Hybrid 8 (fragment) Acrílic sobre tela MICHELLE CONCEPCIÓN
Més de trenta artistes contemporanis han cedit una de les seves obres per vestir el nou projecte de Text-La Galera per a l’ESO. Amb aquesta iniciativa pretenem acostar als estudiants l’art que es fa avui al país i els donem l’oportunitat de gaudir de les diverses interpretacions gràfiques que fan els artistes de les àrees i els continguts que treballaran al llarg del curs.
EDICIÓ
Xavier de Juan COORDINACIÓ DE L’ÀREA
Eduard Martorell COORDINACIÓ PEDAGÒGICA
Anna Canals DIRECCIÓ
Xavier Carrasco
www.text-lagalera.cat
Biologia i geologia 1 ESO
COB ESO BIO 1:Maquetación 1 09/07/10 8:46 Página 1
ESO
Biologia i geologia Ciències de la naturalesa DAVID BUENO MARIA TRICAS
1
CARTILLA SENCERA:TRAM OK 10/06/10 11:34 Pรกgina 72
primeres pàgines B1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 1
ESO
1
Biologia i geologia Ciències de la naturalesa DAVID BUENO MARIA TRICAS
EQUIP DE TEXT-LA GALERA EDICIÓ
Xavier de Juan
DIRECCIÓ D’ART
Cass
COORDINACIÓ DE MAQUETACIÓ PREIMPRESSIÓ
Marta Dòria
COORDINACIÓ DE L’ÀREA
Eduard Martorell
COORDINACIÓ PEDAGÒGICA DIRECCIÓ
Montse Estévez
Anna Canals
Xavier Carrasco
DIRECCIÓ EDITORIAL
Jesús Giralt
A coberta
primeres pàgines B1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 2
Hybrid 8 Acrílic sobre tela
Les activitats que es proposen en aquest llibre s’han de fer en un quadern a part. Els espais en blanc que apareixen en algunes activitats només tenen una finalitat didàctica: serveixen de pauta o indicació per a l’elaboració de les respostes.
MICHELLE CONCEPCIÓN San Juan de Puerto Rico, 1970. Artista de bagatge internacionalista, inicia la seva educació artística als Estats Units i acaba la carrera de Belles Arts a la Facultat de Barcelona. Actualment viu i treballa entre Barcelona i Frankfurt. Ha participat en nombroses exposicions individuals i col·lectives a Catalunya, Alemanya i els Estats Units i en prestigioses fires nacionals i internacionals. La seva pintura crea elements i espais que suggereixen formes orgàniques, moleculars, meteorits o interiors desconeguts que exerceixen una gran atracció. La tècnica que aplica és molt important per generar aquests efectes. El seu és un laboriós treball de transparències i fines capes que creen textures insòlites. Gràcies a l’ús dels colors blaus i negres, aconsegueix una rica gamma de tonalitats blavenques, grises, blanques…
Primera edició: abril del 2007 Segona impressió: juliol del 2010 Disseny de la coberta: Cass Disseny de l’interior: Endora disseny Il·lustracions: Marie Nigot Correcció: M. Mercè Estévez Maquetació: Guillem Soler Fotografies: J.M. Barres, INDEX, Prisma, Aisa, Age Fotostock, Firo-foto, Efe, Stock.xchng Fototeca ECSA, Corel, Fototeca.com, D. Campos, Melba, Nasa, Xavi de Juan Documentació gràfica: Àngels Farré Tractament de les imatges: Guillem Soler
© 2007, David Bueno, Maria Tricas © 2007, Marie Nigot, per les il·lustracions © 2007, Enciclopèdia Catalana, SAU Josep Pla, 95. 08019 Barcelona www.enciclopedia-catalana.com www.text-lagalera.cat text-lagalera@grec.cat Impressió: Tallers Gràfics Soler, SA Enric Morera, 15 08950 Esplugues de Llobregat ISBN: 978-84-412-1349-4 Dipòsit Legal: B-30810-2010 Qualsevol mena de reproducció, distribució, comunicació pública o transformació d’aquesta obra resta rigorosament prohibida i estarà sotmesa a les sancions establertes per la llei. L’editor faculta el CEDRO (Centre Espanyol de Drets Reprogràfics, www.cedro.org) perquè n’autoritzi la fotocòpia o l’escaneig d’algun fragment a les persones que hi estiguin interessades
primeres pàgines B1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 3
Unitat
1
Els minerals i les roques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pàg. 8
Unitat
2
L’atmosfera i la hidrosfera . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pàg. 36
Unitat
3
La vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pàg. 66
Unitat
4
Els éssers vius
pàg. 92
Unitat
índex 5
Unitat final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pàg. 120
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
Glossari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pág. 132
Informació
Unitat
1
Els minerals i les roques
• Definició i diferenciació dels conceptes de mineral i roca. • Classificació de diferents elements segons siguin minerals o roques. • Compleció de preguntes sobre l’estructura dels minerals i classificació d’alguns exemples. • Enumeració i descripció de les propietats dels minerals. • Diferenciació entre els conceptes d’estrat i sediment. • Relació de tipus de roca amb la seva formació. • Compleció d’un esquema sobre els tipus de roques sedimentàries. • Compleció d’un qüestionari sobre roques sedimentàries a partir de la comparació amb un dibuix de la construcció d’un mur. • Elaboració d’un esquema de l’emplaçament dels diferents tipus de roques magmàtiques. • Definició del concepte de metamorfisme i diferenciació entre metamorfisme regional i de contacte. • Descripció dels principals canvis i transformacions de minerals i roques. • Reflexió sobre reserves i recursos de minerals i roques a partir de l’anàlisi d’un gràfic. • Compleció d’un text sobre el cicle de les roques. • Descripció dels efectes dels agents atmosfèrics sobre les roques. • Compleció d’una il·lustració del cicle de les roques. • Comprensió dels usos de les roques i els seus derivats. • Reflexió sobre la constitució litològica de Catalunya i les seves principals instal·lacions mineres. • L’estructura externa de la Terra: atmosfera, hidrosfera, biosfera i litosfera. • Minerals i roques: definició. • Propietats dels minerals: químiques, òptiques i mecàniques. • Classificació i utilització dels minerals. • Roques sedimentàries: formació i tipus. • Roques magmàtiques: formació i tipus. • Roques metamòrfiques: formació i tipus. • El cicle de les roques. • Usos de les roques. • Valoració de l’explotació racional de les primeres matèries d’origen geològic. • Hàbit s’observar l’entorn físic. • Valoració en l’ús de materials potencialment menys contaminants i degradables.
2
L’atmosfera i la hidrosfera
• Comprensió de la Terra com un element dinàmic. • Comprensió de la Terra com un planeta habitable. • Compleció de preguntes sobre la troposfera. • Compleció de preguntes sobre tipus d’aigua i plantes dessalinitzadores i cerca d’informació a internet. • Reflexió sobre la modificació del cicle de l’aigua per part de l’home. • Definició dels conceptes d’humitat i pressió atmosfèrica. • Definició del concepte de vent • Definició del concepte de boira i núvol. • Explicació de l’origen de les precipitacions. • Definició del concepte de meteor i enumeració dels diferents tipus. • Compleció de preguntes diverses sobre el clima. • Observació de diagrames climàtics diversos i compleció de preguntes relacionades. • Enumeració de diversos aparells meteorològics i de la seva utilitat. • Observació d’un mapa de símbols i compleció de preguntes sobre aquest. • Observació d’un mapa de símbols i compleció de preguntes sobre aquest. • Lectura d’una frase d’un article de la Constitució Espanyola sobre medi ambient i compleció de preguntes. • Observació d’un gràfic sobre l’aigua de la Terra i comprensió del mateix per mitjà de preguntes. • Lectura de textos sobre les brises marina i terrestre i compleció de preguntes relacionades. • Condicions que fan habitable la Terra. • L’atmosfera i les seves capes. • La hidrosfera i els tipus d’aigua. • El cicle de l’aire. • El cicle de l’aigua. • Troposfera: temperatura, pressió i humitat atmosfèrica. • Troposfera: boires i núvols, rosada i gebrada, i precipitacions. • Fenòmens atmosfèrics i meteorologia. • Clima i zones climàtiques: definició i tipus. • Disposició a l’observació i a la interpretació dels fenòmens que s’esdevenen al nostre entorn. • Interès per explicar científicament els fenòmens de la natura.
Reportatge
PÀG. 8
• Resolució de preguntes a partir de la lectura d’un text. • Les contradiccions del carboni. • Reflexió sobre els conflictes armats que genera l’explotació dels recursos naturals.
PÀG. 36
• Resolució de preguntes a partir de la lectura d’un text. • La mesura de la pressió atmosfèrica i el concepte de buit. • Reflexió sobre el concepte de buit i de pressió atmosfèrica i els seus antecedents.
Procediment
PÀG. 32
• Observació i classificació de diferents minerals i formació de cristalls. • Els minerals i els cristalls. • Meticulositat en els processos experimentals.
PÀG. 62
• Construcció i ús d’un pluviòmetre, un penell i un anemòmetre. • Gestió d’una estació meteorològica. • Interès per conèixer la meteorologia i els fenòmens atmosfèrics.
PÀG. 30
Eix transversal
Programació de continguts
Unitat
primeres pàgines B1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 4
• Plantejament de preguntes sobre l’ús dels plàstics i el seu reciclatge. • Educació ambiental: el reciclatge dels plàstics. • Conscienciació sobre la importància de reduir el consum de plàstics i afavorirne la seva recollida selectiva.
PÀG. 34
PÀG. 60
• Plantejament de preguntes i cerca d’informació sobre els fenòmens tempestuosos. • Educació cívica i educació per a la salut: la manera d’actuar durant una tempesta. • Conscienciació sobre els perills de les tempestes.
PÀG. 64
La vida
• Reflexió sobre les semblances bàsiques entre éssers vius. • Compleció de preguntes sobre els components moleculars dels éssers vius. • Definició dels conceptes de bioelements i biomolècules i enumeració d’exemples. • Diferenciació del diversos tipus d’elements segons la matèria que componen. • Comprensió del carboni com a biolement central de la vida. • Enumeració de biomolècules inorgàniques. • Enumeració de biomolècules orgàniques. • Relació de biomolècules amb la seva funció. • Comprensió del concepte de biomolècula i bioelement a partir de la observació de l’etiqueta dels productes d’alimentació de la llar. • Compleció de preguntes sobre les cèl·lules del éssers vius. • Diferenciació entre organismes unicel·lulars i pluricel·lulars. • Relació d’estructures o orgànuls de les cel·lules amb les funcions respectives. • Diferenciació d’organismes unicel·lulars o pluricel·lulars a partir de fotografies. • Relació de diferents activitats amb les funcions vitals dels organismes. Raonament sobre la importància de les funcionsvitals. • Definició dels conceptes d’‘adaptació’ i ‘evolució’. • Compleció de frases sobre el concepte de biodiversitat. • Definició de teixits i enumeració d’organismes pluricel·lulars. • Diferenciació dels diversos regnes d’éssers vius a partir de fotografies. • Definició dels conceptes de ‘sistemàtica’ i ‘taxonomia’ i compleció de preguntes. • Diferenciació d’organismes herbívors, carnívors i omnívors a partir de l’observació de tres cranis i de la compleció de preguntes. • Elements bioquímics i principis immediats. • La cèl·lula: tipus de cèl·lula, orgànuls i funció. • Organització cel·lular: diversitat d’organismes, diversitat cel·lular. • Funcions vitals. Característiques dels éssers vius. • Diversitat d’organismes: mida, forma, ambient i manera d’alimentar-se. • La biodiversitat. • La classificació dels éssers vius: sistemàtica i taxonomia. Espècie, regne i tipus d’alimentació. • Reconeixement de la constant evolució de les disciplines científiques. • Interès per conèixer què és la vida i com són els éssers vius. • Interès per conèixer la diversitat d’organismes. • Interès per comparar i classificar. • Respecte pels éssers vius.
4
Unitat
Unitat
3
Els éssers vius
• Enumeració dels diversos regnes d’éssers vius. • Classificació de diferents éssers vius a partir de l’observació de dibuixos. • Enumeració de criteris de classificació dels éssers vius. • Compleció d’una graella sobre les característiques dels diferents regnes i d’un qüestionari de preguntes relacionades. • Explicació de la nutrició dels bacteris. • Completació de preguntes sobre classificació de protozous i algues, locomució dels bacteris, reproducció i nutrició dels fongs. • Recerca d’informació sobre els bolets. • Compleció d’un text sobre els diferents tipus de plantes. • Diferenciació del diferents tipus de pol·linització. • Diferenciació dels diversos tipus de plantes a partir de l’observació de fotografies. • Comprensió del cicle reproductor d’una angiosperma, descripció de les seves fases i compleció de qüestionari. • Relació dels vasos conductors amb l’element que transporten i el sentit del mateix. • Raonament i resposta de preguntes sobre plantes vasculars, bròfits i zones on creixen. • Determinació dels tipus de reproducció asexual de les espermatòfites. • Classificació de diferents tipus de plantes a partir de fotografies. • Definició i diferenciació entre animal vertebrat i animal invertebrat, enumeració d’exemples. • Determinació d’animals vertebrats i invertebrats a partir de l’observació de fotografies. • Classificació de vertebrats i invertebrats. • Resposta de preguntes sobre els regnes animals i elaboració d’un gràfic de distribució d’espècies eucariotes. • El regne de les moneres: bacteris. • El regne dels protoctists: protozous i algues. • El regne dels fongs. • El regne de les plantes: vasculars i no vasculars. • Plantes amb llavor. • El regne dels animals: invertebrats i vertebrats. • Interès per comparar i classificar. • Valoració de la gran diversitat d’éssers vius. • Interès per l’observació. • Respecte pels éssers vius. • Entesa de la relació de parentiu de tots els éssers vius, incloent-hi l’espècie humana.
Reportatge
PÀG. 66
• Resolució de preguntes a partir de la lectura del text. • Els virus: al límit de la vida. • Estimulació de l’interès per conèixer el concepte de vida i què són els virus.
Procediment
PÀG. 88
• Observació de cèl·lules al microscopi. • Microscòpia. • Interès per fer preparacions microscòpiques i observar-les.
• Resolució de preguntes a partir de la lectura del text. • Éssers fantàstics o reals? • Curiositat per conèixer éssers vius diferents i relativització dels conceptes de fantasia i realitat.
PÀG. 116
• Observació de bacteris del iogurt i de fongs productors de penicil·lina. • Microscòpia. • Interès per fer preparacions microscòpiques i observar-les.
PÀG. 86
Eix transversal
PÀG. 92
• Plantejament de preguntes relacionades amb la quotidianitat de l’alumne/a. • Educació ambiental: La pèrdua de biodiversitat. • Conscienciació i identificació del paper de les persones en la pèrdua de la biodiversitat.
PÀG. 90
PÀG. 114
• Plantejament de preguntes relacionades amb la quotidianitat de l’alumne/a. • Educació cívica: Espècie, raça i racisme. • Reconeixement de la no-justificació científica de les diferències racials i rebuig de tot tipus de marginació.
PÀG. 118
5 Activitats de recapitula-
Informació
Unitat
primeres pàgines B1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 5
primeres pàgines B1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 6
Com és aquest llibre?
Pàgines d’entrada
Aquest és el primer llibre de biologia i geologia. Correspon al primer cicle d’ESO de ciències de la naturalesa. Té 5 unitats, 4 unitats de programació i una final de recapitulació. Índex
Títol i resum del capítol
Procediment
Article introductori o llista de materials
Passos per desenvolupar el procediment
primeres pàgines B1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 7
Informació
Mapa de conceptes
Activitats
Preguntes preliminars
Contingut
Marges amb informació complementària
Reportatge
Número de pregunta i símbols descriptius del tipus d’activitat i dificultat
Remissions a les pàgines d’informació
Eix transversal
Article periodístic
Preguntes per treballar l’article
Informació
Activitats
Exercicis per treballar els continguts
Avaluació
Actituds que convé adoptar
Activitats de comprovació
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 8
11 12 16 18 20
La litosfera Les propietats dels minerals Les roques sedimentàries Les roques magmàtiques Les roques metamòrfiques
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 9
Els minerals i les roques Els minerals i les roques són els materials que componen la litosfera. En aquesta unitat estudiaràs què són, com es formen, com s’identifiquen, com es classifiquen i algunes de les seves aplicacions.
1
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 10
La Terra és un planeta dinàmic estructurat externament en
4 capes biosfera atmosfera 6
hidrosfera
ornamentació material de construcció
litosfera 1
formada per
4
combustible s’utilitzen com a
minerals
roques
3
que són
que són
substàncies químiques
agregats de minerals
naturals
es classifiquen segons l’origen en
inorgàniques
homogenis tenen una composició i una estructura definida
es classifiquen segons
presenten
5
propietats químiques òptiques mecàniques
composició química minerals natius minerals compostos
altres
6
magmàtiques
metamòrfiques
es classifiquen segons l’origen dels sediments en
es classifiquen segons el lloc on es consolida el magma en
es classifiquen segons el tipus de metamorfisme
plutòniques o intrusives
de contacte
utilitat
detrítiques
agrícola
químiques
ornamental
2
orgàniques
efusives o volcàniques
regional
filonianes
industrial altres
Segur que ja saps...
T’agradaria saber...
1
Amb què funcionen els vehicles de motor?
4
D’on s’obté el combustible amb què funcionen els vehicles de motor?
2
Observa el teu voltant i enumera objectes i elements de construcció que tinguin el seu origen en els minerals o les roques.
5
De què són fets els cables elèctrics? D’on s’obtenen els materials per fabricar-los?
6
Coneixes cap mineral que s’utilitzi en joieria?
3
10
sedimentàries
Totes les roques tenen el mateix color i la mateixa textura?
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:58 Página 11
1
La litosfera
mantell
litosfera
hidrosfera
atmosfera
Quines capes de l’estructura externa de la Terra es veuen en la fotografia? Quines capes habiten els éssers vius que hi veus?
La biosfera comprèn part de la litosfera, la hidrosfera i l’atmosfera
L’estructura externa de la Terra A la superfície de la Terra s’hi poden distingir quatre capes diferents, algunes de les quals se solapen:
nom de la capa
• La litosfera és la capa sòlida formada per minerals i roques. És la capa que trepitgem. • La hidrosfera és el conjunt de les parts de la Terra cobertes d’aigua, tant en estat líquid com en estat sòlid (neu i gel).
litosfera
hidrosfera
• L’atmosfera és la capa de gasos que envolta la Terra. atmosfera
• La biosfera, que se solapa amb les capes anteriors, és la zona de la Terra que habiten els éssers vius.
biosfera
prové de les paraules
traducció literal
gregues LITOS = “pedra” SFEIRA = “esfera” HIDROS = “aigua” SFEIRA = “esfera” ATOMOS = “aire” SFEIRA = “esfera BIOS = “vida” SFEIRA = “esfera”
esfera de pedra
esfera d’aigua
esfera d’aire
esfera de vida
Minerals i roques Els elements químics que formen la matèria terrestre s’anomenen elements geoquímics. Els minerals són substàncies químiques inorgàniques d’origen natural formades per un o pocs elements geoquímics en proporcions constants. Això fa que siguin homogenis i es puguin representar mitjançant fórmules químiques. Per exemple, el sofre és un mineral format per un sol element geoquímic del mateix nom (S), mentre que el quars és compost per dos elements geoquímics, el silici i l’oxigen (per això la seva fórmula química és SiO2). Les roques, en canvi, són materials formats per l’agregació de diversos minerals i, per tant, són heterogènies. Per exemple, el granit és format per tres minerals: el quars, el feldspat i la mica. Segons el seu origen, es classifiquen en sedimentàries, magmàtiques i metamòrfiques.
Quins són els principals elements geoquímics de la litosfera?
11
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 12
Les propietats dels minerals
Les propietats químiques Els minerals presenten diverses propietats i característiques que s’utilitzen per identificar-los i classificar-los. Les principals propietats químiques dels minerals són: – La solubilitat. És la capacitat que té un mineral de dissoldre’s en aigua. La sal gemma o halita (NaCl), per exemple, és molt soluble en aigua. – La capacitat de reaccionar amb l’àcid clorhídric. En fer caure una gota d’aquest àcid en un tros de calcita, per exemple, es produeix efervescència, és a dir, es formen bombolles.
En afegir unes gotes d’àcid clorhídric a un tros de calcita es produeixen bombolles. Quin tipus de propietat s’observa?
Els àtoms o molècules que formen els minerals poden estar disposats de manera ordenada o desordenada. Si estan ordenats, es diu que té estructura cristal·lina, i si estan desordenats, que té estructura amorfa. De vegades, l’ordre intern també es manifesta exteriorment en formes geomètriques anomenades cristalls.
Quin element t’ajuda a reconèixer que un d’aquests minerals té estructura cristal·lina?
La fluorita es pot presentar en coloracions groguenques, verdoses o violetes, però el color de la seva ratlla sempre és blanc
Les propietats òptiques – El color. És el color de la llum que reflecteix el mineral en ser il·luminat. La majoria de minerals presenten certa variabilitat, per la qual cosa en molts casos cal recórrer a altres característiques. – El color de la ratlla. És el color de la pols del mineral en ratllar una placa de porcellana blanca i porosa amb un tros del mineral. És característic de cada mineral i és independent de la varietat de color del mineral. – La transparència. És la capacitat que té el mineral per deixar passar la llum. Els minerals són transparents si deixen passar la llum i les imatges, són translúcids si només deixen passar la llum i són opacs si no deixen passar la llum. – La brillantor. És el resultat de la reflexió de la llum sobre la superfície del mineral. Es distingeixen dos tipus de brillantor: la metàl·lica i la no metàl·lica.
12
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 13
1
Les propietats mecàniques – La duresa. És la resistència que ofereix un mineral a ser ratllat. Tots els minerals s’agrupen en una escala dividida en deu graus (l’escala de duresa de Mohs), de tal manera que tot mineral ratlla els que tenen una duresa inferior i és ratllat pels que tenen més duresa. – La tenacitat. És la resistència que un mineral oposa a trencarse o a deformar-se en aplicar-hi una força. Segons aquesta propietat, els minerals poden ser: – Elàstics, si quan la força deixa d’actuar recuperen la forma inicial. N’és un exemple la mica.
El volum d’un mineral es pot calcular submergint-lo en aigua dins una proveta graduada i comprovant l’increment en la mesura del volum d’aquest fluid. Aquest increment de volum es correspon amb el volum del mineral. Altres propietats distintives dels minerals són: la fluorescència, el punt de fusió, l’olor, el gust i el tacte.
– Dúctils, si en estirar-los generen fils. N’és un exemple l’or. – Mal·leables, si en aixafar-los originen làmines. N’és un exemple la plata. Escala de duresa de Mohs
– L’exfoliació. És la capacitat que tenen alguns minerals de trencar-se en làmines paral·leles seguint cares planes.
TOUS
– Fràgils, si es trenquen. N’és un exemple la sal gemma.
1. talc 2. guix
es ratllen amb l’ungla
SEMIDURS
3. calcita 4. fluorita
es ratllen amb una navalla
5. apatita 6. ortosa
es ratllen amb una llima
DURS
7. quars 8. topazi 9. corindó 10. diamant
La mica és un mineral exfoliable
ratllen el vidre
ratlla qualsevol altre mineral
Per què els cables elèctrics són de coure?
Altres propietats – La conductivitat elèctrica. És la capacitat d’un mineral de deixar passar el corrent elèctric. En són un exemple els minerals rics en coure. – El magnetisme. És la capacitat d’un mineral de generar un camp magnètic amb el qual poden atreure objectes de ferro, com claus i agulles. N’és un exemple la magnetita. – El pes específic. És la seva densitat, és a dir, la relació existent entre el seu pes i el seu volum. El pes específic es calcula mitjançant aquesta fórmula: Pes específic = pes del mineral/volum del mineral
13
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 14
Classificació i utilitat dels minerals
La classificació dels minerals Segons la composició química, els minerals es classifiquen en dos grups: • Minerals natius. Són minerals formats per un sol element geoquímic. En són exemples l’or (Au), l’argent (Ag) o el coure (Cu). • Minerals compostos. Són minerals formats per l’agrupació de diferents elements geoquímics. Per exemple, l’argentita (Ag2S) és formada per la combinació de plata i sofre, i la sal gemma és composta per sodi i clor (NaCl). Els grups més abundants de minerals compostos són: – Els sulfurs i els sulfats, que contenen sofre o àcid sulfúric. La manera d’extreure els minerals depèn del tipus de jaciment (filons, bosses, estrats o al·luvions). Es distingeixen dos tipus de mines: les mines a cel obert i les subterrànies.
– Els òxids, que contenen oxigen. – Els nitrats, que contenen àcid nítric. – Els carbonats, que contenen àcid carbònic. – Els fosfats, que contenen àcid fosfòric.
La utilització dels minerals Les propietats del minerals fan que puguin ser aplicats i utilitzats en àmbits molt diversos: – En l’agricultura, com a fertilitzants i fungicides. – En joieria (els minerals preciosos). – En la indústria metal·lúrgica i siderúrgica. – En la construcció d’objectes que han de resistir elevades temperatures (minerals refractaris). – En medicina o per a la producció d’energia nuclear (minerals radioactius).
La ciència que estudia els procediments d’extracció i transformació dels metalls s’anomena metal·lúrgia. Bona part d’aquesta indústria es dedica a l’obtenció d’aliatges, formats per la barreja de diversos metalls. La tècnica del tractament del mineral de ferro per obtenir els seus aliatges s’anomena siderúrgia.
14
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 15
1
element geoquímic i nom dels minerals
utilització
minerals de carboni (C) diamant
joieria, broques i estris per tallar
Minerals de manganès (Mn) magnesita i dolomita
fertilitzant, aliatges lleugers i pirotècnia
minerals de conductor elèctric, coure (Cu) canonades, calcopirita, calderes malaquita, atzurita i monedes i coure natiu
minerals de plata (Ag) argentita plata nativa
joieria, monedes i fotografia
minerals de zinc (Zn) blenda
protecció del ferro i recobriments, medicina, electrònica, semiconductors, fotoconductors
minerals de platí (Pt) platí natiu
joieria i reaccions químiques industrials
minerals d'alumini (Al) bauxita
carrosseries, marcs, estris de cuina
minerals de mercuri (Hg) cinabri
termòmetres i baròmetres, làmpades de descàrrega, rectificadors elèctrics
minerals de plom (Pb) galena
pigments per a pintures, canonades, protecció contra radiacions, aliatges metàl·lics
minerals de sofre (S) pirita i sofre natiu
àcid sulfúric, pesticides, fabricació d'explosius
minerals d'estany (Sn) cassiterita
protecció del ferro i soldadures
fotografia
element geoquímic i nom dels minerals
utilització
minerals de ferro (Fe) magnetita, siderita, limonita i oligist
construcció i maquinària
fotografia
Recursos naturals minerals: http://www.ub.es/solidaritat/observatori/general/glossari/rnaturals.htm
15
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 16
Les roques sedimentàries
La formació de sediments El gres és una roca sedimentària de gra mitjà. És feta de grans de sorra enganxats.
En els conglomerats solen diferenciar-se clarament els còdols del ciment que els aglutina.
L’argila s’utilitza principalment per fabricar gerros i materials per a la construcció (maons i teules).
La superfície de la Terra està sotmesa a l’acció dels agents geològics externs, com l’atmosfera, el vent, el gel, l’aigua de pluja, els rius, els mars i els éssers vius. Aquests agents geològics, mitjançant processos físics i químics, desgasten i trenquen els materials de l’escorça (erosió i meteorització), els transporten mecànicament per arrossegament o en dissolució (transport) i els dipositen (sedimentació) en altres indrets. Aquests indrets acostumen a ser depressions del terreny anomenades conques sedimentàries, com fons de valls, mars i oceans. Els materials, que es dipositen formant capes horitzontals anomenades estrats, reben el nom de sediments.
Dels sediments a les roques sedimentàries Els sediments, per l’acció de diversos processos, es van compactant i consolidant fins a formar les roques sedimentàries. En tot el procés hi destaquen tres fases, tot i que no sempre es produeixen totes: – Dipòsit. És el procés d’acumulació de sediments. A
El procés de formació de les roques s’anomena litogènesi.
A
– Compactació. És la reducció de volum dels sediments per efecte de la pressió exercida per les capes superiors, cosa que comporta la pèrdua de l’aigua que contenien. B – Cimentació. És la unió de les partícules que formen els sediments. La cimentació es produeix a causa de la precipitació dels materials dissolts en l’aigua que hi ha entre els sediments, que actua de ciment. C
D’on provenen molts dels sediments que es dipositen en aquesta conca?
B dipòsit de sediments
C
estrat Esquema del procés de la litogènesi
16
Conca sedimentària
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 17
1
La classificació de les roques sedimentàries Les roques sedimentàries es classifiquen, segons l’origen dels sediments, en diversos grups: • Detrítiques. Provenen del dipòsit mecànic de fragments més o menys petits d’altres roques. Segons la seva mida, es classifiquen en: – Conglomerats, quan els grans fan més de 2 mm de diàmetre. – Gresos, quan els grans fan entre 0,02 i 2 mm de diàmetre. – Argiles, quan els grans fan menys de 0,02 mm de diàmetre. • Químiques. Provenen de la precipitació de substàncies dissoltes en l’aigua. Segons els elements geoquímics i la manera de precipitar, es classifiquen en diversos tipus: – Calcàries, quan tenen carbonat de calci (CaCO3). – Silícies, quan tenen diòxid de silici (SiO2).
El relleu de Montserrat és format per l’erosió de conglomerats
Segons la definició geològica del terme roca, les roques orgàniques no són autèntiques roques, però s’inclouen en el grup de les roques sedimentàries.
– Ferruginoses, quan contenen ferro (Fe). – Evaporites, quan es formen en llacunes on hi ha una gran evaporació que provoca la precipitació de sals minerals. • Orgàniques. Provenen de l’acumulació de grans quantitats de restes d’éssers vius, com conquilles, troncs, etc. Segons la procedència dels sediments, es classifiquen en diversos tipus: – Calcàries, quan provenen de l’acumulació de closques o d’ossos d’animals. – Silícies, quan provenen de l’acumulació de diatomees (unes algues unicel·lulars) i esponges, que formen cristalls de silici. – Carbonoses, quan es formen a partir de restes vegetals en condicions de manca d’oxigen. – Petrolíferes, quan es formen a partir de restes de plàncton marí.
roca calcària
roca carbonosa
Hi ha diferents tipus de roques orgàniques carbonoses segons el percentatge de carboni (C) que contenen. La seva utilització com a font d’energia depèn de la concentració d’aquest element. Les roques més riques en carboni són les més cotitzades. torba
55% - 65% de C
lignit
65% - 80% de C
hulla
80% - 93% de C
antracita
93% - 98% de C
caolí
El caolí és un material sedimentari que en estat pur és blanc com la neu, per la qual cosa és la primera matèria més apreciada per fabricar porcellana. argila
conglomerat
17
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 18
Les roques magmàtiques
La formació de les roques magmàtiques Les roques magmàtiques o ígnies es formen per consolidació de magma, roques foses a alta temperatura (més de 600 °C). Les roques magmàtiques es classifiquen segons el seu origen i la seva estructura.
piroclastos roques volcàniques lava
Les roques magmàtiques segons el seu origen Es distingeixen tres tipus de roques magmàtiques segons el lloc on el magma s’ha refredat i solidificat:
roques filonianes roques plutòniques
Origen dels diferents tipus de roques magmàtiques
• Roques plutòniques o intrusives. Es formen a partir de magmes que se solidifiquen lentament a l’interior de l’escorça terrestre. L’alta temperatura d’aquests indrets i l’aïllament tèrmic que proporcionen les roques que tenen a sobre justifiquen que es refredin lentament. Les més abundants són el granit, la sienita, la diorita, el gabre i la peridotita. • Roques efusives, eruptives o volcàniques. Es formen a partir de magmes que arriben fins a la superfície terrestre, per la qual cosa es refreden molt ràpidament. Les més abundants són el basalt, l’andesita, la riolita i vidres volcànics com l’obsidiana i la pedra tosca. • Roques filonianes. Són roques de transició entre els dos grups anteriors. Es formen a partir d’elements químics que l’aigua i els gasos residuals dels magmes transporten en dissolució. Aquests elements ascendeixen per escletxes del terreny, a l’interior de les quals es consoliden.
Un magma és una solució complexa de materials fosos.
granit
gabre
sienita
18
ROQUES VOLCÀNIQUES
Les roques plutòniques deuen el seu nom a Plutó, el déu dels inferns de la mitologia grega.
ROQUES PLUTÒNIQUES
La paraula ígnia prové del mot llatí IGNIS, que significa “foc”.
andesita
obsidiana
pedra tosca
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 19
1
Les roques magmàtiques segons la seva estructura Es distingeixen tres tipus de roques magmàtiques segons la seva estructura: • Roques d’estructura granada o granular, quan els minerals constitutius s’han diferenciat i cristal·litzat separadament. En aquestes roques no hi ha interrupció en el procés de cristal·lització, i els cristalls adquireixen forma de grans arrodonits de dimensions similars. Són roques molt compactes i el volum dels seus porus és petit. Aquesta estructura és típica de les roques plutòniques.
Les roques basàltiques poden formar enormes columnes hexagonals, com les que componen el penya-segat de Castellfollit de la Roca (que podeu veure a la fotografia).
• Roques d’estructura porfídica, quan s’han format cristalls de mida grossa juntament amb altres de més petits que constitueixen la massa fonamental de la roca. Aquesta estructura es dóna quan el procés de refredament s’interromp o quan varia la seva velocitat. Aquesta esructura és típica de les roques filonianes i volcàniques. • Roques d’estructura vítria, quan els materials constituents no han tingut temps de separar-se ni de cristal·litzar, és a dir, quan tenen estructura amorfa. Aquesta estructura es genera quan el magma surt a l’exterior i el refredament és molt ràpid. És típica de les roques volcàniques. En quina de les tres roques es poden diferenciar més clarament els seus minerals? En quina es diferencien menys?
riolita
granit obsidiana
19
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 20
Les roques metamòrfiques i el cicle de les roques
El metamorfisme
Quina d’aquestes roques es forma a més temperatura?
Les roques metamòrfiques es formen per transformació de roques sedimentàries i magmàtiques sotmeses a altes pressions o a altes temperatures, que en canvien la composició mineralògica i química. El procés de formació de roques metamòrfiques s’anomena metamorfisme. Es distingeixen dos tipus de roques metamòrfiques segons el tipus de metamorfisme que les ha generat: – Originades per metamorfisme de contacte. Són formades per un augment de temperatura, provocat generalment per l’ascensió de magma, sense que variï la pressió a la qual estan sotmeses les roques. El metamorfisme de contacte és de poca extensió. Alguns exemples són les quarsites, que procedeixen del metamorfisme de gresos; els marbres, que provenen del metamorfisme de roques calcàries, i les corianes, que procedeixen del metamorfisme de roques argiloses.
Pissarra
Gneis
– Originades per metamorfisme regional. S’originen per un augment de la pressió, provocat generalment per la progressiva acumulació de sediments en una conca sedimentària. També es poden formar a causa d’un augment de la pressió i la temperatura provocat per moviments tectònics. El metamorfisme regional de contacte afecta grans extensions de roques. Alguns exemples són la pissarra, l’esquist i el gneis, que provenen del metamorfisme de roques sedimentàries argiloses.
Esquist
Els moviments tectònics són deguts als moviments de la litosfera.
1.000
800
600
400
200 S
ILE
5
G AR
10
T UIS ESQ
25
RA
20
R SA
15
PIS
30 35
GNEIS
P R O F U N D I TAT E N QU I L Ò M E T R E S
0
G R AU S C E L S I U S
40 Gràfic dels diferents tipus de roques metamòrfiques generades segons la temperatura i la profunditat
20
Quin tipus de roca metamòrfica és el marbre? De quines roques prové?
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 21
1
El cicle de les roques Els diferents tipus de roques estan mútuament relacionats i formen part d’un cicle de transformacions extraordinàriament lent, conegut com el cicle de les roques. Aquest cicle és degut al dinamisme de la litosfera, és a dir, als processos geològics interns i externs que formen i modelen el relleu terrestre. Suposem, per exemple, que un massís granític (roca magmàtica d’origen plutònic) es va meteoritzant i erosionant per l’acció del vent i la pluja (agents geològics externs), i que els materials resultants són transportats i dipositats en conques de sedimentació. Aquests materials, lentament, segueixen un procés, anomenat litificació, pel qual es transformen en roques sedimentàries. Si el gruix d’aquestes capes continués creixent, l’augment de pressió pot generar un metamorfisme, que acabaria originant roques metamòrfiques. En anar-se ensorrant, les roques metamòrfiques poden arribar a fondre’s i a convertir-se, en aquest cas, en magma. Aquest magma, en ascendir i consolidar-se, pot donar lloc a una roca granítica, amb la qual cosa el cicle quedaria tancat. D’altra banda, les roques magmàtiques poden experimentar un metamorfisme sense passar per l’etapa de sedimentació. Tanmateix, les roques metamòrfiques i sedimentàries poden sortir a l’exterior, ser erosionades i formar, a la llarga, noves roques sedimentàries, que es poden fondre i formar magma. EROSIÓ transport i deposició
sortida a la superfície
R. MAGMÀTIQUES
SEDIMENT
R. S
ME EDI
R NTÀ
IES
R. MAGMÀTIQUES
metamorfisme R. METAMÒRFIQUES
fusió
MAGMA
21
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 16:59 Página 22
Les roques i els seus usos
La història de la vida Les roques ens ofereixen la possibilitat d’estudiar la vida en temps passats a través dels fòssils que contenen. Els fòssils són restes d’organismes que han quedat petrificats o han deixat les seves empremtes a les pedres, com quan es fa un motlle. Els paleontòlegs utilitzen els fòssils per reconstruir la història i l’evolució de la vida a la Terra.
Els usos de les roques Les roques proporcionen nutrients per a l’agricultura, i constitueixen un dels recursos naturals més habituals utilitzats pels humans. Presenten una gran varietat d’aplicacions que es diversifiquen a mesura que avança la tecnologia. Extracció de petroli
Per ser utilitzades en la construcció i la indústria, per exemple, les roques es tallen en blocs, es poleixen o es trituren, i també s’utilitzen com a primeres matèries per obtenir metalls i altres elements geoquímics.
Els usos de les roques d’origen orgànic Les roques orgàniques tenen diverses utilitats: – Les roques carbonoses i petrolíferes s’utilitzen per obtenir energia mitjançant la seva combustió i per produir materials plàstics. – Les roques coral·lines, que provenen de l’acumulació dels esquelets dels coralls, s’utilitzen com a pedres ornamentals i en joieria. – L’ambre, que és la reïna fòssil de les coníferes, s’utilitza en joieria i per confeccionar altres objectes artístics. Quina utilitat tenen els fòssils per els paleontòlegs?
– Les perles, formades dins la closca d’alguns mol·luscs com les ostres, també es fan servir en joieria.
Corall
22
Ambre
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 23
1
ROCA
USOS
Roca calcària
– En la producció de ciment i de calç – Per corregir el pH de les terres àcides en l’agricultura – En l’obtenció del guix per escriure i per enguixar – Com a fundent en la indústria metal·lúrgica – En la fabricació del vidre – En la construcció de murs de pedra seca i cases de pagès
Quarsita
– En la construcció de carreteres i vies fèrries – Per cobrir sòls, escales, revestiments de murs – Per augmentar la duresa del formigó
Marbre
– En la fabricació de peces per a paviments i revestiments – En la fabricació de taulells de mobles – Com a ornament
Pissarra
Obsidiana
– En la construcció de pissarres d’escriure – En el revestiment per a les cases i teulades
– Com a ornament – En la prehistòria, per construir estris tallants i fletxes – En la fabricació d’instruments quirúrgics
Recursos naturals minerals: http://www.ub.es/solidaritat/observatori/general/glossari/rnaturals.htm
23
activitats
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 24
24
R
1
Defineix què és un mineral i què és una roca. [
i PÀG. 11
]
Ara, contesta: • Quina és la seva diferència principal? • Pots representar un mineral amb una única fórmula química? • I una roca? Per què?
R
2
Classifica aquests elements de la litosfera en dues columnes, segons siguin minerals o roques: obsidiana, carbó, sal gemma, basalt, òpal, mercuri, pissarra, gneis, sofre, malaquita, or i argila. [ i PÀG. 11-23]
R
3
Com s’anomena el procés de formació de roques? [
R
4
Contesta: [ • • • •
i PÀG. 12 i 13
]
i PÀG. 16
]
Què són l’estructura amorfa i l’estructura cristal·lina d’un mineral? En què es diferencien aquests dos tipus d’estructures? Què són els cristalls? Quina diferència hi ha entre una estructura cristal·lina i un cristall?
Ara, classifica aquests minerals segons tinguin estructura cristal·lina o amorfa.
R
5
Enumera i descriu breument les propietats que s’utilitzen en la identificació dels minerals. [ i PÀG. 12 i 13]
R
6
Explica la diferència entre un estrat i un sediment. [
R
7
Relaciona: [
i PÀG. 16-21
Tipus de roca eruptiva •
i PÀG.16
]
] Formació • per consolidació d’un magma
metamòrfica •
• per consolidació de sediments
sedimentària •
• per l’acció d’altes temperatures i/o pressions elevades sobre roques preexistents
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 25
8
Completa aquest esquema sobre la classificació de les roques sedimentàries. [ i PÀG. 16 i 17] Tipus de roca sedimentària Tipus de roca detrítica
Diàmetre dels grans
conglomerats DETRÍTIQUES entre 0,02 i 2mm argila Tipus de roques químiques
Contingut geoquímic carbonat de calci
QUÍMIQUES
silícies sals minerals ferruginoses Tipus de roques orgàniques
Contingut / restes
calcàries ORGÀNIQUES
diatomees i esponges carbonoses plàncton marí
R
9
Observa aquest dibuix de la construcció d’un mur. Quines semblances té amb el procés de litogènesi d’una roca sedimentària? Quin element d’una roca sedimentària representen les totxanes? I el ciment? [ i PÀG. 16]
R
10
Fes un dibuix esquemàtic que representi l’emplaçament dels diferents tipus de roques magmàtiques. Escriu-hi els noms corresponents. [ i PÀG. 18 i 19]
activitats
1 R
25
activitats
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 26
26
R
11
Explica en què consisteix el metamorfisme i quina és la diferència entre el metamorfisme regional i el de contacte. Posa exemples de roques que pateixen cadascun d’aquests dos tipus de modificació. [ i PÀG. 20]
R
12
Anomena els principals canvis i transformacions que poden experimentar els minerals i les roques. [ i PÀG. 11-21]
A
13
Observa i analitza aquest gràfic de barres, en què es representen les reserves i els recursos actuals de diversos minerals i roques fonamentals per al desenvolupament de la societat tal com la coneixem. Les reserves són els jaciments de minerals que es poden explotar amb la tecnologia actual. Els recursos, tot i que estan localitzats, són dipòsits de minerals i roques encara inaccessibles.
RESERVES I RECURSOS reserves (anys) recursos (anys) 83 35
petroli
3.226
carbó
206 163
níquel
66 429
cobalt
109 277
coure
41 805
alumini
256
0
anys 1.000
2.000
3.000
4.000
Ara, contesta: • Quins minerals o roques es poden esgotar en pocs anys? • Pots proposar algunes actuacions per evitar l’esgotament de les reserves i els recursos? • Creus que la recuperació i el reciclatge de molts materials ja utilitzats poden ser una solució a aquest problema?
R
14
Completa el text amb les paraules següents: [
i PÀG. 21
]
variacions – fisicoquímiques – roques – estables minerals – cicle de les roques Els __ i les __ tenen uns límits precisos. Però les condicions __ canvien, de manera que tant les roques com els minerals sofreixen __. Aquest és el motiu de l’existència del __, fruit del dinamisme de la litosfera.
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 27
15
Observa detingudament el dibuix següent, i contesta: [ i PÀG. 11-22]
• Quins efectes poden tenir els agents següents sobre una roca? temperatura - vent - éssers vius - gel, aigua
R
16
Observa detingudament el dibuix següent i contesta. [ i PÀG. 23]
• En la fabricació de quins materials s’utlitzen roques o els seus derivats? • En quines activitats s’utilitzen roques o els seus derivats?
R
17
Explica quin camí farà i com anirà canviant un cristall de quars d’una pedra granítica d’un cim dels Pirineus fins a arribar a convertir-se, després de molts milions d’anys, en una roca metamòrfica de la Costa Brava. [ i PÀG. 20 i 21]
activitats
1 A
27
activitats
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 28
28
R
18
Completa la il·lustració següent amb els noms corresponents [ i PÀG. 50].
A
19
Llegeix i busca informació sobre els usos de les sals potàssiques, les roques calcàries i l’argila, el carbó i el petroli. Tot i que no té minerals metàl·lics, Catalunya constitueix la tercera regió minera de la Península Ibèrica pel valor de la seva producció. S’hi poden trobar: minerals no metàl·lics, com sals potàssiques, productes de pedrera, com la calcària i l’argila, minerals energètics, com el carbó i el petroli. Observa i interpreta el mapa següent sobre la constitució litològica de Catalunya i les principals instal·lacions mineres.
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 29
Ara, contesta: • En quins terrenys hi ha la major part d’indústries de producció de material de construcció? Per què? • En quins terrenys se situen les fàbriques de ciment? Per què? • On es localitzen les principals zones d’obtenció de sal? Com pots explicar que hi hagi mines de sal a la Catalunya interior? • On hi ha les principals explotacions de carbó? Quina indústria energètica hi ha a la mateixa zona? Per què creus que es localitzen al mateix indret? • On hi ha els principals pous petrolífers? • A quines comarques hi ha terrenys d’origen volcànic? Busca informació sobre el vulcanisme a Catalunya. Pots consultar aquesta pàgina web: http://www.gencat.es/mediamb/pnzvg/pnzvg.htm.
A
20
Omple una fitxa de camp com aquesta si vas d’excursió i trobes una roca o un mineral que et cridi l’atenció. Número de fitxa:
Data:
Lloc: Altitud:
Hora:
Temperatura:
(metres per sobre el nivell del mar)
Descripció del paisatge:
Tipus de sòl: argilós
sorrenc
Descripció de la roca o mineral: • color: • brillantor:
molta
mitjana
poca
• duresa:
molta
mitjana
poca
• solubilitat:
molta
mitjana
poca
• conductivitat elèctrica:
molta
mitjana
poca
Dibuix:
Tipus de roca:
magmàtica
sedimentària
metamòrfica
activitats
1
29
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 30
Identificació de minerals a Observació de mostres minerals
Material: – Mostres minerals: oligist, hematites, cinabri, antimonita, galena, blenda negra, pirolusita dendrítica, magnetita, cassiterita, limonita, calcopirita, pirita, guix laminar, mica moscovita, mica biotita, quars, sal gemma, espat d’Islàndia, calcita, ortosa, barita, quars ametista, olivina, aragonita, talc, malaquita... – Llapis de duresa, navalla, tros de vidre, placa de porcellana porosa blanca, àcid clorhídric en un comptagotes, balança de precisió, proveta graduada, brúixola, lupa
1 Determina el color de cadascuna de les mostres. 2 Amb l’ungla, una navalla, un tros de vidre i un llapis de duresa amb punta de diamant, determina la duresa de cadascuna de les mostres, segons la taula de Mohs. 3 Determina la brillantor de cada mostra i classifica-la segons sigui metàl·lica o no metàl·lica. 4 Ratlla una placa de porcellana porosa blanca amb cadascun dels minerals i determina el color de la ratlla. 5 Determina la transparència de cada mineral i classifica’ls en transparents, translúcids o opacs. 6 Determina l’estructura amorfa o cristal·lina de cadascun dels minerals. Fes servir la lupa per assegurar-te que els cristalls no són massa petits per ser vistos a ull nu.
Fins a l’època moderna no es va iniciar l’estudi dels minerals de manera científica. Gràcies a la seva homogeneïtat, es poden determinar amb certa facilitat algunes de les seves característiques, que són molt útils a l’hora d’identificar-los.
7 Determina el pes específic de cadascuna de les mostres. Per fer-ho, pesa la mostra de mineral amb una balança de precisió. Després, submergeix la mateixa mostra en una proveta graduada en què prèviament hagis afegit un volum conegut d’aigua destil·lada (per exemple 100 ml) i mesura l’increment de volum segons la fórmula: V
mostra
=V
d’aigua final
–V
d’aigua inicial
Finalment, calcula el pes específic aplicant la fórmula corresponent:
30
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 31
procediment pes específic (densitat) =
pes mostra volum mostra
1
Contesta: • Quines característiques de la taula t’han permès classificar els minerals? Quines no t’ho han permès? 1. Minerals amb brillantor metàl·lica Minerals amb brillantor no metàl·lica
2 13
2. Color vermell o marró vermellós Altres colors
3 5
3. Color del mineral i de la seva ratlla vermell fosc Altres tons de vermell
Oligist 4
4. Pes específic entre 4,8 i 5,5 i color de la ratlla vermell mat Hematites Pes específic entre 7,8 i 8,5 i color de la ratlla vermell brillant Cinabri 5. Color groguenc Color gris o negre
6 8
6. Aspecte terrós i pes específic entre 3,8 i 4,1 Pes específic superior a 4,1
Limonita 7
7. Color groc vermellós amb reflexos blaus i vermellosos, color de la ratlla negre verdós Color groc llautó, color de la ratlla negre, forma cristalls cúbics o pentadodecàedres
Pirita
8. Color gris Color negre
9 10
9. Cristalls llargs i radials Cristalls cúbics
Antimonita Galena
10. Pes específic inferior a 5 Pes específic superior a 5
11 12
11. Aspecte d’agregat de cristalls relativament petits Aspecte de planta fòssil
Blenda negra Pirolusita dendrítica
12. Desvia l’agulla d’una brúixola (presenta magnetisme) No presenta magnetisme
Magnetita Cassiterita
13. Cristalls laminars No es presenta en forma de làmines
14 16
14. Làmines fràgils Làmines elàstiques i petites, com escates
Guix laminar 15
color
15. Pes específic entre 1,8 i 2,7 i color blanc, amb aspecte de mirall Pes específic entre 2,5 i 3,5 i color negre
Mica moscovita Mica biotita
duresa
16. Color fosc Incolor o de color clar
17 21
brillantor
17. Ratlla el vidre No ratlla el vidre
18 19
ratlla
18. Pes específic entre 2,3 i 2,9 i color violeta Pes específic entre 3 i 3,7 i color verdós
Quars ametista Olivina
transparència
19. Cristal·litza en forma d’agregats hexagonals Altres formes de cristal·lització
Aragonita 20
estructura i cristall
20. Es ratlla amb l’ungla No es ratlla amb l’ungla
Talc Malaquita
pes específic
21. Incolor Color clar
22 23
efervescència
22. Ratlla el vidre No ratlla el vidre
Quars 25
8 Determina l’efervescència de les mostres amb àcid clorhídric (HCl). Per fer-ho, afegeix una gota d’àcid a la mostra. Vigila de no tocar l’àcid amb les mans. Després, eixuga la mostra amb paper secant, però no la freguis. 9 Determina les propietats magnètiques i la fragilitat de les mostres. Ara, completa la taula amb les dades i els resultats obtinguts. mostra 1 mostra 2
...
nom
Classifica les mostres analitzades segons la clau per a la identificació de minerals d’aquesta mateixa pàgina.
Calcopirita
23. Produeix efervescència en afegir-hi una gota d’àcid clorhídric Calcita No produeix efervescència en afegir-hi una gota d’àcid clorhídric 24 24. Pes específic entre 2,3 i 2,7 Pes específic entre 4 i 5
Ortosa Barita
25. Soluble en aigua i gust salat Insoluble en aigua
Sal gemma Espat d’Islàndia
31
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 32
Reportatge
Les contradiccions del carboni Les roques i els minerals han estat utilitzats des de temps prehistòrics amb finalitats molt diverses, com la fabricació d’estris o d’ornaments estètics, i també se’ls han atribuït propietats màgiques. Avui dia encara es continuen utilitzant. Actualment, les roques i els minerals es fan servir en la construcció i en la fabricació de moltíssims objectes de la vida quotidiana. Alguns d’aquests minerals i roques, com el petroli o el carbó, serveixen de combustible, mentre que altres, com els diamants, es fan servir en la indústria per la seva extraordinària duresa i en joieria per la seva gran bellesa. Curiosament, tant el petroli i el carbó com els diamants són formats bàsicament pel mateix element geoquímic, el carboni.
32
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 33
1 El carboni El carboni, a més de ser l’element constituent de diversos minerals i roques, els quals es diferencien únicament en la forma en que s’organitzen els seus àtoms i per la presència d’altres elements geoquímics, és també l’element estructural essencial de totes les molècules orgàniques, constituents dels éssers vius.
Recursos i violència Els grans beneficis que generen l’explotació i el comerç d’aquests recursos naturals es poden traduir, ben administrats, en font d’estabilitat i prosperitat per als països productors. Malauradament, però, massa sovint també esdevenen focus de greus conflictes. Segons el Banc Mundial, els
Activitats:
països amb una economia basada en l’exportació de productes sense processar, com és el cas dels que disposen de les principals reserves mundials de petroli i diamants, tenen quatre vegades més probabilitats de patir una guerra civil que d’altres.
Guerra i negoci Això és degut al fet que, sovint, la inestabilitat política d’un país permet a algunes persones i empreses que controlen l’exportació dels recursos naturals fer-ne un negoci molt lucratiu. Generalment, es tracta d’empreses occidentals amb el suport de companyies locals vinculades als
Tan el petroli com el carbó i els diamants són formats bàsicament pel mateix element geoquímic: el carboni, que també és l’element estructural essencial de totes les molècules orgàniques
1
En què es diferencien els diamants i el carbó? Explica per què un mateix element geoquímic en estat natiu pot formar dos minerals amb característiques tan diferents.
2
Amb un grup de companys busca informació sobre quines aplicacions té el petroli, a més de ser un combustible, i quins usos industrials tenen els diamants i exposeu-la a la resta de la classe.
3
Llegeix aquesta afirmació, reflexiona-hi i contesta: “Les principals potències mundials encara consideren la guerra com un factor important i no pas com una realitat que s’ha d’eliminar.”
grups armats. El comerç amb productes que provenen de països amb con-
Creus que la guerra està culturalment acceptada?
flictes armats converteix, per tant, els governs i les companyies que els
És tristament curiós que l’obtenció i
toleren i se’n beneficien en còmplices
la comercialització del petroli i els
d’aquests conflictes.
diamants generin en algunes zones
A qui creus que beneficia? Creus que es pot arribar, fins i tot, a justificar-la? Per què?
de la terra conflictes amb un cost
Sovint l’explotació de petroli i diamants ha esdevingut una font de conflictes armats
molt elevat de vides humanes, quan al cap i a la fi són només matèria formada per carboni, el mateix
element
essencial
que
forma la base estructural de totes les biomolècules orgàniques que
4
Què creus que podem fer nosaltres davant aquestes situacions de conflicte? Consulta la informació que donen determinats organismes no governamentals. Pots consultar la pàgina web d’Intermon Oxfam: http://www.intermonoxfam.org/.
permeten la vida.
33
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 34
eix transversal educació ambiental
Els plàstics • Què són els residus? Què significa la paraula biodegradable? • Saps d’on provenen els plàstics? Saps si són biodegradables? Els plàstics són derivats de la nafta, una substància obtinguda per destil·lació del petroli, el quitrà o la fusta. Aquests derivats són especialment contaminants perquè no són biodegradables, és a dir, no es poden descompondre per l’acció dels éssers vius, incloent-hi els microorganismes. Una ampolla de plàstic, per exemple, no es degrada ni es descompon mai. Com a màxim, se’n pot reduir el volum per combustió, però aquest procés genera fums tòxics. A més a més, la majoria de productes químics que es fan servir en la producció de plàstics també són molt tòxics. Malgrat tot, moltes indústries fabriquen tota mena d’objectes i utensilis de plàstic: canonades fetes de PVC (un dels plàstics més problemàtics), material de construcció (com els aïllants tèrmics i sonors fets de poliuretà), recobriment de cables elèctrics, envasos d’aliments, fibres tèxtils sintètiques i un llarg etcètera d’objectes quotidians. El fet que els plàstics siguin molt utilitzats i, a més, que no siguin biodegradables obliga la societat a comprometre’s de manera molt seriosa en la seva reutilització, la recollida selectiva i el reciclatge.
34
Ara, resol: – Fes una llista tan diversa com sigui possible d’objectes fets amb plàstics. – Pensa una manera de fer servir els plàstics menys perjudicial per al medi ambient. Poseu en comú les idees de tots els companys i companyes i seleccioneu les més encertades. – Busca per Internet els diferents programes de recollida selectiva que ofereixen la Generalitat de Catalunya i els diversos ajuntaments, institucions... i fes un informe dels punts principals d’aquests programes. Comenta si són encertats o no, si són suficients, etc. Pots trobar adreces i connexions interessants al cercador en català http://ct.yahoo.com i en la pàgina de l’Agència de Residus de Catalunya, http://www.arc-cat.net/ca/home.asp.
Tingues en compte: – No facis un ús banal dels materials plàstics. – Redueix el consum de productes embolicats amb plàstic i envasats en ampolles de PVC (els envasos fets de PVC tenen a la base una línia que els travessa). El reciclatge dels productes envasats en vidre o bric és més fàcil i econòmic. – Recull selectivament els materials i diposita’ls en els contenidors específics.
ESO1N1:Maquetación 1 08/07/10 17:00 Página 35
Distingeix entre un mineral i una roca i escriu-ne les característiques en dues columnes.
2
Anomena les característiques dels minerals que en permeten la identificació. Tria’n tres i comenta’n les característiques.
3
Anomena algunes de les aplicacions dels minerals. Digues el nom d’un mineral, l’element geoquímic d’interès que se n’extreu i alguna de les seves aplicacions.
4
Quin nom rep el procés de formació de les roques?
5
Explica detalladament la classificació de les roques sedimentàries.
6
El granit, la riolita i l’obsidiana procedeixen d’un mateix tipus de magma, l’anomenat magma granític, i tenen la mateixa composició química. Ara bé, el fet d’haver-se format en indrets diferents els confereix estructures diverses. tipus de magma
estructura i origen
magma granític
estructura granulada estructura porfídica origen plutònic origen volcànic
nom roca
granit
estructura vítria origen volcànic
riolita
obsidiana
Explica el procés de formació del granit, la riolita i l’obsidiana.
7
Classifica les roques següents segons el seu origen: conglomerat – basalt – petroli – argila – gres – pissarra – granit – gneis Metamòrfiques: Sedimentàries: Magmàtiques:
8
Contesta: • Són estables els minerals i les roques? • A què es deu la seva inestabilitat?
9
Explica el cicle de les roques mitjançant un esquema.
10
Anomena algunes de les aplicacions de les roques.
avaluació
1 1
35
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 36
39 40 42 48
La Terra, un planeta habitable L’atmosfera i la hidrosfera La dinàmica de l’aire i de l’aigua La meteorologia i el clima
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 37
L’atmosfera i la hidrosfera La Terra és formada per una sèrie de capes que possibiliten l’existència dels éssers vius. En aquesta unitat estudiaràs algunes de les capes externes de la Terra i la seva dinàmica.
2
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 38
La Terra és un planeta dinàmic estructurat externament en
4 capes biosfera litosfera atmosfera dividida en:
hidrosfera 3
capes
6
ionosfera (termosfera) mesosfera estratosfera on té lloc on té lloc
troposfera
cicle de l’aigua
hidrosfera
cicle de l’aire l’aigua pot estar en estat impulsats per
de la qual es mesura
tenen lloc
energia solar fenòmens atmosfèrics o meteors
la temperatura la pressió atmosfèrica
1
4
gasós
la humitat
líquid
sòlid
2
el vent
que són
elements climàtics que determinen
5
temps atmosfèric
Segur que ja saps...
38
1
Fa vent sovint al lloc on vius? I hi plou sovint?
2
Hi ha cap riu o mar a prop del lloc on vius?
3
Creus que seria possible la vida tal com la coneixem sense aire i sense aigua?
clima
T’agradaria saber... 4
Saps quin és l’origen del vent? I dels llamps i els trons?
5
Saps interpretar els símbols d’un mapa meteorològic? Quins símbols coneixes?
6
Saps quines són les característiques de la Terra que hi fan possible l’existència de vida?
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 39
2
Planeta viu
La Terra, un planeta habitable Dins del sistema solar, la Terra és l’únic planeta on s’ha desenvolupat la vida i s’ha mantingut fins a l’actualitat. Per mantenir la vida que coneixem, cal que es donin unes condicions determinades: – La mida del planeta, que determina moltes propietats, com la gravetat. La Terra és de mida mitjana i té una litosfera sòlida i complexa, que es mou sobre les capes més profundes de la Terra. Aquests moviments han estat fonamentals per a l’evolució de la vida. Els planetes del sistema solar més petits que la Terra tenen una escorça més rígida i els més grans són més fluids, líquids i gasosos. – La temperatura, que depèn de la radiació solar i la generació de calor interna. La mida de la Terra i la distància a què es troba del Sol proporcionen un equilibri que permet l’existència d’aigua líquida, imprescindible per a la vida. – El període de rotació, que defineix el temps del cicle dia-nit. Aquest període és molt important per als éssers vius que utilitzen l’energia solar i en depenen, com les plantes, que han d’acumular reserves per a les fases de foscor, que no poden ser gaire llargues. A més, la rotació de la Terra al voltant del Sol provoca variacions estacionals anuals, molt estimulants per a la vida. La dinàmica de la Terra i la presència d’aigua líquida i d’una atmosfera protectora fan de la terra un planeta habitable.
Alguns trets distintius del planeta Terra: Distància mitjana al Sol: 149,6 milions de quilòmetres Durada del seu any (període de translació): 365,26 dies Durada del seu dia (període de rotació): 24 hores (23 hores, 56 minuts i 4 segons)
La Terra és un dels milers de milions de planetes que hi ha a les galàxies que formen l’Univers, però té una característica que el fa únic per a nosaltres: és la nostra llar. Forma part del sistema solar i gira al voltant del Sol. Té forma esfèrica, una mica aplanada als pols.
Diàmetre a l’equador: 12.756 quilòmetres
La rotació és el moviment que descriuen els cossos celestes sobre si mateixos. La translació és el moviment que descriuen els cossos celestes al voltant d’un altre astre.
Quins elements veus en el dibuix que representin les condicions que possibiliten la vida a la Terra o t’hi fan pensar?
39
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 40
L’atmosfera i la hidrosfera
L’atmosfera L’atmosfera terrestre és la capa gasosa que envolta la Terra, i és constituïda per una barreja de gasos que anomenem aire. Els principals gasos que la componen són el nitrogen (78 %), l’oxigen (21 %) i altres gasos minoritaris, com el diòxid de carboni (CO2) i el vapor d’aigua. L’atmosfera terrestre protegeix i possibilita la vida a la Terra ja que absorbeix part de les radiacions ultraviolades i redueix les diferències de temperatura entre el dia i la nit.
4
Les capes atmosfèriques L’atmosfera es divideix en diverses capes: 80 km –85 °C
• La troposfera és la capa més baixa, i està en contacte amb la litosfera i la hidrosfera. Conté el 80 % de l’aire de l’atmosfera, vapor d’aigua, partícules de pols, pol·len i fum. És la zona on es produeixen els fenòmens meteorològics, com els núvols, les precipitacions i els vents. 1 • L’estratosfera és una capa intermèdia on es localitza la capa d’ozó (ozonosfera), un gas que absorbeix gran part de les radiacions ultraviolades de la llum solar, molt perjudicials per als éssers vius.
3
2
• La mesosfera, és una altra capa intermèdia que es caracteritza per una disminució progressiva de la temperatura. 3 50 km
0 °C –25 °C
• La ionosfera (o termosfera), per on es transmeten les ones de ràdio i televisió, marca el límit amb el buit de l’espai exterior. 4 La concentració de gasos de les diferents capes atmosfèriques disminueix amb l’alçada. Quin és el gruix de la troposfera? Entre quines alçades hi ha l’estratosfera, la mesosfera i la ionosfera?
2
1 % resta
–45 °C
21 % 02
78 % N2
11 km
1
–70 °C
Proporcions dels gasos de l'atmosfera: (resta = vapor d'aigua, argó, neó, heli, ozó i metà)
La qualitat de l’aire: http://www.xtec.cat/~pcairo/bios/1.htm 40
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 41
2
La hidrosfera La hidrosfera és el conjunt de tota l’aigua que cobreix la Terra, i ocupa gairebé tres quartes parts de la superfície terrestre. Es pot trobar en estat líquid, sòlid i gasós. L’aigua líquida es concentra als mars, els oceans, els rius, les aigües subterrànies i l’atmosfera, en forma de boira i núvols. L’aigua en estat sòlid es troba en forma de neu a les glaceres i als casquets polars, mentre que l’aigua en estat gasós és exclusiva de l’atmosfera.
L’aigua i les sals L’aigua de la hidrosfera conté substàncies dissoltes, com sal, oxigen i diòxid de carboni. Segons la quantitat de sals que conté, l’aigua es classifica en tres grups: • Aigua salada, que conté moltes sals dissoltes, com l’aigua dels mars, els oceans i alguns llacs. • Aigua dolça, que conté poques sals dissoltes, com la major part d’aigües continentals. • Aigua salobre, que conté una quantitat de sals intermèdia, com l’aigua dels punts on es barregen aigua salada i dolça. Els aiguamolls de l’Empordà o del Llobregat en són exemples.
La major part d’aigua que hi ha a la Terra va sorgir fa milers de milions d’anys del seu interior a través d’erupcions volcàniques. Aquesta aigua va ser el bressol de la vida, ara fa uns 3.600 milions d’anys. Per això l’aigua constitueix un component indispensable per als éssers vius.
ésser viu
% d’aigua
medusa
96
enciam
94
espàrrec
93
bolet
91
cargol
80
gamba
77
ésser humà
76
Quins tipus d’aigua es veuen en la fotografia? En quina fase del cicle de l’aigua es troben?
L’aigua al nostre planeta: http://www.xtec.cat/~mferna99/projecte/aigua.htm
41
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 42
L’aire i l’aigua flueixen
En un tornado l’aire gira a velocitats molt altes
Quina forma té aquest huracà observat des d’un satèl·lit?
El cicle de l’aire L’aire i l’aigua de l’atmosfera i la hidrosfera es mouen constantment. El cicle de l’aire depèn de l’energia solar. El moviment d’aquest element es produeix de la manera següent: 1
L’energia solar és captada per la superfície terrestre, i les capes d’aire més properes s’escalfen i es dilaten.
2
En augmentar la temperatura de l’aire, també n’augmenta el volum i en disminueix la densitat i, per tant, s’eleva, tal com succeeix amb un globus d’aire calent.
3
L’espai abandonat per aquesta massa d’aire és immediatament ocupat per una massa d’aire més densa i, per tant, més freda, que procedeix d’indrets propers i/o de capes més altes de l’atmosfera.
Aquesta massa d’aire es torna a escalfar, i el cicle torna a començar.
3 2
Superfície terrestre
1
Esquema de la circulació de l’aire
42
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 43
2
El cicle de l’aigua L’aigua de la hidrosfera canvia constantment, va d’un lloc a un altre i passa d’un estat físic a un altre, en un procés conegut com a cicle de l’aigua. El motor d’aquest cicle també és l’energia que ens arriba del Sol. El cicle de l’aigua consta dels passos següents: 1
L’aigua dels oceans, dels mars i, en general, de la superfície terrestre s’evapora i passa a formar part de l’atmosfera. Aquesta evaporació es produeix gràcies a la calor solar i als vents, que també depenen de l’energia solar. Les plantes contribueixen també a aquesta evaporació, ja que a través de les fulles alliberen en forma de vapor part de l’aigua que han absorbit per les arrels.
2
El vapor d’aigua es mou per l’atmosfera fins que les condicions ambientals fan que precipiti en forma de pluja, neu o pedra. Perquè hi hagi precipitacions fa falta que l’aigua de l’atmosfera es condensi al voltant de partícules sòlides, anomenades nuclis de condensació.
3
La major part d’aigua de les precipitacions cau sobre els oceans i mars. L’aigua que cau sobre els continents s’emmagatzema temporalment al subsòl o als llacs, i s’escola per la superfície seguint el pendent (rius) i pel subsòl (rius subterranis). L’aigua dels rius acaba el seu viatge als mars i oceans, de manera que el cicle es tanca.
2
energia solar
desplaçament en l’atmosfera
precipitació glacera evaporació
1
llac riu
3 mar
infiltració d’aigua subterrània
Riu subterrani
Tradicionalment, l’aigua dels aqüífers s’ha utilitzat en l’agricultura, la indústria i per obtenir aigua potable. Actualment, el seu ús excessiu, la construcció de canalitzacions d’aigua, que eviten que aquesta s’infiltri pel sòl, i les activitats humanes contaminants en posen en perill la continuïtat.
Hi ha activitats humanes que contribueixen a la contaminació de l’aigua i de l’aire, com alguns processos industrials, les activitats domèstiques, agrícoles i ramaderes i el transport. Per reduir l’impacte de la contaminació es prenen diverses mesures, com reduir i filtrar les emissions dels vehicles de motor i les fàbriques, reutilitzar i depurar les aigües residuals, etc.
Representació del cicle de l’aigua
Oceans
Continents
Extensió (milions km2)
361
149
Precipitació (milions km3/any)
385
111
Evaporació (milions km3/any)
425
71
43
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 44
L’aire a la troposfera
La temperatura de l’aire L’aire és un fluid en moviment constant, resultat de les diferències de temperatura i pressió entre diverses parts de la troposfera. La temperatura de l’aire prové de l’escalfor de la superfície continental i oceànica, que, al seu torn, prové de la calor proporcionada per l’energia solar. La superfície terrestre s’escalfa de manera desigual segons diversos factors: – La latitud (distància a l’equador). A l’equador els raigs del Sol arriben perpendicularment i als pols hi arriben de biaix a causa de la inclinació de l’eix de rotació. – L’època de l’any, que determina les hores d’insolació. La incidència de les radiacions solars depèn de la latitud
– L’altitud. La temperatura de l’aire disminueix amb l’alçada, uns 6° per cada 1.000 m. La temperatura de l’aire es mesura amb el termòmetre.
La pressió atmosfèrica L’aire, a causa del seu pes, exerceix una determinada pressió, anomenada pressió atmosfèrica. La pressió atmosfèrica varia en funció de diversos factors: – L’altitud. La pressió atmosfèrica disminueix amb l’altitud, ja que el gruix d’aire que hi ha a sobre és més petit, per la qual cosa pesa menys.
Quina pressió atmosfèrica assenyala aquest baròmetre?
– La temperatura i la densitat de l’aire. En augmentar la temperatura de l’aire, en disminueix la densitat, i, per tant, la pressió atmosfèrica també és més baixa. L’aparell que mesura la pressió atmosfèrica és el baròmetre.
Més insolació Menys insolació Insolació anual en superfície
44
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 45
2
La humitat atmosfèrica La humitat absoluta és la quantitat total de vapor d’aigua que conté l’aire. Quan l’aire no pot contenir més quantitat de vapor d’aigua es diu que està saturat. La humitat relativa, que es representa en tant per cent, és la quantitat d’aigua que té l’aire amb relació al màxim que pot contenir. Aquest màxim depèn de dos factors: – La temperatura. En augmentar la temperatura augmenta la capacitat de l’aire per contenir vapor. – La disponibilitat d’aigua. La humitat augmenta si les masses d’aire circulen per damunt de rius, llacs, mars, sòls humits, etc. Els aparells que mesuren la humitat atmosfèrica són l’higròmetre i el psicròmetre.
Psicròmetre
Higròmetre
Mànega
Penell
El vent El vent és el moviment horitzontal d’una massa d’aire. S’origina a causa de les diferències de pressió atmosfèrica. La velocitat o força del vent depèn de la diferència entre les pressions atmosfèriques que el generen. Com més gran sigui la diferència, més gran serà la seva velocitat. La velocitat del vent es mesura amb l’anemòmetre. La direcció del vent depèn d’on estiguin situades les zones amb diferent pressió atmosfèrica i varia a causa de la rotació terrestre. La direcció del vent es determina amb el penell o la mànega, que també dóna una idea aproximada de la seva força. Els vents reben noms diferents segons la seva procedència respecte dels punts cardinals (tramuntana si ve del nord, xaloc si ve del sud-est, etc.). N Tramuntana NW Mestral
La velocitat del vent també es pot mesurar segons l’escala de Beaufort, que classifica els vents de 0 a 12:
NE Gregal
W Ponent
E Llevant
SE Xaloc
SW Garbí o Llebeig
S Migjorn
0 Calma 1 Ventet 2 Fluixet 3 Fluix 4 Bonancenc 5 Fresquet 6 Fresc
7 8 9 10 11 12
Frescot Dur Molt dur Temporal Borrasca Huracà
Els vents són un factor molt important pel que fa a l'origen de les precipitacions: desplacen masses d'aire humides i posen en contacte masses d'aire de temperatures diferents, cosa que acostuma a provocar pluges.
45
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:01 Página 46
L’aigua a la troposfera
Les boires i els núvols Quan en una massa d’aire la humitat sobrepassa el nivell de saturació, el vapor d’aigua es condensa i forma boires i núvols. Per condensar-se necessita la presència de nuclis de condensació, petites partícules sòlides que es troben en suspensió en l’aire. Bona part d’aquestes partícules sòlides provenen d’organismes minúsculs que viuen a la superfície del mar, el pol·len i la pols. Els núvols són agregats de petites gotes d’aigua i/o partícules de glaç suspeses en l’aire. Es classifiquen segons l’alçada i la forma. Els núvols són conseqüència de dos factors: – El moviment ascendent d’aire calent cap a zones altes i fredes de l’atmosfera. – El contacte entre una massa d’aire calent i humit i una massa d’aire fred. Rosada
La pedra i la calamarsa són petits grans de glaç transparents o translúcids que acostumen a tenir de 2 a 5 mm de diàmetre, malgrat que, de vegades, poden arribar a la mida d’un ou de gallina.
Les boires solen desaparèixer al matí, quan els raigs del sol escalfen el sòl, però si fa fred esdevenen més denses i poden fins i tot formar una mena de ruixim molt fi que ho mulla tot. Són les anomenades boires pixaneres, ploraneres o roineres.
Boira
46
Les boires, semblants als núvols, es formen quan l’aire carregat de vapor d’aigua entra en contacte amb un sòl més fred.
La rosada i la gebrada De vegades, a la nit, el vapor d’aigua atmosfèric es condensa sobre el sòl. És la rosada. Si després de dipositar-se la rosada, la temperatura baixa per sota dels 0 °C, aquesta es glaça; aleshores, rep el nom de glaçada. En canvi, si mentre el vapor d’aigua es condensa la temperatura ja és inferior als 0 °C, es diposita directament en forma de petits cristalls de gel; llavors, s’anomena gebrada.
Com pots reconèixer en aquesta fotografia que la planta està gebrada i no pas glaçada?
Gebrada
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 47
2
Calamarsa
Les precipitacions Les precipitacions es produeixen en unir-se les minúscules gotetes o cristalls de glaç que formen els núvols. Això fa que el seu pes augmenti i que precipitin en forma de: • Pluja, que es pot formar per dos motius: – L’aglomeració de gotetes d’aigua. – L’aglomeració de cristalls de glaç, que en precipitar travessen capes d’aire més calent i es fonen. • Neu, que es forma per l’aglomeració de cristalls de glaç en flocs, que no es fonen. • Pedra, que es forma per la congelació de gotes de pluja, que són arrossegades i enlairades de nou per forts corrents ascendents que les glacen sobtadament. • Calamarsa, que es forma per l’aglomeració de glaç o neu que precipita en estat sòlid. És pròpia dels mesos freds. La precipitació es mesura amb el pluviòmetre.
Pluviòmetre
Quins factors són els causants de la formació de núvols?
47
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 48
Els fenòmens atmosfèrics
Els llamps són descàrregues elèctriques que es produeixen entre dos núvols, entre diferents parts d’un mateix núvol o entre un núvol i el sòl.
Els trons són sons produïts per l’expansió que experimenta l’aire en escalfar-se de cop durant un llamp. El llamp del qual hom no sent el tro s’anomena llampó.
Un tornado és un embut de vent format per forts corrents dins d’un núvol de tempesta. Si es forma sobre l’aigua en lloc de fer-ho sobre el terra, rep el nom de tromba o mànega d’aigua.
Els satèl·lits poden ser d’òrbita polar, que cobreixen tota la superfície de la terra cada tres dies, o geostacionaris, que giren mantenint-se sobre un punt concret de la superfície.
La meteorologia Un fenomen atmosfèric o meteor és qualsevol fenomen produït a l’atmosfera terrestre, com la pluja, la calamarsa, el vent, la mànega, els llamps, els trons o l’arc de Sant Martí, entre altres. La meteorologia és la ciència que estudia els fenòmens atmosfèrics i la seva previsió.
L’estudi de les condicions atmosfèriques Les condicions atmosfèriques es poden estudiar en superfície i en alçada. • L’estudi en superfície es fa mitjançant una xarxa d’observatoris meteorològics equipats per detectar i transmetre totes les dades meteorològiques, com la temperatura, la pressió atmosfèrica, la pluviositat, etc. • L’estudi en alçada es fa mitjançant diferents sistemes: – Torres meteorològiques, que assoleixen com a màxim els 100 m d’altura. – Globus sonda, que contenen detectors meteorològics. Poden arribar fins als 1.500 m. – Radiosondes, que assoleixen els 25 km d’altura i consisteixen en un equip de sensors instal·lats en un globus d’heli o d’hidrogen. – Radars i sonars, que emeten i recullen ones electromagnètiques i sonores, respectivament, i que proporcionen informació dels vents i de la temperatura. – Satèl·lits artificials, que estan en òrbita al voltant de la Terra i permeten fer un seguiment continuat d’una zona determinada.
Torre meteorològica
48
Meteosat: http://www.meteosat.com/
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 49
2
El temps atmosfèric i la previsió meteorològica El temps atmosfèric és el conjunt de condicions atmosfèriques que es donen en un lloc i en un moment determinats, com la temperatura, la nuvolositat, la precipitació, el vent, la pressió i la humitat de l’aire. El coneixement del temps atmosfèric i la seva evolució permet fer previsions meteorològiques, que indiquen el temps esperat.
Amb quina lletra es representen els anticiclons? I les depressions? Quin dels dos mapes, el simbòlic o l’isobàric, et sembla més entenedor? Per què creus que es fa servir el mapa simbòlic?
Front càlid
Els mapes del temps Els mapes del temps integren i reflecteixen la informació obtinguda de les condicions atmosfèriques en una zona concreta. • En els mapes del temps isobàrics s’hi representen: – Les isòbares, que són línies imaginàries tancades que uneixen punts amb la mateixa pressió atmosfèrica. Les zones d’alta pressió generen anticiclons (A), que solen anar associats a un temps estable i assolellat. Les zones de baixa pressió generen depressions (B), que solen anar associades a un temps variable i precipitacions. – Els fronts, que són les zones de contacte entre masses d’aire de temperatura i humitat diferents. Els fronts càlids es formen quan una massa d’aire calent ascendeix i topa amb una altra de més freda. Això fa que es refredi la humitat que conté i es formin núvols i pluges suaus. Els fronts freds es formen quan una massa d’aire fred topa amb una altra de més calenta que ascendeix molt ràpidament i provoca xàfecs, tempestes i pedregades.
De quin color és la línia corresponent a un front càlid? De quin color és la línia corresponent a un front fred?
• En els mapes del temps simbòlics es representen símbols referents a la temperatura, l’estat del mar, la força i la direcció del vent, la presència de nuvolositat, les precipitacions i les boires. Mapes meteorològics en la pàgina web del Servei Meteorològic de Catalunya, http://www.gencat.net/servmet/, i en la de l’Institut Nacional de Meteorologia, http://www.inm.es/web /porta.html
Front fred
49
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 50
El clima i les zones climàtiques
El clima El clima és el conjunt de condicions que caracteritzen l’atmosfera d’un lloc determinat. El clima es defineix pels valors extrems i mitjans dels diferents elements climàtics, com la temperatura, la humitat, les precipitacions i el vent, la freqüència o durada dels fenòmens atmosfèrics, i pels factors climàtics, que són: • La latitud o distància a l’equador, que determina l’angle d’incidència dels raigs solars sobre la superfície terrestre i, per tant, la quantitat de calor que rep. • L’altitud respecte del nivell del mar. La temperatura disminueix amb l’alçada, a la vegada que l’impacte dels meteors augmenta. • La continentalitat o proximitat respecte de mars o oceans, que modifica les oscil·lacions tèrmiques, la humitat, etc.
Els corrents marins tenen una gran importància sobre el clima i el temps, ja que transfereixen calor dels tròpics a les regions polars.
La climatologia és la ciència que estudia el clima, els factors que el determinen, els seus elements, la seva distribució sobre la superfície de la Terra i la seva influència sobre els éssers vius mitjançant dades meteorològiques i geogràfiques procedents d’observacions fetes durant llargs períodes de temps (30-35 anys).
Zones climàtiques mundials
freds
50
alta muntanya polar
temperats
oceànic continental subtropical mediterrani desèrtic temperat
càlids
equatorial tropical humit tropical sec desèrtic càlid
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 51
2
Les zones climàtiques L’anàlisi dels elements i els factors climàtics ha permès establir una sèrie de divisions que determinen zones amb característiques climàtiques comunes. Tenint en compte la temperatura i la humitat, es distingeixen onze tipus de clima que es poden agrupar en tres grups: • Climes freds: – Clima d’alta muntanya, que és un clima fred humit. És propi de l’Himàlaia i la serralada dels Andes. – Clima polar, que és un clima fred sec. És característic de regions de fred intens, com els pols i Grenlàndia.
Desert del Sàhara
• Climes temperats: – Clima oceànic, que és un clima temperat humit. És propi d’Irlanda i la costa atlàntica europea. – Clima continental i clima subtropical, que són climes temperats subhumits. Són característics de Polònia i Florida, respectivament. – Clima mediterrani i clima desèrtic temperat, que són climes temperats secs. Són propis de Catalunya i el desert d’Arizona, respectivament. • Climes càlids:
Tossa de Mar
– Clima equatorial i clima tropical humit, que són climes càlids i humits. El primer és característic de Nova Guinea i l’Amazònia i el segon, del sud-est asiàtic. – Clima tropical sec i clima desèrtic càlid, que són climes càlids i secs. Són propis de la zona interior de la República de Sud-àfrica i del desert del Sàhara, respectivament.
A quins climes creus que pertanyen els paisatges de cadascuna de les fotografies? Parc Masai Mara, a Kenya
Cims dels Pirineus
Bosc tropical, a Puerto Rico
51
activitats
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 52
52
R
1
Explica per què es diu que la Terra és un planeta dinàmic. Posa exemples que reflecteixin el dinamisme de la hidrosfera i l’atmosfera.
R
2
Explica les característiques que fan de la Terra un planeta habitable. [ i PÀG. 39]
R
3
La troposfera és la capa atmosfèrica més propera a la superfície de la Terra. Quina característica d’aquesta capa fa possible la vida de molts éssers? Per què és important l’atmosfera en el manteniment de la vida a la Terra? [ i PÀG. 40]
R
4
Digues quins tipus d’aigües hi ha segons la quantitat de sals que porten dissoltes? [ i PÀG. 41]
A
Busca informació sobre les plantes dessalinitzadores. • Quina és la seva funció? • Per què creus que en algunes zones és necessari que hi hagi plantes dessalinitzadores?
A
5
Les persones modifiquem part del cicle de l’aigua. Observa el següent cicle de l’aigua i compara’l amb el de la pàgina 43.
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 53
• • • •
Quines diferències hi veus? Quines activitats humanes contribueixen a la contaminació de l’aigua? Quines mesures es prenen per reduir aquesta contaminació? Creus que hi ha una sobreexplotació d’aquest recurs natural? Posa’n exemples. • Creus que pots fer alguna cosa per contribuir al manteniment d’aquest recurs? Explica-la.
R
6
Què és la humitat atmosfèrica? I la pressió atmosfèrica? De què depenen? [ i PÀG.45]
R
7
Què és el vent? Com s’origina? [
R
8
Explica què són les boires i els núvols i per què es formen. [ i PÀG.46]
R
9
Explica per què es produeixen les precipitacions i contesta: [ i PÀG. 47]
]
i PÀG. 45
• Quan es formen la neu, la pluja, la pedra i la calamarsa?
R
10
Contesta: [
]
i PÀG. 50
• Què és el clima? Com es defineix? • Què són els factors climàtics? Enumera’ls. A
11
Observa i interpreta els següents diagrames climàtics de temperatura i pluviositat de diversos climes terrestres.
activitats
2
Ara, contesta:
53
activitats
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 54
54
• Digues quins són els mesos més freds i més càlids de cadascun d’aquests climes. Hi ha molta diferència de temperatura entre els mesos freds i els càlids? • Digues quins són els mesos més plujosos i més secs de cadascun d’aquests climes. Hi ha molta diferència pel que fa a les precipitacions entre els mesos més plujosos i els més secs? Ara, contesta: • • • •
En En En En
general, general, general, general,
quin quin quin quin
clima clima clima clima
és és és és
més més més més
fred? càlid? humit? sec?
Finalment, relaciona les dades climàtiques dels gràfics anteriors amb la fotografia corresponent:
R
12
Escriu el nom d’aquests aparells meteorològics i indica què mesuren. [ i PÀG. 48]
A
B
C
F
D
E
G
H
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 55
13
Per parelles, consulteu les pàgines web del Servei Meteorològic de Catalunya i de l’Institut Nacional de Meteorologia. Ara, contesteu: • Quines informacions proporcionen aquests serveis? Feu-ne una llista, trieu-ne alguna segons els vostres interessos i mireu de quina manera la presenten i com hi aprofundeixen. • Poseu exemples en què el fet de disposar de la informació del temps sigui especialment útil (tant en l’àmbit professional com lúdic).
R
14
Observa el mapa de símbols i contesta: [
i PÀG. 49
]
• Quins símbols s’han utilitzat per indicar les temperatures, la nuvolositat, les precipitacions, el vent i l’estat del mar? • Com evolucionaran les temperatures? • A quines comarques catalanes dominarà l’ambient assolellat? • Es preveuen precipitacions? De quin tipus? • Quin serà l’estat del mar? • Quins vents bufaran a Catalunya? Consulta’n el nom en la rosa dels vents.
R
15
Observa el mapa isobàric: [
i PÀG. 49
]
activitats
2 A
55
activitats
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 56
56
Ara, contesta: • Què són les isòbares? • On se situen els anticiclons? I les depressions? Què són i què ens indiquen? • Hi ha previst el pas d’algun front fred o algun front càlid? Poden portar precipitacions?
A
16
Observa el mapa de climes de les pàgines 24 i 25 i digues algun país representatiu de cada tipus de clima.
A
17
La Constitució Espanyola del 1978 parla del medi ambient. El punt 1 de l’article 45 diu: “Tothom té dret a disposar d’un medi ambient adequat per al desenvolupament de la persona i el deure de conservar-lo.”
Ara, contesta: • Què creus que vol dir “un medi ambient adequat per al desenvolupament de la persona”? • Quin tipus de medi ambient creus que ens cal per desenvolupar-nos plenament? • Què creus que vol dir “el deure de conservar-lo”? • Què pots fer per contribuir a la conservació del medi ambient?
A
18
Observa aquest gràfic de sectors:
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 57
• Aproximadament el 70 % de la superfície de la Terra és coberta d’aigua. D’aquesta quantitat, quin percentatge correspon a l’aigua salada? • Quin percentatge correspon a l’aigua dolça? • Del total d’aigua dolça, quina quantitat correspon a aigua en estat sòlid? • Quina quantitat correspon a aigua dolça de fàcil accés? • A què correspon el percentatge restant? • Comenta la frase següent: “L’aigua dolça és un bé escàs”.
A
19
Llegeix aquests textos sobre les brises i observa els diagrames corresponents: a Durant el dia el sòl s’escalfa més ràpidament que el mar, per la qual cosa l’aire que hi ha a sobre també s’escalfa més ràpidament. L’aire calent ascendeix (A), i l’espai que deixa buit és immediatament ocupat per l’aire fred (B) que hi ha sobre el mar. És la brisa marina o marinada, que bufa de mar cap a terra. b A la nit la situació s’inverteix, ja que el sòl i, per tant, l’aire que té a sobre es refreden molt més ràpidament (C) i el mar es refreda lentament (D). És la brisa terrestre o terral, que bufa de terra cap a mar.
Brisa marina
Brisa terrestre
Ara, contesta: • Quin aire serà més fred, el de la brisa marina o el de la terrestre? Per què? • L’existència de brises, ajuda a temperar el clima costaner, o just al contrari, el fa més extrem? Per què? Justifica la resposta.
R
20
Explica què és un meteor. [
i PÀG. 48
]
Ara, fes una llista de meteors. Després, tria’n un i descriu-lo.
activitats
2
Ara, contesta:
57
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 58
Activitat atmosfèrica
a Construcció d’un pluviòmetre
Material: Ampolla d’aigua de plàstic transparent d’1,5 l, embut que tingui el mateix diàmetre que la base de l’ampolla
1 Agafa l’ampolla i posa-hi l’embut de manera que l’obertura superior de l’embut quedi perfectament horitzontal respecte a la base de l’ampolla.
El dinamisme del nostre planeta es fa palès, entre altres capes terrestres, a la troposfera, on es produeixen els fenòmens atmosfèrics i les condicions atmosfèriques canvien de manera continuada. Per referir-nos a l’estat de la troposfera en un moment i en un lloc determinats, les persones acostumem a dir que fa sol, que fa fred o calor, que plou o no, que hi ha núvols o que el cel és blau, que el vent bufa fort o està en calma... Tot i així, per ser més precisos ens cal utilitzar aparells, alguns dels quals podeu construir vosaltres mateixos. Aquest procediment us ensenya a construir i utilitzar un pluviòmetre, un penell i un anemòmetre i a gestionar, després, una estació meteorològica.
58
2 Amb l’ajut d’un regle, gradua l’ampolla; marca en un costat una línia horitzontal cada 0,5 cm. Com que el diàmetre de l’embut i el de l’ampolla són iguals, cada centímetre d’altura d’aigua recollida a l’ampolla correspondrà a un volum de 10 litres d’aigua recollits en 1 m2 de la superfície terrestre, és a dir, 10 l/m2. Per tant, al costat de cada marca de l’escala escriu el valor de quantitat d’aigua recollida, de 5 en 5 l/m2 (5 l/m2 per a la marca inferior, 10 l/m2 per a la de sobre, 15 l/m2 per a la següent, etc.). 3 Col·loca el pluviòmetre en un lloc a cel obert.
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 59
procediment b Construcció d’un penell
c Construcció d’un anemòmetre
Material:
Material:
Fullola de fusta ben prima o cartró, serra de bricolatge de fulla fina o tisores, fusta prima per a la base del penell, cola, tub d’assaig, clau que sigui més llarg que el tub d’assaig, martell, brúixola
Llistons de fusta prims, serra de bricolatge de fulla fina, ouera de cartró, fusta prima per a la base de l’anemòmetre, cola, tub d’assaig, clau que sigui més llarg que el tub d’assaig, claus petits, martell
1 Confecciona una fletxa amb la fullola o el cartró, com la del dibuix. Si fas servir fullola, vigila molt amb la serra de bricolatge: no posis mai els dits a la zona de tall, ni subjectis la fusta per on l’hagis de tallar. 2 Fes-hi un encaix al mig de manera que s’hi pugui ajustar un tub d’assaig col·locat de cap per avall. Enganxa-l’hi amb cola.
2
1 Uneix dos llistons de fusta prima de 25 cm pel mig, amb un clau o amb cola, en forma de creu. 2 Enganxa o clava una cassoleta de l'ouera en cadascun dels quatre extrems de la creu, orientades en el sentit de les agulles del rellotge. Pinta tres cassoletes de color fosc i una de color clar. 3 Enganxa al mig de la creu un tub d’assaig col·locat de cap per avall. 4 Travessa una fusta plana amb un clau ben llarg; clava'l al mig de la fusta. 5 Posa el tub d’assaig a sobre del clau, de manera que la fletxa pugui girar lliurement. 6 Marca una línia radial ben visible en un dels costats de la base de l'anemòmetre. 7 Col·loca l'anemòmetre en un lloc a cel obert, on no quedi protegit per cap paret.
3 Travessa una fusta plana amb un clau ben llarg; clava’l al mig de la fusta. 4 Posa el tub d’assaig a sobre del clau, de manera que la fletxa pugui girar lliurement. 5 Marca els punts cardinals tal com s’indica en l’esquema. 6 Col·loca el penell en un lloc a cel obert, on no quedi protegit per cap paret. 7 Finalment, orienta la base del penell amb l’ajut d’una brúixola.
59
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 60
Activitat atmosfèrica Aplicació: 1 Confecciona una fitxa per anotar cada dia la pluviositat, la direcció i la velocitat del vent, la temperatura i l’estat del cel (núvol, boira, clarianes o assolellat). 2 Agafa el pluviòmetre que has construït i fes-lo funcionar. Durant un mes, cada dia a la mateixa hora, observa el volum d’aigua recollida, anota’l en la fitxa i buida el pluviòmetre. • Representa en un gràfic de barres l’aigua recollida durant tot el mes. En l’eix de les ordenades escriu-hi els dies del mes i en el de les abscisses, el volum d’aigua recollida.
3 Agafa el penell que has construït i fes-lo funcionar. Durant un mes, cada dia a la mateixa hora observa la direcció del vent i anota-la en la fitxa. • Representa en un gràfic de barres el nombre de dies que hi ha hagut vent i les diferents direccions assenyalades pel penell i els dies que l’aire ha estat en calma. En l’eix de les ordenades escriu-hi les direccions del vent o bé si ha estat en calma (N-tramuntana; NE-gregal; E-llevant; SE-xaloc; S-migjorn; SW-garbí o llebeig; W-ponent; NW-mestral; sense vent apreciable) i en el de les abscisses, el nombre de dies.
60
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 61
2
4 Agafa l’anemòmetre que has construït i fes-lo funcionar. Durant un mes, cada dia a la mateixa hora, calcula la velocitat del vent. Compta les voltes que fa la cassoleta clara en un minut respecte de la marca radial de la base i anota el resultat en la fitxa (voltes/minut). • Representa en un gràfic lineal la velocitat del vent de tot un mes. En l’eix de les ordenades escriu-hi els dies del mes i en el de les abscisses, la velocitat del vent en voltes/minut.
5 Agafa un termòmetre de màxims i mínims i feslo funcionar. Durant un mes, cada dia a la mateixa hora, observa la temperatura màxima i mínima enregistrades i anota-les en la fitxa. • Representa en un gràfic lineal les temperatures màximes i mínimes de tot un mes. En l’eix de les ordenades escriu-hi els dies del mes i en el de les abscisses, la temperatura. Representa la temperatura màxima en color vermell i la temperatura mínima en color blau.
6 Finalment, durant un mes, cada dia a la mateixa hora, observa l’estat del cel (núvol, boira, clarianes o assolellat). • Representa en un gràfic de barres el nombre de dies ennuvolats, emboirats, assolellats o amb clarianes. En l’eix de les ordenades escriu-hi l’estat del cel i en el de les abscisses, el nombre de dies.
61
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 62
Reportatge
Por del buit Tot sovint, el llenguatge popular i el científic atribueixen significats ben diferents a una mateixa paraula. Un bon exemple és el mot buit. Per a un professor, la classe és buida quan no hi ha alumnes; quan prenem un refresc, l’ampolla és buida quan s’ha acabat el líquid. Però realment són buides? Per a un científic, un recipient és buit quan a dins no hi ha cap tipus de matèria, cap molècula, i això inclou també l’aire. En conseqüència, tant la classe sense alumnes com l’ampolla sense refresc continuen ben plenes. Plenes d’aire, s’entén.
62
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 63
2 La dicotomia entre ple i buit la van iniciar els filòsofs grecs Leucip de Milet i el seu deixeble Demòcrit d’Abdera al segle
V
abans de la nostra
era. Segons aquests filòsofs, l’Univers era format únicament per àtoms i espai buit.
Leucip i Demòcrit afirmaven que l’Univers era format només per àtoms i espai buit
Aristòtil, però, un altre filòsof grec que va viure al segle
IV
abans de la
nostra era, no va acceptar mai la
Activitats:
idea del buit. Segons ell, tot el que no era observable no podia existir i, per tant, el buit no existia. Deia que
més mercuri, com si fos el tub de 10
la naturalesa té aversió al buit.
m dels lampistes al pou. La columna de mercuri va baixar fins a una alça-
1
Què és la pressió atmosfèrica?
2
Has notat mai que et xiulin o se’t tapin les orelles, per exemple quan puges o baixes ràpidament en un ascensor o per una carretera amb un fort pendent? A què creus que pot ser degut això?
3
Per què creus que és important, quan s’ha d’anar a l’alta muntanya, fer una bona aclimatació?
4
Busca, juntament amb altres companys, informació sobre quina aplicació té el buit en moltes activitats i molts aparells actuals i exposeu-la a la resta de la classe. Per exemple, podeu buscar informació sobre els llums, la manera com s’envasa el menjar...
5
Quan diem que la major part de l’Univers és buit, creus que fem una bona descripció de la realitat? Abans de respondre, busca informació en aquesta pàgina web: http://www.xtec.cat/~rmolins1/unive rs/cat/material.htm.
da de 76 cm i va deixar un espai
Segons Aristòtil, la naturalesa té aversió al buit
buit a la part de dalt del tub. Amb aquest experi-ment no solament va mesurar per primer cop la pressió atmosfèrica, sinó que va poder veure per primer cop el buit. Bé, de fet no
La demostració de l’existència del buit va ser ben casual. El 1640 els lampistes de Florència van comprovar que les seves bombes aspirants no podien elevar l’aigua a més de 10 m d’alçada, i van demanar consell a Evangelista Torricelli.
el va veure; el que va veure és que a la part superior del tub no hi havia res, i com que tampoc no hi podia haver entrat aire ni cap altra matèria, aquell no-res havia de ser el famós buit de Leucip i Demòcrit. L’existència del buit havia quedat demostrada.
Torricelli va arribar a la conclusió que l’aigua no pujava més perquè el seu pes dins un tub de 10 m equivalia a la pressió que l’atmosfera exercia sobre la superfície del pou on hi havia el tub. Per comprovar-ho, va inventar el primer baròmetre de la història, fet amb mercuri, que és més dens que l’aigua. Va omplir un tub d’un metre tancat per un extrem amb mercuri, el va girar i va submergir
Una pregunta dels lampistes de Florència va permetre a Torricelli demostrar l’existència del buit l’any 1640
l’extrem obert en una cubeta amb
63
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 64
eix transversal educació cívica
Les tempestes • Per què creus que l’aigua ha arrossegat un cotxe? On creus que estava aparcat aquest vehicle? • D’on procedeix tota l’aigua que baixa per una riera? Els fenòmens tempestuosos són relativament freqüents a Catalunya, especialment des del mes de maig fins a mitjan octubre, amb episodis esporàdics a l’hivern. Les tempestes poden originar fortes pluges, grans descàrregues elèctriques en forma de llamps, vents intensos, calamarsa i, de vegades, petites mànegues d’aigua. Al nostre país, les conseqüències més negatives de les tempestes són la pèrdua de collites, les inundacions, els efectes dels llamps (incendis i danys personals) i el torb. El torb es produeix a zones nevades quan el vent arrossega partícules de neu, que impossibiliten la visibilitat i poden enterrar fins i tot persones. Ara, resol: – Busca informació sobre les riuades. A quines zones són més freqüents? – Busca informació sobre l’origen dels llamps i sobre els materials i les estructures que els 64
atreuen. Esbrina també quines precaucions cal prendre durant una tempesta amb llamps. – Busca informació sobre el torb i els seus efectes.
Tingues en compte: – No tinguis por dels fenòmens tempestuosos, però tampoc no els ignoris, sobretot si penses estar a l’aire lliure. – Si la tempesta va acompanyada de llamps i ets en un descampat, desfés-te de tots els objectes metàl·lics i no t’acostis a arbres o roques solitaris, ja que poden atraure els llamps. Tampoc no corris, també pots atreure’ls. Si ets en un bosc, pots posar-te a sota d’un arbre, però tria’n un que no sobresurti gens i que no sigui punxegut. Si ets en un cotxe, abaixa l’antena de la ràdio i tanca les finestres. Si ets a casa, tanca les finestres i desendolla els aparells elèctrics. – En situacions de tempesta o pluges fortes, no entris en cursos d’aigua ni t’acostis als seus marges, ja que en cas d’inundació la pujada de l’aigua pot ser sobtada. Tampoc no hi deixis vehicles ni objectes a prop.
ESO1N2:Maquetación 1 08/07/10 17:02 Página 65
Explica breument el cicle de l’aigua i dibuixa’l. Quina és la importància de la hidrosfera en l’aparició i el manteniment de la vida?
2
Explica breument el cicle de l’aire i fes-ne un esquema.
3
Què tenen en comú el cicle de l’aire i el de l’aigua?
4
En què es diferencia el temps atmosfèric d’una zona del seu clima?
5
Observa les fotografies d’aquests meteors i digues en què consisteixen.
6
Què és la humitat atmosfèrica? I la pressió atmosfèrica? De què depenen?
7
Explica què mesuren els aparells següents: termòmetre, baròmetre, higròmetre, penell, anamòmetre, mànega i pluviòmetre.
8
Explica què és el clima i digues quines zones climàtiques coneixes.
9
Quines són les característiques que fan de la Terra un planeta habitable?
10
Llegeix i contesta: Venus és un planeta en molts aspectes semblant a la Terra: la seva mida és pràcticament idèntica i ambdós presenten una atmosfera complexa. El component principal de l’atmosfera de Venus és el CO2. Una de les diferències més destacades entre aquests dos planetes és que un dia venusià equival a 243 dies terrestres. Aquests dies tan llargs afavoreixen o perjudiquen l’existència de vida? Pensa en l’aprofitament de la llum per part de les plantes i en la temperatura que es pot arribar a assolir en un dia com aquest.
avaluació
2 1
65
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:03 Página 66
69 72 76 78
La composició química i les molècules de la vida La cèl·lula Les característiques dels éssers vius La diversitat dels éssers vius
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:03 Página 67
La vida La vida és una de les característiques més fascinants de la Terra. En aquesta unitat estudiaràs els elements que la fan possible i veuràs com està organitzada.
3
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:03 Página 68
Éssers vius
es troben a la
biosfera
caracteritzats per la seva
es classifiquen en caracteritzats per dur a terme les
complexitat formats per
3
capacitat d’adaptació
5
capacitat d’evolució que possibiliten la gran
bioelements
4
un sistema jeràrquic de grups cada cop més complexos anomenats
diversitat
que s’agrupen per formar
tàxons 1
de mides 4
biomolècules
de formes d’estructura cel·lular
que poden ser
d’ambients colonitzats orgàniques
inorgàniques
glúcids
aigua
lípids
sals minerals
d’alimentació
proteïnes àcids nucleics
que formen
cèl·lules
que són les
unitats fonamentals dels éssers vius
6
que duen a terme
2
funcions vitals nutrició relació reproducció
Segur que ja saps...
68
T’agradaria saber...
1
Sabries escriure una llista amb 10 éssers vius que coneguis?
4
De què és formada la matèria que constitueix els essers vius?
2
Saps alguna funció vital dels éssers vius?
5
Les espècies d’éssers vius actuals han estat sempre iguals?
3
Pot un organisme de terra ferma viure dins el mar?
6
Què és una cèl·lula?
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:03 Página 69
3
La composició química de la vida
Els elements químics componen la matèria Tota la matèria de l’Univers és formada per una mica menys d’un centenar de diversos tipus d’àtoms, també anomenats elements químics. Aquests, en múltiples combinacions, constitueixen les galàxies, el sistema solar i la Terra, incloent-hi les roques, els oceans, l’atmosfera i els éssers vius. Ara bé, la proporció i l’organització dels elements químics en els diferents tipus de matèria és força diferent.
O
Els bioelements No tots els elements químics formen part de la matèria viva. Els elements químics que componen la matèria viva s’anomenen bioelements.
C
El carboni ocupa una posició clau en la química de la vida, ja que té una gran capacitat per combinar-se amb altres elements, incloent-hi altres àtoms de carboni, i formar llargues cadenes. Aquestes propietats li confereixen una extraordinària aptitud per formar molècules complexes, imprescindibles per a la vida.
Element químic
Percentatge en la matèria viva (%)
N
Percentatge en l’escorça terrestre (%)
Oxigen O
62
45,5
Carboni C
20
0,14
Hidrogen H
9,5
0,2
Nitrogen N
2,5
0,04
Fòsfor P
1,1
0,05
Sofre S
0,1
0,06
Calci Ca
2,5
3,2
Potassi K
0,1
2,1
Magnesi Mg
0,1
2,1
Sodi Na
0,1
2
Ferro Fe
0,01
5
Silici Si
0
23,7
Alumini Al
0,001
8,4
H
Representació d’àtoms de carboni, hidrogen, oxigen i nitrogen
Quants bioelements hi ha? Quins són els més abundants? Es troben en el mateix percentatge en la matèria viva i en l’escorça terrestre? Per què?
Tota la matèria de l’Univers és formada per menys d’un centenar d’àtoms
69
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:03 Página 70
Les molècules de la vida
Les biomolècules Els bioelements que componen la matèria viva estan agrupats en molècules, anomenades biomolècules. Les biomolècules es classifiquen en dos grups: • Biomolècules orgàniques, que contenen carboni i es localitzen exclusivament en la matèria viva. • Biomolècules inorgàniques, que no contenen carboni i també es localitzen en la matèria inerta.
Les biomolècules orgàniques • Els glúcids o hidrats de carboni, anomenats col·loquialment sucres, són formats per carboni, hidrogen i oxigen. Són solubles en aigua i tenen gust dolç. Són la principal font d’energia dels éssers vius. La glucosa, la sacarosa o sucre i el midó són glúcids.
Quina funció tenen els sucres en els éssers vius?
De la canya de sucre s’obté el sucre, que és sacarosa
70
• Els lípids, anomenats col·loquialment greixos, són formats per carboni, oxigen, hidrogen i, en menys proporció, per fòsfor, nitrogen i sofre. Són insolubles en aigua i tenen una densitat baixa (suren a l’aigua). Són compostos per cadenes de tres a més de vint carbonis a les quals hi ha unides la resta de bioelements. La seva funció és estructural i de reserva energètica. L’oli és un lípid.
La fruita dolça conté diversos sucres
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:03 Página 71
3
• Les proteïnes són formades per la unió de molècules més senzilles anomenades aminoàcids i contenen carboni, hidrogen, oxigen, nitrogen i petites quantitats de sofre i fòsfor. Componen cadenes molt complexes i són les biomolècules orgàniques més abundants en les cèl·lules.
A la natura hi ha només vint aminoàcids diferents, que combinats de manera diversa i en diferent nombre i proporció formen totes les proteïnes necessàries per a la vida.
Les proteïnes afavoreixen les reaccions químiques que s’esdevenen en els éssers vius i tenen una funció estructural. • Els àcids nucleics també són formats per la unió d’unes molècules més senzilles, els nucleòtids, i contenen carboni, oxigen, hidrogen i fòsfor. Constitueixen llargues cadenes enrotllades en espiral. Els àcids nucleics emmagatzemen i transmeten la informació genètica i constitueixen el material hereditari dels organismes.
Les biomolècules inorgàniques Les principals biomolècules inorgàniques són l’aigua i les sals minerals. L’aigua representa entre el 50 % i el 90 % del pes en la major part dels organismes. A més de ser un component estructural, possibilita la circulació de les substàncies a l’interior dels organismes i és on tenen lloc totes les reaccions químiques.
La proporció d’aigua disminueix gradualment en envellir. En general, un baix contingut d’aigua es correspon amb una activitat vital més baixa.
En alguns animals, com les meduses, l’aigua pot arribar a representar el 99 % del seu pes corporal. En els humans representa el 70 % del nostre pes.
Les sals minerals representen menys de l’1 % dels éssers vius, però són imprescindibles per al seu funcionament correcte. Els bioelements més abundants en les sals minerals són el potassi, el sodi, el calci i el magnesi.
L’oli conté molts greixos
Els ous contenen moltes proteïnes
La sal de cuina conté sodi
La carn és una font important de proteïnes
71
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 72
La cèl·lula: la unitat fonamental
La cèl·lula: unitat estructural i funcional Tots els éssers vius són formats per una o moltes cèl·lules, on es desenvolupen totes les funcions vitals (nutrició, relació i reproducció). La cèl·lula és, per tant, la unitat estructural i funcional dels éssers vius. Els organismes formats per una sola cèl·lula s’anomenen unicel·lulars. En són exemples els bacteris o moltes algues. Els organismes formats per més d’una cèl·lula s’anomenen pluricel·lulars. En són exemples les plantes, els insectes o els mamífers.
Tipus de cèl·lules En totes les cèl·lules es poden distingir dues parts: la membrana cel·lular, que embolcalla la cèl·lula, i el protoplasma, que és la part interior de la cèl·lula. Segons les característiques del protoplasma i la localització del material hereditari, es poden distingir dos tipus de cèl·lules: • Les cèl·lules eucariotes es caracteritzen per contenir el material hereditari dins d’una estructura especial anomenada nucli, separat de la resta del protoplasma per la membrana nuclear. Tots els protozous, les algues, els fongs, les plantes i els animals són formats per cèl·lules eucariotes. • Les cèl·lules procariotes no posseeixen nucli i el seu material hereditari no està envoltat per cap membrana. Tots els bacteris són procariotes. Les cèl·lules procariotes tenen una estructura molt més senzilla que les eucariotes.
Cèl·lula eucariota en què es veu el nucli (vermellós) separat de la resta del protoplasma
Cèl·lula procariota en divisió
72
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 73
3 membrana plasmàtica
mitocondris
citoplasma
lisosoma
aparell de Golgi
nucli ribosoma
reticle endoplasmàtic
Cèl·lula eucariota animal
La cèl·lula eucariota La cèl·lula eucariota és formada per diverses estructures i orgànuls que li permeten dur a terme totes les funcions vitals:
Quines diferències fonamentals veus entre la cèl·lula animal i la vegetal?
– La membrana cel·lular o plasmàtica separa la cèl·lula de l’exterior i regula l’entrada i la sortida de materials. 1 – El citoplasma és la part interna de la cèl·lula i és format per un medi fluid on hi ha immersos el nucli i els orgànuls cel·lulars. 2 – El nucli conté el material hereditari i és l’encarregat de dirigir tota l’activitat cel·lular. 3
7 5
6
4
1
– Els mitocondris són els orgànuls cel·lulars responsables de la producció d’energia. 4 – Els ribosomes són les estructures on es fabriquen les proteïnes. 5
– El reticle endoplasmàtic és un conjunt de sacs i tubs membranosos distribuïts per tot el citoplasma. S’hi fabriquen els lípids.
8
3 2
6
– Els lisosomes són vesícules esfèriques on es guarden els enzims encarregats de trencar l’aliment i transformar-lo en components més senzills. 7
Cèl·lula animal
10
2
11
– L’aparell de Golgi és un conjunt de sacs aplanats on les mol·lècules s’empaqueten en vesícules per tal de ser distribuïdes. 8 – Els vacúols són vesícules on s’emmagatzemen les substàncies de reserva i de rebuig. 9 – Els cloroplasts, específics de plantes i algues, transformen l’energia solar en energia química mitjançant el procés de la fotosíntesi. En aquest procés l’aigua i el diòxid de carboni es combinen per formar sucres i s’allibera oxigen. 10 – La paret cel·lular, específica també de les plantes, dóna rigidesa a la cèl·lula. 11
1
4
9 8
3 5
6 Cèl·lula vegetal
73
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 74
La diversitat cel·lular
Diversitat de mides Un ésser humà és format per uns deu bilions de cèl·lules.
Hi ha molts tipus de cèl·lules, que presenten formes, mides i estructures molt diverses, relacionades amb el lloc on viuen o la funció que fan.
La grandària de les cèl·lules no depèn de la grandària dels animals. Les cèl·lules d’un elefant i d’un ratolí són igual de petites.
La mida de les cèl·lules és molt variable, i fins i tot n’hi ha que tenen unes dimensions excepcionals, com el rovell d’un ou d’estruç, que pot arribar a mesurar uns 8 cm de diàmetre (80.000 vegades més gran que la cèl·lula procariota més petita).
Hi ha cèl·lules, com els paramecis (organisme unicel·lular) i els espermatozoides (cèl·lula reproductora masculina), que aprofiten el moviment dels cilis o del flagel, respectivament, per desplaçar-se per medis aquosos. Altres aprofiten el moviment dels cilis per moure els materials que les envolten, com per exemple les cèl·lules que revesteixen el nostre sistema respiratori, que propulsen la mucositat i eviten l’entrada de partícules sòlides als pulmons.
Diversitat de formes Les cèl·lules dels organismes pluricel·lulars presenten formes molt diverses relacionades també amb la funció que fan dins l’organisme: n’hi ha d’arrodonides, com els glòbuls vermells, d’allargades, com les cèl·lules musculars, de polièdriques, com les cèl·lules de la pell, o de ramificades, com les cèl·lules nervioses, entre altres. Les cèl·lules dels organismes unicel·lulars tenen també formes molt diverses; fins i tot n’hi ha que poden canviar de forma, com les amebes.
Diversitat en l’estructura cel·lular L’estructura cel·lular també varia segons la funció de la cèl·lula o el medi on viu. Per exemple, les cèl·lules que formen els ossos estan envoltades de substàncies minerals, com fosfats i carbonats, que proporcionen una rigidesa pètria a l’os. Moltes cèl·lules tenen capacitat de moviment, i n’hi ha que fins i tot tenen estructures especialitzades en aquesta tasca, com els cilis i els flagels. Els flagels són prolongacions llargues i primes i els cilis són prolongacions més curtes i nombroses.
Cèl·lula ciliada
74
Cèl·lules musculars allargades
Cèl·lules nervioses ramificades
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 75
3
L’observació de les cèl·lules La majoria de les cèl·lules són microscòpiques i no es poden veure a ull nu. La seva grandària es mesura en micres (m). Una micra és una mil·lèsima part de mil·límetre. Els bacteris mesuren entre 1 i 3 micres i les cèl·lules eucariotes, entre 10 i 100 micres.
Quin tipus de microscopi permet observar objectes més petits?
Per estudiar les cèl·lules i els seus orgànuls s’utilitza el microscopi, instrument que, gràcies a un sistema de lents, proporciona una imatge augmentada de l’objecte observat.
Cèl·lules i teixits Les cèl·lules que formen els organismes pluricel·lulars s’organitzen, es reparteixen les diferents funcions que han de fer i s’especialitzen en tasques concretes, com absorbir aliments (cèl·lules de l’intestí) o provocar moviments (cèl·lules del múscul). Les cèl·lules que fan una mateixa funció s’agrupen formant un teixit. Segons el grau d’especialització dels teixits, es distingeixen dos tipus d’organismes pluricel·lulars: • Els organismes tal·lòfits, les cèl·lules dels quals s’organitzen però no formen veritables teixits. Es diu que tenen estructura de tal·lus. Les algues i els fongs pluricel·lulars pertanyen a aquest grup. • Els organismes tissulars, les cèl·lules dels quals s’organitzen per formar veritables teixits. Les plantes i els animals són organismes tissulars.
Tal·lus d’una alga verda
Teixit vegetal d’una fulla de pi
Microscopi òptic
Els microscopis òptics permeten augmentar fins a 2.000 vegades la mida d’un objecte, mentre que els microscopis electrònics permeten assolir els 200.000 augments.
Microscopi electrònic
75
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 76
Característiques dels éssers vius
La vida Les cèl·lules que formen part dels organismes pluricel·lulars també duen a terme les funcions vitals.
La vida es defineix, biològicament parlant, com la facultat que capacita els organismes per reproduir-se de manera independent. Tot ésser viu neix, s’alimenta, creix, es reprodueix i mor. És el seu cicle vital, la durada del qual varia (des de poques hores fins a més de 100 anys) segons l’espècie d’organisme.
Les funcions vitals Tots els organismes, tant unicel·lulars com pluricel·lulars, duen a terme funcions vitals, que són la sèrie d’actuacions que els capaciten per estar vius i mantenir la vida: – La nutrició: conjunt de processos pels quals els éssers vius prenen matèria i energia de l’entorn (per exemple menjant i respirant) i es desfan dels residus. – La relació: conjunt de processos pels quals els éssers vius capten estímuls de l’exterior i hi donen les respostes adequades, que poden ser dinàmiques (com el moviment) o estàtiques (com la secreció), tot adaptant-se als canvis. A més, fan que les diverses funcions de l’organisme treballin de manera conjunta i unificada. Quines funcions vitals es fan evidents en la fotografia?
76
– La reproducció: conjunt de processos pels quals els éssers vius generen descendència, és a dir, còpies semblants a ells mateixos, a les quals transmeten el seu material hereditari.
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 77
3
Els éssers vius s’adapten al medi Cada espècie ha desenvolupat una sèrie de característiques, mecanismes, estratègies i fins i tot comportaments que la fan apta per sobreviure i reproduir-se en el medi on viu, tot aprofitant els factors físics del medi (temperatura, pluviositat, tipus de sòl, etc.) i els biològics (altres organismes amb qui comparteix ambient). Aquest conjunt de modificacions s’anomena adaptació.
Els éssers vius evolucionen Les espècies d’éssers vius canvien al llarg del temps, i es van generant noves espècies més ben adaptades al lloc on viuen o capaces d’adaptar-se a nous ambients. Aquest canvi constant s’anomena evolució. Durant l’evolució, el material hereditari dels organismes pateix petites modificacions, que passen de pares a fills. Els organismes que experimenten canvis que els permeten adaptar-se millor al medi on viuen deixen més descendents, de manera que a poc a poc, generació rere generació, el canvi es va estenent per tota la població.
Una espècie és un grup d’éssers vius que tenen una forma i una estructura semblants, un mateix tipus de vida i que poden tenir descendents fèrtils.
Un bon exemple d’adaptació i evolució són les extremitats dels mamífers. Els primats tenen els dits llargs i àgils per enfilar-se als arbres; les balenes tenen aletes per nedar; els cavalls tenen peülles dures per cavalcar, etc.
Tots els éssers vius actuals procedim d’un organisme ancestral original semblant a un bacteri.
Una de les proves de l’evolució és l’existència de fòssils d’espècies ancestrals, actualment extingides. Un fòssil és la resta d’un ésser viu —o de la seva activitat—, el qual, després de mort, s’ha endurit i s’ha conservat fins als nostres dies. Totes les espècies actuals provenen d’espècies més antigues.
Els cavalls tenen peülles
Els primats tenen els dits llargs
Les balenes tenen aletes
77
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 78
Diversitat dels éssers vius
La diversitat de la vida A l’extrem sud de l’Amèrica del Sud només hi viuen dues espècies de formigues, mentre que a prop de l’equador n’hi ha més de 200. A Nova Guinea hi ha 300 espècies d’ocells al nivell del mar i només tres a 4.000 m d’alçada. En una àrea de 10.000 km2 del desert del Sàhara hi ha menys de 500 espècies de plantes, mamífers i ocells, mentre que a la selva tropical de Costa Rica n’hi ha més de 4.000.
En quins dels diferents ambients que mostren les fotografies et sembla que la biodiversitat és més elevada?
Desert
Escull coral·lí
78
Una de les característiques de la vida és la seva gran diversitat. Els organismes vius presenten gran varietat de formes, estils de vida i adaptacions. Tota aquesta gran diversitat té el seu origen en l’evolució, que gràcies a petits canvis en el material hereditari dels organismes fa que aquests s’adaptin a noves condicions ambientals.
Diversitat biològica o biodiversitat A la biosfera trobem una incalculable varietat d’organismes que pertanyen a espècies diferents. El nombre total d’espècies que viuen a la Terra és encara desconegut. Es calcula que n’hi deu haver entre tres i deu milions, tot i que fins ara la xifra d’espècies descrites se situa al voltant d’1,8 milions. D’aquestes, 750.000 són insectes, 250.000 són plantes i 41.000 són vertebrats. La resta comprèn altres espècies d’invertebrats (és a dir, els que no són insectes), els fongs, les algues i els microorganismes. A més, cada any els científics descobreixen unes 13.000 noves espècies, la majoria de les quals són insectes, invertebrats marins i microorganismes (organismes unicel·lulars). La varietat d’espècies que viuen en un lloc concret rep el nom de biodiversitat.
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 79
3
Distribució de la biodiversitat Les espècies no es distribueixen de manera homogènia a totes les zones del planeta. Hi ha zones amb una biodiversitat molt gran i n’hi ha altres on la diversitat és molt baixa. En general, la biodiversitat varia en funció d’aquests factors: – La latitud. La biodiversitat és molt més alta a l’equador que als pols. – L’altitud. La biodiversitat és més alta al nivell del mar (0 m) que al cim de les muntanyes (fins a 6.200 m sobre el nivell del mar) o a les profunditats marines (fins a 11.000 m sota el nivell del mar).
En ambients terrestres, la biodiversitat més gran es localitza a la selva tropical, i en ambients marins, als esculls coral·lins. En un sol arbre de la selva tropical es poden trobar fins a 43 espècies de formigues diferents.
– El grau d’aridesa. Als deserts, on plou molt rarament, hi ha menys biodiversitat que als boscos tropicals, on plou cada dia. – La superfície de l’ecosistema. Com més superfície ocupa un ecosistema determinat, més espècies conté. Per exemple, si es redueix un 10 % la mida d’una zona concreta, el nombre d’espècies que hi viuen disminueix a la meitat.
Pèrdua i homogeneïtzació de la biodiversitat Actualment, la biodiversitat a escala planetària tendeix a disminuir i homogeneïtzar-se Aquest procés és degut, en part, a l’activitat humana, que tendeix a destruir els hàbitats, a explotar-los comercialment més enllà de la seva pròpia capacitat de recuperació i a introduir espècies exòtiques.
Consulteu aquesta web: http://www.iea.ad/cbd/ biodiversitat/amenaces.htm
Bosc tropical
Sabana
79
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 80
Denominar i classificar la diversitat
Sistemàtica i taxonomia El nom científic s’escriu subratllat o en lletra cursiva i és format per dues paraules derivades del grec o del llatí: la primera fa referència al gènere al qual pertany l’organisme i comença en majúscula i la segona indica l’espècie i s’escriu en minúscula.
La cigonya blanca és anomenada “cigüeña común” en castellà, “amia-moko” en basc, “white stork” en anglès o “Weiß-Storch” en alemany, però el seu nom científic, vàlid a tot el món, és Ciconia ciconia.
El sistema de classificació que s’utilitza actualment va ser ideat pel botànic suec Carl von Linné (17071778).
Tots els éssers vius provenen dels primers organismes que van poblar la Terra; per tant, tots estan emparentats. Els humans, per exemple, tenen una relació bastant directa amb els ximpanzés, mentre que la relació de parentiu amb un elefant, un peix o una rosa és consecutivament més llunyana. La ciència que estudia la diversitat i les relacions de parentiu entre els diferents organismes s’anomena sistemàtica. Dins d’aquesta ciència, la taxonomia és la branca que s’ocupa de posar nom als éssers vius i de classificar-los. Molts éssers vius tenen noms comuns que varien segons l’idioma. Per tal d’universalitzar-los, els biòlegs assignen a cada espècie un nom científic, vàlid a tot el món.
La classificació dels éssers vius Els éssers vius s’agrupen i es classifiquen en grups anomenats tàxons segons les seves semblances. Alguns dels tàxons més utilitzats són, en ordre jeràrquic ascendent, l’espècie, el gènere, la família, l’ordre, la classe, el fílum i el regne. Les espècies més semblants s’agrupen en gèneres; els gèneres més semblants, en famílies; les famílies, en ordres, etc. Els tàxons més grans són els regnes. Actualment es distingeixen cinc regnes d’éssers vius: les moneres, que inclouen els bacteris, els protoctists, que inclouen els protozous i les algues, els fongs, les plantes i els animals.
ESPÈCIE Canis lupus GÈNERE Canis
FAMÍLIA cànids ORDRE carnívors CLASSE mamífers FÍLUM cordats REGNE animals mosca comuna
80
lluç
cérvol
guineu
llop
gos
ós bru
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 81
3
La classificació segons el tipus d’alimentació Una de les adaptacions que els organismes han desenvolupat com a estratègia de supervivència és el tipus d’alimentació. Hi ha dos grans tipus d’éssers vius segons l’alimentació: – Els autòtrofs són els que fabriquen el seu propi aliment. Els més coneguts són les plantes i les algues, que mitjançant la fotosíntesi aprofiten l’energia de la llum solar per elaborar les substàncies que els serveixen d’aliment. S’anomenen també productors, ja que són els únics capaços de produir matèria orgànica a partir d’energia solar, aigua i diòxid de carboni. – Els heteròtrofs són aquells organismes que no poden fabricar el seu propi aliment, sinó que l’han d’obtenir del medi, com els animals i els fongs. Els organismes heteròtrofs poden ser: – Consumidors, si s’alimenten d’altres éssers vius. Els organismes consumidors poden ser herbívors, carnívors o omnívors, – Descomponedors, si s’alimenten de cadàvers i restes d’éssers vius en descomposició.
La classificació segons el tipus de reproducció Hi ha dos tipus generals de reproducció: • La reproducció sexual és aquella en què intervenen cèl·lules reproductores de diferent sexe, anomenades gàmetes. • La reproducció asexual és aquella en què no intervenen cèl·lules reproductores de diferent sexe.
De què s’alimenta cadascun dels éssers que apareixen en les fotografies?
Autòtrof: Alga (Rissoella verruculosa)
Heteròtrof carnívor: aranya (Araneus sp)
Heteròtrof herbívor: Girafa (Giraffa camelopardalis)
Descomponedor: floridura del pa (Mucor mucedo)
81
activitats
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 82
82
R
1
Explica en què s’assembla el teu cos al d’una granota, un escarabat, una alzina o un xampinyó. [ i PÀG. 69-77]
R
2
Defineix els bioelements i les biomolècules i escriu-ne uns quants exemples. [ i PÀG. 69-71]
R
3
Explica en què es diferencien els elements que componen la matèria viva dels que componen la matèria inerta? [ i PÀG. 70]
R
4
Quins són els bioelements més abundants? [
R
5
Explica per què creus que es pot afirmar que “el carboni és el bioelement central de la vida”. [ i PÀG. 69]
R
6
Quines biomolècules inorgàniques coneixes? [
R
7
Quines són les principals biomolècules orgàniques? [
R
8
Copia i relaciona amb fletxes: [ biomolècula glúcids • lípids • proteïnes • àcids nucleics •
i PÀG. 70
i PÀG. 69
]
]
i PÀG. 71
]
i PÀG. 70
]
funció • emmagatzemar la informació genètica • energètica immediata i estructural • afavorir les reaccions químiques • estructural i de reserva energètica
Ara, contesta: • Quins són els bioelements comuns a totes les biomolècules orgàniques? • Quines biomolècules orgàniques coneixes?
A
9
Observa l’etiqueta de diversos productes envasats que consumeixis a casa teva, com per exemple llet, cereals, cacau en pols, etc., i busca’n la informació nutricional. Quins bioelements i quines biomolècules hi surten? Fes-ne una llista. Ara, contesta: • Per què creus que la informació nutricional inclou aquests bioelements i aquestes biomolècules?
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 83
10
Quins orgànuls i quines estructures tenen en comú les cèl·lules de tots els éssers vius pluricel·lulars? Quines cèl·lules tenen paret cel·lular i cloroplasts? [ i PÀG. 72 i 73]
R
11
Explica en què es diferencien els organismes unicel·lulars dels pluricel·lulars? Posa exemples dels dos tipus d’organismes. [ i PÀG. 72]
R
12
Copia i relaciona amb fletxes: [ estructura o orgànul
funció • guardar els enzims encarregats de trencar l’aliment i transformar-lo en components més senzills • donar rigidesa a la cèl·lula • produir energia • separar la cèl·lula de l’exterior i regular l’entrada i la sortida de materials • fabricar proteïnes • moure la cèl·lula o el seu entorn • contenir el material hereditari i dirigir tota l’activitat cel·lular • fabricar lípids • moure la cèl·lula • empaquetar les molècules en vesícules perquè siguin distribuïdes allà on calgui • emmagatzemar les substàncies de reserva i de rebuig • transformar l’energia solar en energia química mitjançant la fotosíntesi
membrana plasmàtica • nucli • ribosoma • mitocondri • vacúol • lisosoma • aparell de Golgi • reticle endoplasmàtic • paret cel·lular • cloroplast • cili • flagel •
R
13
]
i PÀG. 73
Observa aquestes fotografies i digues a quin tipus d’organismes corresponen, unicel·lulars o pluricel·lulars. [ i PÀG. 72-75]
estreptococs
auró
alga verda
guineu
ameba
serp de corall
Després, digues quin tipus d’alimentació tenen, és a dir, si són autòtrofs o heteròtrofs.
activitats
3 R
83
activitats
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 84
84
R
14
Copia i relaciona amb fletxes les paraules de les dues columnes: [ i PÀG. 76] funcions vitals • nutrició
activitats menjar • tenir descendents •
• relació
fugir • respirar •
• reproducció
suar (quan fa calor) •
R
15
Explica si és possible que un organisme que no pugui dur a terme alguna de les funcions vitals es mantingui viu. Raona la teva resposta. [ i PÀG. 76]
R
16
Defineix les paraules adaptació i evolució. [
R
17
Copia i completa: [
i PÀG.78-79
]
i PÀG. 77
]
El conjunt de les espècies que viuen en un lloc concret s’anomena __. La biodiversitat no és __ a totes les zones de la Terra. En general, la biodiversitat varia en funció de la __, l’__, el __ i la __. En ambients terrestres, la biodiversitat més gran s’assoleix a la __ i en ambients marins, als __. Actualment, la biodiversitat a escala planetària tendeix a __ i __. Aquesta pèrdua i aquesta homogeneïtzació de la biodiversitat són degudes, en bona part, a l’activitat humana.
R
18
Contesta les preguntes següents: [
i PÀG. 75
]
• Què són els teixits? • Segons el seu grau d’especialització, quins tipus d’organismes pluricel·lulars coneixes? • Posa’n exemples.
R
19
Defineix les funcions vitals. Per què creus que s’anomenen “vitals”? Raona la teva resposta. [ i PÀG. 76]
R
20
Contesta les preguntes següents: [ • • • • •
i PÀG. 80
]
Què és la sistemàtica? I la taxonomia? Què són els tàxons? Quin és el tàxon més gran? Per què s’assigna un nom científic a tots els organismes?
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 85
A
21
22
Observa aquestes fotografies i digues a quin regne d’éssers vius corresponen. [ i PÀG. 80 i 81]
cuc
arbre
alga
hortènsia
bacteri
nena
protozou
bolet
Els organismes consumidors poden ser herbívors, carnívors o omnívors. [ i PÀG. 81] • Creus que hi ha alguna relació entre la dentura dels animals i el tipus d'aliment que ingereixen? Observa aquests tres cranis:
Ara, contesta: • Segons la dentadura, podries dir quin tipus d’alimentació presenten aquestes tres espècies de mamífers? En què et bases per dir-ho? • Quines característiques creus que han de tenir unes dents adaptades a triturar vegetals? • Quines característiques creus que han de tenir unes dents adaptades a la cacera i a esquinçar carn? • Quines característiques creus que han de tenir unes dents adaptades a menjar tant carn com vegetals?
activitats
3 R
85
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 86
Observació de cèl·lules amb el microscopi Aprèn a observar cèl·lules amb el microscopi, en fresc i fent una tinció. Fixa't en els experiments següents: a Realització d’una observació en fresc: observació de cèl·lules de la mucosa bucal
Material: Microscopi, portaobjectes i cobreobjectes, escuradents plans, comptagotes i agulla amb mànec
1 Prepara un portaobjectes net i posa-hi una gota d’aigua. 2 Talla la punta d’un escuradents i fes-lo servir per raspar la cara interna de la galta, amb moviments suaus i repetits en un mateix sentit. 3 Diposita el que has raspat a la gota d’aigua del portaobjectes fent moviments circulars. 4 Diposita el cobreobjectes a sobre del preparat vigilant que no quedin bombolles d’aire. Per ferho, recolza el cobreobjectes per una aresta i deixa’l caure lentament sobre el portaobjectes amb l’ajut d’una agulla amb mànec. Robert Hook, investigador anglès del segle XVIII, va dedicar molt de temps a observar amb el microscopi diversos materials biològics, en un intent de descobrir-ne l’estructura. Un dia, observant una làmina de suro, es va adonar de la presència d’unes cavitats que s’assemblaven a les cel·les de les bresques. Havia descobert les cèl·lules, paraula que ell mateix va encunyar. Per observar amb el microscopi les cèl·lules que componen els éssers vius, gairebé sempre cal fer-ne talls molt prims amb un aparell anomenat micròtom (nom que ve de les paraules gregues MICRO = “petit” i TOM = “tallar”). En alguns casos, però, per obtenir una mostra adequada no cal utilitzar aquest aparell. Així, per exemple, es poden obtenir fàcilment cèl·lules animals de la mucosa bucal fent un raspat o cèl·lules vegetals pelant l’epidermis (la pell) d’una ceba.
86
5 Observa la preparació amb el microscopi; primer, utilitza un augment petit i, després, augments superiors. Enfoca bé la preparació. 1
3
4
2
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 87
procediment
3
b Realització d’una preparació tenyida: observació de cèl·lules d’epidermis de ceba
Material: Microscopi, ganivet, pinces, tisores, portaobjectes i cobreobjectes, comptagotes, agulla amb mànec, colorant (blau de metilè), bec de Bunsen o d’alcohol i bulb de ceba
1
2
1 Talla, amb un ganivet, la ceba en dues meitats. 2 Arrenca una de les fulles internes de la ceba. 3
3 Separa amb unes pinces una part de l’epidermis que recobreix la cara còncava de la fulla.
4
4 Retalla un trosset d’aquesta pell i col·loca’l al portaobjectes, on hauràs posat abans una gota d’aigua. 5 Escalfa a poc a poc el portaobjectes amb la flama del bec; passa’l repetidament per sobre (no el deixis quiet sobre la flama ja que podria trencar-se) fins que s’evapori tota l’aigua. 5
6 Deixa caure un parell de gotes de blau de metilè sobre l’epidermis de ceba i espera dos minuts.
6
7 Renta la preparació amb aigua. Fes-ho lentament, amb un comptagotes, fins que no en surti colorant. 8 Diposita el cobreobjectes sobre el preparat vigilant que no quedin bombolles d’aire, tal com s’ha explicat en l’experiència anterior. 9 Observa la preparació amb el microscopi; primer, utilitza un augment petit i, després, augments superiors.
7 8
Ara, contesta: • Es poden distingir les cèl·lules de la mucosa bucal? Fes un dibuix del que vegis en observar, amb diferents augments, les cèl·lules de la mucosa bucal amb el microscopi. • Es poden distingir les cèl·lules de l’epiteli de ceba? Fes un dibuix del que vegis en observar, amb diferents augments, les cèl·lules de l’epiteli de ceba amb el microscopi. • Assenyala en els dibuixos la paret cel·lular, la membrana plasmàtica, el citoplasma i el nucli. • Quines diferències observes entre les cèl·lules de la mucosa bucal i les de l'epiteli de ceba? A què creus que són degudes? Raona la teva resposta.
87
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:04 Página 88
Reportatge
Els virus: el límit de la vida Segons el diccionari, la paraula vida es defineix com “l'estat dinàmic de la matèria organitzada caracteritzat per la seva capacitat d'adaptació i d'evolució davant els canvis en el medi i pel fet de poder-se reproduir”. Aquesta definició inclou a la perfecció tots els éssers vius que coneixem, siguin del regne que siguin, des dels organismes unicel·lulars fins als animals, passant per les plantes i els fongs.
88
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:05 Página 89
3 Antecedents Durant molt de temps es va considerar que només els animals eren autèntics éssers vius, mentre que les plantes i els fongs no ho eren. Dels organismes unicel·lulars no se’n deia res, perquè encara no s’havia inventat el microscopi i, per tant, se’n desconeixia l’existència. Malgrat que actualment ja ningú no discuteix si les plantes són autèntics éssers vius o no, encara hi ha problemes per assignar la propietat de vida a algunes estructures compostes per molècules orgàniques, com són els virus.
Activitats:
Els virus són els únics éssers vius que no tenen la
Al límit de la vida
maquinària
Els virus són éssers acel·lulars, és a
necessària per
seva estructura és molt senzilla, ja
reproduir-se
que són constituïts només per una
1
Què és un virus? Per què diem que es troben al límit de la vida?
2
Quines malalties has patit que tenen un origen víric?
3
Per què creus que és important mantenir una bona higiene personal?
4
En grups, busqueu informació sobre alguns virus i les malalties que provoquen i exposeu-la a la resta de la classe.
5
Què és la grip aviària? Quin agent infecciós la provoca? Pots trobar-ne informació en la pàgina web següent: http://www.gencat.net/salut/depsan/ units/sanitat/html/ca/dir438/doc9782. html
dir, no són formats per cèl·lules. La
molècula d’àcid nucleic, que conté la informació hereditària, i una coberta protectora de proteïna, anome-
Virus i malalties
nada càpsida. Tal com reclama la
Tots hem sentit a parlar dels virus i
definició del concepte vida, els virus
sabem que són responsables de
s’adapten al medi, evolucionen i es
moltes malalties, algunes de les
reprodueixen. On és, doncs, el pro-
quals de ben segur que hem patit,
blema per decidir si són autèntics és-
com la grip o la varicel·la. Els virus
sers vius o no?
poden afectar els animals, les plan-
Doncs en el fet que per reproduir-se
tes i els bacteris. És precisament
necessiten obligatòriament infectar
aquesta característica de provocar
una cèl·lula. Quan ho fan s’apoderen
infeccions el que els ha donat el
del control de la maquinària cel·lular
nom, ja que que el terme virus vol
i l’aprofiten en benefici propi, per
dir “principi metzinós”. Els virus són
generar còpies de si mateixos. Són
agents infecciosos microscòpics,
els únics éssers que no tenen la ma-
entre 10 i 100 vegades més petits
quinària necessària per reproduir-
que un bacteri, i només es poden
se. La definició de terme vida és
observar amb el microscopi elec-
complexa i sovint els científics no
trònic. Tenen formes molt variades
es posen d’acord sobre què es con-
i curioses: n’hi ha d’esfèrics, de ci-
sidera un ésser viu i per què s’hi
líndrics i, fins i tot, en forma de nau
considera. És per això que diem que
espacial.
es troben al límit de la vida.
89
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:05 Página 90
eix transversal educació ambiental
La pèrdua de biodiversitat • Digues què passarà quan en aquest bosc ja no quedin arbres per tallar, tenint en compte tots els éssers vius que hi habiten. • Pensa quines conseqüències poden tenir accions com aquesta. Biodiversitat és el terme que es fa servir quan es vol parlar de la gran varietat d’organismes que habiten la Terra i de les interrelacions que hi ha entre ells i amb l’ambient. L’impacte humà sobre el planeta amenaça greument aquesta biodiversitat. La pèrdua de biodiversitat és un problema que ha esdevingut realment greu a partir de la Revolució Industrial, al segle XIX, i ha anat empitjorant fins als nostres dies. Malgrat els indubtables beneficis que la industrialització ha comportat per a la nostra espècie, l’explotació de recursos a gran escala, la desforestació, la contaminació ambiental i la superpoblació han alterat el delicat equilibri entre l’ambient i els éssers vius. Es calcula que cada any s’extingeixen milers d’espècies d’éssers vius, moltes de les quals ni tan sols han estat mai descrites. Davant d’aquesta situació, ha sorgit un interès creixent per la conservació de la natura. El desenvolupament de nous mètodes de gestió dels recursos naturals per tal de no esgotar-los i preservar la biodiversitat es fa del tot imprescindible.
90
Ara, contesta: • Raona per què les actuacions següents malmeten el medi ambient i posen en perill la biodiversitat: – Talar arbres de manera incontrolada. – Abocar deixalles de manera incontrolada. – Emetre fums de manera incontrolada. • Busca informació a Internet sobre el desenvolupament sostenible i raona si pot ajudar a mantenir la biodiversitat del planeta.
Tingues en compte: – La reutilització dels objectes i el reciclatge dels materials estalvien recursos naturals i energia i redueixen la contaminació i l’acumulació de deixalles. – La protecció d’espais naturals assegura la supervivència d’ecosistemes i espècies d’éssers vius amenaçades; per això cal respectar-los. – L’ús del transport públic redueix la contaminació. – La conscienciació de les persones és necessària per poder actuar conjuntament en la protecció del planeta; per això és important explicar a amics i coneguts els problemes, les causes i les solucions del deteriorament ambiental i de la pèrdua de biodiversitat.
ESO1N3:Maquetación 1 08/07/10 17:05 Página 91
Per què es considera que les cèl·lules són la unitat estructural i funcional dels éssers vius?
2
Quina diferència hi ha entre una cèl·lula eucariota i una cèl·lula procariota?
3
Observa els dibuixos d’aquestes dues cèl·lules eucariotes, l’una vegetal i l’altra animal. Copia’ls i escriu-hi el nom de les seves estructures i els seus orgànuls.
4
Quines estructures té la cèl·lula vegetal que no tingui l’animal?
5
Per què creus que la vida presenta tanta diversitat?
6
Copia i completa el text següent: Dins la matèria viva, els bioelements s’agrupen formant les __. Hi ha dos tipus generals de biomolècules: les __, com per exemple els glúcids, els __, les __ i els __, i les inorgàniques, com per exemple l’__ i les __.
7
Per què s’assigna un nom científic a cada espècie? En quins regnes es classifiquen els éssers vius?
8
Quins tipus d’alimentació són característics dels éssers vius?
9
En què es diferencia la reproducció sexual de l’asexual?
10
Copia i relaciona les paraules dels dos grups: organisme: bacteri / fong / arbre / alga / llop / home tipus d'alimentació: heteròtrofa, descomponedor / heteròtrofa, consumidor, carnívor / heteròtrofa, consumidor, omnívor / heteròtrofa, consumidor, herbívor / autòtrofa
avaluació
3 1
91
ESO1N4:Maquetaci贸n 1 08/07/10 17:05 P谩gina 92
95 96 98 100 104
Les moneres Els protoctists Els fongs Les plantes Els animals
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:05 Página 93
Els éssers vius Tots els éssers vius de la Terra presenten una sèrie de característiques que permeten classificar-los en cinc grans regnes. En aquesta unitat estudiaràs quins són aquests regnes.
4
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:05 Página 94
Éssers vius es classifiquen en
1
6
5 regnes
2
4
moneres
protoctists
2
plantes
3
animals
5
(bacteris) 4
protozous
algues
pteridòfits
fongs
traqueòfits
briòfits
amb teixits de transport
sense teixits de transport
molses hepàtiques
espermatòfits
sense llavor
amb llavor
falgueres
angiospermes
invertebrats
vertebrats
mol·luscos
peixos
anèl·lids
amfibis
equinoderms
rèptils
artròpodes
ocells
-
insectes aràcnids crustacis miriàpodes altres
mamífers
(llavor dins el fruit, flors vistoses)
gimnospermes (llavor nua, flors poc vistoses)
Segur que ja saps...
94
T’agradaria saber...
1
Quins tipus o grups d’éssers vius diferents coneixes?
4
Quins tipus d’éssers vius existeixen a més de les plantes i els animals?
2
Què tenen en comú els diferents tipus de plantes? I els diferents tipus d’animals?
5
Quins tipus d’animals i plantes diferents hi ha? En què es diferencien cadascun d’aquests grups?
3
Quines diferències hi ha entre els animals i les plantes?
6
Què són els bacteris?
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:05 Página 95
4
El regne de les moneres
Les moneres, el regne dels bacteris Els bacteris o moneres són els éssers vius més petits i senzills. Són microorganismes procariotes unicel·lulars. Viuen a l’aigua, des de les aigües superficials fins a les grans profunditats oceàniques, al sòl, al gel, a les capes baixes de l’atmosfera i a l’interior d’altres organismes. Poden resistir condicions adverses gràcies a les espores i recuperen les funcions vitals quan les condicions milloren.
Com són, com es reprodueixen i com es nodreixen, els bacteris? Les moneres presenten quatre tipus morfològics bàsics: – Els cocs, que tenen forma esfèrica.
La indústria utilitza bacteris per elaborar productes per al consum humà, com vinagre, begudes alcohòliques, formatge, iogurt o antibiòtics. Les persones tenim dins de l’organisme milers de bacteris beneficiosos, amb els quals mantenim relacions de simbiosi. Aquests bacteris es nodreixen de secrecions i residus provinents de la digestió i secreten substàncies de tipus antibiòtic que impedeixen l’assentament d’altres bacteris que podrien ser patògens.
– Els bacils, que tenen forma de bastó. – Els espirils, que tenen forma de tirabuixó. – Els vibrions, que tenen forma de bastó corb. Els bacteris es reprodueixen molt ràpidament i de manera asexual per bipartició i donen lloc a dues cèl·lules filles. La majoria de moneres són heteròtrofes, però també hi ha espècies autòtrofes. • Les espècies heteròtrofes s’alimenten de compostos orgànics prèviament elaborats per altres organismes, com per exemple de matèria morta (sapròfits) o d’éssers encara vius (simbionts i paràsits). • Les espècies autòtrofes utilitzen diferents fonts d’energia per produir molècules orgàniques: – Els bacteris fotosintètics utilitzen la llum solar com les plantes. – Els bacteris quimiosintètics utilitzen l’energia química que es produeix en transformar compostos químics, com compostos de sofre, de ferro o de nitrogen.
Espiroquetes (en verd)sobre cèl·lules intestinals humanes*
La massa total dels bacteris que viuen a la Terra és més de cinc vegades més gran que la massa de tots els animals junts.
Com es reprodueixen els bacteris?
* Imatges de microscòpia electrònica, amb color fals. Estafilococs causants de malalties a la pell*
Bacteris reproduint-se*
95
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:05 Página 96
El regne dels protoctists
Els protoctists Els protoctists són organismes eucariotes molt senzills. Hi ha dos grans grups de protoctists: els protozous i les algues.
Els protozous Parameci (ciliat)*
Els protozous són microorganismes eucariotes unicel·lulars que han colonitzat tots els medis aquosos: aigües dolces i salades, i fins i tot fluids interns d’organismes pluricel·lulars. Els protozous són heteròtrofs. Els de vida lliure es nodreixen de bacteris, d’altres protozous, d’algues unicel·lulars o de restes de matèria orgànica. Alguns són paràsits, bàsicament d’animals.
Tripanosoma (flagel·lat), causant de la malaltia de la son*
La majoria de protozous es reprodueixen asexualment per bipartició, però també és freqüent la reproducció sexual, que consisteix en l’aparellament de dos protozoous per generar quatre descendents.
El moviment dels protozous Els protozous presenten diversos tipus de locomoció, que s’utilitzen com a criteri de classificació: • Els ciliats, com els paramecis, tenen nombrosos cilis vibràtils. Ameba (rizòpode)*
• Els flagel·lats, com els tripanosomes, es mouen gràcies a flagels. • Els rizòpodes, com les amebes, es desplacen mitjançant unes extensions del citoplasma anomenades pseudopodis. • Els esporozous, com els plasmodis, no presenten estructures especials per al desplaçament i es mouen mitjançant contraccions i flexions.
Plasmodi (esporozou), causant de la malària*
* Imatges de microscòpia òptica, amb color fals.
La malària o paludisme és una malaltia causada per protozous del gènere Plasmodium. Afecta uns 800 milions de persones a les regions tropicals. Aquests protozous viuen a les glàndules salivals del mosquit del gènere ANOPHELES, i es transmeten a les persones quan aquest les pica. Els mosquits del gènere Anopheles són transmissors del protozou de la malària
96
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 97
4
Les algues Les algues són organismes eucariotes que viuen a l’aigua o en medis molt humits, com les parets o les escorces dels arbres. Segons la seva estructura, es classifiquen en: • Algues unicel·lulars, que poden viure com a organismes aïllats o formar colònies (agrupacions) filamentoses o ramificades. Les algues unicel·lulars poden ser immòbils o desplaçar-se mitjançant cilis o flagels. • Algues pluricel·lulars, que són organismes tal·lòfits, és a dir, no tenen ni arrels, ni tija ni fulles vertaderes. Malgrat tot, hi ha algues que tenen algunes parts que s’assemblen a les arrels i les tiges, les quals serveixen per subjectar-les al sòl i mantenir-les dretes. La seva mida és molt variable, ja que poden mesurar des de pocs centímetres fins a 100 m de llargària.
L’organisme viu més gros i antic identificat és una alga, una posidònia, que fa uns 8 km de llargada. Va ser trobada a les illes Balears, i es calcula que té 100.000 anys.
plàncton
Com es nodreixen les algues? Les algues són organismes autòtrofs fotosintètics. La majoria d’espècies viuen a prop de la superfície de l’aigua, i cap no sobreviu a més de 200 m de fondària, ja que en aquesta profunditat no hi arriba prou llum per fer la fotosíntesi. Les algues tenen unes molècules anomenades pigments, que absorbeixen la llum durant la fotosíntesi. Segons el tipus de pigment fotosintètic que fan servir, les algues es classifiquen en tres grups: – Algues verdes – Algues brunes
A quin grup d’algues pertanyen les algues de les fotografies?
– Algues roges
97
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 98
El regne dels fongs
Els fongs Els fongs són organismes eucariotes que viuen en llocs humits i temperats. La majoria són terrestres, tot i que hi ha algunes espècies aquàtiques. Segons la seva estructura, els fongs es classifiquen en: • Fongs unicel·lulars, que també s’anomenen llevats. Són uns organismes microscòpics molt utilitzats en l’elaboració de productes destinats al consum humà (pa, algunes begudes alcohòliques...). • Fongs pluricel·lulars, que són organismes tal·lòfits formats per filaments de cèl·lules alineades anomenats hifes. Les hifes es ramifiquen i formen una massa intricada anomenada miceli.
Com es reprodueixen els fongs? Els fongs es poden reproduir de diverses maneres: Bolet (cos fructífer) d’un fong pluricel·lular
• Per gemmació. Consisteix en la formació d’una protuberància o gemma que, més tard, es desprèn i forma una cèl·lula filla. És la reproducció pròpia dels llevats. • Per fragmentació del miceli. Cada tros de miceli que se separa de la resta genera un nou fong.
La paraula hifa prové del grec YFE, que vol dir “tela d’aranya”. La paraula miceli prové del grec MYKES, que vol dir, textualment, “fong”.
• Per esporulació. Consisteix en la producció d’unes cèl·lules microscòpiques, anomenades espores, molt lleugeres i capaces de resistir la sequedat. L’aigua o l’aire les transporten a grans distàncies i quan troben un lloc adient germinen i formen un nou fong. Les espores es formen dins el cos fructífer, una estructura especial que en molts fongs rep el nom de bolet.
BOLET
De quines parts consta un bolet? On són les espores?
barret làmines
espores hifes
lamines (ampliació)
Peu
miceli (s’estén pel sòl) Reproducció per espores d’un fong pluricel·lular
98
hifes del peu (ampliació)
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 99
4
El fong més gran s’ha trobat als boscos de Michigan, als Estats Units d’Amèrica. El seu miceli s’estén al voltant de 20 hectàrees de terreny.
Alguns bolets són comestibles; d’altres, en canvi, no tenen valor gastronòmic, i n’hi ha que són verinosos.
Fongs sapròfits (Amanita phaloides) sobre restes de fulles
Floridura del formatge rocafort
Floridura del tomàquet
Fong paràsit de plantes (míldiu)
Com es nodreixen els fongs? Els fongs són organismes heteròtrofs. Segons el tipus d’alimentació es classifiquen en: • Fongs sapròfits, que s’alimenten de matèria orgànica morta, com per exemple restes vegetals (fulles, fusta o fruita) o animals (fems, pèls o animals morts). Aquests fongs, juntament amb els bacteris sapròfits, són els descomponedors de la biosfera, responsables de restituir les sals minerals al sòl. Un exemple de fongs sapròfits són les floridures que es fan a la superfície de substàncies orgàniques riques en sucres, com el pa, la taronja o el tomàquet. • Fongs paràsits, que s’alimenten a costa d’altres éssers vius i els causen perjudicis. Els hostes són gairebé sempre plantes, tot i que també hi ha fongs que parasiten animals, com per exemple els que causen la tinya o el peu d’atleta, malalties de la pell. També hi ha floridures paràsites.
Liquen sobre roca
Els líquens són una associació simbiòtica entre una alga i un fong. El fong proporciona suport, humitat i sals minerals, i l’alga subministra molècules orgàniques produïdes mitjançant la fotosíntesi.
• Fongs simbionts, que s’associen a altres organismes per tal d’obtenir un benefici mutu. Molts fongs estableixen relacions simbiòtiques amb arbres i plantes, com per exemple els rovellons, que s’associen a les arrels dels pins. El rovelló proporciona sals minerals al pi, i el pi, molècules orgàniques al rovelló.
99
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 100
Les plantes: molses i falgueres
Les plantes Les plantes són organismes eucariotes pluricel·lulars, de nutrició autòtrofa fotosintètica i amb teixits veritables. Els diferents grups i subgrups que comprenen aquest regne són els següents:
Regne de les plantes
Detall dels fil·lidis d’una molsa
La paraula briòfit prové del grec BRYON, que vol dir, textualment, “molsa”.
L’absència de vasos conductors fa que les molses siguin plantes petites que no superen quasi mai els 6-7 cm d’alçada.
plantes no vasculars (briòfits). Ex. molsa
plantes vasculars (traqueòfits)
plantes sense llavors (pteridòfits). Ex. falgueres
plantes amb llavors (espermatòfits)
plantes sense fruit (gimnospermes).
plantes amb fruit (angiospermes).
Ex. pi, avet, xiprer
Ex. gira-sol, castanyer
Les plantes no vasculars: les molses Les molses, que pertanyen al grup dels briòfits, són els representants més primitius del regne de les plantes i constitueixen els primers organismes pluricel·lulars adaptats al medi terrestre. No tenen vasos conductors, ni tampoc no tenen arrels, tija i fulles, tot i que presenten un principi de diferenciació: • Els rizoides són falses arrels que utilitzen per subjectar-se a terra, però intervenen poc en l’absorció d’aigua i sals minerals.
Detall de l’esporòfit, individu productor d’espores de molses
• Els caulidis són falses tiges que serveixen d’element de subjecció però que no transporten nutrients. • Els fil·lidis són falses fulles.
En quin tipus d’ambient viuen les molses?
100
No tenen una protecció gaire efectiva contra la pèrdua d’aigua i viuen en ambients frescos i humits, preferentment ombrívols.
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 101
4
La mida de les falgueres és variable. A les zones temperades, com a la regió mediterrània, no solen superar el metre d’alçada, però als boscos càlids i humits de les zones tropicals i subtropicals poden arribar als 20 m.
Fulles de falguera grossa. Les fulles de falguera s’anomenen frondes.
Falzia o capil·lera: fulles amb esporangis
Les plantes vasculars Les plantes vasculars o traqueòfits es caracteritzen per posseir un sistema vascular o de transport, és a dir, per tenir vasos conductors. Hi ha dos tipus de vasos:
Els sorus són un conjunt d’esporangis que contenen les espores reproductores de les falgueres.
• El xilema, que transporta aigua i sals minerals (saba bruta) des de les arrels fins a les fulles. • El floema, que transporta aigua amb biomolècules orgàniques produïdes durant la fotosíntesi (saba elaborada) de les fulles a la resta de la planta. Les plantes vasculars tenen, a més, veritables arrels, que fan la funció de suport i capten l’aigua i els nutrients; tija, que fa la funció de suport i condueix les substàncies, i fulles, on es duu a terme la fotosíntesi. Estan perfectament adaptades a la vida terrestre i han desenvolupat una coberta protectora molt efectiva contra la pèrdua d’aigua, anomenada cutícula, que els permet viure en llocs que no són humits. Hi ha dos grans grups de plantes vasculars: les plantes sense llavor i les plantes amb llavor.
Revers d’una fulla de falguera amb els sorus de color groc
La paraula pteridòfit prové del nom grec PTERIS, amb el qual es designava un tipus de falguera.
Les plantes sense llavor: les falgueres Les falgueres, que pertanyen al grup dels pteridòfits, són les plantes vasculars més primitives. No tenen llavors, i estan encara poc adaptades a la vida terrestre. La seva cutícula i el seu sistema vascular encara no estan prou perfeccionats. Per això es troben preferentment en llocs humits o poc assolellats.
101
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 102
Les plantes: plantes amb llavors
Les plantes amb llavors Hi ha plantes en què una mateixa flor conté òrgans reproductors masculins i femenins, com l’ametller. Altres, en canvi, tenen els òrgans reproductors masculins i femenins separats en diferents flors, ja siguin en una mateixa planta, com el pi, o en plantes diferents, com el salze.
Les plantes amb llavors, també anomenades espermatòfits, es caracteritzen per tenir llavors formades en uns òrgans especials, les flors. La llavor és una estructura protectora que conté l’embrió de la nova planta i substàncies alimentàries de reserva. L’embrió es manté inactiu dins la llavor fins que es donen condicions favorables perquè germini.
La reproducció de les plantes amb llavors El nom espermatòfit prové de les paraules gregues SPERMA, que significa “llavor”, i ATHOS, que significa “flor”.
Hi ha plantes que es reprodueixen asexualment a partir d’esqueixos, fragments de la planta, com per exemple una tija, capaços de generar una nova planta, o a partir de gemmes, grups de cèl·lules a partir de les quals també es forma una nova planta.
estigma pètal estil ovari
antera filament sèpal
fulla
En la reproducció sexual hi intervenen les flors. La flor conté els òrgans reproductors: • L’òrgan reproductor masculí o androceu és format pels estams, que produeixen el pol·len, on hi ha les cèl·lules reproductores masculines. • L’òrgan reproductor femení o gineceu és format pel pistil, que és on es formen les cèl·lules reproductores femenines. Hi ha dos grans grups de plantes amb llavors, que es diferencien pel fet de tancar o no les llavors dins de fruits.
tija arrel estam pistil
Rosella (Papaver polas)
On es formen les llavors de les plantes? Branca de pomera florida
102
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 103
4
Les plantes sense fruit Les plantes sense fruit, anomenades gimnospermes, són plantes amb flors que fan llavors, però que no les tanquen dins un fruit. Les flors d’aquestes plantes acostumen a ser petites i poc vistoses. L’agent pol·linitzador més habitual és el vent. Els representants més coneguts són el pi, l’avet, el xiprer o el cedre.
Cirerers florits (angiosperma)
El nom gimnosperma prové de les paraules GYMNOS, que vol dir “nu”, i SPERMA, que significa “llavor” . Les plantes amb llavors també s’anomenen fanerògames i les plantes sense llavor, criptògames.
Pinassa (gimnosperma)
Les plantes amb fruit Les plantes amb fruit, anomenades angiospermes, constitueixen el grup més nombrós dins el regne de les plantes. Presenten formes arbòries, arbustives i herbàcies. Les flors d’aquestes plantes acostumen a tenir colors vius, olors perfumades, formes atractives i són plenes de substàncies nutritives. Totes aquestes característiques són una estratègia per atreure alguns animals que, a canvi d’alimentar-se de les substàncies nutritives, col·laboren en la pol·linització. La característica principal de les plantes amb fruit és que, un cop s’han format les llavors, aquestes queden tancades dins una estructura especial, el fruit. El fruit prové d’una part del gineceu, l’ovari, que es torna carnós, s’endureix o canvia de forma. La funció del fruit és contribuir a la dispersió de les llavors i al procés de germinació. Alguns exemples de plantes amb fruit són la margarida, els cactus, el romaní, el blat, el castanyer, l’alzina o el faig, entre moltes altres.
Fruit i llavor de la pomera
Els fruits contenen moltes substàncies nutritives. En algunes plantes, aquestes substàncies contribueixen al procés de germinació de les llavors. En altres, els fruits són ingerits per animals, que transporten les llavors en el seu intestí fins que les excreten en un altre lloc. Aquest procés contribueix a la dispersió de les llavors. D’altra banda, els excrements dels animals afavoreixen la germinació de les llavors.
103
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 104
Els animals invertebrats
Els animals Els animals, anomenats també metazous, són organismes eucariotes pluricel·lurars, de nutrició heteròtrofa i amb teixits veritables. Els diferents grups i subgrups que comprenen aquest regne són els següents: Regne dels animals Esponja (porífer)
Medusa (celenterat)
animals invertebrats
animals vertebrats
porífers Ex. esponja
peixos Ex. tonyina
celenterats Ex. corall
amfibis Ex. granota
cucs Ex. planària
rèptils Ex. serp
mol·luscs Ex. musclo
ocells Ex. pardal
equinoderms Ex. estrella de mar
mamífers Ex. humà
Hi ha cucs gairebé microscòpics (mesuren menys d’1 mm) i n’hi ha que tenen fins a 10 m de llargària, com la tènia, un paràsit intestinal que pot afectar els humans. El nom anèl·lid prové de la paraula llatina ANNELLUS, que vol dir “anell”. El nom platihelmint prové de les paraules gregues PLATHYS, que significa “pla”, i ELMINTHOS, que significa “cuc”.
artròpodes Ex. aranya
Els animals invertebrats Els animals invertebrats es caracteritzen, entre altres coses, per no tenir columna vertebral ni esquelet intern d’ossos. Porífers Les esponges o porífers són aquàtics i viuen fixos al substrat. El seu cos, perforat per porus que es comuniquen amb un sistema de canals interns, filtra els nutrients de l’aigua. No tenen òrgans interns diferenciats. Celenterats Els celenterats són animals marins que tenen el cos format essencialment per un sac amb tentacles. N’hi ha que viuen durant tota la seva vida adulta fixats al substrat, com els coralls, les gorgònies o les anemones; altres presenten formes nedadores, com les meduses. No tenen òrgans interns diferenciats.
Cucs de terra (anèl·lids)
Cucs Consulteu aquesta pàgina web: http://www.aquariumbcn.com/ AQUARIUM/exhi_miniacuario.php?id=cw42f1f1ac09e06
104
El cucs es caracteritzen per tenir un cos tou i allargat. Poden ser de vida lliure o paràsits. Hi ha tres tipus principals de cucs: els anèl·lids, de cos cilíndric i segmentat en anells; els nematodes, de cos cilíndric però no segmentat, i els platihelmints, de cos pla i no segmentat.
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 105
4
Mol·luscs Els mol·luscs són organismes predominantment aquàtics o que viuen en llocs molt humits. Tenen el cos tou i musculós. La majoria presenten algun tipus de closca calcària que actua d’esquelet extern. • Els bivalves, com les cloïsses o els musclos, tenen dues valves que tanquen hermèticament. • Els gasteròpodes, com els llimacs i els cargols, tenen un peu o ventosa muscular.
El nom mol·lusc prové de la paraula llatina MOLLUSCUS, que vol dir “tou”. El nom equinoderm ve de les paraules gregues EQUINOS (“espina”) i DERMA (“pell”). El nom artròpode prové dels termes grecs ARTHRON (“articulat”) i PODOS (“peu”).
• Els cefalòpodes, com els pops o les sèpies, tenen un cap gros del qual surten diversos tentacles. Equinoderms Els equinoderms són animals exclusivament marins de simetria radiada. Posseeixen un esquelet extern calcari, gairebé sempre espinós, que utilitzen per moure’s i defensar-se. • Els asteroïdeus, com les estrelles de mar, tenen una boca central envoltada de braços robusts. • Els ofiuroïdeus tenen una boca central envoltada de braços fins.
Cloïsses (mol·luscs bivalves)
• Els equinoïdeus, com les garotes o eriçons de mar, tenen els cos envoltat d’espines. Artròpodes Els artròpodes es caracteritzen per tenir apèndixs articulats (potes, pinces, etc.) i un esquelet extern fet de quitina, un tipus de proteïna que es renova a mesura que l’animal creix. • Els insectes, com les formigues, les abelles, els escarabats o les papallones, tenen tres parells de potes. • Els aràcnids, com les aranyes, els opilions, els àcars o els escorpins, tenen quatre parells de potes.
Estrella de mar (equinoderm asteroïdeu)
• Els crustacis, com els crancs o les gambes, tenen cinc parells de potes. • Els miriàpodes, com els centpeus o els milpeus, tenen més de cinc parells de potes.
Quin tipus d’invertebrat és l’animal de la fotografia? Quines característiques té?
105
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 106
Els animals vertebrats
Els animals vertebrats Els vertebrats es caracteritzen, entre altres coses, per tenir una columna vertebral flexible i forta, constituïda per peces articulades anomenades vèrtebres, de composició òssia i cartilaginosa, que forma part d’un esquelet intern. Hi ha diversos grups de vertebrats amb característiques pròpies: Peixos
Àngel gris (peix)
Els peixos són animals aquàtics que tenen un esquelet ossi, com el bacallà, el lluç, la sardina..., o un esquelet cartilaginós, com el tauró. Tenen el cos hidrodinàmic, en forma de fus i cobert d’escates. Les extremitats són les aletes, òrgans adequats a la natació i al desplaçament per l’aigua. Respiren l’oxigen dissolt en l’aigua mitjançant les brànquies.
La paraula amfibi deriva del prefix grec ÁMPHI i de la paraula també grega BÍOS i significa “que pot viure en dos medis”.
Gripauet mascle i gripauet femella (amfibis)
Amfibis Els amfibis són animals que presenten una etapa juvenil de vida exclusivament aquàtica, durant la qual respiren mitjançant les brànquies i no tenen potes, i una etapa adulta de vida aquàtica i terrestre, durant la qual respiren mitjançant els pulmons i la pell i tenen quatre potes. Les granotes, els gripaus, les salamandres o els tritons són amfibis.
Bernat pescaire (ocell)
106
Serp blanca capturant un llangardaix (rèptils)
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 107
4
Rèptils Els rèptils són els primers vertebrats que es van adaptar completament al medi terrestre, malgrat que alguns han retornat a la vida aquàtica, com la serp de vidre o les tortugues marines. Tots els rèptils respiren l’oxigen de l’aire mitjançant pulmons. La seva pell, gairebé impermeable, pot presentar escates, com en les serps i els llangardaixos, o plaques endurides, com en les tortugues. La majoria dels rèptils tenen potes, però alguns han perdut les extremitats, com les serps. Ocells Els ocells són animals de vida terrestre adaptats al vol, per la qual cosa les extremitats del davant són ales. El seu cos és aerodinàmic i està cobert de plomes. Alguns ocells han perdut la capacitat de volar, com les gallines, els estruços o els pingüins. Els ocells respiren l’oxigen de l’aire mitjançant pulmons.
Quina és la característica principal que defineix els mamífers?
Mamífers Els mamífers són vertebrats de vida terrestre caracteritzats per posseir glàndules mamàries productores de llet, amb les quals les femelles alimenten les seves cries. Alguns mamífers s’han adaptat a la vida aquàtica, com els dofins i les balenes, però tots respiren l’oxigen de l’aire mitjançant pulmons. El seu cos acostuma a estar totalment o parcialment cobert de pèl. Alguns exemples de mamífers són el conill, el cangur, l’elefant, la balena, l’ésser humà o el ratpenat. Aquest últim s’ha adaptat al vol.
Goril·la (mamífer primat)
Les persones pertanyem a la classe dels mamífers i formem part de l’ordre dels primats, que inclou també els simis, com els goril·les, els orangutans i els ximpanzés. El nostre nom científic és Homo sapiens.
Quina característica escolliries per definir les persones? Hi ha altres animals que la presentin?
Dofins (mamífers marins)
107
activitats
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:06 Página 108
108
R
1
Enumera els regnes en què es classifiquen actualment els éssers vius. [ i PÀG. 95-107]
R
2
Classifica aquests éssers vius segons el regne al qual pertanyen. [ i PÀG. 95-107]
elefant
pardal
plasmodi
margarida
floridura del pa
alga verda
xiprer
serp
molsa
rata
estrella de mar
pi
alga marró
calamar
cirerer
tripanosoma
bolet
esponja
gavina
planària
sardina
cargol
pop
papallona
musclo
cloïssa
blat
mosquit
aranya
cranc
centpeus
pomer
eriçó de mar
cuc
tauró
granota
salamandra
alga vermella
cocodril
sargantana
medusa
ameba
falguera
dofí
parameci
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 109
3
Explica quins criteris es fan servir per classificar els éssers vius en aquests cinc regnes. [ i PÀG. 95-107]
R
4
Copia la graella següent i marca amb una creu la casella corresponent: [ i PÀG. 95-107] monera
protoctist protozou
fong
planta
animal
alga
procariota eucariota unicel·lular pluricel·lular tal·lòfit pluricel·lular tissular autòtrof heteròtrof
Ara, contesta les preguntes següents: • En què es diferencien les moneres de la resta d’éssers vius? • Hi ha regnes amb representants unicel·lulars i pluricel·lulars? Quins són? • A partir de la graella, comenta les característiques principals dels protoctists. • Digues en què consisteix la nutrició autòtrofa i l’heteròtrofa. • Quins éssers vius tenen nutrició autòtrofa? Quins tenen nutrició heteròtrofa? • Quins éssers vius són unicel·lulars? Quins són pluricel·lurars? • Quins éssers vius són tal·lòfits? Quins són tissulars?
R
5
Explica com es nodreixen els bacteris. [
R
6
Contesta: [
i PÀG. 96 i 97
i PÀG. 95
]
]
• Quin criteri s’utilitza per classificar els protozous? • I les algues?
R
7
Explica quins tipus de locomoció utilitzen els bacteris. [ i PÀG. 95]
R
8
Quins tipus de reproducció tenen els fongs? Explica’ls breument. [ i PÀG. 98 i 99]
R
9
Descriu els principals tipus de nutrició dels fongs. [
i PÀG. 99
]
activitats
4 R
109
activitats
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 110
110
A
10
Busca informació sobre alguns bolets apreciats gastronòmicament i altres de metzinosos i contesta: Pots trobar informació en aquestes pàgines web: http://www.gencat.net/salut/depsan/units/sanitat/html/ca/aliments/ csam_6.htm http://www.catalunyasud.net/bolets.htm
• Quins són alguns dels efectes tòxics dels bolets metzinosos? Ara, llegeix les recomanacions següents: – Cal agafar només els bolets que un conegui amb tota seguretat. – Cal triar els exemplars joves i sans i consumir-los com a màxim al cap de 24 hores. – No és bo menjar gaires bolets en un sol àpat. – És convenient deixar-ne un exemplar sense cuinar.
Justifica cadascuna de les recomanacions anteriors.
R
11
Copia i completa el text amb les paraules següents: [
]
i PÀG. 102 i 103
espermatòfits – angiospermes – fotosíntesi – briòfits – fruit – pluricel·lulars traqueòfits – autòtrof – gimnospermes – terrestres – pteridòfits
Les plantes són organismes __ generalment __. La seva nutrició és de tipus __, és a dir, fabriquen el seu propi aliment mitjançant un procés anomenat __ . Les plantes es classifiquen en dos grans grups: el de les plantes no vasculars o __ i el de les plantes vasculars o __. Aquest darrer grup se subdivideix en dos subgrups: el de les plantes sense llavor o __ i el de les plantes amb llavor o __. Dins d’aquest últim subgrup, les __ es caracteritzen per produir __ i les __, per no produir-ne.
R
12
Explica quina relació hi ha entre el tipus de pol·linització i el fet que les plantes tinguin flors o no. [ i PÀG. 102 i 103]
R
13
Observa aquestes fotografies de plantes i digues a quin grup pertanyen. Justifica la teva resposta. [ i PÀG. 100-103]
molsa
avet
rosella
falguera
Ara, classifica-les en ordre creixent de complexitat estructural, que es correspon amb l’ordre cronològic d’aparició a la Terra.
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 111
14
Observa els dibuixos següents, que representen el cicle reproductor d’una angiosperma, i descriu el que s’esdevé en cada fase: [ i PÀG. 103] pol·len (cèl·lula reproductora masculina) A
pistil
estam B1
pistil cèl·lula reproductora femenina
F ovari
B2
C
llavor
E D fruit
Ara, contesta: • En què consisteix la pol·linització? • Per què les flors són de colors intensos i fan olors característiques? • Quines altres formes de pol·linització coneixes? • Per què creus que els fruits són comestibles?
R
A
15
16
Relaciona amb fletxes: [
]
i PÀG. 101-103
vasos conductors
transporten
sentit del transport
xilema
saba elaborada
de les arrels a les fulles
floema
saba bruta
de les fulles a la resta de la planta
Raona: [
]
i PÀG. 100 i 101
• Per què les plantes vasculars poden ser més altes que els briòfits? • Per què els briòfits necessiten viure en ambients més humits que moltes plantes vasculars? • Per què les falgueres que viuen en zones tropicals humides són més altes que les que viuen a la Mediterrània?
activitats
4 A
111
activitats
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 112
112
R
17
Explica quins tipus de reproducció asexual coneixes en els espermatòfits. [ i PÀG. 102]
A
18
Classifica els éssers vius fotosintètics de les fotografies utilitzant aquesta clau de classificació senzilla: [ i PÀG. 97-103]
alga verda
molsa
falguera pi
pomera
sense teixits veritables (tal·lòfits)
PROTOCTIST
ÉSSER VIU FOTOSINTÈTIC no vascular
BRIÒFIT
amb teixits veritables (tissulars) (PLANTA) sense llavors
PTERIDÒFIT
vascular (TRAQUEÒFIT) sense fruit
GIMNOSPERMA
amb llavors (ESPERMATÒFIT)
amb fruit
ANGIOSPERMA
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 113
19
Defineix què és un animal vertebrat i un animal invertebrat. [ i PÀG. 104-107]
R
20
Observa els animals de les il·lustracions de l’activitat 1 i fes dues llistes: una d’animals vertebrats i una altra d’animals invertebrats. [ i PÀG. 104-107]
R
21
Contesta: [
]
i PÀG. 104-107
• Quins grups i subgrups d’invertebrats coneixes? Quines característiques tenen? • Anomena exemples de tots aquests grups d’invertebrats. • Quins grups i subgrups de vertebrats coneixes? Quines característiques tenen? • Anomena exemples de tots aquests grups de vertebrats.
A
22
Llegeix: A la Terra hi ha uns dos milions d’espècies d’éssers vius descrites, i cada any se’n descobreixen de noves. De fet, es calcula que aquests dos milions d’espècies representen un percentatge molt baix del total, potser tan sols l’1 %, com proposen alguns biòlegs. En la taula següent es pot observar el nombre d’espècies conegudes corresponents als regnes dels organismes eucariotes (aquest nombre varia amb molta facilitat). Regne eucariota
Nombre d’espècies conegudes
Protoctists
22.500
Plantes
270.000
Fongs
100.000
Animals
800.000
Ara, contesta: • Quins són els regnes formats per organismes eucariotes? • Quin és l’altre regne d’éssers vius? Per quin tipus de cèl·lules són formats els éssers vius que hi pertanyen? • Quin percentatge d’espècies correspon a cadascun dels quatre regnes d’éssers vius eucariotes? • Elabora un gràfic de sectors en què representis la distribució percentual d’espècies d’éssers vius respecte als quatre regnes eucariotes. • Quin és el regne que inclou un nombre més alt d’éssers vius? • De tots els animals coneguts, només 45.000 són animals vertebrats. Quin percentatge representen els vertebrats sobre el total d’animals? I sobre el total d’organismes eucariotes? I sobre el total d’éssers vius, si n’hi ha uns dos milions?
activitats
4 R
113
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 114
Observació de microorganismes amb el microscopi a Observació dels bacteris del iogurt:
Material: Iogurt, microscopi, portaobjectes i cobreobjectes, comptagotes, aigua, agulla amb mànec, bec de Bunsen o fogó d’alcohol, llumins, mescla d’alcohol i cloroform al 50 %, blau de metilè i glicerina
1 Posa una gota d’aigua a sobre d’un portaobjectes. 2 Agafa una mica de iogurt amb l’agulla i col·loca’l a sobre de la gota d’aigua fent moviments circulars. Escampa la mescla i fes un frotis amb un altre portaobjectes. Les persones utilitzem microorganismes amb finalitats molt diverses: com a indicadors del grau de contaminació de l’aigua, en la depuració d’aigües residuals, o en l’obtenció de productes de consum, com begudes alcohòliques, vinagre, formatge, iogurt o antibiòtics. El iogurt i el formatge s’obtenen per fermentació de la llet. La fermentació làctica es produeix gràcies a la presència de determinats bacteris, anomenats lactobacils. Els lactobacils transformen la lactosa o “sucre de la llet” en àcid làctic, el qual qualla les proteïnes que conté la llet i forma grumolls blancs. En l’obtenció del iogurt s’utilitzen dos bacteris: un lactobacil (el Lactobacillus bulgaricus), que fa que la llet qualli, i l’Streptococcus thermophilus, que li confereix la flaire característica. Els bacteris no són els únics microorganismes utilitzats pels humans. Els fongs del gènere Penicillium, per exemple, segreguen penicil·lina, un antibiòtic que es fa servir per guarir malalties infeccioses causades per bacteris. Aquest antibiòtic va ser descobert per Alexander Fleming (1881-1955), un metge anglès, que investigava certs bacteris causants de malalties de les vies respiratòries. Un dia va observar que en un recipient hi havia crescut també una floridura verda i que al voltant d’aquesta no hi havia cap bacteri. Per això va suposar que la floridura produïa alguna substància que impedia el desenvolupament dels bacteris: la penicil·lina.
114
3 Asseca la preparació passant repetidament el portaobjectes per sobre de la flama del bec fins que s’evapori tota l’aigua (no deixis el portaobjectes quiet sobre la flama ja que podria trencar-se). 4 Tira amb el comptagotes unes gotes de la mescla d’alcohol i cloroform per rentar la preparació i deixa-la assecar a l’aire. 5 Tenyeix la preparació amb una gota de blau de metilè durant 5 minuts. 6 Tira-hi aigua lentament amb un comptagotes per rentar l’excés de colorant. Fes-ho fins que surti neta. 7 Posa al damunt de la preparació una gota de glicerina i cobreix-la amb el cobreobjectes. Vigila que no hi quedin bombolles d’aire. Per aconseguir-ho, recolza el cobreobjectes per una aresta i deixa’l caure lentament sobre el portaobjectes. 8 Observa la preparació amb el microscopi; primer, utilitza un augment petit i, després, augments superiors. 1
2 3
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 115
procediment 4
4
7
6
5
b Observació de fongs productors de penicil·lina en una floridura 1
Material: 2
Taronja, bossa de plàstic, aigua, agulla amb mànec, portaobjectes, cobreobjectes i microscopi
1 Mulla una taronja amb aigua, posa-la dins una bossa de plàstic, tanca-la i deixa-la en un lloc fosc i una mica càlid. A sobre de la taronja s’hi farà, possiblement, una floridura de color verd, que correspon al gènere Penicillium. 2 Amb l’agulla amb mànec, agafa una petita porció de floridura i diposita-la damunt un portaobjectes net. 3 Afegeix-hi una gota d’aigua i cobreix-la amb el cobreobjectes, procurant que no quedin bombolles, tal com s’indica en el procediment anterior.
3
4 Observa la preparació amb el microscopi; primer, utilitza un augment petit augment i, després, augments superiors.
Dibuixa els bacteris del iogurt que has observat amb el microscopi (indica els augments utilitzats). Ara, contesta: • Quin tipus de bacteris has observat, d’acord amb la seva forma? • Quin tipus de nutrició deuen tenir els bacteris del iogurt? Dibuixa la floridura de la taronja, tant l’aspecte que té a simple vista com el que has observat amb el microscopi (indica els augments utilitzats). En observar amb el microscopi la floridura produïda pel fong del gènere Penicillium, segurament hauràs vist unes ramificacions a l’extrem d’alguns filaments, com una mena de pinzell, formades per uns rosaris de cèl·lules minúscules. Fes-ne un dibuix i explica què creus que poden ser.
115
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 116
Reportatge
Éssers fantàstics o reals?
La fantasia de l’ésser humà és tan sorprenent com la natura. Quins éssers han existit realment i quins són imaginaris? Els coneixements científics, acompanyats dels avenços tecnològics de cada època, ens han permès destriar-los. Però la màgia i la fascinació per la natura real o imaginària romanen sempre en la nostra ment. 116
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 117
4 Els bestiaris Els bestiaris eren tractats antics que descrivien tant animals reals com fantàstics, com el basilisc, l’unicorn i l’au fènix, alguns dels quals han estat popularitzats darrerament pel món novel·lesc i cinematogràfic, i que incorporaven il·lustracions captivadores que impressionaven i seduïen els lectors. L’au fènix és descrita meravellosament com un ocell de colors daurats i argentats que apareixia a Egipte un cop cada 471 anys i que en morir renaixia de les seves pròpies cendres. El basilisc, meitat serp i meitat gall, matava tot ésser viu amb la seva mirada. I l’unicorn era un cavall que lluïa una esplèndida banya al front. Els bestiaris van perdurar fins als segles XV i XVI,
Activitats:
quan van ser progressivament reemplaçats per tractats de zoologia. senzilla: no era clar si es tractava
1
Busca informació sobre els ornitorincs: on es troben, quin és el seu hàbitat, de què s’alimenten, etc.
2
Quins animals fantàstics o mitològics coneixes? Has sentir a parlar de les sirenes, els minotaures o els centaures? Descriu aquests o altres animals fantàstics i explica si són o no formats per parts de diversos animals.
3
Imagina i crea amb els teus companys un bestiari futurista. No us descuideu de fer, a més d’una bona descripció, una il·lustració ben suggestiva i captivadora.
4
Busca informació d’altres animals o organismes sorprenents, com els cangurs, les rajades, els calamarsos gegants o els baobabs. Després, exposa-la als teus companys.
5
Què en saps, dels animals prehistòrics extingits? Semblen reals o de ficció? Quins trobes més fascinants? Saps quines restes d’animals prehistòrics s’han trobat a Catalunya? Pots trobar informació en aquesta pàgina web: http://www.lleidatur.com/cat/rutatem ps.html.
d’un mamífer o d’un animal a mig camí entre els mamífers i els ocells.
En la mitologia de molts pobles abunden les descripcions d’éssers fantàstics com mai s’han vist
Es tractava d’un ornitorinc, un animal propi de l’Austràlia oriental i Tasmània, de mig metre de llargària. El seu pèl i la seva cua són semblants als d’un castor, es passa la major part del temps dins l’aigua, però respira mitjançant pulmons, té potes i bec com un ànec, pon ous, però alleta les seves cries. Qui s’atreveix a classificar-lo?
L’ornitorinc El 1798 el doctor Shaw, del British Museum de Londres, va rebre restes d’un animal ben sorprenent, un animal impossible segons els coneixements de l’època. Es tractava d’una pell peluda, com un castor, amb bec i potes d’ànec. Els zoòlegs europeus van creure que es tractava d’un muntatge. A principis del segle XIX en va arribar un segon exemplar, aquest cop sencer i perfectament conservat amb alcohol, que va ser estudiat amb
Els primers zoòlegs europeus que van veure les restes d’un ornitorinc, el 1798, van creure que es tractava d’una falsificació, un muntatge fet a base de fragments d’altres animals
gran interès. La classificació no era
117
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 118
eix transversal educació cívica
Espècie, raça i racisme • Com definiries la paraula raça? • Què entens per racisme? Creus que existeix actualment? Posa’n exemples.
118
Ara, resol i contesta: • Discutiu en grups reduïts aquesta definició del terme racisme:
L’aspecte general d’un individu és molt semblant al de qualsevol altre. Tot i així, entre les persones hi ha diferències, algunes de molt visibles, com el color del cabell o de la pell... En un erroni desig de classificació, aquestes diferències superficials van ser utilitzades en el passat per agrupar els humans en diferents races, totes dins la mateixa espècie. Malauradament, el fet de pertànyer a una raça s’ha fet servir, massa vegades, per discriminar els individus.
“Doctrina que propugna la desigualtat de les races humanes i en virtut de la qual hom justifica el fet que certes races o cultures siguin sotmeses a explotació econòmica, a segregació social o fins i tot a destrucció física.”
Des d’un punt de vista científic, en parlar dels humans el terme raça no té cap base biològica, ja que aquestes diferències representen un percentatge molt baix dins del conjunt de totes les característiques humanes, i no és representatiu. Si es tenen en compte característiques com determinats grups sanguinis, els habitants de la Mediterrània es poden assemblar més a un centreafricà que a un centreeuropeu, malgrat que la “raça” en la qual s’ha agrupat tradicionalment els habitants del nord de la Mediterrània és la dels europeus.
Tingues en compte:
• Penses que es pot justificar el racisme? Per què? Com creus que cal actuar davant d’una situació de discriminació per motius racials?
– No té cap sentit parlar de races humanes i menys fer-les servir per marcar distincions entre grups de persones. – L’espècie humana, Homo sapiens, manifesta morfologies molt semblants, encara que no pas idèntiques. Les diferències s’han degut fonamentalment a petites adaptacions al medi ambient (nas llarg per escalfar l’aire en respirar, pell fosca per protegir-se dels raigs solars, etc.).
ESO1N4:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 119
Defineix els cinc regnes d’éssers vius utilitzant les paraules següents: unicel·lular pluricel·lular eucariota procariota nutrició autòtrofa nutrició heteròtrofa tal·lòfit tissular
2
En què s’assemblen les moneres i els protoctists?
3
Quins són els grups principals de protoctists?
4
Què tenen en comú i en què es diferencien els grups principals de protoctists?
5
Contesta: • Què diferencia els briòfits dels traqueòfits? • I els pteridòfits dels espermatòfits? • I les gimnospermes de les angiospermes?
6
Quin sistema de transport de saba fan servir les plantes vasculars? Per què creus que les plantes vasculars poden ser més altes que els briòfits?
7
Què diferencia les plantes dels animals? I els animals vertebrats dels invertebrats?
8
Quins grups d’invertebrats coneixes? Explica les característiques principals de cadascun.
9
Quins grups de vertebrats coneixes? Explica les característiques principals de cadascun.
10
Copia i relaciona amb fletxes: estrella de mar llangardaix gavina girafa sardina mosca aranya cloïssa pop gripau esponja
• • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • •
porífer cuc peix celenterat mamífer equinoderm amfibi artròpode ocell mol·lusc rèptil
• invertebrat • vertebrat
avaluació
4 1
119
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 120
Aquesta última unitat del llibre et convida a posar en joc, relacionant-los entre si, alguns dels coneixements adquirits en les quatre unitats anteriors, perquè, al cap i a la fi, els continguts de geologia i de biologia mantenen una relació de parentiu, per això formen part d’una gran unitat, que és aquest llibre de ciències naturals.
ESO1N5:Maquetaci贸n 1 08/07/10 17:07 P谩gina 121
Unitat final
5
activitats
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 122
122
R
1
Explica per escrit, com a màxim en un full, la informació que proporciona aquest megamapa de conceptes.
La Terra és un planeta dinàmic estructurat externament en
4 capes litosfera hidrosfera que pot estar en estat
gasós
líquid
sòlid
atmosfera biosfera
que segons la quantitat de sals es classifica en aigua
formada per
dolça
minerals
roques salobre
que són
que són
substàncies químiques
agregats de minerals
salada on té lloc el
naturals inorgàniques
es classifiquen segons l’origen en
homogenis composició i estructura definides
sedimentàries magmàtiques metamòrfiques
i s’utilitzen en
construcció ornamentació com a combustibles
que es relacionen mitjançant el
cicle de les roques
cicle de l’aigua
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 123
formada per tots els
éssers vius dividida en que duen a terme les
format per
que la taxonomia i la sistemàtica agrupen en
funcions vitals
cèl·lules
5 regnes
que són
que són les
moneres (bacteris)
nutrició
unitats fonamentals dels éssers vius
capes ionosfera mesosfera estratosfera troposfera
relació
protoctists (protozous i algues) fongs
on tenen lloc els
reproducció
i duen a terme les
plantes
fenòmens atmosfèrics
animals
que juntament amb
que es caracteritzen per la seva
la temperatura
diversitat
la pressió
complexitat
la humitat formades per determinen el
biomolècules temps atmosfèric que es representa amb
mapes isobàrics
clima en el qual també intervenen els
factors climàtics
mapes simbòlics altitud latitud continentalitat
activitats
5 Fes servir els conceptes i els enllaços entre conceptes per redactar el text, el qual, per exemple, pot començar així: “La Terra és un planeta dinàmic estructurat externament en...”
123
activitats
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:07 Página 124
124
R
2
Observa i analitza amb cura totes aquestes fotografies d’éssers vius i objectes inanimats i defineix: – Els elements que els formen: elements geoquímics o biomolècules – El tipus d’ésser: viu o inanimat • Si són éssers inanimats: – El tipus d’ésser inanimat: mineral o roca • Si són éssers vius: – El regne al qual pertanyen: moneres, protoctists, fongs, plantes o animals – El tipus d’alimentació: autòtrofa o heteròtrofa – Si és una planta, a quin grup pertany: vascular, no vascular (tissular), sense llavor, amb llavor, sense fruit o amb fruit – Si és un animal, a quin grup pertany: invertebrat, vertebrat, mol·lusc, cuc, equinoderm, artròpode, peix, amfibi, rèptil, ocell, mamífer
molsa
granit
morena
humans
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:08 Página 125
alabastre
escarabat de terra
Padina pavonica
alzina
múrgola
bacils (E. coli)
pi
quars
activitats
5
125
activitats
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:08 Página 126
126
R
3
Observa amb cura les fotografies següents i, després, fes les activitats: Classifica les imatges segons siguin més representatives del dinamisme de l’atmosfera, de la hidrosfera, de la litosfera o de la biosfera. Posa un títol a cadascuna de les imatges. Ara, contesta: • Pot ser que alguna il·lustració sigui representativa de dues o més capes externes de la Terra. Quines? • Per què són representatives de més d’una capa externa de la Terra? • Quins tipus de roques es formen durant les erupcions volcàniques? • Quins altres tipus de roques coneixes? Com es formen? De què són formades? • Hi ha algun tipus de dinamisme entre les roques? • Com poden canviar les roques d’un tipus a un altre? • Què és un mineral? • Quines característiques tenen els minerals? Com es classifiquen? • Quines utilitats tenen els minerals i les roques? • Què són els fenòmens atmosfèrics? • Què representen els mapes del temps? • Quina diferència hi ha entre els mapes del temps isobàrics i els simbòlics? • Com s’origina el vent? • Què tenen en comú el cicle de l’aigua i el de l’aire? • Què mesuren o què determinen els aparells meteorològics de les fotografies? • Què és el clima? Quins són els factors climàtics que el determinen?
1
2
ESO1N5:Maquetaci贸n 1 08/07/10 17:08 P谩gina 127
3
4
5
6
7
activitats
5
127
activitats
ESO1N5:Maquetaci贸n 1 08/07/10 17:08 P谩gina 128
128
8
9
11
10
ESO1N5:Maquetaci贸n 1 08/07/10 17:08 P谩gina 129
12
13
14
16
15
activitats
5
129
activitats
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:08 Página 130
130
R
4
Resol aquests mots encreuats: Verticals 1. Aparell usat per determinar la direcció del vent. 2. Roca formada per la transformació de roques sedimentàries o magmàtiques sotmeses a altes pressions o a altes temperatures, que en canvien la composició mineralògica i química. 3. Actuacions que capaciten els organismes per estar vius i mantenir la vida, com per exemple la nutrició, la relació i la reproducció. 4. Regne d’éssers vius caracteritzats per tenir un tipus de nutrició autòtrofa fotosintètica i teixits veritables. 5. Zona de contacte entre masses d’aire de temperatuta i humitat diferents. 6. Organismes que no poden fabricar el seu propi aliment, sinó que l’han d’obtenir del medi, com per exemple els animals, els fongs i els protozous. 7. Aparell usat per determinar la pressió atmosfèrica. 8. Capa gasosa que envolta la Terra. 9. Ciència que estudia els fenòmens atmosfèrics i la seva previsió. 10. Cos inanimat homogeni format per un element geoquímic o per un compost de diversos elements geoquímics que es troben en proporcions constants i es poden representar amb una única fórmula química. 11. Cèl·lula caracteritzada per contenir el material hereditari dins d’una estructura especial anomenada nucli. 12. En singular, característiques, mecanismes, estratègies i fins i tot comportaments que fan que una espècie sigui apta per sobreviure i reproduir-se al medi en què viu, tot responent als factors físics del medi i aprofitant-los. 13. Branca de la sistemàtica que s’ocupa de posar nom als éssers vius i de classificar-los. 14. Organisme format per una sola cèl·lula. 15. Regne d’éssers vius format per organismes unicel·lulars i procariotes, com per exemple els bacteris. Horitzontals 16. Unitat fonamental de la vida; unitat funcional i estructural dels éssers vius. 17. Condicions atmosfèriques esperades en funció del coneixement del temps atmosfèric i de la seva evolució. 18. Elements químics que componen la matèria viva. 19. Organisme format per més d’una cèl·lula. 20. Conjunt de condicions que caracteritzen l’atmosfera d’un lloc determinat. 21. Moviment horitzontal d’una massa d’aire originat per diferències de pressió atmosfèrica. 22. Regne d’éssers vius format per organismes eucariotes molt senzills, com els protozous i les algues. 23. Roca formada per la compactació i la consolidació de sediments. 24. Zona de la Terra habitada pels éssers vius. 25. Al revés, conjunt de les parts de la Terra que són cobertes d’aigua, tant en estat líquid (oceans, mars, aigües continentals superficials i subterrànies) com en estat sòlid (neu i gel).
ESO1N5:Maquetación 1 08/07/10 17:08 Página 131
• Ara, escriu una pregunta que tingui com a resposta el sintagma ésser viu. • Escriu exemples per als conceptes corresponents a les definicions 4, 10, 15, 22, 27, 28, 31 i 33 dels mots encreuats. • Explica per què podem dir que la Terra és un planeta viu. • Finalment, enumera quines són les principals fonts de contaminació i explica algunes de les possibles solucions als problemes mediambientals.
activitats
5 26. Organismes que fabriquen el seu propi aliment, com per exemple les plantes. 27. Regne d’éssers vius caracteritzats per ser heteròtrofs i formar, quan són pluricel·lulars, hifes i micelis. 28. Cos inanimat format per l’agregació de diversos minerals. 29. Conjunt de condicions atmosfèriques que es donen en un lloc i en un moment determinats, com la temperatura, la precipitació, la nuvolositat, el vent, la pressió i la humitat de l’aire. 30. Capa sòlida de la Terra formada per minerals i roques. 31. Organisme del regne animal que no té columna vertebral ni ossos. 32. Roca formada per la consolidació de magma (roques foses a alta temperatura). 33. Regne d’éssers vius format per organismes eucariotes pluricel·lulars, de nutrició heteròtrofa i amb teixits veritables.
131
glossari BIOLOGIA:Maquetaci贸n 1 08/07/10 17:21 P谩gina 132
132
glossari BIOLOGIA:Maquetaci贸n 1 08/07/10 17:21 P谩gina 133
glossari
133
ssari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glo
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:21 Página 134
glossari Àcid nucleic. Biomolècula formada
Androceu. Òrgan reproductor mascu-
per la unió de nucleòtids en llargues cadenes, que contenen la informació genètica i són la base de la formació de proteïnes. > 71
lí de les flors, format pels estams. > 102
Anèl·lid. Cuc de cos cilíndric i segmentat en anells. > 104
Adaptació. Característica que millora la capacitat de supervivència d’una espècie en un medi determinat, especialment pel que fa a la competència amb altres espècies que no presenten l’adaptació. > 77
Aigua dolça. Aigua que conté poques sals dissoltes, com la majoria de les aigües continentals. > 41
Aigua salada. Aigua que conté moltes sals dissoltes, com l’aigua dels mars, els oceans i alguns llacs. > 41
Aigua salobre. Aigua que conté una quantitat de sals intermèdia, com l’aigua dels punts on es barregen aigua salada i dolça. > 41
Alga. Organisme eucariota unicel·lular o pluricel·lular, fotosintetitzador que viu a l’aigua o en medis molt humits. > 97
Altitud. Distància vertical d’un punt de la Terra al nivell del mar. > 50
Ambre. Reïna fòssil de les coníferes.
Anemòmetre. Aparell que mesura la velocitat del vent. > 45
Angiosperma. Planta espermatòfita que fa flors i que té les llavors tancades dins dels fruits. > 103
Animal .
Organisme eucariota, pluricel·lular, heteròtrof i amb teixits diferenciats. > 104
Aparell de Golgi. Estructura cel·lular que hi ha en el citoplasma, formada per un conjunt de sacs aplanats on s’acumulen les mol·lècules empaquetades en vesícules procedents del reticle endoplasmàtic per tal de ser distribuïdes a altres orgànuls o a l’exterior de la cèl·lula. > 73
Aràcnid. Artròpode que té quatre parells de potes, com l’aranya, l’opilió, l’àcar o l’escorpí. > 105
Argila. Roca sedimentària detrítica formada per grans de menys de 0,02 mm de diàmetre. > 17
> 22
Arrel. Òrgan de les plantes vasculars Amfibi. Animal vertebrat que es caracteritza per tenir la pell nua i presentar dos estadis en el seu desenvolupament, un de juvenil i de vida aquàtica, durant el qual respira mitjançant les brànquies i no té potes, i un altre d’adult, de vida aquàtica i terrestre, durant el qual respira mitjançant els pulmons i la pell i té quatre potes. > 106
Aminoàcid. Biomolècula formada per carboni, hidrogen, oxigen, nitrogen i petites quantitats de sofre i fòsfor, que conformen les proteïnes. > 71
Autòtrof. Organisme que té la capacitat de convertir, generalment mitjançant la fotosíntesi, les substàncies inorgàniques del medi circumdant en nutrients orgànics que li permeten resoldre les seves necessitats metabòliques. > 81, 95
Bacil. Monera en forma de bastó. > 95
Bacteri. Monera. >
95
Bacteri fotosintètic. Bacteri autòtrof que utilitza la llum solar com a font d’energia. > 95
Bacteri quimiosintètic. Bacteri autòtrof que utilitza l’energia química que es produeix en transformar compostos químics. > 95
Baròmetre. Aparell que mesura la pressió atmosfèrica. > 44
que creix en sentit contrari a la tija, que fixa la planta al terreny i absorbeix l’aigua i altres nutrients del sòl. > 101
Biodiversitat. Varietat d’espècies que
Artròpode. Animal invertebrat que es
Bioelement. Element químic que forma
viuen en un lloc concret. > 78, 79
caracteritza per tenir el cos recobert per un esquelet extern de quitina i segmentat i els apèndixs articulats. > 105
Biomolècula. Molècula formada per
Asteroïdeu. Equinoderm que té una
bioelements i que constitueix la matèria viva. > 70
boca central envoltada de braços robusts, com l’estrella de mar. > 105
Biomolècula inorgànica. Biomo-
Atmosfera. Capa gasosa que envolta la Terra. > 11, 41
part de la matèria viva. > 69
lècula que no conté carboni i que també es localitza en la matèria inerta. > 70, 71
Biomolècula orgànica. Biomolècula que conté carboni i que es localitza exclusivament en la matèria viva. > 70
Biosfera. Conjunt d’éssers vius de la Terra. No és una capa definida físicament, sinó que se solapa amb la litosfera, la hidrosfera i l’atmosfera. > 11
134
Bivalve. Mol·lusc amb dues valves que
Celenterat. Animal invertebrat marí
tanquen hermèticament, com la cloïssa o el musclo. > 105
que té el cos sense òrgans interns diferenciats format essencialment per un sac amb tentacles i que viu fixat al substrat, com el corall, la gorgònia o l’anemone, o nedant, com la medusa. > 104
Boira. Fenomen atmosfèric que es produeix quan una porció d’aire porta en suspensió partícules d’aigua, provinents de la condensació del vapor de l’atmosfera, en densitat suficient perquè la visibilitat horitzontal sigui inferior a un quilòmetre. > 46
Bolet. Cos fructífer dels fongs. >
98
Brillantor. Resultat de la reflexió de la llum sobre la superfície del mineral. Es distingeixen dos tipus de brillantor: la metàl·lica i la no metàl·lica. > 12
Briòfit. Planta sense vasos conductors que no posseeix ni veritables arrels, ni tiges, ni fulles, sinó rizoides, filoides i cauloides, respectivament, i que presenta unes càpsules petites on es formen les cèl·lules reproductores o espores. > 100
Cicle de les roques. Conjunt de transformacions d’un tipus de roca en un altre (sedimentàries, metamòrfiques, plutòniques). És continu i es deu al dinamisme de la litosfera. > 21
Conductivitat elèctrica. Capacitat
Ciliat. Protozou que té nombrosos cilis
d’un mineral de deixar passar el corrent elèctric. > 13
vibràtils, com el parameci. > 96
Cili. Prolongació curta d’algunes cèl·lu-
Conglomerat. Roca sedimentària detrítica formada per grans de més de 2 mm de diàmetre. > 17
les. Generalment, són nombrosos i provoquen el moviment de la cèl·lula. > 74
Consumidor. Organisme heteròtrof
Cimentació. Unió de les partícules
que es nodreix d’altres éssers vius. > 81
que formen els sediments, gràcies als materials dissolts en l’aigua que precipiten i actuen de ciment. > 16
Continentalitat. Proximitat respecte
Calamarsa. Precipitació sòlida, que es
Citoplasma. Part interna de la cèl·lula
forma per l’aglomeració de glaç o neu que precipita en estat sòlid. > 47
eucariota. És format per un medi fluid on hi ha immersos el nucli i els orgànuls cel·lulars. > 73
de mars o oceans, que modifica les oscil·lacions tèrmiques, la humitat, etc. > 50
Cos fructífer. Òrgan portador de les estructures on es formen les espores dels fongs. > 98
Clima. Conjunt de condicions que caracteritzen l’atmosfera (temperatura, humitat, precipitació, vent) d’un lloc determinat com a mitjana d’un període llarg, independentment de les peculiaritats anuals. > 50
Climatologia. Ciència que estudia el
Carnívor. Organisme consumidor que es nodreix d’animals. > 81
Caulidi. Falsa tija dels briòfits. >
100
Cefalòpode. Mol·lusc que té un cap gros del qual surten diversos tentacles, com el pop o la sèpia. > 105
Cèl·lula. Unitat estructural i funcional dels éssers vius. > 72
Criptògama. Planta que no fa llavors. > 103
Cristall. Forma geomètrica externa d’un mineral que en manifesta l’estructura cristal·lina interna. > 12
clima, els factors que el determinen, els seus elements i la seva distribució sobre la superfície de la Terra. > 50
Crustaci. Artròpode que té cinc parells
Cloroplast. Orgànul citoplasmàtic espe-
Cuc. Animal invertebrat de cos tou i
cífic de plantes i algues, on es transforma l’energia solar en energia química mitjançant la fotosíntesi. > 73
Coc. Monera de forma esfèrica. >
95
Color. Color de la llum que reflecteix un mineral en ser il·luminat. > 12
Cèl·lula eucariota. Cèl·lula amb el
Compactació. Reducció del volum
nucli separat de la resta del protoplasma per la membrana nuclear. Dins del nucli hi ha el material genètic. > 72
dels sediments per efecte de la pressió exercida per les capes superiors. > 16
Cèl·lula procariota. Cèl·lula que no
Conca sedimentària. Indret on es
té el nucli separat per la membrana nuclear. Dins del nucli hi ha el material genètic. > 72
dipositen els materials de l’escorça terrestre després de ser erosionats i transportats. > 16
de potes, com el cranc o la gamba. > 105
allargat, terrestre o aquàtic. > 104
Cutícula. Coberta de les fulles de les plantes que les protegeix de la pèrdua d’aigua. > 101
Depressió. Àrea de baixes pressions atmosfèriques (inferiors a 1.013 mil·libars). Sol anar associada a un temps variable i precipitacions. Es representa amb una B. > 49
Descomponedor. Organisme consumidor que es nodreix de matèria animal o vegetal morta i restes en descomposició. > 81
Dipòsit. Procés d’acumulació de sediments. > 16
135
ri glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossa
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:21 Página 135
ssari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glo
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:21 Página 136
glossari Dúctil. Mineral que genera fils en estirar-lo. > 13
Duresa. Resistència que ofereix un mineral a ser ratllat. > 13
Elàstic. Mineral que recupera la forma inicial si deixa d’actuar-hi una força aplicada a sobre. > 13
Element climàtic. Característica del clima, com la temperatura, la humitat, les precipitacions, el vent i la freqüència o durada dels fenòmens atmosfèrics. > 50
Element geoquímic. Element químic que forma la matèria terrestre. > 11
Equinoderm. Animal invertebrat marí
Estam. Òrgan masculí de la flor de les
Estrat. Capa horitzontal homogènia for-
cies a flagels, com el tripanosoma. > 96
mada per sediments. > 16
Flagel. Prolongació llarga i prima d’alguEstratosfera. Capa intermèdia de l’atmosfera, on es localitza la capa d’ozó. > 40
Estructura amorfa. Estructura d’un
Equinoïdeu. Equinoderm que té el
Estructura cristal·lina. Estructura
cos envoltat d’espines, com la garota o eriçó de mar. > 105
d’un mineral format per minerals disposats de manera ordenada. > 12
Escala de duresa de Mohs. Clas-
Evaporita. Roca sedimentària química
sificació en 10 graus de la duresa d’un mineral. > 13
formada en llacunes on hi ha una gran evaporació, que provoca la precipitació de sals minerals. > 17
llavors, que protegeixen i alimenten l’embrió. > 102
Espiril. Monera que té forma de tirabuixó. > 95
Espora. Unitat de reproducció i dissemi-
100
Flagel·lat. Protozou que es mou grà-
no segmentat amb una simetria radiada, que es caracteritza per tenir un sistema hidràulic tubular i un esquelet extern calcari, que li permet desplaçar-se. > 105
Espermatòfit. Planta vascular que té
Fil·lidi. Falsa fulla dels briòfits. >
angiospermes que porta els grans de pol·len. > 102
nes cèl·lules, que, generalment, provoca el moviment de la cèl·lula. > 74
Floema. Conjunt de vasos conductors mineral format per minerals disposats de manera desordenada. > 12
dels traqueòfits que transporta la saba elaborada. > 101
Flor. Estructura pròpia de les fanerògames que reuneix els òrgans de reproducció, els estams i els pistils, sovint acompanyats amb altres d’estèrils que formen el calze i la corol·la. > 102
Floridura. Grup de fongs sapròfits que viuen sobre substàncies orgàniques riques en sucres, com el pa, la taronja o el tomàquet. > 99
Evolució. Procés de canvi constant de les espècies, que va començar amb l’inici de la vida a la Terra, que continua en l’actualitat i que continuarà produint-se mentre hi hagi éssers vius. Mitjançant aquest procés, les espècies acumulen els trets més adaptatius a l’ambient on viuen. > 77
Fong. Organisme eucariota, majoritàriament pluricel·lular (excepte els llevats), heteròtrof i sense teixits diferenciats. > 98
Fòssil. Resta d’organismes que ha que-
nació dels fongs, les molses i les falgueres, que funciona com una llavor, però que se’n diferencia perquè té un origen asexual i no porta cap embrió preformat. > 98
Exfoliació. Capacitat que tenen alguns
dat petrificat o ha deixat les seves empremtes a les pedres, com quan es fa un motlle. > 22
minerals de trencar-se en làmines paral·leles seguint cares planes. > 13
Fràgil. Mineral que es trenca en aplicar-
Esporozou. Protozou que no presenta
Factor climàtic. Element que deter-
estructures especials per al desplaçament i que es mou mitjançant contraccions i flexions, com el plasmodi. > 96
mina el clima, com per exemple la latitud i l’altitud. > 50
hi una força. > 13
Falguera. Organisme que pertany al grup dels pteridòfits. > 101
Esporulació. Producció d’espores. > 98
Fanerògama. Planta que fa llavors. Es-
Front. Zona de contacte entre masses d’aire de temperatura i humitat diferents. > 49
Front càlid. Front format quan una massa d’aire calent ascendeix i topa amb una altra de més freda. > 49
permatòfit. > 103
Esqueix. Fragment de tija o de branca capaç de generar una nova planta un cop introduïda a la terra. > 102
136
Front fred. Front format quan una masFenomen atmosfèric. Fenomen produït a l’atmosfera terrestre, com la pluja, la calamarsa, el vent, la mànega, els llamps, els trons o l’arc de Sant Martí, entre altres. > 48
sa d’aire fred topa amb una altra de més calenta. > 49
Fruit. Òrgan de les angiospermes que es
Glúcid. Biomolècula formada per carbo-
Ionosfera. Capa superior de l’atmosfe-
forma a partir de la transformació de l’ovari, després de la fecundació, al voltant de la llavor i que protegeix l’embrió. > 103
ni, hidrogen i oxigen, que constitueix la principal font d’energia dels éssers vius. > 70
ra, per on es transmeten les ones de ràdio i televisió. > 40
Isòbara. Línia imaginària tancada que Greix. Lípid. >
Fulla. Òrgan, generalment en forma de làmina, que apareix damunt les tiges i les branques de les plantes, on té lloc la fotosíntesi. > 101
70
Gres. Roca sedimentària detrítica formada per grans entre 0,02 i 2 mm de diàmetre. > 17
Herbívor. Organisme consumidor que es nodreix de matèria vegetal viva. > 81
Heteròtrof. Organisme que no té la capacitat de convertir les substàncies inorgàniques del medi circumdant en nutrients orgànics que li permetin resoldre les necessitats metabòliques, i que, per tant, ha d’incorporar directament del medi les substàncies orgàniques. > 81, 95
Funció vital. Conjunt de processos necessaris per a la vida, com ara les funcions de nutrició, relació i reproducció. > 76
Gasteròpode. Mol·lusc que té un peu
Hidrat de carboni. Glúcid. >
Hidrosfera. Conjunt de les parts de la Terra cobertes d’aigua, tant en estat líquid com en estat sòlid (neu i gel), superficials i subterrànies. > 11, 41
Hifa. Filament dels fongs, format per
Gebrada. Vapor d’aigua atmosfèric con-
Higròmetre. Aparell que mesura la hu-
diverses cèl·lules. > 98
densat sobre el sòl durant la nit, a temperatura inferior als 0 °C, i, per tant, congelat al mateix temps. > 46
Humitat absoluta. Quantitat total
Gemma. En una planta, brot petit, so-
de vapor d’aigua que conté l’aire. > 45
mitat atmosfèrica. > 45
Humitat relativa. Quantitat d’aigua que té l’aire amb relació al màxim que pot contenir. > 45
Gemmació. Reproducció asexual consistent en la formació d’una protuberància o gemma que, més tard, es desprèn i forma una cèl·lula filla. > 98
Insecte. Artròpode que té tres parells de
Gimnosperma. Planta espermatòfita
Invertebrat. Animal sense esquelet
que fa flors i llavors però no fruits. > 103
Gineceu. Òrgan reproductor femení, format pel pistil. > 102
Glaçada. Vapor d’aigua atmosfèric condensat sobre el sòl durant la nit i congelat posteriorment en baixar la temperatura per sota dels 0 ºC. > 46
Globus sonda. Giny proveït de detectors meteorològics situat a l’atmosfera, fins als 1.500 m. > 48
potes, com la formiga, l’abella, l’escarabat o la papallona. > 105
intern. > 104
Latitud. Distància d’un punt de la terra a l’equador. > 50
Lípid. Biomolècula formada per carboni, oxigen, hidrogen i, en menys proporció, per fòsfor, nitrogen i sofre, la funció de la qual és estructural i de reserva energètica. > 70
Lisosoma. Vesícula citoplasmàtica on 70
o ventosa muscular, com el llimac i el cargol. > 105
vint protegit per fulletes en forma d’esquames, que dóna origen a una branca o una flor. > 102
uneix punts amb la mateixa pressió atmosfèrica. Anticicló. Nucli d’altes pressions atmosfèriques (superiors a 1.013 mil·libars), que té un radi entre 350 i 2.000 km. Sol anar associat a un temps estable i assolellat. Es representa amb una A. > 49
s’amagatzemen els enzims encarregats de trencar l’aliment i transformarlo en components més senzills. > 73
Litogènesi. Procés de formació de les roques. > 16
Litosfera. Capa sòlida de la Terra, formada per minerals i roques. > 11
Llavor. Òrgan reproductor, propi dels espermatòfits, constituït per l’embrió acompanyat de teixits nutricis i una coberta protectora. > 102
Llevat. Fong unicel·lular. >
98
Magnetisme. Capacitat d’un mineral de generar un camp magnètic amb el qual pot atreure objectes de ferro. > 13
Mal·leable. Mineral que en aixafar-lo origina làmines. > 13
Mamífer. Animal vertebrat homeoterm que es caracteritza perquè té, com a mínim en algun estadi del seu desenvolupament, el cos recobert de pèl i perquè les cries són alimentades amb llet que secreten les glàndules mamàries de la mare. Respira l’oxigen de l’aire mitjançant pulmons. Generalment, és de vida terrestre, però n’hi ha que estan adaptats a la natació (balena i dofí) o al vol (ratpenat). > 107
Mànega. Aparell que indica la direcció del vent i dóna una idea aproximada de la seva força. > 45
137
ri glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossa
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:21 Página 137
ssari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glo
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:21 Página 138
glossari Mapa del temps. Mapa en què es re-
Miceli. Conjunt d’hifes que constituei-
Observatori meteorològic. Instal·la-
presenta la informació obtinguda de les condicions atmosfèriques en una zona concreta, tant les que ja s’han produït com les que es preveu que es produiran. > 49
xen el tal·lus o aparell vegetatiu de la majoria dels fongs. > 98
ció proveïda de diferents aparells que enregistren i mesuren dades meteorològiques i fenòmens atmosfèrics. > 48
Membrana cel·lular. Estructura que
Mineral. Substància química inorgànica d’origen natural formada per un o pocs elements geoquímics en proporcions constants. > 11
l’agrupació de diferents elements geoquímics. > 14
té un bec corni, el cos recobert de plomes, les extremitats anteriors modificades en forma d’ala, que li permeten volar, generalment, que respira l’oxigen de l’aire mitjançant pulmons i que és ovípar. > 107
Mineral natiu. Mineral format per un
Ofiuroïdeu. Equinoderm que té una
embolcalla la cèl·lula. > 72, 73
Mineral compost. Mineral format per Membrana plasmàtica. Membrana cel·lular. > 73
Mesosfera. Capa intermèdia de l’at-
sol element geoquímic. > 14
mosfera, situada per sobre de l’estratosfera i caracteritzada per la disminució progressiva de la temperatura. > 40
Miriàpode. Artròpode que té més de
Metamorfisme. Procés de formació
cinc parells de potes, com el centpeus o el milpeus. > 105
de roques metamòrfiques. > 20
Mitocondri. Orgànul cel·lular responsaMetamorfisme de contacte. Metamorfisme que té lloc en condicions de temperatura molt elevada, provocat generalment per l’ascensió del magma, sense que variï la pressió a la qual estan sotmeses les roques. > 20
Metamorfisme regional. Metamorfisme que té lloc en condicions de pressió molt elevada, provocat generalment per l’acumulació de sediments en una conca sedimentària. També es pot produir a causa d’un augment de la pressió i la temperatura ocasionat per moviments tectònics. > 20
Metazou. Animals amb teixits diferenciats. > 104
Meteor. Fenomen atmosfèric. >
48
Meteorologia. Ciència que estudia els fenòmens atmosfèrics i la seva previsió. > 48
ble de la producció d’energia. > 73
Mol·lusc. Animal invertebrat de cos
boca central envoltada de braços fins. > 105
Omnívor. Organisme consumidor que es nodreix de tota mena d’aliments, siguin d’origen vegetal o animal. > 81
Ovari. En les plantes, part inferior del pistil, l’òrgan reproductor femení. > 103
tou i sense segmentar, generalment protegit per una closca que actua d’esquelet extern. > 105
Paràsit. Organisme que s’alimenta a
Molsa. Organisme que pertany al grup
Paret cel·lular. Estrctura que embol-
dels briòfits. > 100
Monera. Organisme unicel·lular i procariota. Bacteri. > 85
Nematode. Cuc de cos cilíndric però no segmentat. > 104
costa d’altres éssers vius, als quals causa perjudicis. > 99
calla la cèl·lula, per fora de la membrana cel·lular, específica de les cèl·lules vegetals, a les quals dóna rigidesa. > 73
Pedra. Precipitació sòlida, que es forma
per l’aglomeració de cristalls de glaç en flocs, que no es fonen. > 47
per la congelació de gotes de pluja que són arrossegades i enlairades de nou per forts corrents ascendents que les glacen sobtadament. > 47
Nucleòtid. Biomolècula formada per
Peix. Animal vertebrat poiquiloterm que
Neu. Precipitació sòlida, que es forma
Nucli cel·lular. Estructura limitada
té el cos recobert d’escates, les extremitats en forma d’aleta, adaptades a la natació, i brànquies per respirar en el medi aquàtic. > 106
per la membrana nuclear, que conté el material genètic. > 72, 73
Penell. Aparell que indica la direcció
carboni, oxigen, hidrogen i fòsfor, que conformen els àcids nucleics. > 71
Nucli de condensació. Conjunt de petites partícules sòlides que es troben en suspensió en l’aire, al voltant de les quals es condensa el vapor d’aigua. > 46
Nutrició. Funció vital que comprèn el conjunt de processos pels quals els éssers vius prenen matèria i energia de l’entorn (per exemple, menjant i respirant) i es desfan dels residus. > 76
Núvol. Agregat de petites gotes d’aigua o partícules de glaç suspeses en l’aire. > 46
138
Ocell. Animal vertebrat homeoterm que
del vent. > 45
Perla. Formació mineral originada dins la closca d’alguns mol·luscs com les ostres. > 22
Pes específic. Densitat, és a dir, relació existent entre el pes i el volum. > 13
Pigment. Molècula acolorida que confereix un determinat color a la cèl·lula que la conté i que absorbeix la llum que proporciona energia en la fotosíntesi. > 97
Pistil. Òrgan femení de la flor, constituït
Proteïna. Biomolècula formada per la
Reproducció sexual. Tipus de repro-
per l’ovari, l’estil i l’estigma, on es formen les cèl·lules reproductores femenines. > 102
unió d’aminoàcids en cadenes molt complexes, que compleix diverses funcions en els éssers vius, com ara estructural i en reaccions químiques. > 71
ducció en què intervenen cèl·lules reproductores de diferent sexe, anomenades gàmetes, que es fusionen i reuneixen el seu material genètic, de manera que la informació genètica dels fills és diferent de la dels progenitors > 81
Planta. Organisme eucariota, pluricel·lular i, majoritàriament, autòtrof i amb teixits diferenciats. > 100
Protoctist. Organisme unicel·lular o pluricel·lular, eucariota i sense teixits diferenciats. Aquest grup comprèn els protozous i les algues. > 96
Protoplasma. Part interior de la cèl·lula. > 72
Protozou. Organisme eucariota unicel·lu-
Reserva. Jaciment de minerals que es
Psicròmetre. Aparell que mesura la
Reticle endoplasmàtic. Estructura
Pteridòfit. Planta vascular que no té llavors i que es reprodueix per espores. > 101
Radar. Aparell que emet i recull ones 101
Platihelmint. Cuc de cos pla i no segmentat. > 104
Pluja. Precipitació líquida, formada per l’aglomeració de gotetes d’aigua o de cristalls de glaç que en precipitar travessen capes d’aire més calent i es fonen. > 47
electromagnètiques i proporciona informació dels vents i de la temperatura. > 48
Radiosonda. Giny proveït de detectors meteorològics instal·lats en un globus d’heli o d’hidrogen i situat a l’atmosfera fins als 25 km d’altura. > 49
Recurs. Dipòsit de minerals i roques encara inaccessibles. > 26
Regne. Tàxon superior en què es clasPluricel·lular. Organisme format per més d’una cèl·lula. > 72
Pluviòmetre. Aparell que mesura la precipitació. > 47
Pol·len. Polsim contingut als estams de les flors, format per granets on hi ha les cèl·lules reproductores masculines. > 102
Porífer. Animal invertebrat aquàtic amb cèl·lules que tenen funcions diferenciades i que no formen veritables teixits. Té el cos fixat al substrat i travessat per porus que es comuniquen els uns amb els altres i amb l’exterior. > 104
Pressió atmosfèrica. Pressió exercida per l’aire. > 44
Productor. Organisme autòtrof capaç de produir matèria orgànica a partir d’energia solar, aigua i diòxid de carboni. > 81
majoritàriament terrestre que té la pell coberta d’escates o plaques endurides, que respira l’oxigen de l’aire mitjançant pulmons i és ovípar. Té quatre potes, com la tortuga i el llangardaix, o repta, com la serp. > 107
lar heteròtrof, pertanyent al regne dels prototists, que viu en medis aquàtics o humits. Es classifiquen segons la seva forma de locomoció. > 96
humitat atmosfèrica. > 45
Planta vascular. Traqueòfit. >
Rèptil. Animal vertebrat poiquiloterm
sifiquen els éssers vius. Actualment són cinc: les moneres, que inclouen els bacteris, els protoctists, que inclouen els protozous i les algues, els fongs, les plantes i els animals. > 80
poden explotar amb la tecnologia actual. > 26
cel·lular que es localitza en el citoplasma, formada per un conjunt de sacs i tubs membranosos on es fabriquen els lípids. > 73
Ribosoma. Estructura cel·lular on es fabriquen les proteïnes. > 73
Rizoide . Falsa arrel dels briòfits. > 100
Rizòpode. Protozou que es desplaça mitjançant unes extensions del citoplasma anomenades pseudopodis, com l’ameba. > 96
Roca. Material format per l’agregació de diversos minerals. Segons el seu origen, es classifiquen en sedimentàries, magmàtiques i metamòrfiques. > 11
Relació. Funció vital que comprèn el conjunt de processos mitjançant els quals els éssers vius capten estímuls de l’exterior i hi donen les respostes adequades. > 76
Reproducció. Funció vital que comprèn el conjunt de processos pels quals els éssers vius generen descendència. > 76
Reproducció asexual. Tipus de reproducció en què no intervenen cèl·lules reproductores, sinó un organisme únic, que, en no intercanviar material genètic amb un altre progenitor, dóna lloc a descendència la informació genètica de la qual és idèntica a la de l’organisme que l’origina. > 81
139
ri glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossa
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:21 Página 139
ssari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glo
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:22 Página 140
glossari Roca calcària. Roca sedimentària
Roca magmàtica. Roca formada per
Saba bruta. Aigua i sals minerals que
formada principalment per carbonat de calci (CaCO3). Pot ser una roca química o orgànica; la segona prové de l’acumulació de closques o ossos d’animals o de foraminíferes (uns protozous). > 17
consolidació del magma, fos a alta temperatura (més de 600 °C). Es classifiquen segons el seu origen i la seva estructura. > 18
en una planta es transporten des de l’arrel fins a les fulles. > 101
Roca carbonosa. Roca sedimentària orgànica formada per restes vegetals en condicions de manca d’oxigen. > 17
Roca d’estructura granada o granular. Roca magmàtica els mine-
Roca metamòrfica. Roca formada per transformació de roques sedimentàries i magmàtiques sotmeses a altes pressions o a altes temperatures, que en canvien la composició mineralògica i química. > 20
Roca orgànica. Roca sedimentària formada per l’acumulació de grans quantitats de restes d’éssers vius, com conquilles, troncs, etc. > 17
rals de la qual s’han diferenciat i cristal·litzat separadament. Aquesta estructura és típica de les roques plutòniques. > 19
Roca petrolífera. Roca sedimentària
Roca d’estructura porfídica. Roca
orgànica formada per restes de plàncton marí. > 17
magmàtica els minerals de la qual presenten cristalls de mida grossa juntament amb altres de més petits que constitueixen la massa fonamental de la roca. Aquesta estructura és típica de les roques filonianes i volcàniques. > 19
Roca d’estructura vítria. Roca magmàtica els minerals de la qual no han cristal·litzat. És típica de les roques volcàniques. > 19
Roca detrítica. Roca sedimentària formada en dipositar-se fragments d’altres roques. > 17
Roca efusiva. Roca magmàtica formada a partir de magmes que arriben fins a la superfície terrestre, per la qual cosa es refreden molt ràpidament. > 18
Roca eruptiva. Roca efusiva. >
18
Roca plutònica. Roca magmàtica for-
Saba elaborada. Aigua i biomolècules orgàniques produïdes durant la fotosíntesi i que es transporten des de les fulles fins a la resta de la planta. > 101
Sapròfit. Organisme que s’alimenta de matèria orgànica morta. Són els fongs i els bacteris. > 99
Satèl·lit artificial. Giny situat en òrbita al voltant de la Terra que serveix per a l’observació o la comunicació. > 48
Sediment. Material de l’escorça terrestre dipositat després de ser erosionat i transportat. > 16
mada a partir de magmes que se solidifiquen i es refreden lentament a l’interior de l’escorça terrestre. > 18
Simbiont. Organisme que s’associa
Roca química. Roca sedimentària
diversitat d’organismes i les relacions de parentiu entre ells. > 80
formada per la precipitació de substàncies dissoltes en l’aigua. Segons els elements geoquímics i la manera de precipitar es classifiquen en diversos tipus. > 17
Roca sedimentària. Roca formada per sediments compactats i consolidats mitjançant diversos processos. > 16
amb altres organismes per tal d’obtenir un benefici mutu. > 99
Sistemàtica. Disciplina que estudia la
Solubilitat. Capacitat que té un mineral de dissoldre’s en aigua. > 12
Sonar. Aparell que emet i recull ones sonores i que proporciona informació dels vents i de la temperatura. > 48
Roca silícia Roca sedimentària formada principalment per diòxid de silici (SiO2). Pot ser una roca química o orgànica; la segona prové de l’acumulació de diatomees (unes algues unicel·lulars) i alguns tipus d’esponges. > 17
Roca ferruginosa. Roca sedimentària química que conté ferro (Fe). > 17
Roca volcànica . Roca efusiva. > 18
Roca filoniana. Roca magmàtica de transició entre les plutòniques i les efusives. Es forma a partir d’elements químics que l’aigua i els gasos residuals dels magmes transporten en dissolució i que ascendeixen per escletxes del terreny, a l’interior de les quals es consoliden. > 18
Roca ígnia. Roca magmàtica. >
18
Roca intrusiva. Roca plutònica. > 18
140
Rosada. Vapor d’aigua atmosfèric condensat sobre el sòl durant la nit. > 46
Sucre. Glúcid. >
70
Tal·lòfit. Organisme les cèl·lules dels qual s’organitzen però no formen veritables teixits. > 75
Tal·lus. Estructura dels organismes que no formen veritables teixits, com les algues i els fongs. > 75
Tàxon. Cadascun dels grups jeràrquics
Transparència. Capacitat que té un
en què es classifiquen els éssers vius segons les seves semblances. > 80
mineral per deixar passar la llum. Els minerals són transparents si deixen passar la llum i les imatges, són translúcids si només deixen passar la llum i són opacs si no deixen passar la llum. > 12
Taxonomia. Branca de la sistemàtica que s’ocupa de posar nom als éssers vius i de classificar-los. > 80
Teixit. Organització de cèl·lules amb
Traqueòfit. Planta que posseeix va-
les mateixes característiques estructurals i la mateixa funció. > 75
sos conductors, els quals conformen un sistema vascular o de transport. > 101
Temps atmosfèric. Conjunt de con-
Troposfera. Capa inferior de l’atmosfe-
dicions atmosfèriques que es donen en un lloc i en un moment determinats, com la temperatura, la nuvolositat, la precipitació, el vent, la pressió i la humitat de l’aire. > 49
ra, en contacte amb la litosfera i la hidrosfera. És la zona on es produeixen els fenòmens meteorològics, com els núvols, les precipitacions i els vents. > 40
Tenacitat. Resistència que un mineral
Unicel·lular. Organisme format per
oposa a trencar-se o a deformar-se en aplicar-hi una força. > 13
Termòmetre. Aparell amb el qual es mesura la temperatura. > 44
Termosfera. Ionosfera. >
40
una sola cèl·lula. > 72
Vacúol. Vesícula on s’emmagatzemen les substàncies de reserva i de rebuig. > 73
Vegetal. Planta. >
100
Tija. Eix principal d’una planta, que creix
Vent. Moviment horitzontal d’una mas-
en direcció contrària a l’arrel, que pot ramificar-se i que fa la funció de suport i conducció de les substàncies. > 101
sa d’aire, originat per les diferències de pressió atmosfèrica. > 45
Vertebrat. Animal que té columna ver-
Tissular. Organisme les cèl·lules del
tebral, la qual forma part de l’esquelet intern. > 106
qual s’organitzen per formar veritables teixits, com les plantes i els animals. > 75
Vibrió. Monera que té forma de bastó
Torre meteorològica. Observatori
Xilema. Conjunt de vasos conductors
meteorològic situat en un punt elevat de la Terra. > 48
dels traqueòfits que transporta la saba bruta. > 101
corb. > 95
141
ri glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossari glossa
glossari BIOLOGIA:Maquetación 1 08/07/10 17:22 Página 141
Hybrid 8 (fragment) Acrílic sobre tela MICHELLE CONCEPCIÓN
Més de trenta artistes contemporanis han cedit una de les seves obres per vestir el nou projecte de Text-La Galera per a l’ESO. Amb aquesta iniciativa pretenem acostar als estudiants l’art que es fa avui al país i els donem l’oportunitat de gaudir de les diverses interpretacions gràfiques que fan els artistes de les àrees i els continguts que treballaran al llarg del curs.
EDICIÓ
Xavier de Juan COORDINACIÓ DE L’ÀREA
Eduard Martorell COORDINACIÓ PEDAGÒGICA
Anna Canals DIRECCIÓ
Xavier Carrasco
www.text-lagalera.cat
Biologia i geologia 1 ESO
COB ESO BIO 1:Maquetación 1 09/07/10 8:46 Página 1
ESO
Biologia i geologia Ciències de la naturalesa DAVID BUENO MARIA TRICAS
1