Saberes claves Ciencias naturales 7/1º by Marcela LALIA

Recursos para el docente

CIENCIAS 1 NATURALES Ricardo Franco Francisco López Arriazu Paula L. Sabbatini Hilda C. Suárez Alejandro J. Balbiano

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1.er año

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7.º año

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CIENCIAS 1 NATURALES Saberes clave

Recursos para el docente CIencias naturales 1. Recursos para el docente es una obra colectiva, creada y diseñada en el Departamento Editorial de Ediciones Santillana S. A., bajo la dirección de Herminia Mérega, por el siguiente equipo: Ricardo Franco Hilda C. Suárez Paula L. Sabbatini Francisco López Arriazu Alejandro J. Balbiano (Ciencia club. Una sección de película) Editora: Paula L. Sabbatini Jefa de edición: Patricia S. Granieri Gerencia de gestión editorial: Mónica Pavicich

Índice ES

1. año er

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7.º año

Jefa de Arte: Claudia Fano. Diagramación: Daniel Balado. Corrección: Karina Garofalo. Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin permiso de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.

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Recursos para la planificación, pág. 2 • Clave de respuestas, pág. 10 © 2009, EDICIONES SANTILLANA S.A. Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. ISBN: 978-950-46-2172-0 Queda hecho el depósito que dispone la ley 11.723. Impreso en Argentina. Printed in Argentina. Primera edición: diciembre de 2009.

Ciencias naturales 1 : recursos para el docente / Alejandro Balbiano ... [et.al.]. - 1a ed. Buenos Aires : Santillana, 2009. 48 p. ; 26 x 19 cm.

ISBN 978-950-46-2172-0 1. Guía Docente. 2. Ciencias Naturales. I. Balbiano, Alejandro

Este libro se terminó de imprimir en el mes de diciembre de 2009, en Grafisur, Cortejarena 2943, Buenos Aires, República Argentina.

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Las mezclas

La materia y sus propiedades

Elaborar escalas sobre las propiedades analizadas y utilizarlas para comparar los valores de estas para diversos materiales. Determinar las propiedades físicas y/o químicas de diversos materiales de uso habitual. Clasificar los materiales de acuerdo con diversos criterios (origen, capacidad de conducir la corriente, capacidad de conducir el calor, capacidad de disolverse en diferentes solventes, etc.). Elaborar hipótesis sobre los posibles usos de diversos materiales en la construcción de objetos con fines determinados de acuerdo con sus propiedades. Analizar textos críticamente. Comunicar en forma oral y escrita las observaciones realizadas en diversos registros (tablas de datos, cuadros de doble entrada, esquemas y dibujos). Clasificar sistemas materiales de acuerdo con las fases que los componen. Separar las fases de un sistema a partir de las propiedades de las sustancias que lo componen. Separar los componentes de una solución de acuerdo con las características de las sustancias que la componen. Analizar textos críticamente. Diseñar e implementar dispositivos que impliquen el uso de técnicas de separación de fases y componentes de un sistema dado.

Aplicación del modelo de partículas para explicar algunos fenómenos cotidianos de cambio de estado. Análisis de un gráfico de variación de temperatura en función del tiempo durante el calentamiento del agua. Identificación de sustancias y de diferentes tipos de mezclas en ejemplos cotidianos. Selección de métodos de separación para diferentes mezclas propuestas. Identificación de métodos de separación empleados en situaciones cotidianas. Identificación de aspectos para tener en cuenta al analizar la información aportada por un texto de divulgación científica sobre la fórmula de la Coca Cola.

Los cambios de estado y la teoría cinética. Las sustancias. Las mezclas. Separación de fases de una mezcla heterogénea. Tamización. Filtración. Imantación. Decantación. Flotación. Centrifugación. Técnicas combinadas. Las mezclas homogéneas. La concentración de las soluciones y la solubilidad. Separación de los componentes de una solución. Destilación simple. Destilación fraccionada. Cristalización. Búsqueda y análisis de información.

Expectativas de logro

Experimentación con globos para demostrar que el aire es materia. Explicación de situaciones cotidianas aplicando las características y propiedades de la materia. Selección de instrumentos de medición adecuados a las magnitudes que se quieren medir. Comprobación de la diferencia entre la densidad del agua y la del alcohol. Resolución de problemas sobre cambios de unidades. Elaboración de un cuadro para clasificar recursos renovables y no renovables. Elaboración de una secuencia de etapas en la fabricación de un balde de plástico. Investigación sobre productos que se obtienen e industrias que intervienen en la actividad de silvicultura. Análisis de los aspectos para tener en cuenta en el planteamiento de un problema relacionado con la conductividad del calor en diferentes metales.

Estrategias didácticas

La materia. Características de los estados físicos de la materia. La teoría cinética. Propiedades cuantificables de la materia. Magnitudes fundamentales y derivadas. Sistema Internacional de unidades. La masa. El volumen. La densidad. La conductividad térmica y la conductividad eléctrica. La dureza. Los aparatos de medida y la precisión. La procedencia de los materiales. Las rocas y los minerales. Los recursos biológicos. Los materiales artificiales. Los procesos industriales. Las transformaciones industriales. Los problemas científicos.

Contenidos

Capítulo

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La energía: diversidad y cambios

El agua

Describir las características específicas del agua y explicar su comportamiento en situaciones cotidianas. Determinar las propiedades físicas del agua mediante los dispositivos experimentales adecuados. Reconocer la importancia del agua como recurso a partir de la interpretación de sus propiedades físicas y químicas en relación con los sistemas biológicos y sus aplicaciones tecnológicas. Argumentar sobre las formas de utilización del agua que ayuden a preservar el recurso. Comunicar en forma oral y escrita las observaciones realizadas en diversos registros (tablas de datos, cuadros de doble entrada, esquemas y dibujos), así como en diversos tipos de texto (informes y otros). Conocer y utilizar las unidades más frecuentes para cuantificar y comparar cantidades de energía involucradas en distintos procesos. Conocer y reconocer las manifestaciones más comunes de energía utilizadas en su entorno cercano. Identificar las manifestaciones de energía que están presentes en un proceso o fenómeno. Interpretar fenómenos de su entorno a partir de intercambios de energía. Comprender los orígenes de las distintas energías que se consumen diariamente y valorar los costos sociales y materiales de su producción.

Interpretación de un gráfico de distribución del agua en nuestro planeta. Descripción de factores que producen las corrientes marinas. Investigación y caracterización de diferentes ambientes acuáticos. Identificación de procesos de ganancia y pérdida de agua en el organismo humano. Interpretación de un esquema del ciclo del agua en la Naturaleza y descripción de sus etapas. Comparación de características del agua de consumo en zonas urbanas, suburbanas y rurales. Análisis de las etapas en el proceso de potabilización del agua. Comparación del consumo de agua en relación con los distintos usos. Investigación sobre pérdidas de agua en las instalaciones de la escuela. Formulación y comprobación de hipótesis en relación con los factores que influyen en la evaporación del agua. Lectura de facturas de luz, identificación y comparación del consumo. Identificación de tipos de energía y sus transformaciones en situaciones cotidianas (al andar en bicicleta, al lanzar hacia arriba una pelota). Descripción del funcionamiento de una central hidroeléctrica. Discusión acerca de tecnologías para el aprovechamiento de la energía solar que pueden usarse directamente en una vivienda. Recolección y registro de datos sobre consumo de electricidad por el uso de electrodomésticos. Discusión sobre posibles acciones para el ahorro de electricidad. Investigación sobre el Plan Alconafta en la Argentina.

Las propiedades del agua. La distribución del agua en la Tierra. El agua de los océanos. Movimientos del agua de los océanos. El agua en los continentes: aguas superficiales y subterráneas. El agua en los seres vivos. El ciclo del agua. La calidad del agua. El agua mineral natural y el agua mineralizada. Los usos del agua. La contaminación del agua. Formulación y comprobación de hipótesis.

El origen de la energía. Características de la energía. Manifestaciones de la energía: energía mecánica, química, eléctrica, radiante, térmica, nuclear. Las fuentes de la energía: la energía hidráulica, solar, de la biomasa, eólica, geotérmica, mareomotriz, de los combustibles fósiles. Los recursos energéticos y su cuidado. Nuestra contribución al cuidado de los recursos. Diseño y realización de experimentos.

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Los movimientos

Intercambios de energía

Reconocer los principales mecanismos de intercambio de energía que se dan a nuestro alrededor. Reconocer algunas de las maneras como puede transmitirse o intercambiarse energía (luz y sonido). Elaborar hipótesis acerca del mecanismo de intercambio de energía que predomina en un determinado proceso.

Describir movimientos y/o variaciones de objetos o fenómenos de su entorno utilizando conceptos y términos adecuados. Seleccionar las técnicas y las magnitudes más apropiadas para la descripción. Hacer predicciones cualitativas respecto del movimiento o su variación.

Descripción del estado de movimiento e identificación del sistema de referencia en diferentes ejemplos. Análisis de la trayectoria del movimiento en diferentes ejemplos. Resolución de problemas sobre velocidad y aceleración. Análisis del efecto de la resistencia del aire sobre el movimiento de los objetos. Construcción y análisis de un gráfico de distancia recorrida por un tren en función del tiempo.

El movimiento. La trayectoria. La rapidez. La velocidad. Velocidad constante y velocidad variable. Representación matemática del movimiento. La aceleración. La resistencia del aire. La caída libre y la gravedad. La rapidez límite. Mediciones, cálculos y gráficos.

Expectativas de logro

Producción de ondas con una cuerda sujeta a un objeto fijo. Definición de ondas por sus características: frecuencia y longitud de onda. Clasificación de una serie de objetos según su comportamiento frente a la luz. Identificación de fenómenos que ocurren por reflexión y por refracción de la luz. Medición de los ángulos de incidencia y de reflexión de la luz generada con un puntero láser, y análisis de los resultados. Representación con dibujos del comportamiento de la luz que determina diferentes colores en los objetos. Comparación entre el modo como que se propagan la luz y el sonido. Diseño de experiencia para medir la propagación del sonido en el aire. Descripción de las diferentes cualidades del sonido e identificación de estas en sonidos producidos por diferentes objetos. Experimentación de condiciones necesarias para la producción de eco. Identificación de los modos de transmisión del calor en diferentes ejemplos.

Estrategias didácticas

Las ondas. La luz y el sonido como ondas. Intercambios de energía luminosa. Comportamiento de los cuerpos frente a la luz. Propagación de las ondas luminosas. La reflexión y la refracción de la luz. La descomposición de la luz. El color de los cuerpos y el calor. El sonido. La velocidad de las ondas sonoras. La energía de las ondas sonoras. El eco y la reverberación. El calor y la temperatura. La temperatura y la energía interna. Intercambios de energía térmica.

Contenidos

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Los seres vivos

Los objetos del Sistema Solar y sus movimientos

Conocer los componentes del Sistema Solar y sus dimensiones características. Comparar dimensiones y distancias típicas del Sistema Solar. Describir e interpretar los movimientos aparentes de los objetos en el cielo. Reconocer el carácter relativo de los movimientos y sus consecuencias en las concepciones científicas.

Identificar las características que comparten los seres vivos. Comunicar con vocabulario preciso la finalidad de los procesos de nutrición, de relación, regulación y control, y de reproducción. Reconocer las propiedades emergentes y dar ejemplos de organismos correspondientes a los diversos niveles de organización. Clasificar los seres vivos de acuerdo con diversos criterios. Justificar las propias opiniones desde una validación científica. Interpretar críticamente textos informativos.

Observación e interpretación de representaciones sobre el fenómeno del Big Bang y la constitución del Universo. Resolución de problemas empleando diferentes unidades astronómicas. Caracterización de los objetos que integran el Sistema Solar. Comparación entre los planetas interiores y los exteriores. Investigación de la evolución histórica de las teorías sobre el Sistema Solar. Explicación del fenómeno de las estaciones a partir del movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Lectura de un texto sobre curiosidades del calendario. Modelización del movimiento aparente del Sol en el cielo, en diferentes momentos y lugares de la Tierra. Exposición de ideas previas acerca de los seres vivos y sus características. Descripción de las características comunes a todos los seres vivos. Caracterización de las funciones que llevan a cabo los seres vivos. Reconocimiento de los seres vivos como sistemas abiertos. Reconocimiento de los principales componentes celulares en esquemas. Comparación entre una célula animal y una vegetal. Análisis de diferentes ejemplos en el nivel biológico de organización al que corresponden desde las propiedades emergentes. Análisis de la biodiversidad como consecuencia del proceso evolutivo. Identificación de criterios que se emplean en la clasificación de los seres vivos. Caracterización de los reinos y los dominios en los que se clasifica a los seres vivos. Preparación de muestras de células de catáfila de cebolla y observación en el microscopio óptico. Lectura de un artículo periodístico sobre la importancia de la sistemática.

El cielo. La teoría del Big Bang. Las distancias en el Universo. Los objetos del Universo. Las estrellas. El Sistema Solar. Los cometas. Los planetas interiores y los planetas exteriores. Asteroides. Teoría geocéntrica. Teoría heliocéntrica. Los movimientos de la Tierra y de la Luna. La Luna vista desde la Tierra. El Sol visto desde la Tierra, el movimiento aparente. Los modelos experimentales.

Las características de los seres vivos. Las funciones vitales. Los seres vivos como sistemas abiertos. Las células. Organización celular. Los niveles de organización. Las propiedades emergentes. La diversidad de seres vivos. Biodiversidad y evolución. La clasificación de los seres vivos. Los reinos y los dominios. El microscopio óptico. La sistemática.

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Los animales

Recuperación de los saberes previos relacionados con las características de los seres vivos y, específicamente, de las plantas y sus funciones. Análisis general de las partes de las plantas. Experimentación del ascenso del agua en tubos de diferentes grosores. Identificación de respuestas de las plantas ante diferentes estímulos. Observación de las partes de una flor. Observación e interpretación de un esquema sobre el ciclo vital de una planta con flor. Elaboración y utilización de una clave dicotómica para la identificación de diferentes tipos de hojas. Lectura de un artículo periodístico sobre los manglares. Recuperación de los saberes previos sobre las características de los animales. Descripción de las etapas del proceso digestivo. Comparación del proceso digestivo en diferentes invertebrados y vertebrados. Comparación de estructuras que permiten la respiración en diferentes animales. Identificación de similitudes y diferencias en los distintos sistemas circulatorios. Comparación entre los modos de excreción de sustancias en los diferentes animales. Asociación entre diferentes receptores y los estímulos que captan. Caracterización de las principales estructuras que participan en la coordinación y la regulación nerviosas. Comparación entre coordinación nerviosa y endocrina. Descripción de diferentes tipos de esqueletos. Comparación entre reproducción sexual y asexual. Identificación de etapas en la reproducción sexual. Identificación de criterios para diferenciar tipos de reproducción sexual. Realización de dibujos de estructuras respiratorias de un pez.

La nutrición animal. El proceso digestivo en los invertebrados y en los vertebrados. El intercambio gaseoso y la respiración. El transporte de sustancias: el sistema circulatorio en los animales. La excreción. La función de relación: los receptores y la captación de estímulos, las respuestas. La coordinación y la regulación nerviosa: estructuras nerviosas en invertebrados, sistema nervioso de vertebrados. La regulación y la coordinación endocrina. El sostén y el movimiento. La función de reproducción. El desarrollo del embrión. Ventajas y desventajas de los tipos de reproducción. Los esquemas científicos.

Estrategias didácticas

El reino de las plantas. La estructura de las plantas. La función de nutrición en las plantas: fotosíntesis, respiración, circulación y transpiración. La función de relación. La función de reproducción: reproducción sexual en las plantas con flores, reproducción en las plantas sin flores. Observación, muestreo y clasificación: clave dicotómica.

Contenidos

Las plantas

Capítulo

Recursos para la planificación

Reconocer a los animales como sistemas abiertos y heterótrofos por ingestión. Comprender la nutrición desde la incorporación por ingestión y la respiración, el transporte por la circulación, las transformaciones energéticas relacionadas con los procesos metabólicos y la eliminación de desechos metabólicos por la excreción. Describir someramente los procesos involucrados en las funciones de nutrición, relación y reproducción en animales vertebrados e invertebrados. Registrar información de diversas fuentes (observación directa, bibliográfica, multimedia). Comunicar en forma oral y escrita las observaciones realizadas en diversos registros, así como en diversos tipos de textos. Lograr una paulatina precisión en sus producciones orales y escritas en el contexto de la comunicación científica.

Identificar estructuras vegetales implicadas en los procesos de nutrición, relación y reproducción. Elaborar la idea de que las plantas son sistemas abiertos y autótrofos. Resolver situaciones problemáticas. Identificar la nutrición autótrofa desde la incorporación, el transporte y la transformación de sustancias, y las transformaciones energéticas relacionadas con los procesos metabólicos, como la fotosíntesis y la respiración. Comunicar en forma oral y escrita las observaciones realizadas en diversos registros (tablas de datos, cuadros de doble entrada, esquemas y dibujos).

Expectativas de logro

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Las relaciones tróficas

Las bacterias, los protistas y los hongos

Identificación de las estructuras de las bacterias en esquemas. Comparación entre modos de nutrición de las bacterias. Comparación entre modos de nutrición de los protistas. Descripción de los modos de nutrición de los hongos. Identificación de algunas funciones benéficas de los microorganismos. Identificación de etapas en las enfermedades producidas por microorganismos. Búsqueda de información periodística acerca de algunas enfermedades infecciosas: agente productor, forma de contagio y medidas de prevención. Análisis de un experimento para reconocer las variables.

Caracterizar y ejemplificar los diferentes niveles tróficos. Comparación entre cadena y red trófica en cuanto a la información que aporta cada una. Identificación de ganancias y pérdidas de energía en una cadena alimentaria. Descripción del recorrido del carbono en el ecosistema, como un ejemplo del ciclo de la materia. Identificación de condiciones para el mantenimiento del equilibrio en un ecosistema. Lectura y análisis de casos de alteraciones del ambiente por introducción de especies exóticas. Realización de una salida de campo.

Las bacterias: estructura, reproducción y relación, nutrición heterótrofa y autótrofa. La fermentación. Los protistas: nutrición heterótrofa y autótrofa, relación y reproducción. Los virus. Los hongos: diversidad, nutrición, relación y reproducción. Los microorganismos y su papel en la biosfera. Los microorganismos beneficiosos y perjudiciales. Las enfermedades producidas por microorganismos. La lucha contra las enfermedades infecciosas. La experimentación y el control de variables.

La biosfera y los ecosistemas. El funcionamiento de los ecosistemas. Las relaciones tróficas. Los niveles tróficos. Las cadenas y las redes alimentarias. La circulación de la materia y el flujo de la energía. La alteración de los ecosistemas. La introducción de especies exóticas. Salida de campo.

Representar en redes las relaciones tróficas, vinculadas con los distintos modelos de nutrición. Adoptar posturas críticas frente a los factores que inciden en la alteración de la dinámica de los ecosistemas. A partir de una salida de campo, identificar a los grupos de seres vivos que interaccionan en un ambiente particular.

Reconocer a los organismos microscópicos como sistemas abiertos autótrofos o heterótrofos. Identificar estructuras de las bacterias, los protistas y los hongos responsables de las funciones de nutrición, relación y reproducción. Interpretar los efectos que los hongos producen sobre la materia orgánica y sus consecuencias para la actividad humana y el medio. Caracterizar a los organismos microscópicos tanto desde el punto de vista de los efectos benéficos como de los perjudiciales para la actividad humana y el medio. Conocer experimentos históricos y analizar el contexto en el que fueron producidos para aportar a la discusión acerca del carácter cambiante y provisorio del conocimiento científico. Comunicar en forma oral y escrita las observaciones realizadas en diversos registros, así como en diversos tipos de textos.

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La reproducción en el ser humano

El organismo humano

Concebir el organismo humano como un sistema complejo, abierto, coordinado y capaz de reproducirse. Comprender las interrelaciones entre los distintos sistemas de nutrición y la integración de procesos. Describir las principales funciones de los órganos del cuerpo humano y explicar las interacciones entre ellos.

Ubicar las características físicas de los cambios corporales y la función reproductora del organismo humano como un aspecto de la construcción de la identidad sexual. Describir las principales funciones de los órganos sexuales femeninos y masculinos y explicar los principales cambios que se producen en la gestación. Reconocimiento de caracteres sexuales primarios y secundarios. Identificación y descripción de los órganos del sistema reproductor masculino y del sistema reproductor femenino. Descripción de las etapas del ciclo menstrual. Análisis de relaciones entre el ciclo menstrual y los ciclos hipofisario y ovárico. Determinación del período fértil en un ciclo menstrual. Caracterización de las estructuras asociadas al embrión e identificación de sus funciones. Análisis de los principales cambios que ocurren en cada trimestre de gestación. Elaboración e interpretación de gráficos de variaciones en peso

La función de reproducción en el ser humano. Los cambios hacia la madurez sexual. El sistema reproductor masculino. El sistema reproductor femenino. El ciclo menstrual. La gestación del embrión. La fecundación y la implantación del embrión. El desarrollo embrionario. Sexualidad y sexo. Cuestión de género. La maternidad y la paternidad responsables. Elaboración e interpretación de gráficos.

Expectativas de logro

Elaboración de un cuadro comparativo entre funciones de los sistemas de órganos del cuerpo. Identificación de órganos del tubo digestivo y descripción de los procesos que ocurren en cada uno. Interpretación de esquemas de degradación de nutrientes. Descripción de cambios en el tórax durante la inspiración y la espiración. Análisis de esquemas de intercambios de gases a nivel pulmonar y celular. Identificación de los circuitos circulatorios en esquemas. Interpretación de variaciones en la composición de la sangre durante su recorrido. Análisis comparativo de la composición de la sangre y la orina. Identificación de diferentes vías de excreción. Descripción de las interacciones entre los sistemas que participan en la nutrición. Reconocimiento de la acción de músculos antagonistas. Descripción de la acción de las principales glándulas endocrinas. Comparación entre el modo de acción del sistema endocrino y el sistema nervioso. Elaboración de un modelo de corazón para explicar su funcionamiento.

Estrategias didácticas

La complejidad del organismo humano. Los sistemas de órganos. Las funciones del organismo. La función de nutrición. El sistema digestivo. Los procesos digestivos. El sistema respiratorio. Mecánica respiratoria e intercambio de gases. El sistema circulatorio. La sangre. Los circuitos circulatorios. El sistema linfático. La nutrición de las células. El sistema urinario. Integración funcional de los sistemas que participan en la nutrición. La función de relación: sostén y movimiento. La regulación y el control: el sistema endocrino y el sistema nervioso. Lo modelos científicos.

Contenidos

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La alimentación y la salud

Los nutrientes. Los alimentos. El plan alimentario saludable y equilibrado. El valor energético de los alimentos. El óvalo nutricional. Los trastornos alimentarios. La conservación de los alimentos. El informe científico.

Lectura de tablas de información nutricional para identificar los nutrientes presentes en diferentes alimentos. Reconocimiento de las funciones de algunos alimentos. Caracterización de un plan alimentario completo, variado y equilibrado. Análisis de un gráfico sobre consumo energético al realizar actividades. Comparación de las necesidades alimentarias en función de diferentes factores: edad, sexo, actividad. Interpretación del gráfico del óvalo nutricional. Elaboración de un menú de acuerdo con las recomendaciones del óvalo nutricional. Caracterización de los principales trastornos alimentarios. Discusión sobre los mensajes de los medios en relación con el ideal del cuerpo femenino. Identificación de diferentes métodos de conservación. Reconocimiento de la presencia de proteínas en diferentes alimentos y elaboración de un informe científico.

y longitud del embrión durante su desarrollo. Discusión sobre las diferencias entre sexo y sexualidad. Análisis de los cambios en el tiempo de los estereotipos de género. Lectura y discusión acerca de los problemas de violencia de género. Discusión sobre posturas personales en relación con la paternidad y la maternidad responsables. Reconocer los diferentes nutrientes que se obtienen de los alimentos y las funciones que cumplen en el cuerpo humano. Analizar el papel de los alimentos y, desde el punto de vista de la alimentación, las problemáticas relacionadas con la salud y las acciones que tiendan a su prevención.

Clave de respuestas Página 9 1. Hacia el final, el texto dice que un huevo de pavo equivalía a tres semillas de cacao. Es decir, estas se usaban como unidades de medida. 2. Respuesta abierta. Los alumnos podrían mencionar: • Madera: se encuentra en la Naturaleza. • Vidrio: es artificial. • Lana: se encuentra en la Naturaleza. • Papel: es artificial. • Plástico: es artificial. 3. Los materiales provienen de los recursos naturales, ya sea de los seres vivos o de la superficie o profundidades de la Tierra. 4. Todos utilizamos a diario algún instrumento que sirve para medir las propiedades de los materiales. Por ejemplo, el termómetro, la balanza y la regla. 5. Los vasos fabricados con distintos materiales tienen diferentes características. Por ejemplo, un vaso de plástico es más liviano y más fácil de transportar que un vaso de vidrio, pero este último es más frágil. En cambio, un vaso de metal es mucho más resistente a los golpes, pero es muy buen conductor del calor y podemos quemarnos cuando colocamos algo caliente dentro de él. Página 10 6. Un cuerpo constituido por una sola clase de materia puede ser un lingote de oro, una barra de grafito o un diamante. 7. Siempre es útil conocer las propiedades intensivas de los materiales porque a la hora de elaborar un producto podemos elegir aquellos materiales que más se adecuen a lo que necesitamos fabricar. Esta elección la hacemos basándonos en las propiedades específicas de cada material. 8. El “hielo seco” es el gas dióxido de carbono en estado sólido, obtenido a muy baja temperatura y alta presión. Si lo dejamos a temperatura ambiente y presión normal, vuelve al estado gaseoso. Página 11 9. Puede haber una misma clase de materia en distintos estados de agregación. El ejemplo más típico en la Naturaleza es el agua, que se encuentra en los tres estados de agregación. Pero esta situación también puede lograrse en forma artificial. El gas butano habitualmente se encuentra en estado gaseoso, pero en determinadas condiciones de presión y temperatura pasa al estado líquido (por ejemplo, en los encendedores).

10. Que un gas sea compresible significa que las partículas que lo constituyen pueden, en determinadas condiciones, acercarse unas a otras. Es decir que el gas se comprime y, por lo tanto, ocupa menos espacio. 11. Las partículas que forman la materia se encuentran en continuo movimiento, aunque no siempre del mismo grado. 12. En los sólidos, las partículas están fuertemente unidas y muy juntas. Solo pueden moverse ligeramente. Las partículas de los gases se encuentran más separadas que las de los sólidos y pueden moverse libremente. Por eso los gases no tienen forma propia y ocupan todo el espacio disponible. 13. Respuesta abierta. Página 12 14. Es importante que todos utilicemos las mismas unidades cuando realizamos una medición, porque esto nos permite registrar datos que pueden compararse. 15. La cinta métrica es el mejor instrumento para medir la longitud del aula porque es el instrumento que más se adecua al patrón de comparación, en este caso, el metro. Ni la mano ni la regla cumplen con ese requisito. Página 13 16. L a capacidad de un recipiente cuyo volumen es de 2 dm3 es de 2.000 ml. 17. En teoría, por lo menos, el verdulero de Buenos Aires hace más fuerza para levantar las sandías porque está más lejos del Ecuador y allí las sandías son atraídas por la Tierra con más fuerza que en Formosa. Página 14 18. Ambas barras de estaño tienen la misma densidad porque esta propiedad intensiva no depende de la cantidad de materia, sino de las características del material. 19. El volumen que ocupa un cortafierro de un kilogramo es de 126,58 cm3, mientras que el telgopor ocupa 50.000 cm3. 20. El hielo flotará más en el agua salada porque la diferencia de densidades es mayor que la que hay entre el hielo y el agua dulce. 21. El alcohol no flota en el agua porque se mezcla con ella. Página 15 22. Si se trata de una madera blanda, como la madera balsa, se ubica en el 1 o el 2 de la escala (se raya con la uña). Si es una madera más dura, entre el 3 y el 4 (se raya con una navaja).

1 La materia y sus propiedades

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23. Para construir la ventana de esta habitación habría que utilizar dos vidrios separados por aire, porque este es un muy mal conductor del calor en comparación con el vidrio. La capa de aire que queda entre los dos vidrios es un buen aislante para impedir que el frío ingrese en la casa. Si se hace la ventana con un vidrio solo, se utiliza un material con mayor conductividad térmica y el frío pasa hacia el interior con más facilidad. Página 16 24. Los errores se compensan si realizamos varias mediciones y sacamos un promedio de ellas. 25. Llamamos “precisión de un instrumento” a la medida más pequeña que podemos tomar con él. Así, la precisión de un cronómetro que mide milésimas de segundo es mayor que la de uno que mide décimas de segundo. 26. 0,5 ml de un líquido deben medirse con una pipeta cuya precisión sea de 0,1 ml.

Página 17 27. La diferencia entre los recursos no renovables y los renovables es que los primeros se renuevan en un plazo que no está dentro de la escala humana. Por ejemplo, los combustibles fósiles tardaron millones de años en formarse, mientras que los recursos agrícolas se renuevan año tras año o en un plazo relativamente corto. • Rocas y minerales: no renovables. • Recursos hídricos: renovables. • Suelos: son un recurso frágil que puede no renovarse si se deteriora. • Bosques: son renovables si se explotan correctamente. • Recursos agrícolas: renovables. • Recursos ganaderos: renovables. • Recursos pesqueros: son renovables si se explotan correctamente. Página 18 28. Fragilidad, poca conductividad eléctrica y dureza. 29. Las aleaciones se obtienen a partir de la mezcla de distintos metales o de un metal y un no metal, como es el caso del acero (una mezcla de hierro con una pequeña porción de carbono). 30. Los plásticos se utilizan en la fabricación de innumerables productos por las ventajas que presentan. Son livianos, resistentes, relativamente económicos, impermeables, no se oxidan. Además, hay una gran variedad de plásticos que se adaptan para la elaboración de muchísimos productos. Página 19 31. Tal como la compramos en el mercado, podemos

decir que la leche es un producto terminado porque ha sufrido diversos procesos durante su elaboración, entre los cuales se encuentra la adición de sustancias que antes de ingresar en la usina láctea no poseía. Pero también podemos considerar que es una materia prima si pensamos en la elaboración del yogur, el queso o la manteca. 32. A partir de la silvicultura se obtienen, entre otros productos, madera y papel. La primera es natural y el segundo es artificial. En primera instancia interviene la industria que produce la materia prima y después otras industrias manufactureras, como la industria papelera o la de fabricación de muebles. 33. E xtracción de petróleo, obtención de derivados del petróleo, obtención de plástico, fabricación del balde. Página 20 34. a) Respuesta abierta. b) Respuesta abierta. Página 21 35. El azul maya está compuesto por la palygorskita, un tipo de arcilla, y el índigo, un colorante obtenido de la planta de añil. Sus principales propiedades son la gran resistencia al paso del tiempo y a las agresiones químicas y del medioambiente. 36. Un material artificial es aquel fabricado por el ser humano a partir de materiales naturales. En este sentido, el azul maya es un material artificial. 37. Respuesta abierta. 38. En este caso en particular, resulta beneficioso que el azul maya no sea biodegradable, ya que gracias a su resistencia y su durabilidad podemos conocer distintas manifestaciones artísticas de la cultura maya. Páginas 22 y 23 39. En la vida cotidiana diferenciamos distintos objetos por sus propiedades y por las propiedades de los materiales con los cuales están hechos. El color, el tamaño, la forma, la textura del material son algunas de ellas. Se podrían medir la masa, el volumen y el diámetro de cada pelota para diferenciarlas. 40. a) V; b) F; c) V; d) F; e) F; f) V. 41. Su capacidad es de 3,4 mL o 0,0034 L. 42. Medida

Múltiplo o submúltiplo del metro

Distancia de Buenos Aires a Bahía Blanca

Diámetro de la cabeza de un clavo

Longitud de una birome

Longitud del aula

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Material Madera de cedro Agua Plomo Oro Plata Cuarzo Mercurio Aluminio Alcohol etílico

Masa (kg) 57.000 1.000 22.600 57.900 21.000 5.200 54.400 5.400 800

Volumen (m3) 100 1 2 3 2 2 4 2 1

Densidad (kg/m3) 570 1.000 11.300 19.300 10.500 2.600 13.600 2.700 800

49. a) La sal es mejor conductora de la electricidad en agua que el azúcar. Esta última prácticamente no conduce la corriente eléctrica en ese medio. b) Es un método posible. La conductividad eléctrica de la sal en agua permite distinguir una propiedad que no tiene el azúcar en agua. 50. a) Respuesta a cargo del alumno. Por ejemplo, los ladrillos son frágiles, ásperos, rojizos, etcétera.

b) La arena, el canto rodado, el granito y el yeso se utilizan tal como se extraen de la Naturaleza, aunque con algunas transformaciones previas, como lavado, corte, pulido, deshidratación. c) El cemento, el vidrio y la cal se obtienen mediante diferentes transformaciones químicas. El vidrio se elabora a partir de dióxido de silicio, carbonato de sodio y carbonato de calcio. El cemento se fabrica a partir de arcilla y piedra caliza. La cal se obtiene a partir de rocas calizas calcinadas a temperaturas muy elevadas. 51. Buque pesquero/Factoría de pescado/Lata de atún Extracción de petróleo/Refinería de petróleo/Recipiente de plástico. Cultivo de trigo/Molino harinero/Pan. Bosque/Aserradero/Fábrica de muebles.

2 Las mezclas Página 25 1. El hielo está formado por agua en estado sólido. 2. Sí, es posible encontrar el agua en otros estados de agregación. De hecho, el agua puede hallarse en la Naturaleza en los tres estados. 3. La materia puede cambiar de estado de agregación si variamos las condiciones de presión y temperatura en la que se encuentra. 4. Es prácticamente imposible encontrar agua pura en la Naturaleza. El agua de mar tiene sales disueltas, es decir, es una mezcla. El agua que bebemos suele tener cloro disuelto para que sea apta para el consumo humano. Página 26 5. La temperatura que es idéntica a la de ebullición se llama “temperatura de condensación” y corresponde al pasaje del estado gaseoso al estado líquido. Para el agua, por ejemplo, esta temperatura es de 100 ºC. 6. Las bolitas de naftalina se reducen porque esta sustancia se volatiliza, es decir que pasa del estado sólido al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Página 27 7. Las partículas del líquido se separan de la superficie porque vencen a las fuerzas que las mantienen unidas. Entonces se produce la evaporación del perfume, es decir, las partículas pasan del estado líquido al estado gaseoso. Como los gases tienden a ocupar todo el espacio disponible, el aroma del perfume se esparce por la habitación. Página 28 8. No, la densidad varía en las tres tazas porque depende de la proporción de azúcar presente. La mezcla de

43. 28 millas equivalen a 45,05 km, por lo tanto, el aeropuerto de Gatwick está situado más lejos de la ciudad de Londres que el aeropuerto de Ezeiza de la Ciudad de Buenos Aires. 44. Necesitamos cuarenta botellas. 45. a) Cronómetro. b) Termómetro. c) Balanza. 46. En primer lugar, debemos convertir el volumen de centímetro cúbico a metro cúbico para trabajar con la misma unidad de la densidad. • 1 cm3 = 1 mL = 0,001 L = 0,001 L • 1 m3/1.000 L = 0,000001 m3; 750 cm3, por lo tanto, equivalen a 750 • 0,000001 = 0,00075 m3. • Si la densidad es igual al volumen dividido por la masa, entonces la masa es igual al volumen por la densidad. Dadas las densidades, podemos calcular fácilmente la masa necesaria de cada material para fabricar una bota: Masa poliuretano = 30 kg/m3 • 0,00075 m3 = 0,0225 kg Masa goma = 25 kg/m3 • 0,00075 m3 = 0,01875 kg Masa poliéster = 28 kg/m3 • 0,00075 m3 = 0,021 kg La bota más liviana será la de goma, ya que es la que menos masa contiene y, por lo tanto, la que menos pesa. 47. El petróleo flotará sobre el agua. En primera instancia, las manchas de petróleo impiden el paso de la luz, lo cual trae como consecuencia la interrupción del proceso de fotosíntesis por parte de los organismos acuáticos que la realizan. Por otra parte, el petróleo cubre el plumaje de muchas aves, lo cual les produce diversos daños, incluso la muerte. El petróleo también impide una buena oxigenación del agua. Esto causa serios inconvenientes en la fauna y la flora acuáticas. 48.

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café con azúcar es precisamente eso, una mezcla, y no una sustancia. Página 29 9. El punto de ebullición será diferente en ambas mezclas porque esta propiedad intensiva, como las otras, depende de la proporción de los componentes que integran la mezcla. Página 30 10. Para separar una mezcla de harina y azúcar se podría usar un tamiz que dejara pasar la harina y retuviera el azúcar. 11. Para separar por filtración una mezcla de sal y arena habría que agregar agua suficiente para que se disolviera la sal y luego filtrar. La solución atravesará el filtro y la arena quedará retenida en el papel de filtro. Si quisiéramos recuperar la sal en estado sólido, habría que dejar evaporar la solución salina. 12. Cuando agregamos agua caliente al café molido extraemos ciertos componentes de la mezcla sólida solubles en ese solvente. Prepararemos entonces una solución.

Página 31 13. Respuesta abierta. Un ejemplo podría ser cuando colamos los fideos recién cocidos para separarlos del agua caliente. Otro, cuando separamos la capa de grasa solidificada que se forma en la superficie luego de preparar un caldo de carne. Página 32 14. No, en este caso el agua en estado sólido y el agua en estado líquido forman una mezcla heterogénea porque las propiedades intensivas son diferentes en cada una de las dos fases de la mezcla. 15. Si consideramos el estado de agregación de las soluciones, estas se pueden agrupar en soluciones gaseosas (cualquier mezcla de gases es una solución gaseosa), líquidas (son la más comunes, por ejemplo, una solución salina) y sólidas (por ejemplo, las aleaciones metálicas). 16. En general, la solubilidad de un soluto se incrementa con el aumento de la temperatura, pero hay situaciones en las que sucede lo contrario. Una de ellas es la disolución de un gas en un líquido. La solubilidad del gas aumenta con la disminución de la temperatura. Este fenómeno explicaría por qué el gas se escapa con cierta facilidad de las bebidas gaseosas cuando destapamos una botella que estuvo a temperatura ambiente en el verano. Página 33 17. Para separar agua de acetona es conveniente realizar una destilación simple, ya que los puntos de ebullición de ambas sustancias son lo suficientemente distantes uno de otro.

18. El agua fría que circula por el refrigerante hace que los vapores de la sustancia que se está destilando se condensen en las paredes de vidrio, las cuales se encuentran a menor temperatura. Página 34 19. a) Respuesta abierta. b) La información que falta es la cantidad de cada componente. Es decir, la concentración de cada uno de los “ingredientes” que componen la fórmula de la bebida. c) El texto expresa la cantidad de azúcar de una manera imprecisa o aproximada. Para que sea científicamente válida, debería expresarla en alguna unidad de concentración, por ejemplo, g/L. Página 35 20. Los perfumes actuales son líquidos y tienen, en su mayoría, alcohol como solvente. Los conos de perfume podían ser grasas o aceites en los cuales se extraían las diferentes fragancias. 21. Tanto los conos de perfume como los perfumes actuales son mezclas homogéneas. 22. En la actualidad hay otros métodos, además de la maceración, para extraer los aromas que se utilizan en la elaboración de perfumes. Por ejemplo, la extracción con solventes (los aromas se disuelven en alcohol en caliente y luego la mezcla pasa por un refrigerante, donde se enfría), la destilación por arrastre con vapor de agua (consiste en arrastrar los aromas con una corriente de vapor de agua y luego condensarlos y recolectarlos) y la expresión (tratamiento en frío que consiste en comprimir la corteza de un fruto para que libere los aromas. Se usa mucho para cítricos). 23. Respuesta abierta. Páginas 36 y 37 24. Al ser una superficie que está a menor temperatura, en el espejo se condensa el vapor de agua. 25. El agua que tenía el vaso se ha evaporado. Se secaría mejor en una habitación más cálida, ya que el proceso de evaporación se produce por calentamiento. 26. El aire que rodea al vaso está más caliente, y el vapor de agua contenido en el aire alrededor del vaso se condensa al entrar en contacto con el vaso frío y enfriarse. Se ha producido una condensación. 27. El rocío es un fenómeno en el que el vapor de agua procedente de las capas inferiores de la atmósfera se condensa y se deposita como pequeñas gotas de agua sobre la superficie del suelo y de las plantas que se enfriaron durante la noche. A lo largo del día se produce la evaporación de estas pequeñas gotitas de agua.

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b) El soluto es la sal, y el solvente es el agua. c) En el vaso C se encuentra el agua más salada porque la relación soluto-solvente es 2:1, mientras que en el vaso D se encuentra la menos salada cuya relación soluto-solvente es de 1:2. d) La solución más salada es la más concentrada y la otra es la más diluida. 37. a) El gas natural es una mezcla, aunque su componente mayoritario es el metano. b) El gas natural circula por la red domiciliaria en estado gaseoso.

3 El agua Página 39 1. Esas características adaptativas les permiten a los cactus retener y evitar la pérdida de la mayor cantidad de agua posible, para sobrevivir en una región donde el agua escasea. 2. Dentro del sistema hidrográfico del Noroeste se encuentran dos ríos importantes: el Bermejo y el Salado del Norte. Este último es el más largo, ya que nace en los cerros de Acay y Cachi, atraviesa las provincias de Santiago del Estero, Córdoba y Santa Fe y desemboca en el río Paraná. En Jujuy, el río más relevante por su recorrido es el Grande, que corre a través del valle de Humahuaca. En la zona puneña, la hidrografía es particular, pues muchos ríos nacen y mueren dentro de la puna. 3. El agua que bebemos debe ser potable y tiene mucho menor contenido de sales que el agua de los océanos. 4. Podemos encontrar agua sólida en los glaciares, en la Antártica y en el Ártico. También hay agua líquida en los ríos, arroyos, lagos y lagunas y debajo de la superficie terrestre, en los acuíferos. Página 40 5. Respuesta abierta. Tres compuestos químicos que podrían nombrar los alumnos: dióxido de carbono, ácido acético y agua. Y tres elementos químicos: el carbono, el sodio y el hierro. 6. El agua tiene la propiedad de disolver muchísimas sustancias. Por eso recibe el nombre de “solvente universal”. 7. Respuesta abierta. Se espera que los alumnos encuentren información sobre el uso de este método en la purificación de algunos metales como el aluminio. 8. Como el hielo ocupa más volumen que el agua en estado líquido porque es menos denso, empujó el corcho y se escapó de la botella.

28. A temperatura ambiente, el dióxido de carbono se encuentra en estado gaseoso. 29. Respuesta abierta. Se espera que encuentren información sobre la influencia de la presión y la temperatura en los cambios de estado de la materia. 30. a) Sabemos que el agua ha comenzado a hervir cuando empiezan a aparecer burbujas. b) El agua tendrá en ese momento la temperatura de ebullición, es decir, 100 ºC. c) Si se sigue calentando el agua, la temperatura no aumentará, sino que se mantendrá constante. d) El agua que desaparece del recipiente se evapora y se incorpora al aire como vapor de agua. 31. a) El pasaje del estado gaseoso al estado líquido se denomina condensación. b) Si la vaporización ocurre a cualquier temperatura, el fenómeno se llama evaporación. c) Cuando un sólido pasa al estado líquido, el fenómeno se conoce como fusión. d) El pasaje del estado líquido al estado sólido se llama solidificación. e) Cuando un gas pasa al estado sólido sin pasar por el estado líquido, el proceso se llama sublimación. 32. a) V; b) V; c) F; d) V; e) F y f) V. 33. a) Se trata de una mezcla heterogénea. b) Tiene cuatro componentes. c) Tiene cuatro fases. d) Primero hay que separar las bolitas de telgopor que están flotando en el agua. Luego se filtra toda la mezcla para separar el agua y finalmente se deja secar la mezcla de arena y limaduras de hierro y se separan ambos componentes con un imán. Este último retendrá las limaduras. 34. A corresponde al solvente; B al soluto y C a la solución. 35. a) El fenómeno se llama “difusión”. b) La difusión es característica de los fluidos, es decir, de los gases y de los líquidos. c) Si el gas fuese otro más denso, la velocidad sería más lenta. d) En verano, el fenómeno se produce con más rapidez porque la mayor temperatura aumenta la agitación térmica de las partículas de gas. 36. a)

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Página 41 9. De los 100.000 cuadritos, 3.000 corresponderían al agua dulce (3%); de esos 3.000 cuadritos, 30 corresponderían a las aguas dulces superficiales (1% del agua dulce) y de los 30, un tercio de un cuadrito correspondería al agua contenida en los seres vivos (1% del agua dulce superficial). 10. La actividad volcánica proporciona vapor de agua a la atmósfera, que al enfriarse se condensa, se precipita en forma de agua y se incorpora a la hidrosfera. La actividad volcánica también expulsa dióxido de carbono que se incorpora a la atmósfera. 11. El dióxido de carbono, mediante el efecto invernadero, ha generado que la temperatura media de la Tierra fuera de 15 ºC, lo que permite la existencia del agua en sus tres estados. En otros planetas rocosos, como Venus, la excesiva cantidad de dióxido de carbono produce un efecto invernadero intenso, lo que hace que la temperatura en su superficie sea muy elevada e impide que el vapor de agua presente en la atmósfera se condense para formar la hidrosfera.

Página 42 12. En la superficie del océano hay más oxígeno disuelto que en las zonas profundas. Esto se debe, por una parte, a que el oxígeno del aire situado justo encima de la superficie se disuelve fácilmente en el agua; y por otra parte, a que los microorganismos fotosintéticos viven en las zonas superficiales, donde hay luz suficiente para realizar la fotosíntesis, con lo cual producen oxígeno para la respiración de otros seres vivos que habitan en dichas zonas. 13. Los tres factores que producen las corrientes marinas son los vientos dominantes, las diferencias de temperatura y las diferencias de salinidad. 14. Por nuestro país pasan la corriente cálida de Brasil y la corriente fría de las Malvinas. Página 43 15. El agua dulce se llama así porque tiene un bajo contenido de sales disueltas. 16. Las aguas continentales se clasifican en aguas superficiales y aguas subterráneas. Las primeras corresponden a los glaciares, ríos, lagos y lagunas. 17. Las definiciones correspondientes son: Cenote: depósito de agua manantial, que se halla en el estado mexicano de Yucatán y otras partes de América, generalmente a determinada profundidad. Estero: terreno bajo pantanoso, intransitable, que suele llenarse de agua por la lluvia o por la filtración de un río o laguna cercana, y que abunda en plantas acuáticas. Pantano: hondonada donde se recogen y naturalmente se detienen las aguas, con fondo más o menos cenagoso.

Salar: extensa región cubierta de sales minerales, principalmente sal de mesa o cloruro de sodio. Mallín: pradera cenagosa propia de la región semidesértica de la Patagonia.

Página 44 18. Si suponemos que la masa corporal de un chico o una chica de esa edad es de 40 kg, 30 kg corresponderán al agua. 19. El orden de las frutas según su contenido de agua sería: sandía, manzana, banana, pasas de uva, almendra. Página 45 20. Sí, el agua puede pasar de los seres vivos a la atmósfera. Eliminan agua a la atmósfera a través de la respiración, la excreción y la egestión. 21. El ciclo del agua es un camino sin principio ni fin que enlaza todos los subsistemas terrestres. Una de las razones de este movimiento cíclico es el calor de los rayos solares. Este hace que el agua de la superficie de los océanos se evapore y pase de la hidrosfera a la atmósfera. 22. Respuesta abierta. Página 46 23. El agua que se obtiene en zonas rurales y algunas zonas suburbanas corresponde a las aguas subterráneas. 24. Respuesta abierta. 25. En el proceso de potabilización se agrega cloro después de la filtración para desinfectar el agua filtrada. 26. Las etapas en que se realiza algún método de separación de fases son tres. En la primera etapa se realiza una filtración grosera. En la segunda etapa se realiza la decantación. En la cuarta etapa se realiza una filtración para eliminar partículas pequeñas. Página 47 27. Tanto el agua mineral como el agua mineralizada son mezclas. 28. No es necesario potabilizar el agua mineral porque tiene pureza microbiológica en origen. El agua mineralizada se prepara por agregado de minerales al agua previamente potabilizada. Página 48 29. Si no se cuenta con un sistema de riego por goteo, sería apropiado utilizar riego por aspersión, pero de noche, para evitar la pérdida por evaporación. 30. En cada uno de los descuidos domésticos que se mencionan en “El detalle” se perderán: • para el caso de una canilla que gotea, 230 vasos; • para el caso de la mochila del inodoro, 6.000 vasos; • para el caso del tanque que desborda, 13.000 vasos.

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Página 49 33. El agua caliente afecta los ecosistemas acuáticos porque produce un cambio brusco de temperatura y disminuye la cantidad de oxígeno disuelto. De este modo, se modifican las características de un ambiente en el que habitan seres vivos que requieren determinadas condiciones para vivir. 34. En la depuración del agua contaminada se utiliza la filtración para eliminar los sólidos más grandes, la decantación con inyección de aire para que los líquidos oleosos se acumulen en la superficie y la precipitación de los sólidos que quedaron y enturbian el agua. Página 50 35. a) Se usa la misma cantidad de agua porque, de lo contrario, no podría compararse el volumen final en ambos recipientes. b) Si los recipientes fueran de vidrio, podría calentarse el agua que se encuentra en la parte inferior de los recipientes. No se observaría solo el fenómeno de evaporación. Por eso se sugiere usar recipientes cerámicos. c) No es lo mismo utilizar papel de aluminio que papel negro. El papel negro absorbe calor y podría producir una evaporación extra que no es la que corresponde al calor directo del sol. d) No es indistinto ubicar cada recipiente en un lugar diferente porque ambos tienen que recibir la misma cantidad de rayos solares. 36. La hipótesis queda verificada. 37. La actividad tiene como propósito consolidar lo aprendido en esta página. Lo conveniente es que los alumnos diseñen un experimento con dos recipientes iguales, expuestos al sol en las mismas condiciones, pero que en uno pongan agua helada y en otro, tibia. 38. Lo planteado en esta consigna es otra posibilidad. Aquí conviene que trabajen con iguales condiciones (cantidad de agua, recipientes, exposición al sol, temperatura del agua) salvo que en uno disuelven un puñado de sal fina y en el otro no lo hacen. Página 51 39. El poeta Sir John Harington vivió en Inglaterra entre 1560 y 1612.

40. Respuesta abierta. 41. Respuesta abierta. 42. Se espera que los alumnos tomen conciencia de la importancia que tiene el uso racional del agua potable. Páginas 52 y 53 43. a) “Garúa” se define como “llovizna”, es decir, una lluvia que cae débilmente. b) Las palabras relacionadas con el agua que aparecen en la letra del tango son: garúa, hielo, gotera, llorar, gotas, charco. c) La palabra que se relaciona con la pérdida de agua en un ser vivo es “llorar”. d) La palabra que se relaciona con el derroche de agua es “gotera”. 44. El agua arrastra las sales minerales en disolución hasta el mar y transporta sustancias nutritivas en nuestra sangre porque es un buen solvente. 45. C: Agua dulce superficial, 1% B: Aguas subterráneas, 20%

A: Hielo, 79%

46. Los científicos han descubierto agua en estado sólido en algunos satélites del Sistema Solar, como la Luna. Investigaciones recientes demostraron que también existe agua en estado sólido en Marte. 47. En teoría, el agua no debería agotarse del planeta, porque se recicla continuamente. El grave problema es la distribución desigual del agua dulce. Con los cambios climáticos han aumentado las zonas de desertificación. El gran desafío para la ciencia y la tecnología es obtener agua potable a partir del agua de los océanos. 48. Los volcanes expulsan vapor de agua a la atmósfera, que se almacenará en las nubes y en la humedad del aire para posteriormente precipitar en forma de lluvia o nieve. Los vegetales absorben el agua y transpiran como todos los seres vivos, con lo cual emiten vapor de agua a la atmósfera. 49. Respuesta abierta. El Acuífero Guaraní es una reserva subterránea de agua. Se encuentra debajo de la superficie de cuatro países: Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay. Ocupa alrededor de 1.200.000 km2. Un sitio interesante para obtener más información es el del Proyecto Sistema Acuífero Guaraní: www.sg-guarani.org/

31. Respuesta abierta. Se espera que los alumnos tomen conciencia del desperdicio de agua potable que se produce en la escuela y emprendan alguna acción para subsanarlo. 32. La energía eléctrica se produce a partir de vapor de agua en las centrales térmicas, tanto las que utilizan combustibles fósiles como aquellas que usan energía nuclear.

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50. a) Se ahorran 75 litros de agua si reducimos en 5 minutos el tiempo de la ducha (5 min • 15 L/min) y 90 litros si cada vez que nos cepillamos los dientes cerramos la canilla durante los dos minutos, tres veces al día (2 min • 15 L/min • 3 veces al día). En total podríamos ahorrar 165 litros de agua al día. b) El consumo medio diario de una persona está estimado en un uso razonable del agua. En la primera parte del ejercicio se propone la reducción de la ducha en cinco minutos, lo que significa que asumimos que estamos empleando más de cinco minutos en esta tarea, cuando lo razonable para una ducha son cinco minutos. La conclusión se debe hacer al contrario: si utilizando razonablemente el agua, siguiendo las indicaciones del apartado a), consumimos la media estimada para una persona, significa que, de no hacerlo, estaremos consumiendo el doble, es decir, 320 litros, aproximadamente. 51. a) El agua filtrada tiene un aspecto mucho más limpio que el agua del charco. b) El agua filtrada aún no es potable. Para que lo fuera, habría que aplicarle un tratamiento desinfectante con lavandina. 52. a) Un salar es una extensa región cubierta de sales minerales, principalmente sal de mesa o cloruro de sodio. Los salares más extensos de nuestro país se encuentran en el Noroeste argentino (puna y cordillera). b) Al principio se creía que las extensiones ocupadas por los salares pertenecían a viejos mares. c) La formación de salares se parece a la cristalización.

4 La energía:

diversidad y cambios

Página 55 1. Los molinos se denominaban “harineros” porque servían para mover grandes rodillos que muelen las semillas, extraer agua o incluso generar electricidad. 2. Los aerogeneradores son molinos modernos que utilizan la energía eólica, la transforman en energía mecánica y luego en energía eléctrica. 3. En el caso de los molinos harineros, las enormes aspas captan la fuerza del viento que, al hacerlas girar, mueve engranajes, que a su vez hacen girar enormes rodillos. 4. Existen las energías calórica, lumínica, eólica, geotérmica, hídrica, mecánica, eléctrica, nuclear, entre otras.

5. El viento produce energía por movimiento de masas de aire, y depende solamente de factores ambientales como presión y temperatura. Por lo tanto, es un tipo de energía ilimitada, aunque en algunos lugares no es constante. 6. La energía que nos ilumina es la lumínica, ya sea producida por el sol o por la electricidad. Página 56 7. Sí, la luz y el sonido tienen energía. La luz solar la utilizan las plantas para realizar la fotosíntesis y el sonido es capaz de hacer vibrar el tímpano de nuestros oídos. 8. La maceta situada en lo alto de un edificio tendrá energía potencial debido a la altura a la que está del suelo. 9. Los seres vivos empleamos la energía para mantener nuestras funciones vitales, como nutrición, reproducción y relación. 10. El consumo de luz en la boleta está expresado en kWh. Página 57 11. Los cuerpos no siempre tienen el mismo contenido de energía, ya que la gastan, o la transforman o la transfieren, debido a lo cual varía. 12. Toda la energía del movimiento que llevaba el tren se transforma en el rozamiento de la frenada y en el desprendimiento de calor. Página 58 13. a) Posee más energía cinética aquel cuerpo que se mueve a mayor velocidad. b) Al subir la pelota, la energía cinética se va reduciendo y la potencial va aumentando, porque la distancia hasta la superficie es mayor. Cuando la pelota comienza a descender, la energía cinética va creciendo al aumentar la velocidad de caída por la gravedad. La energía potencial, en cambio, se va reduciendo hasta desaparecer al llegar la pelota al suelo. c) El libro en la mesa tendrá energía potencial debido a la altura a la que se encuentra. El libro irá perdiendo la energía potencial a medida que vaya cayendo y tendrá energía cinética al estar en movimiento. 14. L a energía química de nuestro cuerpo se transforma en energía cinética, lo que nos permite mover la bicicleta. Página 60 15. a) En una presa, la energía potencial del agua que se encuentra a cierta altura se transforma en energía cinética al dejarla correr. La energía cinética se utiliza para hacer girar una turbina que está acoplada a un generador eléctrico.

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Página 62 17. En 1978 se relanzó en Tucumán la idea de adicionar etanol a las naftas, a través del Plan Alconafta. En 1981 comenzó la venta de alconafta común en Tucumán, una mezcla con 15% de alcohol etílico y el resto de nafta común. Luego se incorporaron Salta y Jujuy con lo que se dio por finalizada la primera etapa, cuyo objetivo era absorber los excedentes de alcohol de melaza, sin extender los cultivos de caña. Hasta 1987 quedaron doce provincias integradas al plan. Por varias razones, el plan fue dejado de lado. Fuente: La Gaceta de Tucumán, 14 de noviembre de 2008. Página 63 18. Respuesta abierta. Página 64 19. a), b) y c) Respuestas abiertas. 20. a) La energía química del gas se transformó en energía térmica, que se transfirió al agua y aumentó la energía cinética de las partículas que la forman. Esto hizo que se produjera el vapor de agua, que, a su vez, hizo mover el molinillo, transformando su energía potencial en energía cinética. b) El movimiento de las grandes turbinas provocado por el vapor de agua se aprovecha para generar energía eléctrica. c) Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de vapor de agua en energía mecánica. Página 65 21. El agua ha proporcionado energía para: • transportar mercancías mediante balsas, barcos; • hacer girar la noria y esta, a su vez, mover otras máquinas. 22. En la actualidad, el agua se emplea para producir energía eléctrica, ya sea en estado líquido en las centrales hidroeléctricas o como vapor de agua en las centrales térmicas que funcionan con combus-

tibles fósiles o en las que funcionan con energía nuclear. 23. Siempre es importante tener en cuenta el año de la fuente cuando analizamos el texto, porque nos pone en contexto de toda la situación. Además, podrían haber surgido nuevos datos que vale la pena tener en cuenta para comprender cómo es el avance de la ciencia. 24. Podrían utilizarse energías procedentes del sol, del viento y del agua, porque son abundantes, baratas y no contaminan. Páginas 66 y 67 25. A: Energía eléctrica. B: Energía química de la batería. C: Energía mecánica. 26. Respuesta abierta. Algunos ejemplos podrían ser: a) Aparato de radio. b) Placa fotovoltaica. c) Subir escaleras. d) Central hidroeléctrica. e) Ventilador. f) Aprovechamiento de la biomasa para obtener energía eléctrica. 27. Las transformaciones de energía en cada caso son: A: De energía química a energía luminosa. B: De energía solar a energía eléctrica. C: De energía mecánica del viento a energía eléctrica. D: De energía química a energía eléctrica. 28. Algunos ejemplos de transformaciones energéticas en un hogar a partir de la energía eléctrica son: • Transformación de energía eléctrica en luminosa de las bombitas. • Transformación de energía eléctrica en energía térmica del horno de microondas. • Transformación de energía eléctrica en energía sonora de la radio. 29. La energía potencial inicial se transforma en energía cinética, que permite que la pelota rebote. Al subir la pelota, la energía cinética debe vencer la fuerza de la gravedad, por lo que se va agotando hasta que la pelota acaba quieta en el suelo. No hay transferencia de energía. 30. La energía potencial que poseía el libro inicialmente se ha transformado en energía cinética. En el suelo, el libro ya no tiene energía cinética ni energía potencial. Parte de la energía se ha perdido en forma de calor. 31. La energía eléctrica que utilizamos proviene principalmente de fuentes no renovables, como el petróleo, el carbón, el gas natural y el uranio. Una parte de esa energía se obtiene a partir de fuentes renovables.

b) Una central hidroeléctrica debe instalarse en la parte del río donde haya más desnivel. c) La energía hidráulica es limpia, inagotable y sin emisiones, pero la construcción de un embalse implica la inundación de grandes extensiones de terreno, lo que causa un impacto ambiental. 16. En las viviendas pueden utilizarse paneles fotovoltaicos instalados sobre el techo para aprovechar la luz solar.

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32. a) En el caso A se utiliza la energía mecánica del viento, y en el caso B, la energía química del combustible. b) La moto de agua es la actividad más perjudicial para el medioambiente, porque necesita quemar combustible que produce gases contaminantes. 33.

a) 4 Central termonuclear. 1 Central hidroeléctrica. 2 Central térmica. 3 Central eólica. b) Central termonuclear, uranio; central térmica, carbón o petróleo; central hidroeléctrica, agua, y central eólica, viento. c) En todas ellas se produce la transformación de la energía de la fuente (potencial del agua, química del combustible, mecánica del viento y de fisión del uranio) a energía eléctrica. d) En las centrales termonucleares y en las térmicas se utilizan fuentes no renovables de energía. e) En el proceso de combustión que se produce al aprovechar la energía química de los combustibles fósiles se emite mayor cantidad de dióxido de carbono a la atmósfera. 34. La conclusión a la que se refiere el texto se basa en que las centrales termonucleares no producen contaminantes. Si se sustituyera la energía proveniente del carbón y el petróleo, que son las que emiten mayor cantidad de dióxido de carbono a la atmósfera, por la energía nuclear, se evitaría la emisión de esos gases. 35. a) Es importante el desarrollo de la tecnología que permite obtener el revestimiento a partir del metano porque se aprovecha una materia prima obtenida a partir de la biomasa. b) La central energética tendría que ser poco o nada contaminante. Habría que pensar en utilizar un recurso energético renovable como la energía solar, la energía hidráulica o la energía eólica.

5 Intercambios de energía Página 69 1. El experimento de Newton fue importante porque demostró que la luz blanca está compuesta por distintos tipos de ondas luminosas. 2. La luz blanca se descompone en los siete colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. 3. La luz se propaga en línea recta y en todas las direcciones.

4. El sonido se produce mediante la vibración de los cuerpos. 5. La luz es más rápida que el sonido. Por ejemplo, cuando hay una tormenta, primero vemos el relámpago y luego escuchamos el trueno. Página 70 6. Cuanto mayor sea la longitud de una onda, menor será su frecuencia, y a la inversa. 7. Una onda con una frecuencia de 10 Hz da 10 oscilaciones cada segundo. 8. Las ondas sonoras precisan un material para propagarse. Por el contrario, las ondas luminosas se propagan no solo en medios materiales, sino también en el vacío. Página 71 9. Un cuerpo transparente deja pasar la luz y a través de él se puede ver con claridad. Por el contrario, un cuerpo translúcido deja pasar solo parte de la luz que recibe, con lo cual impide que se vea con claridad a través de él. 10. Transparentes: papel celofán. Translúcidos: papel de calcar. Opacos: papel de aluminio, papel negro. Página 73 11. El color de un cuerpo es consecuencia de la luz que absorbe o refleja. Un cuerpo u objeto es negro si absorbe totalmente los rayos luminosos y no refleja ninguno de ellos. 12. El tomate lo vemos rojo porque al incidir luz blanca sobre él refleja solo la luz roja, mientras que absorbe el resto de colores. Página 74 13. Planteamos la regla de tres: 340 m ______________ 1 s 200 m ______________ x x = 200 m • 1 s = 0,58 s 340 m La voz tarda 0,58 s en recorrer 200 m. 14. Para medirlo es suficiente con que dos personas se sitúen a una distancia conocida bastante grande. Uno de ellos debe emitir simultáneamente un sonido y una señal luminosa; la otra persona cronometrará el tiempo transcurrido desde que ve la señal luminosa hasta que oye el sonido. Dado que la luz se propaga casi instantáneamente, este tiempo será el que ha tardado el sonido en transmitirse. 15. Oirá antes el ruido de la lancha motora el buceador bajo el agua, ya que la velocidad del sonido es mayor en los líquidos que en los gases.

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Página 76 19. En una situación cotidiana diríamos que la papa se enfría y el agua se calienta. Científicamente, diríamos que desciende la temperatura de la papa y aumenta la temperatura del agua. La papa ha perdido energía, y el agua ha recibido energía. Este pasaje de energía de un cuerpo a otro se llama “calor”. 20. Inicialmente, los dos cuerpos se encontraban a diferentes temperaturas, pero cuando alcanzan el equilibrio térmico, pasa energía desde el cuerpo que tenía mayor temperatura al que tenía una temperatura más baja hasta que ambas se igualan. 21. El calor es considerado una energía en tránsito, pues se transmite de un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Esto significa que los cuerpos ceden o ganan calor, pero no lo poseen. Página 77 22. En la conducción de calor de un cuerpo, sus partículas no se desplazan. Realmente, lo que ocurre es que las partículas de dicho cuerpo adquieren una elevada energía cinética que intensifican su movimiento térmico y lo transmiten a las partículas vecinas. De este modo, el movimiento se va transmitiendo de partícula en partícula hasta afectar a todas. 23. Una taza de chocolate caliente nos proporciona calor mediante la conducción. 24. La respuesta b) es la correcta, porque la ropa funciona como aislante y evita o retarda la pérdida de calor. Es decir, nuestro cuerpo demora la cesión de calor al ambiente. Página 78 25. Lo alumnos deberán realizar la experiencia.

26. Es posible que los resultados dudosos se deban a las rugosidades que presenta la superficie metalizada. En ese caso, los valores obtenidos de los ángulos de incidencia pueden diferir de los valores de los ángulos de reflexión. Página 79 27. Gracias a que a Jack O’Neill se le ocurrió confeccionar un traje de neopreno, los surfistas pudieron pasar más tiempo dentro del agua fría y entrenarse mejor para las competencias. 28. El neopreno funcionó como un aislante térmico debido a su baja capacidad de conducir el calor. 29. Se espera que los alumnos reflexionen sobre la radiación y la conducción del calor en relación con el cuerpo humano y el agua. También se espera que se den cuenta de cómo el neopreno modifica estos procesos. 30. El agua forma una película entre el cuerpo y el traje. El equilibrio térmico se alcanza cuando, después de transferir energía térmica desde el cuerpo hacia el agua, se igualan las temperaturas de ambos. Páginas 80 y 81 31. A, B, C y E son fuentes de luz primaria. En cambio, D y F son fuentes de luz secundaria. 32. Para clasificar los objetos, los alumnos podrán realizar un cuadro como el siguiente: Objeto Agua limpia Plato de porcelana Vaso de vidrio Lupa Bolsa de plástico Hoja de papel manteca Sábana Plancha de acero Paño negro

Opaco

Translúcido

Transparente x

x x x x x x x x

33. Planteamos una regla de tres: 300.000 km _______________ 1 s 382.000 km _______________ x x = 382.000 km • 1 s = 1,27 s 300.000 km La respuesta correcta es la c. 34. a) Al girar, el círculo se ve de color blanco. b) La luz que normalmente conocemos como blanca, y que procede del sol o de focos, está formada por los colores del arco iris. Por eso podemos ver los objetos de diferentes colores, puesto que, cuando reciben la luz, absorben todos los colores y solo reflejan uno, que es el propio del material. En realidad, el color blanco no es más que una ilusión óptica creada por nuestro cerebro cuando vemos todos los colores superpuestos; o cuando superponemos luces de los colores primarios.

Página 75 16. Al tocar dos teclas de un piano, la cualidad del sonido que será distinta es el tono. 17. L a reflexión de las ondas sonoras es la causa del eco. Este se produce cuando emitimos un sonido que se refleja en una superficie y vuelve a nosotros. Para ello debe transcurrir, entre ambos, como mínimo, un tiempo de 0,1 s y el obstáculo debe encontrarse a una distancia de 17 m como mínimo. Cuando el obstáculo está situado a menos de 17 m del observador, su oído no puede diferenciar claramente el sonido reflejado del emitido, con lo cual se produce la sensación de que el sonido se ha alargado; entonces, el fenómeno se denomina “reverberación”. 18. Sí, percibiremos el eco del aplauso ya que estamos situados a más de 17 m del frontón.

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c) Al mover el disco despacio, no se observa el color blanco. Para que sepamos de qué color es un cuerpo, su luz tiene que llegar a nuestros ojos, que mandan la información al cerebro. Nuestros ojos siempre guardan lo que ven por una décima de segundo. Al hacer mover rápidamente el disco, los colores se superponen, de modo que todos los colores pasan por el mismo lugar en menos de una décima de segundo y nuestro cerebro solo distingue el blanco. Lo que pasa es que la luz de cada color llega a nuestros ojos y es “guardada” en ellos por unos segundos, lo que se conoce como “retención de imágenes”; si el disco gira con suficiente rapidez, nuestro ojo guardará al mismo tiempo todos los colores, que se mezclarán y formarán el blanco. Se podría decir que aquí invertimos la descomposición de la luz. d) Al hacer girar el círculo, se vería de color verde. e) Si mediante un prisma se dispersara luz verde, se descompondría en luz amarilla y luz azul. 35. La emisión de luz de estos animales, como de otros que emiten luz, se debe a la presencia de determinadas sustancias, enzimas, que propician reacciones químicas en las que se genera luz. En las luciérnagas, la sustancia en cuestión se denomina “luciferina”. En algunos animales marinos, la emisión de luz se debe a la presencia de bacterias que se hospedan en su cuerpo y son capaces de emitir luz. 36. Planteamos la regla de tres: 1 s ___________________ 340 m 4 s ___________________ x x = 340 m • 4 s = 1.360 m 1s La tormenta se encuentra a 1.360 m. 37. Planteamos la regla de tres: 1 s ___________________ 340 m 2 s ___________________ x x = 2 s • 340 m = 680 m 1s Debemos tener en cuenta que el sonido recorre dos veces la distancia del obstáculo; por lo tanto: 680 m = 340 m 2 La montaña se encuentra a 340 m. 38. El hecho de que la campana deje de sonar se debe fundamentalmente a dos causas: 1. Nosotros oímos el sonido que se propaga por los huesos de nuestra cabeza; los demás oyen el sonido que se propaga por el aire. 2. El sonido no se propaga a igual velocidad por los huesos que por el aire. 39. a) Convección. b) Conducción (si la tocamos), convección y radiación. c) Conducción y radiación.

40. El calor es una forma de energía que se pone de manifiesto cuando dos cuerpos de diferentes temperaturas entran en contacto. Esta transferencia de energía (calor) se produce desde el cuerpo de más temperatura al de menos temperatura. Durante el proceso, en el cuerpo que tiene más temperatura, esta disminuye, y en el que está a menos, aumenta. Es decir, el primero se enfría y el segundo se calienta. a) Al abrir la heladera se transfiere calor desde el ambiente donde se encuentra (la cocina, por ejemplo), de tal forma que el ambiente se enfría y el interior de la heladera se calienta. b) En este caso, la taza con el caldo caliente cede calor al ambiente, de forma que la taza se enfría y el ambiente se calienta algo más. 41. a) Falso. Es la temperatura la que mide la cantidad de calor que puede ceder o absorber un cuerpo. b) Verdadero. c) Falso. La temperatura no depende de la cantidad de materia de un objeto: es una medida de la velocidad con que se mueven las partículas de un cuerpo. d) Verdadero. e) Verdadero. f) Falso. Es la temperatura la que mide la energía de los cuerpos. 42. a) Cuando dos cuerpos a distintas temperaturas entran en contacto, el de mayor temperatura (en nuestro caso, la varilla) transfiere calor al de menor temperatura (el agua). Por lo tanto, la energía que pasa de la varilla al agua es energía térmica. b) Este proceso se denomina “calor”. c) Al cabo de un tiempo se llega al equilibrio térmico, es decir, la varilla y el agua alcanzan la misma temperatura. 43. Los mangos de las sartenes u otros utensilios de cocina son de plástico o de madera porque son dos materiales que tienen muy baja conductividad térmica y, por lo tanto, actúan como aislantes térmicos. 44. a) Planteamos una regla de tres: 1 s ________________ 1.500 m 0,2 s _______________ x Por lo tanto: x = 1.500 m • 0,2 s = 300 m 1s b) d = x/2 = 150 m La ballena se encuentra a 150 m.

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Página 83 1. Para explicar los movimientos que se producen en el Universo, el astrónomo polaco Nicolás Copérnico (1473-1534) propuso un sistema heliocéntrico, en el que el centro de referencia es el Sol, y la Tierra se mueve alrededor de él. El físico inglés Isaac Newton (1643-1727) fue el primero en demostrar, hacia fines del siglo xvii, que un cuerpo celeste y un objeto que está sobre la Tierra se comportan de la misma manera en lo que al movimiento se refiere. 2. La respuesta correcta es la c, porque precisamente esas dos magnitudes son las involucradas en la rapidez. 3. Sí, el movimiento de los objetos está relacionado con su masa. Por ejemplo, cuando dejamos caer dos objetos de distintas masas desde cierta altura, llegará primero al suelo aquel que tenga mayor masa, ya que el aire ejerce mucha menor resistencia sobre este último. 4. En el Sistema Internacional de unidades (SI), las unidades para medir longitudes son el metro (m), sus múltiplos y sus submúltiplos. En el mismo sistema, la unidad de tiempo es el segundo (s). Página 84 5. La persona se estará moviendo según cuál sea el sistema de referencia elegido. Por ejemplo, con respecto al asiento, está quieta, pero se mueve con respecto a las nubes que deja atrás el avión en su camino. 6. Si ahora la persona se levanta para cambiar de asiento, al igual que en el punto anterior, debemos determinar el sistema de referencia. Ahora la persona se está moviendo con respecto al asiento y con respecto a las nubes. Página 86 7. A partir de la fórmula: rapidez media = distancia/ tiempo, se obtiene distancia = rapidez × tiempo. Entonces, si la rapidez es de 10 m/s y el tiempo de 10 s, la distancia será de 100 m. 8. Ambos autos tienen la misma rapidez instantánea, 90 km/h, pero velocidades diferentes, porque se mueven en sentido contrario. Página 88 9. Aplicamos la fórmula de aceleración: aceleración = 4 m/s / 4 s = 1 m/s2 Entonces, la aceleración es de 1 m/s2. 10. La variación de rapidez es de 60 km/h, porque se detiene. El tiempo que demora en detenerse es de 120 s. Primero debemos pasar 60 km/h a m/s, es decir, 16,67 m/s. Entonces, desaceleración = variación de rapidez/tiempo 16,67 m/s / 120 s = 0,14 m/ s2. El valor de su desaceleración es de 0,14 m/ s2.

Página 89 11. a) No. La rapidez de cada pedazo de roca continuará aumentando 9,8 m/s por cada segundo mientras caen, igual que cuando conformaban una sola roca. b) No se modifica la caída después de haberse acercado los dos pedazos de roca. La rapidez de la caída continuará aumentando 9,8 m/s por cada segundo. c) Como estamos suponiendo caídas libres, la resistencia del aire debe considerarse despreciable. Página 91 12. La resistencia del aire aumenta rápidamente hasta igualar el peso del objeto que está cayendo. En ese momento, el objeto deja de acelerarse y alcanza su rapidez máxima, que se mantendrá durante el resto de la trayectoria hacia el piso. Esa rapidez máxima corresponde a la rapidez límite para el objeto. 13. El objeto que cae nunca alcanzará la rapidez límite porque se está acelerando en forma continua. 14. La rapidez límite de una gota de lluvia es de aproximadamente 9 m/s. Página 92 15. El gráfico x(t) de un cuerpo quieto es una recta horizontal. 16. Para resolver el problema hay que plantear la ecuación x(t) para cada móvil y buscar el valor de t en que se cumple: xmoto(t) = xauto(t) xmoto(t) = 24 m/s • t xauto(t) = 900 m + 15 m/s • t 24 m/s • t = 900 m + 15 m/s • t 24 m/s • t – 15 m/s • t = 900 m 9 m/s • t = 900 m t = 900 m = 100 s 9 m/s La moto tarda 100 s en alcanzar al auto. Página 93 17. Galileo se dio cuenta de que los movimientos complicados podían explicarse en términos de movimientos más simples; identificó la importancia del movimiento uniformemente acelerado para entenderlos; introdujo la matemática como herramienta fundamental en la descripción de los fenómenos físicos y planteó claramente la necesidad de que esa descripción coincidiera con los resultados experimentales. 18. La piedra, al ser más pesada, estaría compuesta por mayor cantidad de elemento tierra que la hoja, y buscaría su lugar natural en la tierra. Los objetos ligeros, en cambio, se moverían naturalmente hacia

6 Los movimientos

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el aire, pues estaban compuestos en su mayor parte por este elemento. 19. El capítulo es esencialmente descriptivo. Prácticamente no aparecen las causas que provocan los movimientos (fuerzas). 20. Una de las aplicaciones más importantes de la matemática en este capítulo es su utilidad para la descripción de diferentes tipos de movimientos. Páginas 94 y 95 21. Respuesta abierta. Por ejemplo, si dejamos caer un objeto desde cierta altura, su trayectoria será rectilínea. Si, en cambio, desde esa misma altura, le damos un envión hacia adelante, el objeto describirá una trayectoria curva denominada “parábola”. 22. Algunas respuestas posibles son: si tomamos como sistema de referencia fijo un asiento del vagón, la persona y el cartel se están moviendo con respecto al asiento, pero el vagón está quieto. Si tomamos como sistema fijo el cartel, la persona y el cartel están quietos, pero se mueve el vagón. 23. a) “El movimiento es relativo” significa que el movimiento depende del sistema de referencia desde el cual se lo observe. b) La distancia en línea recta entre dos puntos es el desplazamiento. El “dibujo” que hace el móvil al moverse es la trayectoria. c) La aceleración del auto es nula. d) La rapidez se mide en unidades de distancia sobre unidades de tiempo. Ejemplo: km/h, m/s. e) Para que se pueda afirmar que un móvil se desplaza con velocidad constante, es necesario que no varíen ni su rapidez ni su dirección ni su sentido. f) La aceleración se mide en unidades de velocidad sobre unidades de tiempo. Ejemplo: km/h2, m/s2. g) Que un objeto esté acelerado y que no varíe su rapidez es posible, por ejemplo, en un movimiento circular con rapidez constante. h) Si se considera que el aire no opone resistencia a la caída, se dice que la piedra está en caída libre. Los objetos en caída libre están sujetos, únicamente, a la acción de la gravedad. i) La aceleración de un cuerpo en caída libre es la aceleración de la gravedad: g = 9,8 m/s2. 24. a) La rapidez promedio del sonido en el aire es de 336 m/s. b) La rapidez de la luz en el aire es de, aproximadamente, 300.000.000 m/s. c) La luz viaja más rápido que el sonido porque recorre la misma distancia en menor tiempo. 25. Los dos atletas corrieron con la misma rapidez media, es decir, el promedio de la rapidez tomada en distintos puntos de la carrera.

26. La rapidez de un auto es de 90 km/h. 27. La rapidez media del corredor es de 16,58 km/h. 28. La rapidez media del vehículo es de 60 km/h. 29. La rapidez media del móvil es de 58,33 km/h. 30. El motociclista recorrió 280 km. 31. A partir de la fórmula de la rapidez, se despeja el tiempo: tiempo = distancia / rapidez. Luego se completa el cuadro. Móvil Caracol Corredor Caballo al galope Leopardo en persecución Halcón en picada Tren bala Avión Cohete espacial Luz

Rapidez 4 m/h 30 km/h 70 km/h 110 km/h 290 km/h 300 km/h 900 km/h 30.000 km/h 300.000 km/s

Tiempo 25.000 h 3,33 h 1,43 h 0,9 h 0,34 h 0,33 h 0,11 h 0,0033 h 0,0000055 h

32. El operario puede calcular la velocidad (en realidad, la rapidez) si divide los 200 km por el tiempo que tardó en recorrerlos. El tiempo lo conoce al calcular la diferencia entre la hora que figura en el recibo y la hora a la que se lo pide. 33. Ambos autos tienen la misma rapidez, pero no la misma velocidad, porque viajan en sentidos contrarios. 34. Un móvil puede acelerar cambiando de dirección, por ejemplo, doblando, con rapidez constante, en una curva. 35. Ambas tienen la misma aceleración. 36. L as dos piedras caen con la misma aceleración, sin importar su peso ni la altura desde la cual caigan. La aceleración es siempre g. 37. L a aceleración del primer auto es de: 5 m/s2 y la del segundo: 5 m/s 2. 38. a) Las unidades que aparecen en el texto son: km/h y m/s2, respectivamente. b) Los dispositivos de seguridad de los automóviles se dividen en dos grupos: activos, como el sistema de frenos y el airbag o pasivos, como el cinturón de seguridad. c) La cantidad total de muertos en la Argentina en accidentes de tránsito al 30/04/09 es de 2.641, con un promedio diario de 22. d) Las velocidades máximas para automóviles son: en calles, 40 km/h; en avenidas, 60 km/h y 70 km/h; en autopistas, 130 km/h; en semiautopistas, 120 km/h; en rutas: 110 km/h.

7 Los objetos del Sistema Solar

y sus movimientos

Página 97 1. Respuesta abierta.

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Página 99 4. Restamos la distancia entre el Sol y la Tierra a la distancia entre el Sol y Plutón para averiguar la distancia entre la Tierra y Plutón (39,4 − 1 = 38,4 ua). Si cada unidad astronómica contiene 150 millones de kilómetros y entre Plutón y la Tierra hay 38,4 ua, entonces, multiplicamos 38,4 por 150 millones para averiguar la distancia en kilómetros entre Plutón y la Tierra. Solución: 5.760 millones de kilómetros. 5. De acuerdo con el dato que aparece en el texto, la luz tarda trescientos años en llegar a la Tierra desde la estrella Betelgeuse. Si observamos la explosión de dicha estrella en un día como hoy, podemos calcular que dicha explosión ocurrió hace trescientos años. Página 102 6. Venus gira en sentido contrario a como lo hacen los demás planetas del Sistema Solar. 7. Los cuatro planetas interiores son Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Se caracterizan por su superficie rocosa y por la presencia de una corteza, un manto formado por rocas y un núcleo metálico. 8. Los planetas exteriores, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, son conocidos como gigantes gaseosos debido a que están formados principalmente por gas y son de gran tamaño. Página 103 9. Se espera que durante la investigación encuentren información sobre Aristarco de Samos. Página 104 10. Los planetas no varían la rapidez cuando giran alrededor del Sol o sobre sí mismos. Tampoco varían la velocidad porque no cambian ni la dirección ni el sentido. En este caso podríamos decir “velocidad”. Página 106 11. 2º. El globo terráqueo representa a la Tierra real, es un modelo en sí. Como se ha comprobado de manera experimental que el eje de rotación terrestre está inclinado unos 23º respecto de la vertical, se fabrica el globo terráqueo con la misma inclinación.

En la posición 1 es verano en el hemisferio Sur. 3º. Ahora es verano en el hemisferio Norte. 4º. Para simular la primavera y el otoño, habría que mover el globo terráqueo desde la posición 1 un cuarto de elipse y, luego, media vuelta más. 12. La intención de esta actividad es que practiquen el funcionamiento del modelo. Se espera que descarten aquellas ciudades en las que es pleno invierno y hay muy pocas horas de luz en el día, ya que los juegos olímpicos implican la realización de muchos deportes al aire libre. Página 107 13. En la antigua Roma, el año no comenzaba en enero, como en la actualidad, sino en marzo. Los primeros cuatro meses se llamaban: Martius, Aprilis, Maius y Iunius. Los seis restantes simplemente seguían el orden: Quinctilis, el quinto; Sextilis, el sexto; September, el séptimo; October, el octavo; November, el noveno y December, el décimo. 14. El ciclo lunar dura 28 días y es el tiempo que demora la Luna en dar una vuelta completa alrededor de la Tierra. 15. Respuesta abierta. 16. Una de las respuestas posibles es en la actividad agrícola. Páginas 108 y 109 17. El astrónomo Edwin Hubble demostró en 1929 que el Universo contenía millones de galaxias que se alejan unas de otras a gran velocidad, como si fueran los fragmentos de una explosión. De esto se deduce que el Universo está en expansión y que el comienzo de este proceso debió ser una gran explosión. 18. El diámetro del Sistema Solar de 20.000 ua se corresponde con 50 cm en la maqueta. Si la distancia entre la Tierra y el Sol es de 1 ua, hacemos una regla de tres para averiguar la distancia de la Tierra al Sol en centímetros: 1 ua • 50 cm = 0,0025 cm 20.000 ua 19.

Urano

Plutón

Sol

Cinturón de Kuiper

Mercurio

Marte

Saturno

Jupiter

Venus

Tierra Cinturón de asteroides

Nube de Oort

Neptuno

2. Un satélite natural es un objeto celeste que orbita alrededor de un planeta. No tiene luz propia, sino que refleja la luz del Sol. Los ejemplos más conocidos son la Luna, el satélite de la Tierra, y Fobos y Deimos, los dos satélites de Marte. 3. En la actualidad se utilizan telescopios y sondas espaciales para observar y estudiar los astros del Universo. Además de los telescopios terrestres, desde hace unos años se están usando telescopios espaciales, como el Hubble, para registrar imágenes en el espacio.

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20. De arriba hacia abajo, los cuatro primeros son los planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Los que siguen, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, son los planetas exteriores. 21. a) Júpiter b) Mercurio c) Tierra d) Júpiter e) Venus. 22. a) Mercurio, Venus y Marte tienen días más largos que la Tierra. Los días en Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son más cortos que en la Tierra. b) En Mercurio y en Venus, el año dura menos que el año terrestre. En los demás planetas, el año dura más. c) Sí, Venus. Su día dura 243 días terrestres y su año, 225 días terrestres. 23. El esquema A se corresponde con la teoría heliocéntrica enunciada por Nicolás Copérnico, en la que proponía que era el Sol el que permanecía quieto y era el centro del Universo. El esquema B se corresponde con la teoría geocéntrica, propuesta por los antiguos griegos, en la que se afirmaba que la Tierra permanecía inmóvil en el centro del Universo. 24. No hizo bien el esquema porque no respetó el ángulo de inclinación del eje terrestre con respecto a la eclíptica. 25. a) La opción III es la correcta. b) Cuando dos cráteres de la Luna se superponen, se sabe que el más antiguo es el que ha perdido parte de su huella. 26. La Luna se encuentra en cuarto menguante.

8 Los seres vivos Página 111 1. Además del oso panda gigante y del panda rojo, se mencionan varios seres humanos, los mapaches y el bambú. Todos ellos se caracterizan por realizar tres funciones vitales: se alimentan, se relacionan con el entorno en el que viven y pueden reproducirse; nacen y mueren; están formados por células y evolucionan. 2. Respuesta abierta. Es probable que hagan referencia a organismos como las esponjas, que parecen piedras, o a otros seres vivos que no se mueven de forma evidente. 3. En la Naturaleza habita una gran cantidad y variedad de seres vivos, aunque lo que se conoce es realmente muy poco. Para estudiar las diferentes especies, es

necesario clasificarlas. Esta es una oportunidad para trabajar con los alumnos preguntas como: ¿cómo proteger la biodiversidad si no sabemos qué es lo que debemos cuidar? 4. La sistemática es una rama de la biología que se ocupa de descubrir, describir, clasificar y nombrar a las especies que habitan la Tierra. La sistemática cambia con el avance del conocimiento, y este es un buen ejemplo. 5. Actualmente, el criterio que se utiliza (sistema natural) está basado en los grados de semejanza (características internas y externas) entre los organismos y el grado de parentesco que hay entre ellos (relaciones evolutivas). Página 113 6. Respuesta abierta. En la construcción del modelo de ser vivo inventado por los alumnos deberá tenerse en cuenta que los seres vivos están formados por células, que a su vez están integradas por biomoléculas (proteínas, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos), sustancias inorgánicas, fundamentalmente agua. Cumplen funciones vitales: intercambian materia y energía con el entorno, transforman sustancias, crecen y se desarrollan, tienen el potencial de reproducirse y responden a estímulos, entre otras. 7. La reproducción no se considera una función vital, como la respiración o la alimentación, ya que un organismo puede continuar su vida y cumplir con las otras funciones vitales sin reproducirse. Sin embargo, la reproducción se considera una función vital para la especie, porque si los organismos no se reproducen, la especie corre el riesgo de extinguirse (principalmente en especies que tienen poca cantidad de ejemplares). Página 115 8. Las células vegetales tienen cloroplastos, vacuolas de gran tamaño y pared celular, que cumplen funciones particulares en organismos autótrofos y que realizan la fotosíntesis. El resto de los componentes es similar en ambos tipos de células. Los alumnos podrían realizar un cuadro similar al siguiente: Tipo de célula

Membrana celular

Núcleo

Pared celular

Ribosomas

Mitocondrias

Cloroplastos

Vacuola

Complejo de Golgi

Retículo endoplasmático liso y rugoso Sí

Eucariota animal Eucariota vegetal

Sí

Sí, pequeños Sí, de gran tamaño

Sí

Con dictiosoma

Sí

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Página 120 11. a) Los dibujos que se obtengan de las observaciones serán sencillos, ya que no es posible distinguir orgánulos, a excepción del núcleo. Las células vegetales mostrarán contornos nítidos en la observación gracias a la presencia de la pared celular. b) La hipótesis es correcta, es decir que todos los seres vivos están formados por células. Podría servirnos para diferenciar un ser vivo de algo que no lo es. Para aplicar esta proposición, se tomaría una muestra del objeto en cuestión y se observaría en el microscopio, ya que es la forma de identificar una célula. Página 121 12. En realidad, se trata de un texto complejo para la interpretación de los alumnos, la idea es que puedan ir acercándose a otros tipos de lecturas y que incorporen los métodos para llegar a comprenderlos, por ejemplo, detener la lectura y preocuparse por saber de qué se está hablando en cada párrafo. Con el tiempo, incorporarán esta técnica para acercarse a textos más complejos. 13. Según el autor, la sistemática es fundamental para conocer más profundamente la biodiversidad. Al conocerla, se podrán cuidar y conservar los recursos bióticos y los ecosistemas enteros. 14. La contradicción planteada por el autor es que realmente son pocos los sistemáticos y los taxónomos que se dedican a la conservación. El apoyo económico ha disminuido, y la cantidad de expertos también lo ha hecho de un modo muy significativo. No hay grandes incentivos para esta tarea tan importante.

15. Respuesta abierta. El objetivo es que los chicos puedan debatir sobre la importancia del conocimiento en relación con el cuidado de la biodiversidad. Páginas 122 y 123 16. Son seres vivos la amapola (D), el gallo (E). No son seres vivos: el robot (A), el volcán (B), la computadora (C) y el árbol caído (F). a) y b) Las características de cada uno son: • Robot. Podemos considerar que se alimenta, mediante la carga, pero no la transforma en materia propia. Aunque es capaz de moverse (responder a ciertos estímulos), no puede reproducirse. • Volcán. No cumple las condiciones necesarias para ser un ser vivo. Puede responder ante cambios en el medio, entrando en erupción. Teóricamente, se podría decir que “se alimenta” de magma, sin embargo, esta materia no puede utilizarla para transformarla en materia propia. Asimismo, no puede reproducirse. • Computadora. Podemos considerar que se alimenta mediante la carga. Sin embargo, es incapaz de reproducirse y relacionarse. • Amapola. Es un ser vivo, una planta, que realiza todas las funciones vitales propias de ellos. • Gallo. Es un ser vivo, ya que se nutre, puede relacionarse y reproducirse con organismos de su misma especie. • Árbol caído. En un momento fue un ser vivo, pero al caer dejará de alimentarse, de responder ante cambios en el medio y será incapaz de reproducirse. 17. a) Función vital: relación; b) Función vital: nutrición; c) Función vital: relación*; d) Función vital: relación; e) Función vital: relación. Estas funciones se consideran vitales, ya que permiten el mantenimiento de la vida. * Quizás los alumnos lo asocien con la reproducción. Es importante aclararles que esto ya ocurrió. Se relaciona con la función de relación porque para que la semilla germine es necesario que pueda percibir determinadas condiciones del ambiente. 18. a) Los componentes celulares señalados son: A, núcleo; B, pared celular; C, cloroplasto; D, membrana plasmática; E, dictiosoma; F, mitocondria; G, retículo endoplasmático. b) La función de cada uno de los componentes señalados es: • Núcleo: contiene el material genético o hereditario. • Pared celular: recubre la célula, dando resistencia y forma.

Página 118 9. Los diferentes organismos se conocen en cada país, e incluso en diversas zonas de un mismo país, con distintos nombres, los llamados “nombres comunes”. Esto dificulta el entendimiento entre los científicos y los no científicos y se presta a numerosas confusiones. Para evitarlo, se utilizan los nombres científicos, en latín o latinizados, para designar a las diferentes especies. 10. No, un yaguareté, un león y un tigre no pertenecen a la misma especie, aunque sí pertenecen al mismo género (Panthera). Los alumnos responderán que, al no ser de la misma especie, un tigre y una leona no pueden reproducirse (naturalmente) y dejar descendencia fértil. Luego de realizar la investigación, ampliarán su respuesta, ya que descubrirán que un tigrón o tigón es un híbrido que se obtiene de la cruza de un tigre y una leona en cautiverio.

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• Cloroplasto: orgánulo en el que tiene lugar la fotosíntesis. • Membrana plasmática: separa la célula del exterior. Permite el paso de sustancias. • Dictiosoma: envuelve o “empaqueta” diversas sustancias para que puedan ser liberadas al exterior o almacenadas en el citoplasma. • Mitocondria: “central energética” de la célula, en donde se obtiene la energía de los nutrientes. • Retículo endoplasmático: recoge, distribuye, almacena y transporta las sustancias fabricadas (como las proteínas) de un lado a otro de la célula. c) Se trata de una célula eucariota, ya que posee núcleo, en el que se encuentra el material hereditario. d) Se trata de una célula vegetal, ya que posee pared celular y cloroplastos, además de una forma prismática y una vacuola que ocupa gran parte del contenido del citoplasma. 19. a) Afirmación que pertenece a ambas células. b) Afirmación que pertenece a una célula vegetal. c) Afirmación que pertenece a ambas células. d) Afirmación que pertenece a una célula vegetal. e) Afirmación que no pertenece a ninguna célula. 20. El título del cuadro podría ser: Características de los cinco reinos. El epígrafe podría ser: Cuadro comparativo de los cinco reinos. Número de células

Tipo de célula

Nutrición

Monera

Unicelulares

Procariota

Autótrofa / heterótrofa

Protista

Unicelulares / pluricelulares

Eucariota

Autótrofa / heterótrofa

Fungi

Unicelulares / pluricelulares

Eucariota

Heterótrofa

Plantae

Pluricelulares

Eucariota

Autótrofa

Animalia

Pluricelulares

Eucariota

Heterótrofa

21. a) Verdadero. b) Falso. La categoría taxonómica más amplia es el dominio. c) Falso. Una clase incluye diferentes órdenes, y un tipo o filo (división, en plantas) incluye diferentes clases. d) Verdadero. e) Falso. Dos organismos del mismo filo o división tendrán más características en común que dos del mismo reino. 22. a) No. A pesar de conocerlos como buitres, son de especies diferentes. b) Los géneros a los que pertenece cada uno de los buitres de las fotografías son: Gypaetus, Aegypius, Gyps, Torgos. c) Los taxones que comparten los buitres de las fotografías son: reino (Animalia); filo (Chordata); clase

(Aves); orden (Falconiformes); familia (Accipitridae). 23. a) Como el resto de los seres vivos, las diatomeas realizan las tres funciones vitales: • Nutrición: son autótrofas, realizan la fotosíntesis. • Relación: forman colonias. • Reproducción: se reproducen dividiendo su célula en dos. b) Las diatomeas tienen organización eucariota. La célula de las diatomeas tiene núcleo, orgánulo presente solo en las células eucariotas. No se pueden observar a simple vista, debido a su pequeño tamaño (son microscópicas). Para observarlas, es preciso utilizar el microscopio. c) Las diatomeas realizan la fotosíntesis, y gracias a este proceso generan materia orgánica y oxígeno que pueden ser utilizados por otros seres vivos. d) Las diatomeas realizan la fotosíntesis, con lo cual fabrican, a partir de la luz solar, sus propios nutrientes (materia orgánica). Es por ello por lo que las diatomeas son organismos de nutrición autótrofa. e) Las células de las diatomeas se parecen más a las de las plantas debido a que poseen cloroplastos y pared celular, ambos exclusivos de las células vegetales. Pertenecen al reino Protista.

9 Las plantas Página 125 1. Para comunicar las características de los seres vivos, las sondas deberían incluir los siguientes datos: intercambian materia y energía con el ambiente; están formados por células, presentan adaptaciones que les permiten sobrevivir en su ambiente; mantienen estable su medio interno (esta propiedad se denomina “homeostasis”), responden a los estímulos (esta capacidad se denomina “irritabilidad”), y entre estas reacciones se encuentra el movimiento; crecen y se desarrollan; tienen la capacidad de reproducirse, cumplen un ciclo de vida: nacen, crecen, se desarrollan, se reproducen, envejecen y mueren. 2. Las secuoyas, como el resto de las plantas, son organismos pluricelulares con células eucariotas, poseen tejidos y son autótrofas. 3. Principalmente, las plantas se diferencian de los animales en la imposibilidad de desplazarse y la capacidad de producir sus propios alimentos. 4. No todas las plantas se reproducen igual, algunas, como los helechos y los musgos, no tienen flores y se reproducen asexualmente mediante esporas, y también sexualmente, ya que producen gametos. Las secuoyas son gimnospermas y se reproducen sexualmente. Los granos de polen llegan desde un cono masculino de una planta hasta el cono femenino de

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Página 128 6. La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos, que se encuentran en las células de las hojas y de los tallos jóvenes (en general, en las partes verdes de la planta). 7. Para realizar la fotosíntesis, una planta necesita energía lumínica, clorofila, dióxido de carbono, agua y sales minerales. 8. Las plantas son sistemas abiertos porque intercambian materia (dióxido de carbono, agua, sales minerales, oxígeno, glucosa, proteínas) y energía (lumínica, química) con el ambiente. Página 129 9. a) Para que ascendiera el agua por el sorbete sería necesario succionar el líquido hacia arriba y así generar un flujo ascendente. b) Este modelo puede resultar útil para representar el ascenso del agua a través de los vasos conductores de las plantas. Página 131 10. Luego de la fecundación, el ovario se transforma en fruto, y el óvulo, en semilla. 11. El sauce es una planta que tiene flores femeninas en un individuo y flores masculinas en otro. El árbol que hay en la casa de Lucas debe de tener flores masculinas, por eso no da frutos, ya que estos llevan adentro las semillas y solo se forman a partir de flores que tengan gineceo. Si fuera un árbol con flores femeninas y en la zona hubiera un árbol con flores masculinas, algún animal podría polinizarlos y se formarían los frutos. Pero si el árbol tiene flores masculinas, nunca podrá dar un fruto porque para eso son necesarias las flores con ovario, que luego de la fecundación se convierten en frutos.

Página 132 12. a) La hoja A pertenece al grupo D; la hoja B, pertenece al grupo E. b) Respuesta abierta. Un problema que ayudaría a resolver un trabajo como este sería encontrar una hoja y no saber a qué planta pertenece, al ubicarla en uno de los grupos podrían llegar a conocerse sus características y el nombre de la planta. Página 133 13. Según algunas organizaciones ambientalistas, las tres cuartas partes de las costas tropicales y subtropicales mundiales estuvieron pobladas por manglares. 14. Según el texto, los manglares otorgan refugio a una gran diversidad de seres vivos, además de proteger el terreno de posibles erosiones a causa de tormentas tropicales. En el agua habitan peces, crustáceos y moluscos, variedad de pájaros, aves migratorias. 15. L a existencia de los manglares está amenazada por las actividades relacionadas con la agricultura y la ganadería; además, la madera de los mangles es muy apreciada por ser pesada, resistente a la humedad y contener taninos. 16. El Proyecto Corredor Biológico Mesoamericano se propone restablecer la vida de los manglares, además de proteger la Naturaleza en América tropical. 17. La expresión significa que muchos seres humanos no tienen en cuenta el gran valor de la Naturaleza a la hora de hacer negocios, ya que en lugar de preservar los recursos y hacer de ellos un uso inteligente, los agotan. Páginas 134 y 135 18. Un título posible es: Clasificación del reino Plantae. Plantas

Sin flores ni semillas Sin vasos conductores

Briofitas

Con vasos conductores

Pteridofitas

Con flores y semillas

Sin frutos

Gimnospermas

Con frutos

Angiospermas

otra, transportados por el viento. Como todas las gimnospermas, forman semillas “desnudas”, es decir, no están protegidas por frutos. 5. Las plantas realizan diferentes funciones, de gran importancia tanto para las personas como para el resto de los seres vivos. Algunas de estas funciones son: • A través de la fotosíntesis generan gran cantidad de oxígeno, un gas fundamental para la respiración de la mayoría de los seres vivos. Además, en la fotosíntesis se utiliza dióxido de carbono. • Producen un microclima en su entorno. Aquellas zonas con gran número de plantas son más lluviosas que las zonas donde apenas existe vegetación. • Conservan los suelos, manteniendo su fertilidad. • Sus raíces protegen el suelo de las fuertes lluvias y del viento. • Junto con los demás organismos fotosintéticos, son el primer eslabón de todas las cadenas tróficas.

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19. Se indican en los esquemas solo los nombres de las sustancias que “entran” y “salen”.

CO2 y H2O

O2 CO2 y H2O H2O O2

Fotosíntesis

Respiración

Transpiración

20.

Proceso

raíz

tallo

Hojas

Fotosíntesis

–

Respiración celular

Intercambio gaseoso

–

Circulación

21. Una forma de ordenar las etapas del proceso de fotosíntesis sería: 3. El dióxido de carbono entra a través de los estomas. 2. La savia bruta asciende desde la raíz hasta las hojas. 5. Se desprende oxígeno y se forma la savia elaborada. 1. La raíz absorbe el agua y las sales minerales, y se forma la savia bruta. 6. La savia elaborada es transportada a todas las partes de la planta. 4. Las células de las partes verdes del vegetal realizan la fotosíntesis. No es la única manera de ordenar las etapas, todo depende desde qué punto resulte conveniente comenzar a ordenarlas. 22. a) El sauce ganó 74,5 kg (76,7 kg de masa final – 2,2 kg de masa inicial). La tierra había disminuido solo 100 g (0,1 kg). b) Lucía no está en lo cierto, ya que el peso de la tierra solo había disminuido 100 g (0,1 kg) respecto del original, mientras que el árbol había aumentado en 74,5 kg su peso. c) La conclusión de Van Helmont sobre el crecimiento de la planta fue la afirmación b. El agua suministrada a la tierra había sido la única responsable del crecimiento de la planta. d) La diferencia de masa de la tierra se debe a las sales minerales que la planta tomó de la tierra durante los cinco años. e) Las raíces permiten a las plantas absorber agua y materia inorgánica de la tierra. 23. Los dibujos muestran el modo en que una planta responde a los estímulos. En este caso, la conclusión que se puede obtener es que el crecimiento del tallo y la hoja tiene un fototropismo positivo, mientras que la raíz presenta un gravitropismo positivo.

24. Los tropismos son cambios en la dirección de crecimiento de la planta que están determinados por la dirección de donde proviene el estímulo, en cambio las nastias duran un tiempo determinado y no tienen relación con la procedencia del estímulo. 25. a) Entre las etapas 4 y 5 ocurrieron la polinización (los granos de polen llegaron hasta el gineceo) y la fecundación (unión de los gametos). b) Dentro de la semilla se encuentra el embrión. Cuando la semilla germina, el embrión se desarrolla y aparece la pequeña plántula, que crece y se convierte en una planta madura. En la planta se desarrollan las flores, que son los órganos reproductores. Al unirse los gametos de dos plantas, se produce la fecundación, la flor se convierte en fruto, dentro del cual están las semillas. c) Que la planta pueda reproducirse asexualmente significa que puede reproducirse sin intervención de gametos. d) La planta que se origine por reproducción asexual será casi idéntica a la que le dio origen, porque es la única que aporta sus características en esta forma de reproducción.

10 los animales Página 137 1. Los animales son organismos pluricelulares, eucariontes, de nutrición heterótrofa y con capacidad de desplazamiento al menos en alguna etapa de su vida. 2. Los animales obtienen la materia y la energía necesarias para realizar sus diferentes funciones vitales de los alimentos. No todos los animales lo hacen del mismo modo, algunos no llegan a tener un verdadero sistema digestivo, como las esponjas o las planarias. Además, la digestión puede ser intracelular o extracelular. 3. La presencia de receptores en el pico del ornitorrinco se relaciona con la función de relación. 4. Los ornitorrincos se reproducen sexualmente y son ovíparos, es decir que ponen huevos. Página 138 5. El objetivo de esta actividad es que puedan diferenciar los conceptos de alimentación y nutrición. Erróneamente se tiende a confundir estos dos conceptos, sin embargo, son procesos diferentes. La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos incorporan sustancias del exterior y las transforman en materia propia y energía. La alimentación es solo una parte de ese proceso.

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Página 141 7. Es correcto decir que mediante la respiración se produce un intercambio de gases entre el interior del animal y el exterior, aunque no es del todo correcto afirmar que la respiración es solo ese intercambio de gases, ya que se trata de un complejo proceso que ocurre en cada una de las células del organismo. 8. Los alumnos podrán marcar varios datos que a ellos les permiten confirmar que el sistema respiratorio de un animal está asociado al sistema circulatorio. Esta relación es necesaria porque el sistema circulatorio transporta los gases a las células, y de estas al exterior del organismo. 9. La respuesta de Juliana no es concreta y no tiene ningún valor para comprender las funciones de los seres vivos. Esta respuesta es muy común en los alumnos y es recomendable repreguntar hasta que puedan darse cuenta y elaborar su propia respuesta en función de lo que plantea la pregunta. Página 144 10. La excreción y la egestión son dos funciones diferentes. La materia fecal está compuesta por sustancias que no fueron degradadas lo suficiente como para pasar a la sangre, es decir que salen del cuerpo sin haber llegado a las células. Los desechos celulares, en cambio, son producidos por la actividad celular. Página 145 11. Respuesta abierta. Esta pregunta apunta a la metacognición, es decir, a que los alumnos reflexionen sobre el propio aprendizaje. ¿Qué hacen frente a una imagen? ¿Les resulta útil como complemento del texto? Es una buena oportunidad para que el docente trabaje sobre la presencia de imágenes en otros temas. Página 149 12. Si tenemos en cuenta el gasto energético que implican las características mencionadas (la formación de gametos, la búsqueda de pareja, el desarrollo y la maduración del organismo), la reproducción sexual se verá en desventaja frente a la asexual. Página 150 13. Con esta actividad se pretende desarrollar la observación de los alumnos. Es importante trabajar con ellos en el análisis de los objetivos propuestos en el momento de realizar este tipo de esquemas.

Página 151 14. Según el texto, la causa de la desaparición de las libélulas gigantes habría sido el cambio en la proporción de oxígeno del aire atmosférico. 15. Lo insectos carecen de un sistema circulatorio como el que tienen los mamíferos, que lleva el oxígeno en la sangre hacia todas la células del cuerpo. Las tráqueas son las encargadas de transportar el oxígeno. 16. El objetivo de esta consigna es que los alumnos logren relacionar la lectura con los sistemas que estudiaron en el capítulo, fundamentalmente la respiración y la circulación en los animales. 17. Producción personal de los alumnos. Páginas 152 y 153 18. Las cuatro características descriptas son propias de los organismos del reino animal, aunque hay que aclarar que la c y la d solo son propias de algunos grupos. 19. Los animales son organismos heterótrofos, es decir que los alimentos que incorporan están formados por sustancias orgánicas que han sido elaboradas por otros seres vivos. En general, las sustancias orgánicas que forman parte de los alimentos que ingieren los animales se encuentran en estructuras complejas o grandes moléculas que no pueden ser absorbidas ni atravesar las membranas de las células para ser metabolizadas. Por ello, los animales, a diferencia de las plantas, necesitan transformar, es decir, digerir, el alimento en compuestos más sencillos, los nutrientes, que puedan ser absorbidos por las células. Tener en cuenta que existen plantas carnívoras que también necesitan digerir el alimento para incorporarlo. 20. En el esquema puede observarse la digestión extracelular en un pólipo, hidra. El alimento entra por el ósculo, las células de la cavidad gastrovascular vierten en ella las enzimas digestivas. Los desechos del alimento se vierten al exterior del animal por el mismo ósculo. 21. El animal acuático tendrá un sistema respiratorio con mayor superficie de intercambio de gases, ya que el oxígeno es más escaso en el agua, por lo que debe aumentar la superficie de captación de dicho gas. En el medio aéreo, las branquias de un pez se secan y se pegan, lo que impide el intercambio de gases. 22. Mantener húmeda la superficie interna de los pulmones es mucho más sencillo que conservar así la piel, cuyo riesgo de desecación es muy alto. Por eso, el hecho de que los pulmones de los vertebrados se encuentren en el interior del cuerpo supone una gran ventaja en comparación con el intercambio de gases a través de la piel. 23. Los gusanos Tubifex tienen respiración cutánea. Al aumentar la longitud del cuerpo, aumenta la superficie con la que realizan el intercambio de gases.

6. El proceso digestivo comprende una serie de etapas que permiten captar los alimentos, transformarlos en sustancias útiles para el organismo, los nutrientes, y expulsar los desechos producidos.

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24. a) La expulsión de las egagrópilas representa la egestión. b) Se regurgitan pelos, plumas, piel y huesos porque no contiene sustancias nutritivas aprovechables o son materiales que no se pueden digerir. c) El estudio de las egagrópilas puede darnos datos sobre las costumbres alimentarias de ciertas aves. Asimismo, nos informa acerca de las poblaciones de presas que viven en el área donde habita el ave.

25. a) Colaboran en la digestión de la celulosa las bacterias y los protozoos que viven en su sistema digestivo. Poseen las enzimas capaces de transformar la celulosa en sustancias nutritivas útiles para el organismo. b) Son carnívoros: zorro, lobo. Son herbívoros rumiantes: vaca, oveja, cabra. Son herbívoros no rumiantes: caballo y conejo. c) El intestino es más largo en los herbívoros que en los carnívoros. Una posible hipótesis sería: los herbívoros ingieren exclusivamente alimentos de origen vegetal difíciles de digerir, entonces tienen un intestino más largo que los carnívoros. d) En los herbívoros no rumiantes el sistema digestivo es menos eficaz, ya que tienen un estómago con una sola cavidad, mientras que en los rumiantes posee cuatro cavidades, lo que les permite digerir mejor la celulosa y obtener mayor rendimiento del alimento. e) La opción correcta es: La hierba es un alimento poco nutritivo, por lo que los herbívoros necesitan ingerir mayores cantidades y con mayor frecuencia. 26. En los animales, los dos sistemas de coordinación son el sistema nervioso y el endocrino. Un animal no podría sobrevivir si no funcionaran ambos sistemas de coordinación. Si dejara de funcionar el sistema nervioso, tendría graves problemas a corto plazo, por ejemplo, se pararía el corazón, no podría respirar, no recibiría información del entorno. Si no funcionara el endocrino, no crecería, no podría desarrollarse ni reproducirse, etcétera. 27. a) Estímulo: temperatura (estímulo físico). Respuesta: ocultarse alejándose del estímulo. b) Estímulo: luz (estímulo físico). Respuesta: ocultarse bajo la tierra húmeda, alejándose del estímulo. c) Estímulo: la presencia de otro animal (estímulo biótico). Respuesta: inyectar un líquido urticante. d) Estímulo: la presencia de otro animal (estímulo biótico). Respuesta: cambiar la tonalidad del cuerpo. 28. Para que un hueso se mueva es necesario, en primer lugar, que exista un músculo capaz de moverlo.

En segundo lugar, hace falta que exista un sistema que permita el movimiento del hueso, es decir, una articulación móvil. 29. a) Los descendientes son casi idénticos a su progenitor. Reproducción asexual. b) Común en organismos que viven fijos al sustrato. Reproducción asexual. c) Generalmente intervienen dos organismos. Reproducción sexual. d) Requiere la formación de gametos. Reproducción sexual. e) Es necesario que ocurra la fecundación. Reproducción sexual. f) Los descendientes tienen caracteres de los dos progenitores. Reproducción sexual. g) Proporciona diversidad de individuos. Reproducción sexual. h) A partir de un solo individuo se pueden generar gran cantidad de descendientes. Reproducción asexual. 30. Un cuadro comparativo entre los dos tipos de fecundación podría ser: Características

Fecundación interna

Fecundación externa

Lugar en el que se efectúa

Sistema reproductor femenino.

Exterior del organismo (medio acuático).

Número de gametos que se producen

Óvulos: pocos. Espermatozoides: muchos.

Muchos óvulos y espermatozoides.

Probabilidad de encuentro

Alta.

Baja.

31. a) Las ballenas tienen que subir cada cierto tiempo a la superficie porque necesitan obtener el oxígeno del aire para respirar, ya que son mamíferos. b) El chorro que sale por su lomo es aire caliente que exhalan por los conductos nasales.

11 Las bacterias, los protistas

y los hongos

Página 155 1. Que un organismo sea microscópico significa que no se lo puede ver a simple vista. Los organismos microscópicos son aquellos que solo pueden verse utilizando aparatos como los microscopios. Existen muchos hongos que no son microscópicos, por ejemplo, Russula emetica, Amanita muscaria y Paxillus involutus. Es probable que los alumnos mencionen microorganismos como la ameba y el paramecio. 2. Como ejemplo de bacterias beneficiosas, pueden mencionar las que forman parte de la flora intestinal. Una bacteria perjudicial es el Bacillus anthracis, que produce el carbunco, una enfermedad que afecta tanto a los animales como a los seres humanos.

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Página 156 5. Es correcta la afirmación de que los procariontes incluyen dos dominios distintos: Archaea, integrado por las arquibacterias, y Bacteria, al cual pertenecen las eubacterias. La segunda oración de la frase es incorrecta, ya que, de acuerdo con la clasificación actual de los seis reinos, no todos los procariontes pertenecen al reino Monera. Las arquibacterias se incluyen en un reino propio: Archaebacteria. Página 157 6. Los autótrofos son organismos que pueden elaborar sus propios nutrientes. En este libro se mencionan varios ejemplos, como diversas plantas, ciertas bacterias y protistas. 7. En realidad, solo las bacterias heterótrofas son sistemas abiertos heterótrofos por absorción, ya que además de incorporar algunos materiales disueltos, deben transformar o digerir otros extracelularmente, mediante la acción de enzimas digestivas, para luego poder incorporarlos. Página 159 8. El protista que puede nutrirse como una planta o como un animal es la euglena. Eso depende, fundamentalmente, de la presencia de luz. 9. Las características que hacen que los protozoos se parezcan a los animales son: el tipo de nutrición heterótrofa y la estructura celular. Página 160 10. El párrafo que permite confirmar que los hongos, en algún momento, formaron parte del grupo de las plantas es: Sus células son eucariotas. Presentan verdadero núcleo y una pared celular rígida sobre la membrana plasmática, muy parecida a la de las plantas.

Esa pared les otorga rigidez y una mayor resistencia a los cambios ambientales. Página 161 11. En la consigna 7 se pregunta sobre si podemos decir que las bacterias son sistemas abiertos heterótrofos por absorción. Y la respuesta es afirmativa para algunas bacterias que incorporan materiales disueltos o los transforman mediante la acción de las enzimas digestivas. Los hongos también se definen como sistemas abiertos heterótrofos por absorción, ya que la digestión se produce fuera del organismo y luego ocurre la absorción de los nutrientes. La mayoría de los animales se definen como sistemas abiertos heterótrofos por ingestión, pero hay ejemplos de animales que se alimentan por absorción, como las arañas que segregan enzimas digestivas al exterior. Página 163 12. Respuesta abierta. Página 164 13. a) El objetivo es experimentar dejando reproducir bacterias en distintas condiciones ambientales o variables, para evaluar si estas condiciones tienen algún efecto. b) Se experimentó con dos variables: alimento (caldo) y temperatura. Estas variables se modifican: se experimenta con alimento y sin él, y con temperaturas alta y baja. c) Analizando las dos variables, las condiciones que resultan más favorables para el desarrollo de las colonias son el alimento abundante que aporta el caldo y la temperatura elevada. d) En las cápsulas que se dejan abiertas (de la 2 a la 5) pueden entrar bacterias de las que hay en el ambiente. En cambio, si la cápsula 1 se deja cerrada, estos microorganismos no pueden ingresar. De esta manera, funciona como control negativo. Bajo las mismas condiciones, no deberían aparecer colonias de bacterias, aunque siempre puede haber alguna contaminación. Página 165 15. Leeuwenhoek pasó de simple comerciante a miembro destacado de la Sociedad Real de Londres cuando el médico y anatomista holandés Regnier de Graaf, miembro de la Sociedad, lo conectó con esa corporación. 16. El objetivo de esta pregunta es que los alumnos reflexionen sobre las características de los científicos. El comerciante de telas fabricó lentes, casi como pasatiempo, que le servían para su trabajo. Su curiosidad lo llevó a descubrir seres vivos microscópicos a

3. Existen bacterias con nutrición heterótrofa y otras con nutrición autótrofa. Entre los protistas también podemos encontrar autótrofos y heterótrofos. Los hongos son todos heterótrofos. Las bacterias se incluyen en el reino Monera; los protistas, justamente, en el reino Protista o Protoctista, y los hongos, en Fungi. 4. Los virus son tan pequeños que no es posible observarlos en el microscopio óptico. Para verlos es preciso recurrir al microscopio electrónico, ya que tiene mayor capacidad de aumento que el óptico. Los virus, a diferencia de los seres vivos, no son capaces de realizar por sí solos ninguna de las funciones vitales (nutrición, relación y reproducción). Sin embargo, cuando se introducen en una célula, sí son capaces de reproducirse, ya que utilizan para ello toda la maquinaria de la célula a la que han parasitado. Se consideran parásitos obligados porque dependen de la célula hospedadora para su multiplicación.

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los que llamó “animálculos”. Además de la curiosidad, este texto puede resultar útil para reflexionar con los alumnos sobre la importancia de comunicar las observaciones. Leeuwenhoek les contó a los sabios de aquel entonces las cosas que veía, ¿qué habría sucedido si no lo hubiera hecho? 17 y 18. Respuestas abiertas. Ambas preguntas también tienen como intención trabajar las ideas que tienen los alumnos sobre la construcción de la ciencia y los científicos. Es una buena oportunidad para trabajar sobre algunas características de la ciencia: por ejemplo, que es provisional y perfectible, es decir que lo que se considera hoy como válido quizás en el futuro no lo sea. De este modo, la intervención en el mundo es cada vez más eficaz y profunda. También que es fiable, ya que si bien en determinados momentos la forma de observar y de explicar la Naturaleza es de una manera y luego cambia, no significa que no podamos confiar en ella. Además, se trata de mostrar que los científicos no trabajan solos, sino que generalmente actúan en equipos de investigación integrados por muchos especialistas (trabajo interdisciplinario) para resolver los enigmas en forma conjunta. Páginas 166 y 167 19. Las respuestas a, b, c, d y e pueden utilizarse para armar un cuadro comparativo como el siguiente: Virus del sida (0,11 μm)

Bacteria intestinal (1 μm)

Paramecio (20 μm)

0,11 μm x 0,001 mm = 0,00011 mm

1 μm x 0.001 mm = 0,001 mm

20 μm x 0,001 mm = 0,02 mm

Longitud 50 mm / 0,00011 mm anchura del virus = 454.545 virus

50 mm / 0,001 mm anchura de bacteria = 50.000 bacterias

50 mm / 0,02 mm anchura de paramecio = 2.500 paramecium

Los virus no son auténticas células, por lo que no poseen ni organización procariota ni eucariota.

Procariota

Eucariota

Solo se reproduce en el interior de las células de otros organismos. No se considera un ser vivo.

Realiza todas las funciones vitales: es un ser vivo.

Generalmente, el tamaño de los microorganismos procariontes es mucho menor que el de los eucariontes. La principal diferencia está en que los procariontes no tienen núcleo diferenciado y carecen de la mayoría de los orgánulos celulares.

20. Los alumnos podrán elaborar un cuadro como el siguiente: Tipo de célula

Unicelulares/ pluricelulares

Tipo de nutrición

Lugar en el que habitan

Bacterias

Procariota

Unicelulares

Autótrofa/ heterótrofa

Todo tipo de medios

Protozoos

Eucariota

Unicelulares

Heterótrofa

Medios acuáticos o húmedos

Algas

Eucariota

Unicelulares/ pluricelulares

Autótrofa

Medios acuáticos

Hongos

Eucariota

Unicelulares/ pluricelulares

Heterótrofa

Medios húmedos

21. a) Las mareas rojas se deben a la acumulación de diferentes organismos del fitoplancton, especialmente dinoflagelados. b) Los dinoflagelados liberan un gran número de sustancias contaminantes (toxinas), que son filtradas por los animales marinos (peces y bivalvos), por lo que quedan contaminados. c) Las personas se contaminan a través del consumo de animales (peces y bivalvos) contaminados. 22. Como se vio en el capítulo anterior, la celulosa es una sustancia muy abundante en las plantas, que no puede ser asimilada por los animales herbívoros (los que se alimentan de plantas), pero sí por determinadas bacterias. Estas bacterias viven en el tubo digestivo de estos animales herbívoros, y se alimentan de la celulosa, por lo que poseen nutrición heterótrofa. Los productos sobrantes de la ruptura de la celulosa sí pueden ser asimilados por dichos animales, con lo cual se benefician ambos, la bacteria y el herbívoro. 23. Las medidas sanitarias tomadas frente a la gripe porcina o gripe A (influenza H1N1) fueron, fundamentalmente, la información hacia toda la sociedad con el fin de acercar a la población herramientas certeras para prevenirla y evitar el contagio. Por ejemplo, la representación argentina de la Organización Panamericana de la Salud (OPS) elaboró una serie de materiales de difusión. A continuación se mencionan algunas de esas recomendaciones: • Cubra nariz y boca con un pañuelo desechable al toser o estornudar. • Si no tiene pañuelo, utilice el ángulo del codo. • Lávese las manos con agua y jabón después de toser o estornudar. • Evite asistir a lugares concurridos. ¡Procure recuperarse en casa! • Evite saludar con la mano o con un beso cuando esté enfermo. • Evite escupir en el suelo y en otras superficies expuestas al medioambiente. • Utilice un pañuelo o lienzo y deséchelo en bolsa de plástico cerrada. • No comparta vasos, platos y/o cubiertos ni alimentos y bebidas. • Siga las recomendaciones del médico y no se automedique. Para más información y recursos educativos actualizados se recomienda consultar la siguiente página web: http://new.paho.org/arg/ 24. a) Entre las seis y las ocho primeras horas se produce el crecimiento más rápido de las bacterias; durante las primeras cinco horas el crecimiento es moderado y pasadas las ocho horas no se produce

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25. a) Los microorganismos que producen la caries son las bacterias. Las caries son grietas en los dientes que suelen ser causadas por la descomposición generada por las bacterias de la boca. Estas bacterias son las encargadas de convertir los alimentos, especialmente los azúcares, en ácidos. Las bacterias, el ácido, los restos de comida y la saliva se mezclan en la boca, formando una sustancia

pegajosa llamada “placa” que se pega a los dientes. La parte exterior del diente está recubierta por una capa dura de esmalte. El interior es blando y contiene nervios y vasos sanguíneos. Las caries se producen cuando los ácidos van disolviendo el esmalte y llegan hasta la cavidad interior del diente (formando así cavidades). Muchas veces la caries causa dolor, especialmente cuando la descomposición llega al nervio. c) La mejor forma de prevención es lavarse los dientes después de cada comida, así como limitar el consumo de dulces y golosinas (alimentos ricos en azúcares). 26. a) Se observa una naranja en descomposición. b) Este proceso permite el reciclado de los nutrientes. c) La descomposición puede llevarse a cabo por bacterias y hongos. 27. La toxoplasmosis es una enfermedad infecciosa causada por un protozoo, el Toxoplasma gondii. El gato doméstico es el hospedador definitivo del parásito. Los seres humanos pueden infectarse por la manipulación de las heces de estos animales, a través de la ingesta de carnes, verduras, aguas, huevos, leche, etc. que contengan quistes del parásito o por transmisión materno-fetal, que da lugar a una toxoplasmosis congénita en el bebé. Por ello se recomienda a las mujeres embarazadas no tener gatos domésticos, así se reduce el riesgo de adquirir la enfermedad.

12 Las relaciones tróficas Página 169 1. Los seres vivos que se mencionan son: cocodrilos, peces, microorganismos, ganado y seres humanos. La relación que deberían identificar es la alimentaria o trófica entre los cocodrilos, los peces y los microorganismos. Las relaciones tróficas son las que existen entre los seres vivos que se alimentan unos de otros. 2. Es probable que los alumnos recuerden que un ecosistema es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las características de ese lugar físico y las relaciones que se establecen entre estos elementos. Los dos componentes que se pueden reconocer en un ecosistema son el biotopo y la biocenosis. El biotopo es la parte inorgánica del ecosistema (aire, agua, rocas, tierra, arena…) y la biocenosis es el conjunto de seres vivos del ecosistema. En el texto podrán identificar factores abióticos: agua; y bióticos: cocodrilos, peces, microorganismos, ganado y seres humanos.

crecimiento, manteniéndose el número de bacterias hasta las nueve horas, en las que el número empieza a decrecer. b) Durante las primeras seis horas el crecimiento es moderado debido a que la población inicial de bacterias es pequeño. Entre las ocho y las nueve horas las bacterias dejan de crecer debido a que la población es demasiado numerosa y ya no existen nutrientes suficientes para todas. c) Al cabo de seis horas se habrán producido unos 300 millones de bacterias. d) La temperatura muy alta y la falta de alimento pueden ser desfavorables para la vida de las bacterias. e) Las dos hipótesis pueden considerarse correctas, la importancia está en trabajar sobre la fundamentación de la comprobación que harían los alumnos. Por ejemplo, si consideran más adecuada la hipótesis que afirma que las bacterias dejan de crecer debido a la falta de alimento y a que no caben más bacterias en el medio, deberían comprobarlo suministrando más alimento en el medio de cultivo. Esta es una buena actividad para trabajar con los alumnos el análisis de las hipótesis, la búsqueda de la información y el desarrollo de un experimento. f) Si las bacterias duplican su número cada media hora, significa que, cada media hora, nuestras bacterias se multiplican por dos. Suponiendo que tenemos una sola bacteria inicial, entonces: • A las 00:30 tenemos 2 bacterias. • A la 01:00 tenemos 2 • 2 bacterias. • Al cabo de 24 horas (48 medias horas) tenemos = 2448= 140.737.488.355.328 bacterias. g) El uso generalizado de antibióticos reduciría considerablemente o eliminaría la presencia de las bacterias beneficiosas en el tubo digestivo. Como consecuencia, el tubo digestivo no podría absorber ni aprovechar ciertas sustancias que solo pueden ser digeridas gracias a las bacterias de la flora intestinal. Es conveniente trabajar con los alumnos la importancia de consultar al médico y evitar la automedicación. Reflexionar sobre la peligrosidad del consumo de medicamentos sin prescripción médica que pueden agravar peligrosamente una enfermedad.

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3. Una cadena alimentaria es un modelo que representa, de un modo muy sencillo, las relaciones alimentarias de los seres vivos dentro de un ecosistema. La red alimentaria también muestra las relaciones en cuanto a la alimentación, pero de un modo un poco más ajustado a lo que ocurre en la realidad. 4. Los productores fabrican su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica utilizando energía química o solar. Los consumidores se nutren de otros seres vivos. Pueden ser herbívoros, si se alimentan de vegetales; carnívoros, si lo hacen de otros animales, u omnívoros, si además de la dieta carnívora se alimentan de vegetales. Los descomponedores se nutren a partir de la descomposición de la materia orgánica. Los tres grupos deben estar presentes en el ecosistema de la laguna que se menciona en la apertura. 5. Si el ser humano atacara a los cocodrilos, su población terminaría extinguiéndose y se modificaría la dinámica del ecosistema. Si introdujera más cocodrilos, también modificaría el equilibrio del ecosistema, es posible que se agotaran sus nutrientes y que la población se volviera insostenible. Página 171 6. Aunque específicamente en los capítulos 7 y 13 los alumnos deberán elaborar modelos experimentales, a lo largo del libro se menciona y se trabaja con el concepto. Además, no deben olvidarse de la utilización del glosario que aparece al final del libro. Al estudiar los ecosistemas, es fundamental reforzar la idea de que se está estudiando un modelo, es decir, una representación de un sistema que se quiere estudiar. Un ecosistema es un sistema ecológico. En el capítulo 8 trabajamos sobre el concepto de sistema: es una organización en la cual existen diferentes componentes o partes. Cada parte que forma el sistema tiene una función específica, pero todas dependen entre sí para funcionar. Es más, para mantener el conjunto activo, actúan en forma integrada. Así es como la Naturaleza, una empresa, los transportes, la computadora, un auto y el sistema respiratorio, por ejemplo, también pueden considerarse cada uno como un sistema. Para explicar el funcionamiento de un sistema no se toma en cuenta lo que le ocurre por separado a cada una de sus partes, sino cómo actúan en conjunto, es decir, cómo se conectan e interaccionan entre sí. Página 172 7. Las redes ofrecen mayor información de las relaciones tróficas que las cadenas. Allí pueden representarse situaciones más reales, ya que un predador puede consumir varias presas. En esta página se puede tomar como ejemplo el puma, que se alimenta del guanaco y de la mara.

8. Las relaciones tróficas que se establecen entre los organismos de un ecosistema raramente son lineales, debido a que en la mayoría de los ecosistemas suele establecerse un entramado de relaciones alimentarias que forma complejas redes tróficas entre los organismos. Se constituyen, así, redes tróficas integradas por diferentes cadenas lineales. Si en un ecosistema desaparece un eslabón de la cadena trófica, el equilibrio se rompe. Página 173 9. El tamaño de las flechas va disminuyendo a medida que la energía pasa por los distintos niveles. De este modo se pretende indicar que la energía se va perdiendo de un nivel a otro. Los organismos obtienen la energía de los alimentos; una parte la utilizan para realizar sus actividades y otra se disipa en el ambiente como calor. El resto queda almacenado en sus cuerpos (raíces, tallos, hojas, músculos, etc.) y pasa al otro nivel trófico al ser consumidos. Por lo tanto, en cada nivel hay un poco menos energía que en el anterior. Página 176 10. Respuesta abierta. Página 177 11. Al igual que en el capítulo 10, la idea es que puedan ir acercándose a otros tipos de lecturas y que incorporen los métodos para llegar a comprender los textos, por ejemplo, detener la lectura y preocuparse por saber de qué se está hablando en cada párrafo. Con el tiempo, incorporarán esta técnica para acercarse a textos más complejos. 12. Según el artículo, la peligrosa enfermedad que se ha atribuido al uso del glifosato es el cáncer. 13. El otro producto tóxico (alguna vez usado como arma química) que pudo haber producido enfermedades semejantes en el mismo barrio cordobés es el PCB. 14. Las fumigaciones aéreas en zonas urbanizadas deberían ser inimaginables por el grado de peligrosidad que se les ha atribuido a los pesticidas. 15. Respuesta abierta. Páginas 178 y 179 16. Los dos componentes que pueden reconocerse en un ecosistema son el biotopo y la biocenosis. El biotopo es la parte inorgánica del ecosistema (aire, agua, rocas, tierra, arena, etc.) y la biocenosis es el conjunto de seres vivos del ecosistema. 17. Los consumidores de primer orden se alimentan de vegetales; los de segundo orden se alimentan de los de primer orden o herbívoros, y los de tercer orden se alimentan, a su vez, de los consumidores de primer orden y de segundo orden.

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d) Falso. Los productores fabrican la materia orgánica que luego es utilizada por los consumidores. e) Falso. La energía entra en el ecosistema como energía luminosa, va pasando de un nivel trófico a otro y se aprovecha una parte, mientras que la otra se pierde en forma de calor. 24. Este esquema corresponde al ciclo de la materia: Materia inorgánica

Productores

Consumidores primarios

Consumidores secundarios

Consumidores terciarios

Descomponedores

Este esquema corresponde al flujo de la energía: Energía desprendida (calor)

Energía solar Productores

Consumidores primarios

Consumidores secundarios

Consumidores terciarios

Descomponedores

Es importante que los alumnos comprendan que la materia y la energía realizan recorridos diferentes en los ecosistemas. Por un lado, la materia realiza un ciclo, ya que puede ser reutilizada. Este ciclo es imprescindible para el funcionamiento de los ecosistemas. Por otro lado, la energía se transfiere junto con la materia, pero parte de ella se pierde en forma de calor y no puede ser reutilizada, por lo cual se incorpora permanentemente nueva energía a través de los productores. Por eso hablamos de flujo de la energía y ciclo de la materia.

13 el organismo humano Página 181 1. Spallanzani y Beaumont pretendían investigar la transformación de los alimentos en el estómago, pero Beaumont pudo observar directamente el interior de ese órgano. 2. El cambio de humor de Alexis está relacionado con el funcionamiento de su sistema nervioso, y este sistema también se encarga de controlar las diferentes actividades del organismo. Por lo tanto, una variación en el funcionamiento del sistema nervioso podría afectar su función de control de las actividades del estómago. 3. Se espera que los alumnos asocien la acción del estómago con la transformación de los alimentos y que tengan en cuenta que no pasan por todos los órganos del sistema digestivo, sino que continúan por el intestino delgado y el grueso.

18. Los carroñeros, como los buitres y las hienas, son consumidores que se alimentan de seres vivos ya muertos, los desintegran y facilitan así el trabajo de los descomponedores. 19. Se busca que los alumnos hagan referencia a que los seres vivos pueden clasificarse en dos grupos según su forma de obtener energía: autótrofos y heterótrofos. Los autótrofos obtienen la energía necesaria para fabricar compuestos orgánicos de la luz del sol o de sustancias químicas. Los heterótrofos obtienen energía de la materia orgánica. 20. Las plantas carnívoras completan su dieta atrapando y consumiendo animales, especialmente insectos. Se podrían considerar consumidores de segundo orden porque se alimentan de herbívoros, aunque nunca dejan de realizar la fotosíntesis. 21. De las cadenas tróficas representadas, el gato montés recibe más energía porque se encuentra en un nivel trófico inferior al del búho y se ha perdido menor cantidad de calor al pasar de un nivel a otro. 22. a) Los heterótrofos son el conejo, la serpiente, el águila y los hongos. b) Sí, incluso si no se alimenta de plantas, el consumidor de tercer orden depende de ellas indirectamente para obtener la materia orgánica que ellas fabrican. En este ejemplo, el águila es un consumidor de tercer orden. c) Sí, los descomponedores, como otros heterótrofos, dependen de las plantas, porque reciben la materia orgánica que ellas producen (directa o indirectamente) al degradar los restos o desechos de vegetales y de animales que se alimentaron de vegetales. d) Los descomponedores obtienen sustancias orgánicas y las degradan a sustancias sencillas, inorgánicas, de las que se alimentan las plantas en la fotosíntesis. e) A los descomponedores llegan flechas de todos los organismos ya que digieren la materia que proviene de todos los seres vivos. f) Las flechas amarillas representan la energía térmica que se libera de cada organismo; las flechas azules representan la energía que incorporan con el alimento los descomponedores (heterótrofos); las flechas violetas indican la energía que incorporan con el alimento los consumidores (heterótrofos) y la flecha blanca representa la energía lumínica que incorporan los productores (autótrofos fotosintéticos) y que utilizan en la fotosíntesis. 23. a) Falso. La energía fluye a través del ecosistema en una sola dirección. b) Verdadero. c) Verdadero.

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4. No es lo mismo alimentación que nutrición, ya que la alimentación es la acción de obtener alimento y la nutrición incluye también su transformación en nutrientes, el aprovechamiento de esos nutrientes y la eliminación de los desechos que se producen. 5. La respuesta es abierta según lo que conozcan o recuerden. Se espera que puedan mencionar algunas funciones como la respiración y la circulación. Página 183 6. Función de nutrición

Función de reproducción

Función de relación y control

Sistema digestivo Sistema respiratorio Sistema circulatorio Sistema urinario Sistema linfático

Sistema reproductor

Sistema esquelético Sistema muscular Sistema tegumentario Sistema linfático Sistema nervioso Sistema endocrino

7. Los ejemplos mencionados para indicar que la separación de los sistemas no es real pueden ser: el sistema linfático que participa tanto en la función de nutrición como en la de relación y el sistema nervioso que controla, entre otras actividades, las que permiten la nutrición.

Página 185 8. Se afirma que la digestión se produce en etapas porque en diferentes órganos del sistema digestivo se producen sustancias que degradan algunos de los componentes de los alimentos. Estas etapas se dan en la boca, en el estómago y en el intestino delgado. 9. No es correcto afirmar que el cuerpo retiene lo que le sirve y elimina lo que no le sirve, ya que lo que permite que una sustancia sea absorbida en el intestino es el tamaño de sus moléculas, y no el hecho de que sirva al organismo. Como sucede con el alcohol, que no es una sustancia que sirva al cuerpo, pero llega a las células porque sus moléculas son pequeñas y pueden ser absorbidas. Página 186 10. El modelo más apropiado para representar los pulmones humanos sería el conjunto de globos agrupados como un racimo de uvas. Cada globo representaría un alvéolo, que en conjunto serían los lobulillos pulmonares. Página 187 11. Se espera que los alumnos puedan comparar la proporción de oxígeno y de dióxido de carbono en el aire inspirado y el espirado, y que reconozcan que el aire que ingresa tienen mayor proporción de oxígeno y menor proporción de dióxido de carbono que el aire espirado.

12. Respuesta abierta en la que se espera que los alumnos valoren la información adicional o complementaria que aportan las imágenes y los epígrafes que las acompañan. 13. En la ilustración de la mecánica respiratoria, las flechas indican los movimientos del diafragma y de las paredes de la caja torácica. En la ilustración de los intercambios de gases indican el sentido de desplazamiento del oxígeno y el dióxido de carbono entre la sangre y los pulmones, y entre la sangre y las células. Página 189 14. En el corazón, un tabique separa la aurícula y el ventrículo derecho, de la aurícula y el ventrículo izquierdo. La sangre carboxigenada entra en la AD y pasa al VD, y la sangre oxigenada entra en la AI y sale por el VI. Por lo tanto, en el corazón circulan ambos tipos de sangre: carboxigenada en la mitad derecha del corazón, y oxigenada en la mitad izquierda. 15. La torta sería digerida y, por ejemplo, el almidón que contiene la harina se degradaría en glucosa, esta pasaría a la sangre y aumentaría la cantidad de ese nutriente. Página 190 16. El sistema linfático participa en la función de nutrición y en la función de relación. De nutrición, porque transporta nutrientes (grasas), y de relación, porque responde produciendo defensas contra agentes que causan enfermedades. 17. Si bien la respuesta es abierta, se espera que reconozcan la importancia de la nutrición a nivel celular para el logro de la nutrición del organismo completo. Página 191 18. El riñón retiene agua, glucosa, urea, minerales y aminoácidos. Reincorpora la totalidad de la glucosa y de los aminoácidos, y parte del agua y de los minerales. 19. El funcionamiento del riñón es comparable con el colador en el caso de colar la leche, ya que la nata que queda retenida es lo que no nos interesa y por lo tanto descartamos. Página 192 20. Vías de entrada de sustancias en el organismo: sistema digestivo (alimentos), sistema respiratorio (aire cargado de oxígeno). Vías de salida: sistema digestivo (materia fecal), sistema respiratorio (aire cargado de dióxido de carbono), sistema urinario (orina). 21. El único sistema que participa en la nutrición y que se relaciona con todos es el circulatorio, porque es el que recibe los nutrientes del sistema digestivo y el oxígeno del sistema respiratorio, y transporta el dióxido de carbono al sistema respiratorio y otros desechos al sistema urinario, para que sean eliminados.

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Página 194 24. Un ejemplo de glándula endocrina podría ser la hipófisis: alteración en el crecimiento (mayor o menor altura de la normal), falta de contracciones durante el parto y falta de producción de leche. Otro ejemplo, tiroides: alteraciones en las actividades celulares. 25. Un ejemplo de acción hormonal específica puede ser el control de la producción de leche, porque actúa solo en ese sentido. Un ejemplo de acción más general puede ser el de las hormonas de la tiroides, ya que controlan las actividades de todas las células. Página 195 26. Las diferencias en el tiempo de respuesta entre los controles endocrino y nervioso se deben a que la sangre circula a una velocidad mucho menor que la velocidad a la que viajan los impulsos nerviosos. Entonces, las hormonas tardan más en llegar a los órganos sobre los que actúan que los impulsos nerviosos. Página 196 27. a) La botella a la que están conectados los capuchones representa el corazón, y la otra botella, el resto del cuerpo. El tubo que tiene el trozo de goma insertado en el extremo que queda dentro del corazón representa las venas, y el otro tubo, las arterias. b) Los trozos de goma funcionan como válvulas, ya que impiden que la sangre retroceda por los tubos. La ubicación de esos trozos de goma determina en qué sentido circulará el líquido en el interior de los tubos. c) Comprimir la botella equivale a la contracción del corazón, y soltarla, a la relajación del corazón. d) Se espera que tengan en cuenta que el modelo permite ver algo que es difícil de observar en la realidad, es decir, la función de las válvulas. Página 197 28. Se afirma que los seres humanos somos esencialmente visuales porque son las cosas que vemos las que más estimulan nuestra curiosidad. En relación

con el ejemplo, se espera que mencionen alguno que se relacione con ver algún hecho que les llame la atención, más que escuchar u oler. 29. En ambas películas, el “viaje fantástico” consistía en reducir el tamaño de un grupo de científicos e introducirlos en el cuerpo de una persona enferma para curarla. 30. A simov participó en la primera película, de 1966. No había sido una idea original de él, sino que se basó en un guión ya preparado a partir de una historia de Otto Klement y Jerome Bixby. 31. La diferencia entre el planteo de las películas y las investigaciones en desarrollo es que en las películas se reducía el tamaño de los científicos y de las naves en las que viajaban, en cambio, las investigaciones intentaron construir diminutos robots que pudieran introducirse en el cuerpo de una persona enferma. 32. Los “nanobots” podrían cargarse con sustancias curativas, viajar por el cuerpo, detectar las células enfermas y descargar en ellas dichas sustancias. Páginas 198 y 199 33. a) No es lo mismo “tubo digestivo” que “sistema digestivo”, ya que el tubo comprende solo los órganos por los que pasa el alimento: boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso. b) No es correcto decir que las arterias llevan sangre rica en oxígeno, y las venas, sangre pobre en oxígeno, porque la diferencia está en el sentido en el que circula la sangre. Por eso las venas pulmonares y la arteria aorta llevan el mismo tipo de sangre (oxigenada), al igual que las venas cavas y la arteria pulmonar (carboxigenada). c) Los tendones son estructuras que unen los músculos a los huesos y permiten que, al contraerse el músculo, este tire del hueso y lo mueva. d) Los músculos antagónicos son los que están unidos a los mismos huesos y cumplen funciones opuestas, es decir, mueven un mismo hueso en sentidos opuestos. 34. a) A: alvéolo pulmonar, B: vasos sanguíneos, C: células. b) El número 1 indica el dióxido de carbono, y el 2, el oxígeno. 35. a) El aire espirado tiene menos porcentaje de oxígeno que el aire inspirado. La diferencia corresponde al oxígeno que pasó del aire contenido en los pulmones a la sangre. El aire espirado contiene mayor porcentaje de dióxido de carbono que el aire inspirado. La diferencia corresponde al dióxido de carbono que pasó de la sangre al aire contenido en los pulmones.

Página 193 22. L as fuentes de información para el organismo son el medio externo que lo rodea y el interior del propio cuerpo. Un ejemplo de información externa es un sonido, y un ejemplo de información interna es la falta de comida en el estómago. 23. No es posible que dos músculos antagonistas se contraigan a la vez porque, de ser así, el hueso al que están unidos no podría moverse, porque cada músculo estaría tirando de él en sentidos opuestos al mismo tiempo.

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b) El nitrógeno y el argón mantienen los mismos porcentajes en el aire inspirado y espirado porque no hay intercambio de esos gases entre el aire de los pulmones y la sangre. 36. La anemia es una disminución en la cantidad de glóbulos rojos de la sangre. Por lo tanto, el paciente 4 presenta anemia, ya que tiene menos glóbulos rojos que los indicados como valores normales de referencia. El paciente 3 es el que presenta una infección, ya que su sangre contiene más glóbulos blancos que el valor de referencia. 37. El esquema representa los circuitos de la sangre, y los colores de las flechas indican el tipo de sangre que circula por los vasos: la sangre oxigenada corresponde a las flechas rojas, y la carboxigenada, a las azules. A partir del VI, la sangre circula por los órganos de todo el cuerpo dejando el oxígeno y recogiendo el dióxido de carbono. La sangre carboxigenada retorna al corazón, ingresa en la AD y pasa al VD. De allí sale hacia los pulmones, en donde se oxigena, y retorna al corazón. 38. Vías de transporte

Sistema nervioso

Sistema endocrino

Nervios

Sangre

Duración de la respuesta

Corta duración

Larga duración

Procesos que controla

Respuestas rápidas, como la contracción de un músculo

Respuestas lentas, como el crecimiento

39. a) Se espera que el esquema incluya los siguientes momentos: ingreso de información de la presencia del vaso a través de los ojos, conducción del impulso nervioso desde los ojos hasta el cerebro, conducción de la respuesta elaborada en el cerebro hasta los músculos del brazo. b) Se espera que el esquema incluya los siguientes momentos: ingreso de información del sonido a través de los oídos, conducción del impulso nervioso desde los oídos hasta el cerebro, conducción de la respuesta elaborada en el cerebro hasta los músculos de las piernas.

40. a) Como hay menos oxígeno disponible en el aire, la respiración se acelera; así, al respirar más veces por minuto, se intercambia más oxígeno entre el aire y la sangre. b) Un análisis de sangre luego de unos días, al desaparecer la fatiga y el cansancio, revelaría un aumento de glóbulos rojos. Una mayor cantidad de esas células permitiría transportar más oxígeno y disminuiría el cansancio. c) Un corazón más grande bombea más cantidad de sangre, lo que permite transportar más oxígeno a las células.

14 La reproducción

en el ser humano

Página 201 1. Tanto ovistas como espermistas trataban de explicar cómo se originaba un nuevo ser humano durante la reproducción. Ambos pensaban que había pequeños seres completos dentro del cuerpo de uno de los padres, y a esa teoría se la llamaba “preformista”. 2. Si bien ambos era preformistas, los ovistas sostenían que el pequeño ser se encontraba preformado dentro del óvulo, y los espermistas, dentro del espermatozoide. 3. En el siglo xvii se consideraba a los óvulos y los espermatozoides como estructuras asociadas a la reproducción, pero no se sabía que eran células, ya que aún no se había establecido que las células eran la unidad que formaba a los seres vivos. 4. En la actualidad, el origen de un nuevo ser durante la reproducción se explica por medio del proceso de fecundación, que es la unión del óvulo y el espermatozoide. 5. La reproducción humana es sexual (intervienen dos individuos de sexos diferentes) y vivípara (la fecundación y el desarrollo del embrión ocurren dentro del cuerpo de la madre). Página 202 6. Cambios similares en ambos sexos: piel más grasa, aparición de vello en pubis y axilas. Cambios en el sexo femenino: aumento de mamas, producción de estrógenos y progesterona, comienzo de la menstruación, producción de óvulos, ensanchamiento de caderas. Cambios en el sexo masculino: aumento de pene y testículos, producción de espermatozoides, producción de testosterona, desarrollo óseo y muscular, voz más grave. 7. Un texto que acompañe al esquema puede ser: la glándula hipófisis produce gonadotropinas. Estas hormonas actúan sobre los ovarios y los testículos. Al actuar sobre los ovarios, estimulan la producción de óvulos y de otras hormonas, estrógenos y progesterona. Al actuar sobre los testículos, las gonadotropinas estimulan la producción de espermatozoides y de la hormona testosterona. Página 203 8. Los espermatozoides se forman en los testículos, dentro de los tubos seminíferos. De allí pasan por el epidídimo, el conducto deferente y la uretra. 9. La intención es que se asocie que, en ciertos trabajos, los hombres pueden estar expuestos a temperaturas elevadas por tiempos prolongados. Esto podría someter a temperaturas altas a los testículos y afectar la producción de espermatozoides, cuyo número sería escaso.

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Página 204 11. Si se considera que cada mes madura un óvulo, en un año madurarán doce. Por lo tanto, en 37 años (tiempo entre la primera y la última menstruación) se formarían 444 óvulos (12 • 37). 12. Se espera que los alumnos tengan en cuenta que, al unirse el óvulo y el espermatozoide, la nueva célula que se forma mantiene el vitelo que era parte del óvulo, y que esas sustancias nutritivas pueden servir al nuevo ser recién formado. Página 205 13. El ciclo hipofisario, por medio de las gonadotropinas, determina el ciclo ovárico, y este, por medio de los estrógenos y la progesterona, determina el ciclo uterino. Página 206 14. En la fecundación, el núcleo del óvulo y el del espermatozoide se unen, y el resultado es una nueva célula llamada “cigoto”, que rápidamente comienza a dividirse. Primero pasa a la etapa de mórula, una esfera maciza de células, y luego a la etapa de blástula, esfera hueca de células. El recorrido comienza en el ovario, de donde sale el óvulo, luego sigue por la trompa de Falopio hasta el interior del útero. 15. La progesterona mantiene el endometrio, es decir, evita que se desprenda. Si no hay suficiente cantidad de progesterona, el endometrio puede desprenderse y arrastrar al embrión que estaba implantado. Página 207 16. L as dificultades respiratorias y digestivas de los bebés prematuros se deben a que estos dos sistemas maduran recién en el último trimestre de gestación. 17. A través de la placenta pueden llegar al bebé tanto sustancias como agentes patógenos. Es importante la vacunación durante el embarazo para evitar enfermedades prevenibles. Además, no deben consumirse medicamentos porque podrían llegar al feto y perjudicarlo. Página 208 18. El estereotipo de género hace referencia a normas establecidas, en este caso, para mujeres y varones. La foto antigua del grupo familiar responde a un estereotipo femenino relacionado con el rol de la mujer como “madre y esposa”. Las fotos de las mu-

jeres en la fábrica de autos y del papá dando de comer al bebé no serían ejemplos de estereotipos ni femenino ni masculino. 19. La respuesta es abierta, pero pueden mencionar, por ejemplo, mujeres que trabajen en actividades que podrían pensarse como exclusivas de los hombres. Es el caso de las colectiveras o taxistas, o de un hombre que sea maestro jardinero. Página 209 20. La respuesta es abierta, pero se pretende que los alumnos discutan acerca de la importancia de la adolescencia en la formación de la persona y de la falta de maduración tanto física como emocional, así como de las responsabilidades que implican la paternidad y la maternidad. 21. La respuesta es semiabierta a partir de la información que aporta el texto en relación con la violencia ejercida por mujeres hacia hombres y por hijos hacia sus padres. Lo que se pretende es que los alumnos tomen conciencia de que existen también esas formas de violencia y que todas se incluyen en la violencia de género, de acuerdo con el concepto de género planteado. Página 210 22. 1.º El gráfico que deben obtener los alumnos es como el siguiente: cm 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 1

9 meses

a) Entre los meses 3 y 4, y entre los meses 7 y 8 se nota mayor aumento de la longitud. Se nota en la curva porque entre estos meses la línea es más vertical. b) El mayor aumento de peso se da entre los meses 7 y 8, y entre los meses 8 y 9. c) Hasta el mes 3 de gestación se nota un aumento en longitud marcado, pero casi no hay variación de peso. Entre los meses 3 y 4, la longitud aumenta de manera importante y esto está acompañado de aumento del peso. Entre los meses 4

10. Se espera que los alumnos noten que las imágenes aportan información más detallada de las diferentes estructuras del sistema reproductor, lo que complementa el relato más general del texto en relación con el funcionamiento del sistema.

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y 7, la longitud aumenta a un ritmo menor que el peso y a partir del mes 7 el aumento en ambas variables es marcado. Por lo tanto, no es parejo el aumento de la longitud ni del peso a lo largo de la gestación. El gráfico que deben obtener los alumnos es como el siguiente: g 4.000

3.000

2.000

1.000

9 meses

Página 211 23. Las ceremonias mencionadas tienen en común que se realizan a edades similares, que todas celebran el paso de los jóvenes a una nueva etapa de sus vidas, la vida adulta. 24. Se espera que los alumnos asocien el motivo de practicar los ritos de iniciación entre los doce y los quince años con la pubertad y el desarrollo sexual que se produce a esa edad, lo que se ve como una entrada a la vida adulta. 25. Se espera que la celebración de la entrada a la vida adulta se asocie con el acceso a ciertas actividades o posibilidades que no les estaban permitidas, así como a la adquisición de nuevas responsabilidades dentro de la comunidad a la que pertenecen. 26. La respuesta es semiabierta, pero en el caso de la religión judía, por ejemplo, si bien el paso a la edad adulta implica el acceso a lecturas que antes no estaban permitidas, también implica nuevas responsabilidades. En los casos de pueblos originarios, la vida en épocas pasadas también incluía nuevas responsabilidades y compromisos con el resto de la comunidad que traerían aparejados ciertas preocupaciones y temores, por ejemplo, en relación con la protección de la comunidad o la obtención de alimentos para todos. 27. La respuesta es abierta a las características de los grupos a los que pertenecen los alumnos, pero puede ser que se destaquen algunas cuestiones como las responsabilidades que implica el estudio, los conflictos existentes en el grupo familiar de cada uno, la formación de una pareja, etcétera.

Páginas 212 y 213 28. a) El término “gameto” se refiere a alguna de las células que participan en la reproducción (óvulo o espermatozoide), y el “cigoto” es la célula que resulta de la fecundación o unión de óvulo y espermatozoide. b) El bebé en desarrollo recibe el nombre de “embrión” desde el momento de la implantación hasta el final del primer trimestre, y “feto” a partir del inicio del segundo trimestre. c) Los caracteres sexuales primarios son los que permiten diferenciar a los varones de las mujeres desde el nacimiento y tienen que ver con los órganos sexuales típicos de cada sexo. Los caracteres sexuales secundarios aparecen en la pubertad por acción de las hormonas sexuales que comienzan a producirse, y acentúan las diferencias entre varones y mujeres. d) El óvulo es el gameto femenino, y el espermatozoide, el masculino. e) El ovario es la gónada femenina, y el testículo, la gónada masculina. f) La fecundación es la unión de óvulo y espermatozoide, y el desarrollo embrionario incluye todos los cambios que ocurren desde la formación del cigoto, a lo largo de toda la gestación, hasta la formación del ser completo. 29. a) El óvulo es esférico y cien veces más grande que el espermatozoide, que tiene una cabeza redondeada pequeña y una cola larga. El tamaño del óvulo se relaciona con la cantidad abundante de nutrientes que contiene, importante para mantener al embrión en sus primeros días de desarrollo hasta que se forme la placenta. La cola del espermatozoide es la estructura que le permite el movimiento para ascender a través de la vagina, entrar en el útero y en las trompas de Falopio. b) En general, cada mes madura un óvulo, en cambio, los espermatozoides se producen permanentemente de a millones. Esta enorme cantidad garantiza la llegada de algunos pocos hasta el óvulo, ya que tienen que realizar un largo recorrido y muchos mueren en él. c) El óvulo vive alrededor de 24 horas y el espermatozoide, alrededor de 72 horas. Esto aumenta las probabilidades de fecundación, ya que, por ejemplo, puede ocurrir si se mantienen relaciones sexuales hasta tres días antes de la ovulación. 30. Violeta: Período fértil. Rojo: Pérdida menstrual. Celeste: El óvulo avanza por la trompa de Falopio hacia el útero mientras el endometrio continúa engrosándose. Si no hay fecundación, el óvulo y el endometrio se desprenderán en forma de menstruación.

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Amarillo: El óvulo madura dentro del ovario y el endometrio comienza a desarrollarse. Verde: Se produce la ovulación y el endometrio sigue engrosándose.

del endometrio porque no hay estrógenos ni progesterona, y estas no se producen porque tampoco la hipófisis produce gonadotropinas, que son las que actúan sobre el ovario. Sin gonadotropinas, no solo no hay producción de hormonas sexuales en el ovario, sino que tampoco se produce la maduración de los óvulos.

31. a) El cambio consiste en la disminución de la cantidad de progesterona, que es producida por el ovario, y deja de producirse debido a la muerte del óvulo. b) Se considera el período fértil entre los tres días anteriores y los tres días posteriores a la ovulación. Entonces, si la mujer ovula el día 24 del mes, su período fértil sería entre el 22 y el 27. c) El feto obtiene tanto los nutrientes como el oxígeno de su madre, por medio de la placenta, a través del cordón umbilical. Por eso no necesita que sus sistemas respiratorio y digestivo sean funcionales. 32. a) Es de esperar que el huevo que está dentro de la bolsa con agua resista más y que, de romperse, lo haga al arrojarlo de mayor altura, porque el agua amortigua el golpe de la caída. b) Puede considerarse que la bolsa con agua y el huevo representan la bolsa amniótica: el huevo representa el embrión o feto y el agua, el líquido amniótico. El funcionamiento del modelo pone de manifiesto cómo el agua contenida en la bolsa amortigua el golpe de la caída y evita que el huevo en su interior se rompa. De manera similar, el líquido amniótico amortigua los golpes que podrían afectar al feto. 33. a) Cuando hay fecundación y el embrión se implanta en el endometrio, también se produce una sustancia que estimula al ovario, que sigue produciendo progesterona. Esta, a su vez, sigue actuando sobre el útero y mantiene el endometrio para evitar que se desprenda. b) El resumen esquemático es el siguiente:

34 a) El dibujo representa un feto en desarrollo dentro del útero.

Cordón umbilical Placenta

Feto

Bolsa amniótica

b) Placenta: permite intercambios entre la sangre de la madre y la del embrión. Cordón umbilical: conecta el embrión con la placenta y, a través de los vasos sanguíneos que lo forman, permite el intercambio de sustancias entre la madre y el feto. Bolsa amniótica: contiene el líquido amniótico, en el que flota el embrión, que lo protege de sacudidas y cambios de temperatura. c) La implantación del embrión en el endometrio permite que se establezca la conexión entre él y la madre, a través de la placenta, y de ese modo se asegure el aporte de las sustancias que permitan su desarrollo.

c) Luego de la menopausia no puede haber ovulación. El útero no se prepara con el engrosamiento

Páginas 215 1. La peste de los marineros se presentaba durante las largas travesías en barco, pero solo luego de haber pasado bastante tiempo en viaje. Se atribuía al frío en alta mar, y resultaba muy preocupante porque provocaba la muerte de un importante número de pasajeros, además de que se pensaba que era contagiosa. 2. La tripulación de Magallanes comenzó a presentar los síntomas característicos, pero cuando bajaron en Filipinas y consumieron alimentos frescos, los

15 la alimentación y la salud

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síntomas se revirtieron. Eso hizo pensar que podía estar relacionada con la alimentación. Y hoy se sabe que la causa es la falta de consumo de alimentos que aportan vitamina C. 3. La afección se presentaba luego de pasar bastante tiempo en alta mar, ya que los alimentos frescos que llevaban deberían acabarse o descomponerse. Es decir, luego de un tiempo, ya no disponían de alimentos frescos, en especial frutas y verduras, para consumir. 4. Los marinos de esos tiempos no contaban con la posibilidad de mantener los alimentos refrigerados, es decir, la heladera es el avance tecnológico que hubiese evitado el problema.

Página 216 5. Los nutrientes que aportan principalmente energía son los hidratos de carbono y los lípidos. Los que aportan materia son las proteínas y las sales minerales. 6. Si bien los hidratos de carbono y los lípidos aportan energía, los hidratos lo hacen rápidamente. En cambio, los lípidos aportan energía solo cuando no hay hidratos disponibles. 7. Las moléculas de glucosa, que son pequeñas, se unen y forman grandes moléculas de almidón. De manera similar, los aminoácidos se unen y forman grandes moléculas de proteínas. En la página 185 encontrarán una ilustración de una proteína y sus aminoácidos que podrán tener en cuenta para resolver esta consigna. Página 217 8. a) Los alimentos más energéticos son el azúcar, el pan y la manteca, ya que contienen mayor proporción de hidratos de carbono (azúcar y pan) y de lípidos (manteca). El alimento más plástico es el pollo, ya que es el que contiene la mayor cantidad de proteínas. b) El azúcar y el pan son los que aportan energía rápidamente, ya que contienen hidratos de carbono, que son los nutrientes energéticos que el organismo utiliza primero; en cambio, la manteca aporta reservas, ya que contiene lípidos, que el organismo almacena y utiliza solo cuando no dispone de hidratos de carbono. Página 218 9. Al dormir se consumen 72 kcal/h, y al descansar, 80 kcal/h. Si bien no se realiza ninguna actividad física en ninguno de los dos casos, el organismo consume energía para mantener sus actividades vitales, como la circulación de la sangre y la digestión de los alimentos que se hayan consumido.

10. Al caminar se consumen 140 kcal/h y al correr, 1.000 kcal/h. Por lo tanto, en media hora de carrera se consumen 500 kcal, y para tener el mismo consumo se requieren alrededor de cuatro horas de caminata. Página 219 11. La respuesta es abierta, pero es importante que los alumnos tengan en cuenta el óvalo nutricional, ya que indica los alimentos que se pueden consumir, en qué proporción y, sobre todo, las alternativas para cada grupo de alimentos. 12. Los especialistas elaboraron el óvalo nutricional con la intención de incluir en él alimentos que se relacionan más con las costumbres de nuestro país. Además, como cada grupo incluye alimentos similares, puede elegirse entre ellos en función de los gustos o el presupuesto de cada uno. 13. La respuesta es abierta, pero es importante tener en cuenta que debe incluir al menos un alimento de cada grupo. Página 220 14. Si bien la respuesta es abierta a las experiencias de los alumnos, se pretende que logren asociar el “ideal” con situaciones como los talles de ropa y la dificultad que tienen algunas chicas para conseguir ropa de moda para su talle, al igual que la excesiva delgadez que circula como exigencia para las chicas que quieren desempeñarse como modelos. 15. La anorexia, con el tiempo, lleva a la desnutrición por falta de nutrientes necesarios para mantener al organismo. Pero la diferencia es que en el caso de la desnutrición no se dispone de la variedad ni de la cantidad de alimentos para consumirlos. En la anorexia, en cambio, la persona dispone de alimentos, pero decide voluntariamente prescindir de ellos. Página 221 16. La recomendación de cargar el sachet de leche o la comida congelada al final del recorrido en el supermercado se relaciona con mantener la cadena de frío. En ambos casos, la temperatura a la que se encuentran los alimentos mantiene inactivos a los microorganismos, pero si tenemos largo tiempo esos alimentos en el chango y sumamos el tiempo que tardamos en llegar a casa y colocarlos en la heladera y en el frízer, el aumento de la temperatura permitirá que los microorganismos se activen y comiencen el proceso de descomposición. En consecuencia, los alimentos podrían durar en buenas condiciones para el consumo menos tiempo que el indicado en la información nutricional. 17. Al cocinar la carne, las elevadas temperaturas matan a las bacterias que contienen. Por eso, al contener me-

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nos bacterias que actúen sobre la carne cocida, esta dura más que la carne cruda sin descomponerse.

quioscos escolares, no solo de golosinas, sino, por ejemplo, de alimentos frescos.

Página 222 18. En este caso no hay una respuesta, sino que los alumnos deben realizar el experimento propuesto. Por el modo en que está presentado, es importante orientarlos en identificar claramente los pasos que deberán seguir. 19. Esta respuesta es abierta a la elaboración de cada alumno, pero es importante orientar el trabajo analizando con ellos qué debe incluirse en cada uno de los elementos indicados. 20. También es de respuesta abierta, pero se debería orientar a los alumnos para que piensen, a partir de la experiencia realizada, cómo comprobar la acción del calor. Por ejemplo, colocando un poco de clara de huevo en un tubo de ensayo, y un poco de aceite en otro tubo, y sometiendo luego ambos tubos a la llama de un mechero.

Páginas 224 y 225 26. a) Un pediatra está pesando a un bebé en una balanza: la materia permite el crecimiento y desarrollo del bebé, y la energía mantiene el funcionamiento del cuerpo. b) Una chica haciendo gimnasia: se consume energía al realizar la actividad física. c) Un chico pensando: la energía permite el funcionamiento de las células nerviosas que forman parte del cerebro y mantiene su actividad, y la materia permite formar los neurotransmisores necesarios para la transmisión de los impulsos nerviosos. d) Una persona con una pierna enyesada: la materia permite la formación de hueso nuevo para soldar la fractura, y la energía se utiliza para realizar los movimientos. 27. Comidas

Alimentos que se usan como ingredientes

Principales nutrientes que aporta

Función que cumple

Bife con ensalada de zanahoria y huevo duro

Carne

Proteínas

Plástica

Zanahoria

Vitaminas, minerales

Reguladora

Huevo

Proteínas, lípidos

Plástica y energética (reserva)

Helado de vainilla

Leche

Proteínas, hidratos de carbono, lípidos

Plástica y energética

Clara de huevo

Proteínas

Plástica

Crema

Hidratos de carbono y lípidos

Energética

Azúcar

Hidratos de carbono

Energética

28. a) Una alimentación es completa cuando incluye todos los nutrientes, es variada cuando se ingieren diferentes tipos de alimentos, y es equilibrada cuando se consumen proporciones adecuadas de los diferentes nutrientes. Por lo tanto, una dieta tendrá esas características si se ingieren diferentes alimentos, que aporten los distintos nutrientes para que dichos alimentos cumplan con todas las funciones necesarias para el crecimiento, desarrollo y funcionamiento del cuerpo, y en las proporciones de nutrientes adecuadas a cada persona, por ejemplo, según la edad, el sexo y la actividad que realice. b) Un hombre de 73 kg consume 73 kcal/h (1 kcal/ kg/h • 73 kg), y 1.752 kcal en un día (73 kcal/h • 24 h). Una mujer de 58 kg consume 55,1 kcal/h (0,95 kcal/kg/h • 58 kg), y 1.322,4 kcal en un día (55,1 kcal/h • 24 h). c) Si se ingieren alimentos con más calorías que las que se necesitan para mantener las actividades

Página 223 21. La pregunta es semiabierta, pero se pretende que los alumnos relacionen obesidad con enfermedad teniendo en cuenta que es consecuencia de un consumo excesivo de alimentos y que altera el adecuado funcionamiento del organismo. 22. Con respecto a la ley de obesidad, se espera que los alumnos rescaten la importancia de considerarla como una enfermedad para que las personas afectadas tengan el derecho a ser tratadas por los médicos y se cubran los tratamientos necesarios, además de destacarse la relevancia de informar y educar a la población acerca de las causas de la obesidad. Si bien la norma es conocida como “ley de obesidad”, es importante que los alumnos noten que abarca también los otros trastornos alimentarios. 23. Si bien la respuesta es abierta al intercambio de ideas entre los alumnos, se espera que consideren importante el hecho de que toda persona con un problema de salud tenga garantizados la atención médica y el tratamiento. 24. Se espera que los alumnos vean la Educación Alimentaria Nutricional como una posibilidad de recibir información en la escuela acerca de una alimentación saludable. Disponer de esa información les permitirá elegir los alimentos para consumir en función de las características que debe tener la alimentación de cada persona, así como conocer las posibles alteraciones de salud vinculadas con una mala alimentación. 25. La respuesta es abierta a la situación de cada escuela, pero se espera que los alumnos vean la importancia de apoyar la información que pueden recibir acerca de una alimentación saludable con ofertas en los

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del organismo, el excedente se almacena como grasa y la persona engorda. Por el contrario, si se ingieren alimentos que aportan menos energía que la necesaria para mantener las actividades del organismo, este obtiene la energía que le falta a partir de las reservas de lípidos, en consecuencia, la persona adelgaza. d) La fibra no constituye un nutriente, ya que el organismo no la digiere y, por lo tanto, no puede aprovechar sus componentes. Sin embargo, se aconseja su consumo ya que queda en el intestino grueso y favorece el tránsito de los desechos y también su evacuación.

d) En la obesidad y en la bulimia se da un exceso en el consumo de alimentos, pero en el caso de la bulimia luego hay un intento por eliminar ese exceso consumido. Además, en la obesidad hay una actividad física limitada. 31. a) La leche en polvo se conserva mediante el método de deshidratación, que consiste en eliminar el agua que contiene, y la falta de agua no favorece el desarrollo de los microorganismos. b) En las berenjenas en escabeche, el vinagre es una sustancia ácida que impide el desarrollo de los microorganismos. c) El agregado de sal al bacalao produce un efecto de deshidratación. d) Las arvejas congeladas se mantienen a muy baja temperatura, lo que impide el desarrollo de los microorganismos.

29. a) Falso. Mayor actividad física implica mayor gasto de energía y, por lo tanto, se deben consumir más calorías para reponer las que se consumieron. b) Falso. Los nutrientes que aportan principalmente calorías son los hidratos de carbono y los lípidos; las proteínas, en cambio, aportan principalmente materia. c) Falso. Existe una idea errónea acerca de la necesidad de consumir complejos vitamínicos, ya que las vitaminas necesarias para el buen funcionamiento del cuerpo pueden obtenerse consumiendo los alimentos que las contienen, en especial, frutas y verduras. d) Verdadero. e) Falso. Esta afirmación no puede hacerse de manera general, ya que, por ejemplo, durante la infancia es importante el consumo de lípidos que, entre otras cosas, forman sustancias que recubren las prolongaciones de las células nerviosas y permiten la transmisión de los impulsos.

30. a) La obesidad y la desnutrición tienen en común que ambas son trastornos, pero mientras que la obesidad es un trastorno por exceso en el consumo de alimentos, la desnutrición se debe a una falta en el aporte de los nutrientes. b) Tanto en la anorexia como en la desnutrición hay falta de aporte de nutrientes, pero mientras que en la desnutrición la falta se debe a que no se dispone de alimentos para consumir, en la anorexia hay una elección por dejar de alimentarse, aun disponiendo de los alimentos, ya que la persona afectada tiene una imagen distorsionada de su cuerpo y se ve gorda aun sin estarlo. c) Tanto en la anorexia como en la bulimia hay una distorsión de la propia imagen corporal, pero mientras que en la anorexia se dejan de consumir alimentos, en la bulimia se come en exceso, aun sin tener apetito, y luego se intenta eliminar lo consumido usando laxantes o vomitando.

32. a) El valor energético de 100 mL de leche es de 46 kcal, y el de un vaso de leche es de 92 kcal (un vaso equivale a 200 mL). b) La fibra es un componente de los alimentos de origen vegetal, por lo tanto la leche no contiene fibra, ya que es un alimento de origen animal. c) Un vaso de leche aporta 280 mg de calcio. Según el VD, esa cantidad representa el 28% del consumo recomendado. Por lo tanto, el consumo total recomendado, es decir, el 100%, es de 1.000 mg (280 • 100 = 2.800 y 2.800/28 = 1.000). Si un vaso de leche aporta 280 mg de calcio, se debe calcular cuántos vasos de leche aportan los 1.000 mg necesarios, que corresponden aproximadamente a 3,5 vasos de leche (1.000/280 = 3,57). d) En la etiqueta se indica que el valor diario corresponde a una dieta de 2.000 kcal, pero que puede ser en realidad mayor o menor. Esto se debe a que las necesidades de cada persona difieren, según factores como la edad, el sexo o el tipo de actividad que realiza.

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Página 229 1. Nikola Tesla tenía la idea de construir un sistema de distribución eléctrico inalámbrico que, gracias al empleo de altas torres y profundas excavaciones, obtuviera energía valiéndose de la creación de poderosas alteraciones en el campo eléctrico natural de la Tierra. Se distribuiría a través de enormes torres inalámbricas ubicadas estratégicamente. La escena de El gran truco que se relaciona con la idea de Tesla es aquella en la que el mago Robert Angier visita el laboratorio secreto de Tesla y pasa por un campo nevado y lleno de lámparas encendidas, que no están conectadas mediante ningún cable. 2. La ventaja principal del invento de Tesla sería que la energía eléctrica generada “gratuitamente” se transmitiría libremente hacia todo el mundo, como hoy se hace con las ondas de radio. 3. La técnica de animación llamada stop-motion (cuadro por cuadro) consiste en aparentar el movimiento de objetos estáticos capturando fotografías. En general, se denominan “animaciones de stop-motion” a las que no entran en la categoría de dibujo animado, esto es, que no fueron dibujadas ni pintadas, sino que fueron creadas tomando imágenes de la realidad. Hay dos grandes grupos de animaciones de stopmotion: la animación de plastilina y la animación de objetos. Algunas películas que se realizaron en los últimos tiempos con esta técnica son: Pollitos en fuga (2000), Wallace y Gromit, la maldición de las verduras (2005), ambas dirigidas por Nick Park, y las producciones de Tim Burton, El extraño mundo de Jack (1993) y El cadáver de la novia (2005). 4. La técnica de stop-motion se parece a la usada por George Méliés en que ambas crean ilusiones visuales, que se transforman luego en imágenes en movimiento. Pero la forma como logran esas ilusiones es diferente. Méliés experimentó con trucos cinematográficos y descubrió que, si se detenía la cámara filmadora en medio de una toma y se reorganizaban los elementos de la escenografía antes de continuar, se podía crear la ilusión del movimiento de objetos o de su desaparición. En cambio, en la técnica de stop-motion se capturan imágenes, cuadro por cuadro, para simular el movimiento. En el primer caso, se detiene el movimiento para crear un truco, mientras que en el segundo, la unión de cada foto crea la ilusión del movimiento.

Página 231 1. El Observatorio de Mendoza lleva el nombre de Pierre Auger en homenaje al físico francés (1899-1993) que trabajó en los campos de la física atómica y nuclear, y en la física de los rayos cósmicos, elaborando la teoría de las lluvias cósmicas en 1938. 2. Una de las razones es que la zona es una planicie que se encuentra a una gran altura sobre el nivel del mar, lo que proporciona un cielo limpio que permite detectar las partículas con mayor facilidad que en otras regiones, además de facilitar la instalación de los tanques detectores en una amplia zona de unos 3.000 km². La siguiente información puede ser aportada por el docente durante la discusión. Las lluvias de radiación cósmica son extremadamente débiles y solo es posible registrarlas mediante instrumentos especiales que recogen la mayor cantidad posible de rayos y los concentran sobre un detector mediante 24 grandes espejos parabólicos. El conjunto de detección formado por los espejos constituye un telescopio, que por su aspecto recuerda al ojo de una mosca, que gracias a impulsos eléctricos permite reconstruir la forma, la dimensión, la dirección y la energía de las partículas que llegan. Pero esta técnica, si bien es muy precisa, solo se puede utilizar en noches os-

CienciaB CLU una sección de película

Página 230 1. Los rayos gamma se usan para eliminar bacterias, hongos e insectos que se encuentran en productos alimenticios tales como ajo, cebolla y frutillas. Estos rayos provocan un daño grande en los núcleos de las células de estos organismos y producen alteraciones en su material genético (ADN), lo que los lleva a la muerte. En los seres humanos, la exposición a altas dosis y durante tiempos prolongados también puede producir alteraciones, que luego pueden derivar en enfermedades como tumores, por su capacidad de penetrar en los tejidos. 2. La adrenalina tiene varios efectos sobre el organismo, tales como aumento de la presión sanguínea, aumento de los latidos del corazón, dilatación de las pupilas, activación del cerebro y aumento del azúcar en la sangre. Como todo esto se da en respuesta a una situación de peligro, se dice que esta hormona prepara el cuerpo para la lucha o la huida. La manera en que lo hace es la siguiente: el aumento de la presión hace que los vasos sanguíneos se contraigan para evitar hemorragias fuertes en caso de heridas, el aumento de los latidos del corazón lleva más sangre a los músculos, las pupilas dilatadas permiten ver mejor, el cerebro más activo puede tomar decisiones más rápidas, y la mayor cantidad de azúcar en sangre proveniente del hígado y los músculos aumenta la energía, ya sea para pelear o escapar.

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curas, sin nubes y libres de partículas, como las de esa zona de Mendoza, que tiene uno de los cielos más límpidos del mundo durante casi todo el año. Página 233 1. La comparación que se hace entre el alien y la morena se refiere a las mandíbulas. Ambos organismos tienen dos juegos de mandíbulas. 2. Las características del alien, que es una criatura extraterrestre y de ficción, tiene algunas similitudes con organismos que habitan nuestro planeta. A medida que el alien crece, va mudando su piel, igual que lo hacen arañas y serpientes. La reina de los aliens se comporta como las reinas en las colonias de hormigas, termitas y abejas, y, como ellas, pone cientos de huevos. Los pretorianos aliens que defienden a la reina se comportan como los soldados de hormigas y termitas. 3. Ciclo de vida del alien: Zánganos Pretorianos

Reina Huevos

se desarrolla en Estadio "serpiente" (sale violentamente del cuerpo del hospedador)

Estadio “cangrejo con cola”

Larva (dentro de un hospedador humano o animal)

4. Las pulgas y las tenias son parásitos, pero existen diferencias entre sus ciclos de vida. La pulga es un insecto y parásito externo que chupa la sangre de sus hospedadores, en general, gatos y perros. La hembra adulta, luego de ser fecundada, pone los huevos, por ejemplo, en un perro. Los huevos caen al suelo y de ellos salen las larvas, que se convierten luego en pupas, las que darán lugar a los adultos de ambos sexos, que buscan un nuevo hospedador, perro o gato, y así machos y hembras se encuentran para comenzar el ciclo nuevamente. En cambio, en el ciclo de vida de una tenia, que es un gusano parásito interno de perros y gatos, también participa la pulga, ahora como hospedador y no como parásito. Los huevos de la tenia se convierten en larvas dentro de una pulga. Un perro o un gato se comen a la pulga, y así las larvas de tenia llegan al intestino de perros y gatos. Allí las larvas se convierten en tenias adultas. Estas producen segmentos que contienen huevos y que son expulsados con las heces. Las larvas de la pulga, que viven en el suelo, ingie-

ren los huevos de tenia y se convierten en pulgas adultas infectadas con huevos de tenia, con lo cual comienza el ciclo nuevamente. La comparación entre los ciclos de vida del alien, la pulga y la tenia podría incluir los siguientes aspectos: los tres son parásitos, mientras que el alien y la tenia son parásitos internos, la pulga es un parásito externo; el alien tiene una estructura social colonial, mientras que la pulga y la tenia no; en la tenia y la pulga la larva surge directamente del huevo y en el alien hay un estadio intermedio (cangrejo con cola) en el cual se forma la larva y se deposita dentro del hospedador; el estadio de serpiente del alien sería equivalente a la pupa de la pulga. Página 235 1. En las películas de Harry Potter, las plantas se usan para fabricar varitas y pociones mágicas. En cambio, en El curandero de la selva, el médico busca principios activos en las plantas de la selva para fabricar medicamentos y curar enfermedades. 2. Un té de yuyos es una infusión preparada con hojas, flores, tallos o raíces de plantas con un supuesto poder curativo. Basados en los resultados positivos obtenidos por ciertas personas, estos los recomiendan a otras para que los consuman. Existen laboratorios especializados en preparados basados en la combinación de plantas con usos medicinales probados y aceptados. Si bien la discusión será semiabierta, se espera que los alumnos tengan en cuenta que pueden presentarse problemas cuando personas sin el conocimiento suficiente recomiendan, por saber popular, el uso de plantas, desconociendo sus verdaderos efectos y las dosis adecuadas para su uso. Hoy sabemos que muchas plantas sintetizan sustancias beneficiosas para la salud de los seres humanos y de los animales, pero también que muchas son tóxicas y venenosas, aun en bajas dosis. 3. Un farmacobotánico es un botánico o un bioquímico que entra en contacto con comunidades que viven en ambientes naturales, generalmente en selvas, para tratar de probar si las plantas usadas por sus habitantes tienen realmente propiedades curativas. El siguiente paso es recolectar esas plantas, luego se busca aislar las distintas sustancias que fabrican y se prueba cada una por separado, para saber si poseen una determinada actividad. Se usa el método científico para encontrar las sustancias curativas. En cambio, el curandero de la selva es un médico brujo o chamán que ha recibido sus conocimientos de otros brujos, y que basa su saber en aciertos y errores con el uso de las plantas. No conoce plenamente sus principios curativos, pero intuye, por su experiencia y la de sus antepasados, los poderes curativos. Usa el método de prueba y error.

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plantas también existen en el mundo real y tienen usos medicinales. En épocas pasadas, los médicos usaron dosis pequeñas de acónito sobre la piel para calmar dolores intensos, y la belladona contiene una sustancia llamada “atropina” que, en dosis bajas, sirve para tratar enfermedades del corazón, de los pulmones y del sistema nervioso.

4. En la ficción “potteriana” se usan dos plantas: el acónito y la belladona. El primero se utiliza para preparar una poción que calma a los hombres lobos en las noches de luna llena, para evitar que pierdan el control y devoren a los estudiantes. La belladona es una planta venenosa, y en la película se usa para preparar pociones mágicas. Sin embargo, estas

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