. Este grupo abarca, entre otros, los musgos, las coníferas, los helechos y las plantas con flor.
mamífero
insecto
crustáceo
Actividades 1. ¿Por qué les parece que antiguamente las
2. Si cambiara de pronto el ambiente de laTierra,
arqueas y las bacterias se clasificaban en un mismo grupo? ¿Qué hizo que esto cambiase?
¿qué seres vivos sobrevivirán más: los más simples o los más complejos? ¿Por qué?
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Bloque 4 • Capítulo 9
La importancia de la biodiversidad
El reemplazo de especies salvajes por cultivos, como la soja, afecta la biodiversidad.
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La biodiversidad es un estimador de los cambios en un ambiente a lo largo del tiempo y sirve para comparar un ambiente con otros. La manera más simple de analizar la biodiversidad de un lugar es por su riqueza de especies: el número de especies que allí se encuentran. La extinción de especies está presente desde que existe la vida en el planeta, pero la acción del ser humano aumentó las causas que provocan la desaparición de especies. La sobreexplotación de los recursos pesqueros, la destrucción de hábitats, la introducción de especies exóticas —que, al no tener competidores naturales en el nuevo ambiente, aumentan sin control y afectan a las especies autóctonas— y la contaminación aceleraron estos procesos. ¿Pero por qué es importante conservar la diversidad de los seres vivos? Muchas especies son aprovechadas de manera directa, por ejemplo, como alimento o como fuente de medicamentos, madera, papel, etcétera. En la actualidad, la mayoría de las especies que se consumen como alimento provienen de variedades salvajes. Se seleccionaron los individuos más adecuados para el consumo y se los crió o cultivó por generaciones. Pero a veces, cruzar estos individuos domesticados con individuos salvajes puede dar como resultado variedades más productivas, más resistentes a plagas o a sequías, etc. Es importante, entonces, conservar las variedades salvajes. De los medicamentos que consumimos, casi la mitad tienen componentes que se obtienen de seres vivos. Por ejemplo, la aspirina se extrajo inicialmente de la corteza del sauce. Sin embargo, la mayoría de las especies del mundo no han sido analizadas, es decir, no se sabe si tienen un valor que pueda ser aprovechado en beneficio del ser humano. Esa es una de las razones por las que es importante conservar la diversidad biológica. La variedad de seres vivos influye en una comunidad o en un ecosistema debido a que cada especie tiene una función particular en ese conjunto de poblaciones. Así, por ejemplo, algunos organismos son productores y otros, consumidores. De hecho, algunos seres vivos se alimentan solo de unas pocas especies y, si estas se ven afectadas, también variará la población de sus predadores. Además, las comunidades naturales permiten el mantenimiento de la calidad del agua, disminuyen el impacto ambiental de algunos eventos —como las inundaciones y las sequías—, protegen los suelos y regulan el clima. Por otra parte, la biodiversidad es un gran atractivo turístico, lo que constituye una fuente económica importante para la mayoría de las sociedades.
• C i en ci a
en
acci ón •
¿Existe la
vida sintética?
La estructura y la función del ADN dejaron de ser un misterio para la ciencia. En la actualidad, se pueden obtener organismos transgénicos y clonar animales, actividades que en otro tiempo solo existían en los libros de ciencia ficción. Más aún, crear vida y “fabricar” seres vivos son posibilidades que comenzaron a verse como reales. Por primera vez, el ser humano es capaz de diseñar el ADN de un organismo y lograr que este material genético se copie a sí mismo. De todos modos, para que esto fuera posible, fue necesario introducir este ADN en una bacteria a la que se le había extraído su información genética. La disciplina que se encarga de estas investigaciones es la biología sintética, que estudia la síntesis de biomoléculas en el laboratorio y el diseño de sistemas biológicos que no se encuentran en la naturaleza. Por ejemplo, se busca fabricar seres vivos unicelulares, como bacterias, que produzcan un tipo de fármaco particular y que tengan la capacidad de activar o no su liberación, según el estado de salud de la célula. A estos desarrollos se los conoce como fármacos inteligentes. También se realizan investigaciones en biorremediación, es decir, en el diseño de seres vivos artificiales como herramientas que eliminen sustancias tóxicas y reduzcan la contaminación de ambientes naturales, sobre todo los acuáticos.
Hace casi doscientos años se publicó la primera novela de ciencia ficción, Frankenstein, de la escritora inglesa Mary Shelley, en la que un científico construye un monstruo con vida sumando partes de distintos cadáveres y electricidad.
Otro campo de aplicación de la biología sintética son los biocombustibles. Se analiza la posibilidad de producir hidrógeno o etanol, utilizados como combustibles, mediante la conversión de residuos por parte de estos nuevos organismos. Estas posibilidades parecen de ciencia ficción, de hecho, hasta hace muy poco lo eran. Sin embargo, los avances en estas áreas se están produciendo de manera acelerada y es en este momento en que también es necesario que la sociedad se formule ciertas preguntas. En este sentido, por ejemplo, desde hace unas décadas, comenzó a desarrollarse una nueva disciplina: la bioética, que analiza la conducta humana frente a los seres vivos y el ambiente. ¿Es ética la creación de seres vivos? ¿Quiénes los producirán? ¿Con qué fines? ¿Cómo puede regularse su uso? ¿Cómo se verán afectados los países que no cuenten con estas tecnologías?
1. ¿Es posible crear vida sin fabricar células?
3. ¿Qué ventajas puede tener crear organismos?
¿Por qué? 2. ¿Les parece ético diseñar seres vivos?
4. ¿Puede la creación de nuevas especies afectar
Relación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente.
¿Qué riegos pueden generarse? la biodiversidad natural? ¿Por qué?
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Taller
de ciencias
¿La levadura es un ser vivo? Las levaduras son seres unicelulares eucariotas que pertenecen al reino Fungi. Entonces, ¿está constituida por seres vivos la levadura que usamos para la pizza? ¿Cómo podrían comprobarlo? En esta experiencia les proponemos probar si las levaduras cumplen ciertas características propias de los seres vivos.
HIPÓTESIS Si la levadura para la pizza está compuesta por organismos vivos, entonces estos respiran, se nutren, se reproducen y mueren, como el resto de los seres vivos. PREDICCIÓN La levadura prensada que se usa para hacer pan y pizza está compuesta por seres vivos. Por lo tanto, si tienen acceso a un alimento como el azúcar común, se pueden alimentar. Al respirar liberan gases, se multiplican y mueren. MATERIALES Levadura prensada fresca (que haya sido conservada siempre en la heladera) • Azúcar común • Sal de mesa • 6 vasos de plástico duro (resistente al calor) • Agua tibia • Agua hirviendo (a 100 °C) • Agua a temperatura ambiente • 2 rodajas de pan lactal • Escarbadientes • Anotador • Lapicera. PROCEDIMIENTO 1. Primero comprobarán si la levadura respira. Para eso, rotulen 4 vasos con un número cada uno y agréguenles los materiales de acuerdo con la tabla. Vaso
Agua
Levadura
Alimento
1
Un cuarto de vaso
2 cucharadas
Sin sal ni azúcar
2
Un cuarto de vaso
2 cucharadas
1 cucharada de azúcar
3
Un cuarto de vaso
2 cucharadas
1 cucharada de sal
4
Un cuarto de vaso
Sin levadura
1 cucharada de azúcar
2. Luego de 5 minutos, observen la cantidad de burbujas que se formaron en cada vaso y anoten los resultados. 3. Para comprobar si las levaduras mueren, preparen otros 2 vasos, según se indica en la tabla.
170
Vaso
Agua
Levadura
Alimento
5
Un cuarto de vaso de agua tibia
2 cucharadas
1 cucharada de azúcar
6
Un cuarto de vaso de agua hirviendo
2 cucharadas
1 cucharada de azúcar
4. Esperen 5 minutos y anoten lo que ocurrió en cada recipiente. 5. Para comprobar si las levaduras se reproducen, tomen las dos rodajas de pan lactal y humedézcanlas con agua a temperatura ambiente. En una de las rodajas, desparramen la levadura con el escarbadientes. Observen el pan luego de 4 días y anoten los cambios que ocurrieron. ¿QUÉ MEDIMOS? La formación de burbujas en los distintos vasos es un indicio de si la levadura se nutre y libera gases al respirar. También sabremos cuáles de las sustancias que probamos puede aprovechar como alimento. Al usar agua hirviendo, comprobaremos si el calor extremo la mata, como ocurre con la mayoría de los seres vivos. Por último, analizaremos si la levadura se reproduce, a partir de observar si crece sobre el pan. RESULTADOS Si la hipótesis es correcta, se espera que se formen burbujas como resultado de la respiración de la levadura, al menos en uno de los vasos con alimento. Por otro lado, se espera que la levadura muera al estar en contacto con agua hirviendo y que, por lo tanto, en ese vaso no se formen burbujas. A su vez, esperamos que el área que ocupan las levaduras crezca sobre el pan, como consecuencia de su reproducción. Anoten los resultados de las pruebas en una tabla como la que sigue. Vaso
Cantidad de burbujas (ninguna, pocas, muchas)
1 2 3 4 5 6 Pan
Cantidad de hongos (igual, mayor, menor que al comienzo de la experiencia)
Con levadura Sin levadura
Actividades 1. ¿Por qué se forman burbujas en algunos vasos?
5. ¿Por qué se dejó una rodaja de pan sin levadura?
2. ¿Para qué se prepararon los vasos 1 y 4?
6. ¿Se comprobó la hipótesis de trabajo?
3. ¿Qué sustancias utilizó la levadura como
7. ¿Qué otras características comparten todos
alimento? Fundamenten su respuesta.
4. ¿Qué conclusión se obtiene con los vasos 5
los seres vivos? Diseñen un experimento para comprobar al menos una.
y 6?
171
Bloque 4 • Capítulo 9
Actividades de repaso 5. Escriban un texto que incluya los siguientes
Estudio de caso Los tomates son uno de los grupos de seres vivos más diversos que existe. Recientemente se han hecho estudios del material genético de una de las especies de tomate (Solanum licopersicum) y se ha descubierto que tiene una increíble capacidad para generar variantes nuevas en su material genético. 1. ¿Qué ventajas tiene diversificarse tan rápido? a. Además de las variaciones genéticas que pueden aparecer espontáneamente en un individuo, ¿qué otra fuente de diversidad conocen? b. ¿Qué tipo de reproducción tiene la planta de tomate?
2. La planta de la papa es conocida como Solanum tuberosum. Investiguen qué características tienen en común las papas y los tomates. b. En los supermercados, es difícil encontrar una gran variedad de tomates y de papas. Expliquen a qué puede deberse esta falta de diversidad. a.
3. En
grupo, discutan las siguientes afirmaciones. ¿Son correctas? Justifiquen. a. Los seres vivos son sistemas abiertos porque tienen la capacidad de reproducirse. b. Las arqueas son los seres eucariotas más antiguos en la historia de la vida. c. Darwin estableció un sistema para nombrar los seres vivos, llamado binomial.
4. Completen el cuadro de acuerdo con la clasificación en cinco reinos propuesta por Whittaker. Reino
Monera
Protista
Tipos de células que los forman
Plantae
Eucariotas
Tienen representantes pluricelulares Tienen células con pared
Fungi
sí
sí
sí
Tienen núcleo y organelas Pertenecen al/los dominio/s
172
Eukarya
Animalia
términos: especie, reproducción, evolución, extinción, millones de años y descendencia.
6. Los virus se multiplican y están constituidos por biomóleculas. Sin embargo, no pueden reproducirse por sí solos. Lo pueden hacer si entran en una célula. Esto es parte del ciclo del virus, que también puede cambiar a lo largo del tiempo. a. ¿Les parece que los virus son seres vivos? Fundamenten su respuesta y luego debatan entre todos. b. ¿Qué características de los seres vivos no tienen los virus?
7. Lean el siguiente fragmento de una entrevista a Marta Lizarralde, especialista en invasiones biológicas, sobre la invasión de los castores en la provincia deTierra del Fuego. Luego, respondan a las preguntas que están a continuación.
La introducción de especies exóticas en un sistema ecológico puede resultar, a la larga, como el caso de los castores en Tierra del Fuego, un problema serio, ya que devastan los bosques para construir sus famosos diques. […] La introducción de castores es interesante porque, en un principio, se introdujeron solamente 25 parejas que dieron lugar a una población que, en la actualidad, se calcula en más allá de los cien mil animales. Se introdujeron en un sitio particular, la cuenca del río Claro (en el centro de Tierra del Fuego), y de allí se dispersaron a todo el archipiélago magallánico […]. Leonardo Moledo, Página/12, 9 de mayo de 2012, en http://bit.ly/KPpdC4
a. ¿Cuál es el problema con los castores en el sur de la Argentina? ¿Por qué? b. ¿Por qué creen que se trajeron castores a Tierra del Fuego? Investiguen en internet acerca de estos motivos. c. ¿Les parece que esta situación afecta la biodiversidad del lugar? ¿De qué manera?
8.
Vuelvan a leer los textos sobre la biodiversidad y respondan: ¿qué procesos favorecen el aumento de la diversidad? ¿Cuáles la reducen?
10. Observen las imágenes e indiquen a qué nivel de organización pertenece cada una.
9. Agrupen los siguientes seres vivos de acuerdo con las características que se mencionan. helecho
pez
cianobacteria
serpiente
conífera
murciélago
1. 2. 3. 4. • Presencia de escamas. • Capacidad de volar. • Capacidad de realizar fotosíntesis. a. Luego realicen las siguientes agrupaciones. Presencia o ausencia de células eucariotas. • Pertenecen al reino Plantae, Animalia o Monera. • Dentro de los animales: los que son mamíferos y los que no, y los que respiran con branquias y los que no.
11. Luego de haber leído este capítulo, ¿qué aprendieron acerca de las características de los seres vivos? ¿Y de la manera de clasificarlos? 12. ¿Cambió alguna de las ideas que tenían con respecto a los temas del capítulo? 13. ¿Qué tema les interesó más? ¿Por qué? 14. ¿Qué tema no entendieron? ¿Sobre cuál les gustaría seguir leyendo?
Red Conceptual o
Sistemas de órganos Órgano Tisular (tejido) Celular
Heterótrofa
de forma
de manera
lo que da origen a
Sexual
Se
Se Mantienen la homeostasis
Nuevos individuos
Se relacionan
que pueden tener
Cumplen un Están formados por que pueden ser
LOS SERES VIVOS
son estudiados como
Eukarya
Archaea
Eucariotas
Animales
Evolucionan
se los puede clasificar en dominios y reinos
Nuevas características Átomos
SISTEMAS que tienen distintos
Niveles de organización
Organismos
Biosfera
173
1
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CIENCIAS
NATURALES
Patricia Alberico ı Alejandra Florio ı Marcela Gleiser ı María Joselevich ı Sofía Martínez ı Federico Taddei ı Laila Toum Terrones ı Roberto Venero
1
ES
CIENCIAS NATURALES
ES
NU e d i EVA ció n
pack
Cód. 19267