Estadística. La materia viva y los seres vivos

Transcripción

1 Educación secundaria para personas adultas Ámbito científico tecnológico Educación a distancia semipresencial Módulo 1 Unidad didáctica 8 Estadística. La materia viva y los seres vivos Página 1 de 51

2 Índice 1. Introducción Descripción de la unidad didáctica Conocimientos previos Objetivos didácticos Secuencia de contenidos y actividades Estadística: recogida y presentación de datos Conceptos básicos Formas de representación Representación de puntos en el plano La vida y los seres vivos La materia viva: composición y funcionamiento Organización celular Características de los seres vivos: las funciones vitales Clasificación de los seres vivos: los cinco reinos El reino Plantas El reino Animal Una cosa importante para conservar: la biodiversidad Resumen de contenidos Actividades complementarias Ejercicios de autoevaluación Solucionarios Soluciones actividades propuestas Soluciones de las actividades complementarias Soluciones de los ejercicios de autoevaluación Glosario Bibliografía y recursos...51 Página 2 de 51

3 1. Introducción 1.1 Descripción de la unidad didáctica En esta unidad trataremos los requisitos para la existencia de la vida en todas sus formas. Veremos que todos los organismos tienen igual composición química y funcionan de un modo muy semejante. Estudiaremos sus funciones vitales y los clasificaremos en cinco reinos. La toma de conciencia de la gran diversidad de organismos vivos hace más posible caer en la cuenta de la necesidad de conservarla, rechazando todas aquellas actividades que inciden negativamente sobre ella. El volumen de información que los medios de comunicación ponen a nuestro alcance hace que tengamos que familiarizarnos con los métodos y los formatos comúnmente empleados. Es preciso aprender a recoger datos y organizarlos, y a interpretar y construir tablas y gráficos. 1.2 Conocimientos previos Habrá que saber que la materia está compuesta de células, conocer las funciones que realizan los seres vivos y reconocer los órganos que participan en cada función. También será necesario estar familiarizado con el uso de los utensilios de dibujo para que su manejo no constituya un obstáculo en la construcción de gráficos. 1.3 Objetivos didácticos Caracterizar la existencia de la vida en el planeta Tierra. Conocer los niveles de organización de los seres vivos. Saber la composición de la materia viva. Estudiar la célula y sus funciones vitales. Diferenciar los dos tipos de organización celular. Conocer las funciones vitales que realizan los seres vivos. Caracterizar los seres unicelulares y pluricelulares. Clasificar los seres vivos en los cinco reinos. Caracterizar cada reino. Analizar los reinos vegetal y animal: diversidad, clasificación y funciones. Hablar del lenguaje estadístico: población, muestra, carácter estadístico y variable. Organizar en una tabla los datos de un hecho reciente: tablas de frecuencias. Representar los datos de una tabla dada: diagramas de barras, de sectores e histogramas. Conocer la representación en ejes de coordenadas. Página 3 de 51

4 Representar puntos en coordenadas cartesianas. Página 4 de 51

5 2. Secuencia de contenidos y actividades 2.1 Estadística: recogida y presentación de datos Conceptos básicos La estadística estudia una o más características de un grupo (población) para obtener conclusiones y hacer predicciones sobre el comportamiento de la población respecto a esas características. Población y muestra. Si se quieren estudiar unos datos correspondientes a determinadas características de un grupo de personas o de objetos, por ejemplo el número de piezas defectuosas fabricadas por un taller en un día, resulta prácticamente imposible observar a todas las personas u objetos, en especial cuando son muy numerosos. Como no podemos examinar a todo el grupo, que se designa con el nombre de población, lo que se hace es examinar una pequeña parte a la que llamamos muestra. Las muestras deben ser representativas de la población, por lo que tienen que cumplir dos requisitos: tienen que ser aleatorias y tienen que ser representativas de la población que representan; esto es, tienen que presentar las mismas características de la población. Variable estadística. Se llama variable estadística cada una de las propiedades que se pretendan estudiar. Las variables estadísticas pueden ser cualitativas, que no se pueden expresar como valores numéricos, y cuantitativas, que sí que tienen valores numéricos. Las variables cuantitativas, a su vez pueden ser discretas, cuando no son posibles todos los valores numéricos, y continuas cuando son posibles todos los valores numéricos. Tablas de frecuencia. Cuando se recogen datos sobre un estudio estadístico, estos suelen ser muchos. Si nos limitamos a presentarlos como un listado de valores serán poco explicativos y de difícil comprensión, por eso se emplean métodos gráficos y numéricos para describir una variable estadística y sus valores. Para representar los datos recogidos, lo primero es construir una tabla de frecuencias. En ella aparece el valor de la variable y el número de veces que se obtiene ese valor. Actividades resueltas Como fruto de un estudio de los resultados en un examen de la materia de ciencias naturales, en una clase en que hay 20 personas, entre alumnos y alumnas, obtenemos las siguientes calificaciones: Página 5 de 51

6 A partir de estos datos construimos la tabla de frecuencias. xi ni xi = cada valor de la variable (cada nota). ni = frecuencia, número de veces que se repite cada valor 20 A veces las variables no son discretas, sino continuas, por lo que pueden tomar cualquier valor. Esto ocurre, por ejemplo, si queremos estudiar las alturas del mismo alumnado de la clase anterior. Para representar los datos recogidos, seguiremos el mismo procedimiento pero estableceremos unas clases que distribuyan las alturas medidas. Estudiamos las alturas de los alumnos en una clase en la que hay 20 alumnos y obtenemos los siguientes valores (en metros): 1,63 1,70 1,73 1,74 1,74 1,75 1,64 1,62 1,68 1,69 1,83 1,78 1,82 1,58 1,81 1,74 1,75 1,73 1,58 1,77 A partir de estos datos, construimos la tabla de frecuencias, pero antes establecemos las clases: Marcas de clase xi ni 1,56-1,60 1,61-1,65 1,66-1,70 1,71-1,75 1,76-1,80 1,81-1,85 1,58 1,63 1,68 1,73 1,78 1, xi = valor medio de la clase. ni = frecuencia, número de veces que se repite cada valor. 20 Página 6 de 51

7 Actividades propuestas S1. Queremos estudiar la altura media de los pinos de una plantación. Qué propone para conocer el dato? Cómo resolvería el problema de que la muestra sea aleatoria? S2. Indique si las siguientes variables son cualitativas o cuantitativas: la música preferida, el peso, el color del pelo, la edad, las calificaciones de un examen. S3. Está usted estudiando la edad (en años) de los 25 alumnos de una clase y obtiene los siguientes resultados: Construya la tabla de frecuencias. S4. Está usted estudiando el peso de las manzanas de un manzano de su propiedad. Aleatoriamente pesa 30 manzanas y obtiene los resultados siguientes (en gramos): Establezca las clases y construya tabla de frecuencias. Página 7 de 51

8 2.1.2 Formas de representación Un modo muy claro de presentar los datos es por medio de representaciones gráficas: diagramas de barras, diagramas de sectores e histogramas. Diagrama de barras. Cuando queremos expresar comparaciones simples de datos numéricos usamos diagramas de barras. Se representan los datos con rectángulos de igual anchura y con altura proporcional a la variable que se quiere comparar. Para representar las notas obtenidas por los veinte alumnos en el examen de ciencias de la naturaleza, lo haremos así: xi ni Diagrama de sectores. Los valores de la variable se representan como porciones de un círculo: xi ni Histograma. Cuando la variable tiene valores continuos es mejor representar los datos en un histograma. Se usan también rectángulos pero que, en este caso, tienen superficie proporcional a la frecuencia. Si las clases tienen la misma medida se pueden usar las frecuencias como alturas. Así, para representar las alturas de los alumnos, se puede utilizar un histograma. Marcas de clase 1,56-1,60 1,61-1,65 1,66-1,70 1,71-1,75 1,76-1,80 xi 1,58 1,63 1,68 1,73 1,78 ni Página 8 de 51

9 1,81-1,85 1, Actividades propuestas S5. Represente los datos de la actividad 3 con un diagrama de barras. S6. Represente los datos de la actividad 3 con un diagrama de sectores. S7. Represente los datos de la actividad 29 con un histograma Representación de puntos en el plano Cuando queremos localizar un punto en un plano podemos hacerlo empleando un sistema de coordenadas cartesianas. Precisamos únicamente dos ejes, uno vertical y otro horizontal, que se cruzan en un punto que consideramos origen de coordenadas. Cada punto tiene dos coordenadas. La primera mide la distancia del punto al eje de ordenadas y se llama abscisa. La segunda mide la distancia del punto al eje de abscisas y se llama ordenada. Cuando las coordenadas se miden hacia la izquierda y abajo se consideran negativas. Página 9 de 51

10 Actividades propuestas S8. Escriba las coordenadas de los puntos señalados. S9. Sitúe, en un sistema de coordenadas cartesianas, los puntos siguientes: (4,7), (5,3), (-3,-1), (6,0), (3,4), (-1,5) y (-3,-4). Página 10 de 51

11 2.2 La vida y los seres vivos La materia viva: composición y funcionamiento Para que se pueda desarrollar la vida es preciso que se cumplan una serie de condiciones físicas ideales de luz, temperatura, oxígeno, etc. En el Sistema Solar es difícil encontrar lugares donde se puedan dar estas circunstancias: una temperatura media apropiada, la existencia de atmosfera que filtre la radiación solar, la presencia de agua líquida y la combinación de una serie de elementos químicos (el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y el carbono), etc. La biosfera Es la parte de la Tierra en la que existe vida. No es una zona concreta y perfectamente definida, ya que los seres vivos pueden ocupar zonas de la Tierra en las que la supervivencia es difícil. Tampoco es uniforme, ya que está formada por una parte sólida, la superior de la geosfera, una parte líquida, la hidrosfera, y una parte gaseosa, las capas inferiores de la atmosfera. La materia viva: composición y funcionamiento Todos los organismos vivos tienen una composición y un funcionamiento muy parecidos. Están formados por los mismos elementos químicos y realizan las mismas funciones. Si analizamos la composición de un ser vivo vemos que está formado por sustancias que, en la naturaleza, son propias de los seres vivos (azúcares, grasas, proteínas, ácidos nucleicos) y por otras que aparecen en la naturaleza en los seres vivos y en los no vivos: agua y sales minerales. Son las biomoléculas o moléculas de los seres vivos. Cada una de estas sustancias cumple, en el ser vivo, una función determinada: Azúcares: le proporcionan energía al organismo. Grasas: constituye las sustancias de reserva. Página 11 de 51

12 Proteínas: forman los músculos, el cabello, etc. Ácidos nucleicos: ADN y ARN son responsables de la herencia y del funcionamiento. Agua: proporciona soporte a todas las demás. Sales minerales: actúan como reguladores. Estas biomoléculas están formadas por elementos químicos similares a los que forman la materia no viva. Los más abundantes son el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N) y el carbono (C). Otros elementos son mucho menos abundantes. La unión de biomoléculas da lugar a un ser vivo. El ser vivo más simple es la célula. La célula es la unidad de organización de los seres vivos. Las células solo se pueden ver con la ayuda de un microscopio. Hay algunos casos de células observables a simple vista, como algunas células musculares o los óvulos de las aves. Tipos de células Actividad propuesta S10. Qué circunstancias favorables para la vida derivan de la existencia de la atmosfera? S11. Qué es la biosfera? S12. Describa las funciones de las biomoléculas. Página 12 de 51

13 2.2.2 Organización celular La célula La unidad de organización de la materia viva es la célula. Los seres vivos pueden estar constituidos por una o por más de una célula. En el primer caso hablamos de organismos unicelulares, en el segundo de organismos pluricelulares. Estructura. Todas las células tienen estructuras comunes: membrana plasmática, citoplasma y material genético. Grupos. Las células se pueden clasificar en dos grupos: procariotas y eucariotas. Procariotas: tienen el material genético distribuido por el citoplasma. Eucariotas: tienen el material genético dentro de un núcleo rodeado de una membrana. Célula procariota Células eucariotas Todas las células presentan estructuras variadas en el citoplasma, son los orgánulos. Cada uno de ellos con una función determinada. Las células vegetales poseen estructuras que no poseen las células animales, una pared de celulosa y los cloroplastos. Página 13 de 51

14 Organismos pluricelulares Los organismos pluricelulares están constituidos por células eucariotas con diferentes especializaciones. Tejidos. Cada grupo de células especializadas forma un tejido. Por ejemplo, el tejido nervioso está formado por unas células especializadas en conducir mensajes de un lado a otro del cuerpo, llamadas neuronas. Órganos. Los tejidos que intervienen en un mismo proceso forman órganos, por ejemplo el cerebro. Sistemas. Los órganos forman parte de estructuras más complejas, los aparatos y los sistemas. Organismo. El conjunto de estos forma un organismo. Actividades propuestas S13. Qué tipos de organismos existen atendiendo al número de células que los forman? Ponga ejemplos de cada uno. S14. Indique en la tabla siguiente las estructuras presentes en cada tipo de célula: Estructura celular Célula procariota Célula eucariota vegetal Célula eucariota animal Pared de celulosa Membrana celular Citoplasma Material genético Núcleo definido por membrana nuclear Cloroplastos S15. A continuación aparecen varias muestras observadas al microscopio. Señale las que corresponden a organismos unicelulares y a tejidos. Indique la muestra en las que las células carecen de una parte fundamental. Página 14 de 51

15 2.2.3 Características de los seres vivos: las funciones vitales Todos los seres vivos, no importa su grado de complejidad, tienen en común una misma composición química y una misma unidad de funcionamiento. Todos realizan tres funciones básicas que se llaman funciones vitales: Nutrición: mediante ella, los seres vivos obtienen las sustancias para renovar las que forman sus estructuras y la energía necesaria para realizar las funciones vitales. Los seres vivos toman sustancias del medio (alimentos), las transforman y les sacan provecho y expulsan los residuos. Relación: pone al ser vivo en contacto con el medio y le permite dar respuesta a todos los cambios que se producen en él. Reproducción: garantiza que la vida continúe la producción de descendencia. Funciones vitales en los organismos unicelulares Los organismos unicelulares, como organismos vivos que son, realizan las funciones vitales: Nutrición celular. Las células se alimentan de varias maneras. Por fagocitosis ingieren partículas grandes, por pinocitosis engullen las pequeñas y a través de la membrana partículas muy pequeñas. Relación celular. Las células son capaces de desplazarse hacia estímulos positivos y huir de aquellos que les resultan negativos: la luz, la humedad, la temperatura, etc. Este desplazamiento lo realizan de modos diferentes. Por seudópodos, que son prolongaciones de su citoplasma, por medio del movimiento continuo de filamentos que, si son cortos reciben el nombre de cilios y, si son largos, flagelos. Reproducción celular. Las células se reproducen de varias formas. Por bipartición cuando una célula da lugar a dos iguales, por gemación cuando a partir de una gema se origina una célula hija, y por división múltiple cuando una célula se divide en muchas hijas. Bipartición Gemación División múltiple Reproducción celular Movimiento celular Fagocitosis Página 15 de 51

16 Funciones vitales en los organismos pluricelulares Los organismos pluricelulares también realizan las funciones vitales. Nutrición. No todos los organismos pluricelulares se nutren del mismo modo. Hay dos tipos de nutrición: Autótrofa. Las plantas son capaces de fabricar materia orgánica a partir de la materia inorgánica por medio de un proceso llamado fotosíntesis. Por las raíces toman agua y sales minerales, por las hojas toman dióxido de carbono y captan la energía luminosa procedente del Sol. Heterótrofa. Los organismos incapaces de fabricar materia orgánica la tienen que tomar directamente del medio, nutriéndose de otros seres vivos. Algunos se alimentan de carne (carnívoros), otros de plantas (herbívoros), o de plantas y animales (omnívoros), y los hay que se alimentan de materia orgánica en descomposición (saprofitos). Nutrición autótrofa Nutrición heterótrofa Relación. Los organismos pluricelulares precisan también detectar los cambios que se producen en el medio y reaccionar ante ellos para sobrevivir. Esta relación, que es fácilmente observable en algunos organismos como los animales, pasa más desapercibida en otros, como las plantas. Los animales captan la información procedente del medio que los rodea a través de los órganos de los sentidos y la procesan y coordinan la respuesta con un sistema nervioso. Las plantas reaccionan también a algunos estímulos como la luz. Las plantas se mueven para encontrar la luz, la humedad o un apoyo; saben donde está abajo y arriba; se mueven por el contacto de un insecto; controlan la humedad o se abren al Sol. Página 16 de 51

17 Los animales tienen sentidos para captar la información del medio, sistemas nerviosos para procesarla y aparatos locomotores para reaccionar. Reproducción. Permite que las especies se perpetúen. Los seres vivos originan nuevos individuos semejantes a ellos. Hay dos tipos de reproducción: asexual y sexual. Asexual: de un fragmento de un individuo se forman nuevos organismos iguales a él. Entre las plantas, la reproducción asexual es muy común. Algunos animales tienen capacidad para regenerar partes de su cuerpo Sexual: hay individuos de dos sexos. Cada uno produce un tipo de células diferente, los gametos o células sexuales. Estas células sexuales se unen en un proceso conocido como fecundación y forman un huevo o cigoto que se divide y da lugar a un nuevo individuo, que lleva caracteres de los dos progenitores. El cigoto puede desarrollarse en el interior del cuerpo de la madre hasta el momento del nacimiento, y decimos que la reproducción es vivípara, o puede desarrollarse en el exterior del cuerpo de la madre cuando esta pone huevos. Este tipo de reproducción se llama ovípara. Reproducción vivípara Reproducción ovípara Página 17 de 51

18 Actividad propuesta S16. Razone y escriba unas líneas sobre este tema: la reproducción es una función vital por medio de la que se beneficia la especie y no el organismo. S17. Haga un mapa conceptual sobre las funciones vitales en los organismos unicelulares. S18. Qué significan los términos autótrofo y heterótrofo? Qué característica permite clasificar a los seres vivos en uno o en otro grupo? S19. Qué es la fotosíntesis? Qué organismos la realizan? Qué tipo de nutrición presentan? S20. Escriba una relación de estímulos a los que son capaces de responder las plantas y otros a los que son capaces de responder los animales. Compárelas y razone sobre las causas de las diferentes capacidades de respuestas de los dos grandes grupos de seres vivos. S21. Cuando empleamos la semilla de una planta para conseguir otra, se está reproduciendo asexualmente o sexualmente? Clasificación de los seres vivos: los cinco reinos La gran variedad de seres vivos hace necesario identificarlos, ordenarlos y agruparlos. Estos tres procesos permiten establecer una clasificación, cuyos criterios variaron en la historia. Hoy se emplea un sistema de clasificación que agrupa a los organismos en cinco reinos. Los cinco reinos Moneras: que abarca los organismos procariotas. Protoctistas: formado por algas y protozoos. Hongos: constituidos por hongos y levaduras. Plantas. Animales. Para incluir un organismo en un reino determinado se tienen en cuenta los criterios siguientes: Página 18 de 51

19 Reinos Tipo de nutrición Organización celular Tipo de célula Presencia de tejidos Moneras Autótrofa / heterótrofa Unicelular Procariota Sin tejidos Protoctistas Autótrofa / heterótrofa Unicelular / pluricelular Eucariota Sin tejidos Hongos Heterótrofa Pluricelular Eucariota Sin tejidos Plantas Autótrofa Pluricelular Eucariota Con tejidos Animales Heterótrofa Pluricelular Eucariota Con tejidos Reino Moneras: está constituido por las bacterias. Algunos de estos organismos son patógenos, es decir, causan enfermedades, pero otros, la mayoría, son beneficiosos. Las bacterias son muy pequeñas, tienen un tamaño inferior a 10 micrones (1 micrón es la milésima parte de un milímetro). En un milímetro, entonces, caben alineadas entre cien y mil bacterias. Reino Protoctistas: incluye dos grupos de organismos perfectamente diferenciados, los protozoos y las algas. Protozoos: son organismos unicelulares, heterótrofos. Algunos viven libres y otros son parásitos. Tripanosomas Plasmodium Pamanecio Algas: son organismos acuáticos, unicelulares o pluricelulares. Tienen pigmentos que les permiten realizar la fotosíntesis. No se consideran plantas porque las algas pluricelulares no tienen tejidos. Caulerpa Volvox Alga roja Reino Hongos: está constituido por organismos muy variados que tienen en común que son heterótrofos. Los hongos cumplen un papel muy importante en la naturaleza, ya que contribuyen a degradar la materia orgánica en descomposición: son organismos saprofitos. También hay hongos parásitos que viven a expensas de un organismo vivo (planta o animal) causándole daño. Los antibióticos son sustancias que se descubrieron al reproducirse algunos hongos. Página 19 de 51

20 Amanita phalloides Peziza Saccharomyces Actividades propuestas S22. Qué criterios se utilizaron para la clasificación actual en los cinco reinos? S23. En qué reino se incluyen los organismos que no presentan núcleo definido? S24. Por qué las algas no pertenecen al reino Plantas? S25. En qué reino incluiría un organismo unicelular autótrofo y con núcleo definido? Qué tipo de ser vivo podría ser? Presentaría tejidos? El reino Plantas El reino Plantas está constituido por los organismos que presentan alguna parte de color verde, están adaptados a la vida terrestre y no se pueden desplazar. Son seres pluricelulares capaces de fabricar materia orgánica a partir de la materia inorgánica, en un proceso denominado fotosíntesis. En la respiración, para obtener energía para sus células, consumen materia orgánica y oxígeno, y liberan dióxido de carbono. Esquema de la fotosíntesis Clasificación Las plantas se pueden clasificar atendiendo a la presencia de vasos y a la presencia de flores. Presencia de vasos. Los vasos conductores permiten el movimiento de agua y de la materia orgánica a través de las plantas. Las hepáticas no tienen vasos, los briones los Página 20 de 51

21 tienen muy sencillos y los helechos, las gimnospermas y las angiospermas los tienen bien desarrollados. Hepática Brión Helechos Presencia de flores. Las hepáticas, los briones y los helechos no tienen flores; se reproducen con esporas. Las gimnospermas tienen flores muy simples y no forman frutos; las angiospermas tienen flores y forman frutos. Las plantas con flores son las espermatofitas. Gimnosperma Angiosperma Las flores son los órganos reproductores de las plantas; los granos de polen contienen las células reproductoras masculinas y el ovario la célula reproductora femenina, que se unen en la fecundación y dan lugar a la formación de la semilla, que dará lugar a una nueva planta. En las angiospermas, las semillas están protegidas por un fruto que facilita su dispersión. Las espermatofitas están divididas en raíz, tallo y hojas. La raíz permite que la planta tome del suelo agua y sales minerales, el tallo sirve de sostén y las hojas tienen los mecanismos precisos para controlar la transpiración, evitando la pérdida excesiva de agua y para realizar la fotosíntesis. En ellas hay pigmentos como la clorofila que permiten recoger la energía luminosa del Sol. Página 21 de 51

22 Actividades propuestas S26. Qué es una planta? S27. Corrija los enunciados falsos. La mayoría de las plantas están adaptadas a vivir en el medio terrestre. Los helechos no tienen vasos conductores. Las hepáticas son plantas con flores. Los briones son plantas con vasos conductores. S28. Cómo se reproducen las plantas que no tienen flores (las hepáticas, los briones y los helechos)? El reino Animal E reino Animal está formado por dos grandes grupos, los invertebrados (poríferos, cnidarios, moluscos, anélidos, artrópodos y equinodermos) y los vertebrados. Tipos de organismos En el reino Animal los organismos están clasificados en tipos. Tipo poríferos Las esponjas son organismos llenos de orificios por los que penetra el agua de la que el animal retiene las sustancias nutritivas y el oxígeno. Tipo cnidarios Poseen unas células urticantes llamadas cnidoblastos con las que capturan las presas. Incluye este tipo a las medusas y a los pólipos. Tipo moluscos Tienen concha, externa o interna, y un pie musculoso. Los hay acuáticos y terrestres. Los acuáticos respiran por branquias y los terrestres tienen un pulmón. Tipo anélidos Su nombre procede de que tienen el cuerpo dividido en anillos. El tubo digestivo recorre longitudinalmente el cuerpo de la boca al ano. Página 22 de 51

23 Tipo artrópodos Son un grupo muy numeroso, tanto en cantidad como en variedad. Presentan exoesqueleto, con patas y antenas articuladas. Algunos son terrestres y respiran por traqueas, que son tubos que recorren su cuerpo con orificios para la entrada del aire. Otros son marinos y respiran por branquias. Pertenecen a este tipo los arácnidos (arañas), los insectos (moscas, abejas,...), los crustáceos (cangrejos, lubrigantes,...) y los miriápodos (ciempiés y milpiés). Tipo equinodermos Tienen un aparato ambulacral que actúa al mismo tiempo como sistema locomotor, circulatorio, respiratorio y excretor. Este tipo está formado por las holoturias, los erizos y las estrellas de mar. Tipo cordados Este tipo está formado por aquellos organismos que tienen columna vertebral en distintos grados de evolución Clase Peces. Piel cubierta de escamas; respiran por branquias; se desplazan con aletas, son ovíparos y la temperatura corporal coincide con la del medio. Clase Anfibios. Pasan de respirar por branquias a respirar por pulmones y a través de la piel. Son ovíparos. Se desplazan con patas. Subtipo vertebrados. Incluye todos los organismos que tienen una columna vertebral perfectamente definida, que es ósea excepto en los peces ciclóstomos (lamprea) y seláceos (tiburones y rayas). En los vertebrados están incluidas cinco clases: Clase Reptiles. Tienen la piel cubierta de escamas, se desplazan con patas, tienen respiración pulmonar y son ovíparos. Clase Aves. Tienen la piel cubierta de plumas, se desplazan con patas y con alas, respiran por pulmones y mantienen constante su temperatura. Clase Mamíferos. Tienen el cuerpo cubierto de pelo, se desplazan con patas, respiran por pulmones, son vivíparos y mantienen constante la temperatura. Evolución de los animales Todos los animales evolucionaron de un antepasado común y se diversificaron en los tipos conocidos. Tal evolución se comprueba en la progresiva aparición de órganos, aparatos y sistemas que ganaron complejidad y eficacia para la realización de las funciones vitales. Los animales pasaron de ser agrupaciones de células con una mínima especialización (es- Página 23 de 51

24 ponjas) a estar formados por complejos sistemas y aparatos perfectamente especializados (mamíferos). Actividades propuestas S29. Indique el tipo al que pertenecen los animales siguientes: nutria, cierva volante, mariposa, pulpo, jilguero, cangrejo, araña, mosquito, medusa, esponja, coral, estrella de mar, tortuga, víbora, babosa, tritón, trucha, gato, sanguijuela y ornitorrinco. S30. Por qué son peligrosas algunas medusas? S31. Explique la relación entre el medio en que vive un animal y su aparato respiratorio Una cosa importante para conservar: la biodiversidad Los seres vivos encuentran soluciones variadas y originales para dar respuesta a las características del medio en que viven. La enorme variedad de organismos vivos tiene origen en un proceso de adaptación a esas características. Esta variedad recibe el nombre de biodiversidad. Las condiciones de temperatura, abundancia de alimento, humedad, etc., que se dan en los ecosistemas condicionan la vida de los organismos que los ocupan. Solo sobreviven los más adaptados. También la especie humana sufre este proceso de adaptación: no tiene el mismo aspecto una persona que procede del trópico que otra que procede de la zona templada. También nosotros tenemos que adaptarnos para sobrevivir en las condiciones que nos impone el medio. La ecología. Caminar por un hermoso lugar natural, sentir el canto de las aves, etc., son algunas de las emociones más reconfortantes que podemos experimentar. Cada paisaje nos ofrece una gran diversidad de seres y elementos. En nuestro entorno existen muchos lugares que tienen características propias, que condicionan la vida de los organismos y de los grupos de seres vivos que habitan en ellos. Esos animales y esas plantas fueron adaptándose poco a poco a las condiciones ambientales del medio que los rodea y a la influencia de los otros seres vivos con que conviven. Ningún animal ni vegetal puede sobrevivir independiente del medio, porque en él encuentra las condiciones para sus actividades vitales. Todos los seres vivos dependen de otros organismos y del medio en que se desarrollan. Se establecen así relaciones complejas que hacen necesaria la existencia de unos para la supervivencia de los otros. Además, el ser humano interviene en estas relaciones de dependencia, forma parte del conjunto de los seres vivos con las mismas limitaciones que las otras especies e interviene con increíble intensidad en las comunidades de seres vivos y en el medio, alterando gravemente el equilibrio de la naturaleza. La ciencia que estudia esas relaciones entre los seres vivos, así como entre estos y el medio ambiente, es la Ecología. Las actividades humanas ejercen en el medio un fuerte impacto, que provoca la extinción de muchas especies y pone en peligro otras muchas. Las causas de la pérdida de especies son la contaminación, la tala de bosques, los incendios forestales, el cambio climático, la lluvia ácida, la sobreexplotación de los recursos naturales, etc. Si una especie se extingue, el equilibrio de los ecosistemas se altera, al perderse un lugar en la amplia red trófica a la que pertenecía, y se pierde también una información genética que deriva de millones de años de proceso evolutivo. En general, la acción humana tiende a homogeneizar la flora y la fauna para hacer más productivos los ecosistemas, haciéndolos al mismo tempo más inmaduros, más vulnerables a los cambios y más propensos a la producción de plagas, etc. Página 24 de 51

25 Actividades propuestas S32. Qué es la ecología? S33. Todos los organismos de los cuadros siguientes lograron alguna adaptación que los hace más eficaces para sobrevivir en el medio en que viven. Identifique los seres vivos y las adaptaciones que les permiten desarrollarse mejor en dicho medio. S34. Qué es la biodiversidad? Página 25 de 51

26 3. Resumen de contenidos Biosfera: es la parte de la Tierra en la que hay vida. Abarca las capas superiores de la litosfera, la hidrosfera y las capas inferiores de la atmosfera. Composición de la materia viva. Todos los organismos tienen una composición muy parecida, están formados por biomoléculas orgánicas (azúcares, grasas, proteína y ácidos nucleicos) e inorgánicas (agua y sales minerales). Funcionamiento de la materia viva. Todos los seres vivos realizan tres funciones vitales: Nutrición. El organismo consigue la materia para restaurar sus estructuras y la energía para realizar las funciones vitales. Relación. El ser vivo detecta los cambios en el medio y reacciona ante ellos. Reproducción. Permite la continuidad de la especie por medio de la descendencia. Célula: es la unidad mínima de funcionamiento de un ser vivo. Los organismos unicelulares están constituidos por una sola célula, los pluricelulares por muchas. Partes de una célula. Membrana, citoplasma y material genético están presentes en todas las células. En el citoplasma aparecen orgánulos que dependen del tipo de célula. Las células vegetales tienen pared celular y cloroplastos. Tipos de células. Las células que tienen el material genético en el citoplasma se llaman procariotas, mientras que aquellas que tienen el material genético dentro de un núcleo definido reciben el nombre de eucariotas. Los cinco reinos. En la actualidad se considera que todos los organismos vivos pueden ser clasificados en cinco reinos: Moneras. Pertenecen los organismos procariotas, los que no tienen un núcleo definido. Protoctistas. Constituido por las algas y los protozoos. Hongos. Organismos heterótrofos (no realizan la fotosíntesis) que viven sobre el suelo o sobre organismos en descomposición. Plantas. Organismos fotosintéticos, adaptados a la vida terrestre, capaces de producir materia orgánica a partir de la inorgánica y de la energía proporcionada por la luz solar. Animales. Organismos heterótrofos. Los más evolucionados, alcanzan sistemas nerviosos muy complejos. Biodiversidad. Los organismos evolucionan y sufren un proceso de adaptación a las condiciones del medio y dan lugar a la gran variedad que llamamos biodiversidad. La ciencia que estudia las relaciones entre los seres vivos y entre estos y el medio es la ecología. Estadística: estudia una o más características de una población por medio de una cantidad reducida de datos que se llama muestra. Representación: los datos para estudiar una población se recogen en tablas y se presentan con gráficos (diagramas de barras, diagramas de sectores e histogramas). Página 26 de 51

27 Coordenadas cartesianas: todos los puntos de un plano pueden ser localizados empleando un sistema de coordenadas cartesianas. Página 27 de 51

28 4. Actividades complementarias S35. Indique si las siguientes cosas están integradas por células: agua, huevos, azúcar, árbol, piedra, arroz, vidrio, sangre, trozo de pollo, clavo y plástico. S36. Indique la diferencia entre una célula procariota y una célula eucariota. S37. Qué es un tejido? Y un órgano? S38. Complete: Todos los seres vivos están formados por, que son las unidades mínimas de la vida. Según el número de células que los forman, hay seres vivos y. Las células pueden ser de dos tipos: y. Los seres vivos están organizados en diferentes niveles. Las células se agrupan formando ; estos, a su vez, forman, que se agrupan formando. Las agrupaciones de estos últimos se llaman. S39. Qué órganos intervienen en la incorporación de nutrientes en las plantas? S40. Por qué no se agrupan en el mismo reino todos los organismos unicelulares? S41. Busque también información para relacionar las enfermedades que se indican a continuación con las bacterias que las causan, colocando la letra adecuada en el lugar indicado. a Tétanos Streptococcus neumoniae b Sífilis Mycobacterium tuberculosis c Pulmonía Salmonella sp d Tuberculosis Treponema pallidum y Salmonelosis Clostridium tetani S42. Cuáles son las características de los protozoos? S43. Busque información sobre algún protozoo perjudicial para las personas porque les produce alguna enfermedad, y elabore un pequeño informe sobre el tema. S44. Si le dicen que un ser vivo se alimenta de materia orgánica y no se puede desplazar, en qué reino lo incluiría? S45. Qué quiere decir que los hongos son heterótrofos? S46. Busque también información para relacionar los nombres de la primera columna con los de la segunda, colocando la letra adecuada en el lugar indicado: Página 28 de 51

29 a Moho de la fruta Parásito b Saccharomyces cerevisiae Saprófito c Mildiu Simbionte d Níscalo Unicelular y Liquen Seta comestible S47. Indique a qué reino pertenece cada uno de los siguientes seres vivos: ganso, abedul, levadura, pardal, encina, brión, esponja, ciempiés, champiñón, tortuga, tomillo, paramecio y níscalo. Si es preciso infórmese previamente de las características de cada organismo. Razone sobre el motivo de la inclusión de cada organismo en cada reino. S48. Copie y complete: Las plantas son pluricelulares, ya que están formadas por muchas ; su nutrición es autótrofa, dado que obtienen la materia orgánica que necesitan mediante la. Son de color verde debido a que poseen una sustancia llamada ; y son organismos que no pueden, ya que viven fijos en el suelo. S49. Escriba tres ejemplos de angiospermas, tres de gimnospermas y tres de helechos. Si es preciso, busque la información en Internet o en una enciclopedia. S50. Responda a las siguientes cuestiones sobre la fotosíntesis: Qué es la fotosíntesis? Qué sustancias toma la planta, de dónde y por dónde las toma? Qué sustancias expulsa la planta y por donde las expulsa? De dónde obtiene la energía precisa para el proceso? Qué tiene la planta que le permite captar esa energía? Qué fabrica? Qué hace con las sustancias fabricadas? S51. Escriba el nombre de las partes de una planta, e indique la función de cada una. Página 29 de 51

30 S52. Complete el cuadro que aparece a continuación escribiendo en cada grupo los órganos y las estructuras que poseen de entre los siguientes: Vasos conductores bien desarrollados vasos conductores muy simples sin vasos conductores sin flores con flores primitivas con flores complejas semillas desnudas semillas dentro de un fruto sin raíz/tallo/hojas con raíz/tallo/hojas. Hepáticas Briónes Helechos Gimnospermas Angiospermas S53. Qué significa que un organismo es ovíparo? Y vivíparo? S54. Relacione los nombres de la primera columna con las frases de la segunda, colocando la letra adecuada en el lugar correspondiente: a Equinodermos Tienen una cavidad digestiva con un solo orificio que sirve de boca y ano. b Poríferos Tienen patas articuladas y esqueleto externo. c Artrópodos Cuerpo dividido en muchos segmentos perfectamente diferenciados. d Anélidos Presentan poros. y Cnidarios Tienen aparato ambulacral. S55. Represente con un diagrama de sectores los datos de la tabla siguiente: Nº de especies conocidas Briónes Helechos Gimnospermas 800 Angiospermas S56. Represente con un diagrama de barras los datos de la tabla siguiente: Nº de especies conocidas Poríferos Cnidarios Anélidos Moluscos Artrópodos no insectos Artrópodos insectos Equinodermos Página 30 de 51

31 5. Ejercicios de autoevaluación 1. Por qué hay vida en la Tierra? Porque hace más calor que en Mercurio. Porque es el tercer planeta del Sistema Solar. Porque la Luna influye sobre la Tierra. Porque la temperatura es la apropiada, existe una atmosfera, hay agua líquida y una mezcla de sustancias químicas apropiadas. 2. Son biomoléculas... Los óxidos. Los lípidos. Los azúcares. Las proteínas. 3. Señale las frases correctas: Las células procariotas tienen el ADN en un núcleo definido. Las células eucariotas no tienen núcleo. Las células vegetales tienen pared de celulosa. Las células animales no tienen cloroplastos. 4. Un tejido es... Un grupo de células especializadas en la misma función. Un grupo de órganos. Un grupo de sistemas. Un grupo de aparatos. 5. Señale las frases correctas: La función de nutrición le permite al ser vivo obtener las sustancias necesarias para renovarse y la energía precisa para vivir. La relación pone al ser vivo en contacto con el medio y le permite dar respuesta a los cambios que se producen en él. La función de reproducción garantiza que la vida continúe. Página 31 de 51

32 6. La fagocitosis es... Un modo de relación celular. Un modo de reproducción celular. Un modo de nutrición celular. 7. Las células se reproducen por... Transformación. División. Gemación. 8. Hay dos formas de nutrición... Autótrofa y heterótrofa. Carnívora y omnívora. Herbívora y saprofita. 9. Las plantas... Se desplazan como los animales. Son capaces de responder a algunos estímulos, pero no pueden desplazarse. Responden a la humedad. No tienen sistema nervioso. 10. Señale las frases correctas: Los organismos con reproducción asexual son todos invertebrados. Hay organismos capaces de regenerar partes de su cuerpo. Los seres vivos con reproducción sexual heredan caracteres de los dos progenitores. Los gametos son las células sexuales. 11. Señale las características de los organismos del reino Moneras: Son pluricelulares. Son todos autótrofos. Tienen tejidos. Son procariotas. Página 32 de 51

33 12. Los hongos son todos... Procariotas. Eucariotas. Autótrofos. Heterótrofos. 13. Las plantas... Tienen todas flores. Son todas autótrofas. Son todas heterótrofas. Tienen tejidos. 14. Señale las afirmaciones que considere correctas: Los briones tienen vasos poco desarrollados. Las gimnospermas tienen vasos bien desarrollados. Los helechos no tienen vasos. Las hepáticas no tienen vasos. 15. Por medio de la fotosíntesis... Las plantas consumen energía. Los animales producen oxígeno. Las plantas elaboran materia orgánica a partir de la materia inorgánica y gracias a la energía del Sol Las setas crecen. 16. Señale las frases correctas: Los poríferos tienen el cuerpo dividido en segmentos. Los moluscos tienen concha interna o externa. Los artrópodos tienen patas articuladas. Las estrellas de mar son anélidos. Página 33 de 51

34 17. Señale las frases correctas: Las aves respiran por pulmones y mantienen constante su temperatura. Los reptiles tienen el cuerpo cubierto de escamas. Los anfibios son ovíparos. Los mamíferos tienen el cuerpo cubierto de pelos y respiran por pulmones. 18. Muestra es... Pequeño grupo que, estudiado, permite sacar conclusiones sobre una población. Toda la población. Grupo de personas que se presentan voluntarias para un estudio estadístico. 19. Para presentar los datos recogidos se emplea... Tablas de frecuencias. Tablas de datos. Histogramas. Diagramas de barras. 20. Qué tipos de animales tienen aparato ambulacral? Poríferos. Equinodermos. Moluscos. Nematodos. Página 34 de 51

35 6. Solucionarios 6.1 Soluciones actividades propuestas S1. S2. Se elegirá una muestra representativa y se estudiará la población por medio de ella. Se establecerán zonas en la plantación y aleatoriamente se estudiarán algunas. Dentro de ellas, también aleatoriamente, se analizará el número de pinos que interese. Música preferida (cualitativa), peso (cuantitativa), color del pelo (cualitativa), edad (cuantitativa) y calificaciones de un examen (cuantitativa). S3. xi ni xi = cada valor de la variable (edad). ni = frecuencia, número de veces que se repite cada valor S4. Marcas de clase xi ni xi = valor medio de la clase (altura media). ni = frecuencia, número de veces que se repite cada valor. 30 S5. Página 35 de 51

36 S6. S7. S8. A (4,4), B (-3,1), C (-4,-2) y D (2,-3). S9. Página 36 de 51

37 S10. S11. S12. S13. La capa de ozono filtra las radiaciones ultravioleta que son letales para los organismos vivos. Es la parte de la Tierra en la que se desarrolla la vida. Está constituida por la capa superior de la parte sólida del planeta (la geosfera), la parte líquida (la hidrosfera) y la capa inferior de la parte gaseosa (la atmosfera). Los azúcares proporcionan energía inmediata. Las grasas actúan como sustancias de reserva. Las proteínas las restauran, o forman, las partes del organismo. Los ácidos nucleicos son responsables de la herencia y del funcionamiento. El agua es el soporte general del resto de los componentes. Las sales minerales actúan como reguladores. Unicelulares (paramecio o ameba) y pluricelulares (pino o gato). S14. Estructura celular Célula procariota Célula eucariota vegetal Célula eucariota animal Pared de celulosa No Sí No Membrana celular Sí Sí Sí Citoplasma Sí Sí Sí Material genético Sí Sí Sí Núcleo definido por membrana nuclear No Sí Sí Cloroplastos No Sí No S15. S16. Organismos unicelulares: C. Tejidos: A, B, E y F. Células que carecen de núcleo: D. Cuando los organismos se reproducen le traspasan a su descendencia una copia del material genético y dan así vida a un organismo de la misma especie. De no ser así, la especie desaparecería. El objetivo de la reproducción es la perpetuación de la especie. S17. Página 37 de 51

38 S18. S19. S20. El término autótrofo se aplica a aquellos organismos capaces de fabricar materia orgánica a partir de materia inorgánica. Los organismos heterótrofos son aquellos que se nutren de materia orgánica. La característica que permite clasificar los organismos en autótrofos o heterótrofos es la capacidad que tienen los primeros de captar energía luminosa para realizar la fotosíntesis. La fotosíntesis es un complejo proceso por medio del que algunos organismos son capaces de fabricar materia orgánica a partir de la materia inorgánica que toman del aire (dióxido de carbono) y del suelo (agua y sales minerales), empleando como fuente de energía la radiación solar y liberando oxígeno. Pueden realizar la fotosíntesis las plantas y las algas (además de otros microorganismos). Los organismos fotosintéticos son autótrofos. Los animales pueden procesar la información e integrarla, gracias al sistema nervioso, lo que les permite una respuesta más eficaz. Estímulos a los que responden las plantas Estímulos a los que responden los animales. Luz, humedad, contacto, Todos aquellos que pueden percibir por los órganos de los sentidos: vista, oído, tacto, gusto y olfato. S21. S22. S23. S24. Se trata de reproducción sexual. La semilla procede de la unión de una célula reproductora masculina con una célula reproductora femenina. El tipo de nutrición (autótrofa/heterótrofa), la organización celular (unicelular/pluricelular), el tipo de célula (procariota/eucariota) y la presencia/ausencia de tejidos. En el reino Moneras. Porque no presentan tejidos. Página 38 de 51

39 S25. S26. En el reino Protoctistas. Un alga. No, los tejidos son agrupaciones de células. Son organismos pluricelulares capaces de fabricar materia orgánica a partir de la materia inorgánica en un proceso denominado fotosíntesis, adaptados a la vida terrestre, que no se pueden desplazar y que muestran alguna parte de su cuerpo con coloración verde. S27. La mayoría de las plantas están adaptadas a vivir en el medio terrestre. Los helechos no tienen vasos conductores. / Los helechos tienen vasos conductores. Las hepáticas son plantas con flores. / Las hepáticas son plantas sin flores. Los briones son plantas con vasos conductores. / Los briones son plantas con vasos conductores muy simples. S28. S29. S30. S31. S32. Por medio de esporas. Nutria (cordados), cierva volante (artrópodos), mariposa (artrópodos), pulpo (moluscos), jilguero (aves), cangrejo (artrópodos), araña (artrópodos), mosquito (artrópodos), medusa (cnidarios), esponja (poríferos), coral (cnidarios), estrella de mar (equinodermos), tortuga (cordados), víbora (cordados), babosa (moluscos), tritón (cordados), trucha (cordados), gato (cordados), sanguijuela (anélidos) y ornitorrinco (cordados). Porque disponen de unas células urticantes, los cnidoblastos. El medio en que vive el animal condiciona el aparato respiratorio del que dispone. La captación de oxígeno en el agua se realiza por medio de branquias, mientras que los organismos que respiran en un medio aéreo lo hacen por medio de pulmones, o de traqueas, dependiendo de su complejidad y evolución. Ciencia que estudia las relaciones entre los seres vivos, y entre estos y el medio. S Garza 2. Avestruz 3. Halcón peregrino 4. Pingüino 5. Foca Largas patas para moverse por aguas poco profundas y pico largo, apropiado para recoger peces y otro alimento en zonas de barrizal. Largas patas adaptadas a la carrera. Garras y pico fuertes. Alas y patas transformadas para la natación. Capa de grasa para soportar las bajas temperaturas. Página 39 de 51

40 6. Murciélago 7. Cactus Extremidades superiores modificadas para el vuelo. Hojas transformadas sin espinas para reducir la pérdida de agua. S34. La biodiversidad es la variedad de organismos vivos, debida a procesos de adaptación a las características del medio. Página 40 de 51

41 6.2 Soluciones de las actividades complementarias S35. S36. S37. Agua (no), huevos (sí, es una única célula), azúcar (no), árbol (sí), piedra (no), arroz (sí), vidrio (no), sangre (sí), trozo de pollo (sí), clavo (no) y plástico (no). Las células procariotas no tienen un núcleo definido, su ADN se encuentra en el citoplasma. Las eucariotas tienen un núcleo definido donde se encuentra el ADN. Los tejidos son grupos de células especializadas. Los órganos son tejidos que intervienen en un mismo proceso. S38. Todos los seres vivos están formados por células, que son las unidades mínimas de la vida. Según el número de células que los forman, hay seres vivos unicelulares y pluricelulares. Las células pueden ser de dos tipos: procariotas y eucariotas. Los seres vivos están organizados en diferentes niveles. Las células se agrupan formando tejidos; estos, a su vez, forman órganos, que se agrupan formando sistemas. Las agrupaciones de estos últimos se llaman organismos. S39. S40. S41. S42. S43. Las raíces, que le permiten a la planta tomar los nutrientes del suelo (agua y sales minerales), y las hojas, que hacen posible la entrada de dióxido de carbono. Entre los organismos unicelulares hay grandes diferencias. El reino Moneras agrupa los procariotas. El resto de los organismos unicelulares pertenece al reino Protoctistas y son eucariotas. Tétanos (Clostridium tetani), sífilis (Treponema pallidum), pulmonía (Streptococcus neumoniae), tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis) y salmonelosis (Salmonella sp.). Son organismos unicelulares, eucariotas, autótrofos o heterótrofos y de vida libre o parásita. La malaria es una enfermedad producida por un protozoo, el Plasmodium malariae. Se transmite de las personas enfermas a las sanas por la picadura del mosquito Anopheles. S44. Página 41 de 51