GUIA DE ESTUDIO TERCERO MEDIO BIOLOGÍA MÓDULO PREPARACIÓN PRUEBA COEFICIENTE DOS PRIMER SEMESTRE.

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1 I.MUNICIPALIDAD DE PROVIDENCIA CORPORACIÓN DE DESARROLLO SOCIAL LICEO POLIVALENTE ARTURO ALESSANDRI PALMA DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA PROFESORA DEL NIVEL: KARINA CARCASSON BARRIOS GUIA DE ESTUDIO TERCERO MEDIO BIOLOGÍA MÓDULO PREPARACIÓN PRUEBA COEFICIENTE DOS PRIMER SEMESTRE. Nombre del Alumno:.. Curso: Fecha. UNIDAD: Flujo y procesamiento de energía y materia en los sistemas biológicos OBJETIVO (S) DE APRENDIZAJE(S): - Distinguir las dependencias entre organismos respecto del flujo de la energía y la materia en el ecosistema y valorar su importancia para la vida. APRENDIZAJES A TRABAJAR: 1. Analizar por qué los seres vivos son sistemas abiertos desde la perspectiva de la termodinámica. 2. Relacionar la incidencia solar sobre la tierra con las variaciones estacionales y valorar la influencia de la ubicación de la Tierra en sus condiciones climáticas. 3. Distinguir las etapas de la fotosíntesis y la importancia de las moléculas que en ella participan. HABILIDADES DEL PENSAMIENTO: - Conocimiento - Comprensión - Aplicación - Análisis I. INSTRUCCIONES Estimado estudiante considere las siguientes instrucciones para desarrollar la guía de estudio. En este proceso su compromiso es fundamental para avanzar en la construcción del conocimiento. A trabajar! 1. Léela atentamente, compleméntala con la bibliografía sugerida y después realiza las actividades propuestas. 2. Debes registrar tus respuestas en este documento (impreso) y archivarlo en una carpeta. 3. Administra tu tiempo de realización de la guía con intervalos de descanso, para que tu trabajo sea efectivo. 4. Para revisar tus respuestas utiliza tu cuaderno de la asignatura y guías entregadas en clases y a continuación verifica si están correctas. De lo contrario revisa tus errores y corrígelos. ACTIVIDAD Nº 1: Sistemas y su clasificación. A.- Completa el siguiente cuadro con la información que se te pide. Intercambio de Energía Intercambio de materia 3 Ejemplos para cada tipo de sistema. Sistema abierto Sistema cerrado Sistema aislado B.- Analizando la siguiente imagen, describe en qué consiste cada una de las diferentes formas de pérdida de calor en el cuerpo humano. Forma Descripción C.- Explica cada una de las Leyes de la Termodinámica. D.-Cómo explicarías que en este individuo se cumplen ambas leyes de la termodinámica. 1

2 ACTIVIDAD Nº 2: Incidencia solar sobre la tierra y estacionalidad. A.- Basándose en las siguientes imágenes describa cómo y con qué intensidad llegan los rayos provenientes del sol en cada una de las zonas. A continuación describa qué corrientes de aire caracterizan el tipo de biodiversidad y ecosistemas. B.- Responde las siguientes preguntas: B1.- Si en el hemisferio norte están en verano, qué estación es en el hemisferio sur. Sobre qué trópico inciden los rayos del sol. B2.- Qué eventos caracterizan al Equinoccio del 21 de marzo? B3.- Cómo podrías explicar las diferencias entre un Equinoccio y un Solsticio? ACTIVIDAD Nº 3: Ingreso de energía al ecosistema. 1. Observe la imagen y luego construya un cuadro comparativo entre el anabolismo y catabolismo. Anabolismo criterio de comparación Catabolismo 2. A partir de la imagen indique a lo menos 3 diferencias entre los procesos metabólicos que se llevan a cabo en el cloroplasto (fotosíntesis) y la mitocondria (respiración celular). fotosíntesis criterio de comparación respiración celular 2

3 3. Equilibre la fórmula de la fotosíntesis y en seguida describa el proceso de forma general. 4. Rotule las partes del cloroplasto y escriba una característica o función para cada estructura. estructura Descripción Verdadero o Falso, justifique las falsas. a) La función de los pigmentos fotosintéticos de la antena tienen como función captar energía luminosa y transmitirla al centro de reacción. b) La molécula de agua reestablece los electrones al PSI. c) Un fotosistema está formado por una antena y un centro de reacción. d) El PSII tiene un rango de absorción de energía lumínica menos o igual a 700 nm. e) El pigmento diana del centro de reacción de PSII es la clorofila P700. f) Los fotosistemas se encuentran localizados en el estroma del cloroplasto. g) La energía que se utiliza para la ruptura de la molécula de agua proviene de la energía liberada en la cadena transportadora de electrones. h) Para la formación del oxígeno molecular es necesario la ruptura de dos moléculas de agua. i) La protones que formarán la molécula de NADPH provienen de la fotólisis del agua y ocurre en el PSII. j) La formación de las moléculas energéticas, ATP y NADPH, ocurre en la fase clara de la fotosíntesis. 6. Reconozca en la imagen cada una de las etapas de la fase clara que están indicadas. En seguida explique cuál es el evento que caracteriza a cada una de ellas. FASE OSCURA DE LA FOTOSÍNTESIS O CICLO DE CALVIN La fotosíntesis independiente de la luz es el momento clave del metabolismo anabólico, debido a que desde aquí se forman los precursores de las moléculas orgánicas. A diferencia de la fotosíntesis dependiente de la luz, la fotosíntesis independiente de la luz se define como un ciclo especial y breve, llamado el ciclo de fijación del Carbono o Ciclo de Calvin. Existe una enzima que es esencial en el desarrollo de este ciclo, que es llamada RUBISCO, debido a su extenso nombre (Ribulosa 1,5 bifosfato carboxilasa/oxidasa) 3

4 Las etapas del ciclo de Calvin son las siguientes: 1. Fijación de la ribulosa 1,5 bifosfato, una pentosa, con CO 2, formando 3- fosfoglicerato. 2. El 3 fosfoglicerato (PGA) es fosforilado gracias al ATP y reducido por el NADPH, formando 3-fosfogliceraldehido, mejor conocido como PGAL. 3. El PGAL puede ser convertido en moléculas orgánicas como glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. Sin embargo una parte del PGAL se utiliza para reponer la ribulosa 1,5 bifosfato. En el esquema siguiente se resume los elementos que se requiere para la fase independiente de luz en la fotosíntesis, una vez formada la glucosa, esta se polimeriza formando el almidón. Finalmente, podemos decir que la fotosíntesis es un magnífico ejemplo de cómo las plantas fueron los primeros organismos pluricelulares en aparecer, puesto que desarrollaron una eficaz maquinaria con la que pueden producir su propio alimento. Se cree que esto fue porque no tenían otro organismo al cual consumir. A la izquierda se muestra un esquema resumen de las dos etapas dependiente e independiente de la luz. Se destaca los reactantes y productos de cada proceso interdependiente de la fotosíntesis. Factores que influyen en la fotosíntesis: La actividad fotosintética de una planta se mide indirectamente por el CO 2 consumido o por el O 2 liberado. La actividad fotosintética depende de diferentes factores, algunos propios del organismo (factores internos) y otros externos (ambientales). Factores internos Difusión del CO 2 y O 2 Número de estomas Retroalimentación: si se produce mucha glucosa ésta es almacenada como almidón en los cloroplastos, lo que inhibe las reacciones fotosintéticas. Factores ambientales Intensidad luminosa: En condiciones ideales de temperatura y concentración de dióxido de carbono atmosférico, la tasa de fotosíntesis aumenta proporcionalmente al incremento de la intensidad lumínica hasta un valor límite, el punto de saturación luminosa (PSL). Sin embargo, la eficiencia del proceso varía en función de las longitudes de ondas utilizadas, ya que la clorofila absorbe con más eficacia la luz azul, violeta y roja, y prácticamente no absorbe la luz verde. 4

5 Temperatura: El proceso es eficiente entre los 10ºC y 35ºC. A partir de ese límite, el aumento de la temperatura causa una reducción drástica, no solo en la fotosíntesis sino también de la mayoría de las reacciones vitales, ya que las enzimas celulares sufren alteraciones a temperaturas elevadas. Disponibilidad de agua: a mayor cantidad de agua mayor tasa fotosintética. Este factor ejerce una gran influencia sobre la apertura y cierre de los estomas. Si no hay agua suficiente para la planta, los estomas se cierran para evitar la pérdida de vapor de agua (transpiración). De este modo, se dificulta la entrada de dióxido de carbono y la tasa fotosintética disminuye. Disponibilidad de CO 2 : Un aumento de su concentración produce un aumento de la tasa fotosintética hasta alcanzar un valor máximo de asimilación; después de que se alcanza dicho valor, por más que aumente la concentración de dióxido de carbono ambiental, la tasa fotosintética se mantiene constante. Analice la información de la tabla nº2. Luego responda las preguntas planteadas. Tabla nº2: tasa fotosintética, a diferente temperatura. Temperatura (ºC) Tasa fotosintética Qué ocurre con la tasa fotosintética a medida que aumenta la temperatura? 2.- Qué ocurre con la tasa fotosintética después de los 30ºC? Cómo explicarías este hecho? 3.- Cómo influye la temperatura en la tasa fotosintética? Explique I.- En relación al proceso fotosintético, COMPLETA las siguientes aseveraciones: 1. El pigmento más abundante en la mayoría de las plantas se llama 2. El mineral que forma parte de la clorofila es el 3. La clorofila se encuentra en los, que están dentro de los organelos llamados 4. La fase oscura de la fotosíntesis se llama ciclo de. Este comienza al unirse la con el 5. Del ciclo de Calvin salen moléculas que tienen átomos de carbono, llamadas, las cuales se usan para la síntesis de 6. Durante la fase oscura se utiliza el y el que han sido producidos en la fase clara. 7. Los carbonos de la molécula de glucosa, provienen de la molécula de 8. El oxígeno que las plantas liberan, proviene de la molécula de, proceso conocido como 5

6 9. El espectro de absorción de la clorofila coincide con el espectro de de la 10. La fotolisis del agua, consiste en la ruptura del por efecto de la 11.- Si en el interior de un cloroplasto existe almidón. Cómo se ha producido? Se ha producido mediante la de las moléculas de sintetizada en la II.- El siguiente esquema representa las actividades más importantes de un cloroplasto. 7. PARA TERMINAR: Completa el esquema con los siguientes términos. Raíz fotosíntesis clorofila energía lumínica estomas glucosa agua dióxido de carbono ATP NADPH Fase clara Fase oscura. 6