Pensamiento: Científico tecnológico

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1 Subdirección de Educación Departamento de Educación Contratada Colegio CAFAM Bellavista CED GUIA DE APRENDIZAJE Guía No: 3 Pensamiento: Fecha: Docente: Vicente Castellanos Castro Científico tecnológico Asignatura: Ciencias Grado: Octavo Saber- Saber: Relacionar las hipótesis sobre el origen de las células con las condicione ambientales de la tierra primitiva. Saber Hacer: Exponer las hipótesis sobre el origen de las células con las condicione ambientales de la tierra primitiva. Saber Ser: Respetar las ideas y creencias de los demás como las de sí mismos. ACTIVADOR COGNITIVO Resuelve la siguiente sopa de letras: 1. Es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida. 2. Compuestos que se originaron de la unión de otros inorgánicos. 3. Condición que origino la unión de compuestos inorgánicos 4. Científico ruso. 5. Células que conforman a los organismos más evolucionados. 6. Capa de gas que rodea la tierra. 7. Implica las capacidades de nacer, crecer, reproducirse y morir. 8. Primeras células que aparecieron en la tierra. ACCESO A LA INFORMACION Prerrequisitos y preconceptos: El origen de la vida La tierra es el único planeta conocido en el universo en el cual existe vida. Conocemos millones de especies y pensamos que aun falta otro tanto por descubrir. De dónde vienen todas estas especies? La mayor parte de la comunidad científica de nuestro tiempo acepta que todas evolucionaron a partir de uno o varios organismos ancestrales, a medida que estos se adaptaban a las condiciones cambiantes del planeta. Pero, cuál fue el origen de los primeros A lo largo de la historia de la humanidad se han dado muchas explicaciones sobre el origen de la vida. Estas han variado de acuerdo con los adelantos técnicos, tecnológicos y conceptuales de cada época, así como con aspectos culturales y tecnológicos.

2 Las teorías más conocidas sobre el origen de la vida son: la teoría de la generación espontanea, la teoría de la evolución prebiótica y la hipótesis de la panspermia. La teoría de la generación espontanea: sostenía que los seres vivos podían originarse a partir de la materia inorgánica en descomposición. La teoría de la generación espontanea fue aceptada desde la época de la antigua Grecia, cuando grandes filósofos como Tales de Mileto, y Aristóteles, proponían que los seres vivos se originaban, a partir de elementos primordiales como el agua, el fuego, la tierra y el aire. Hasta mediados del siglo XIX, esta teoría se mantuvo vigente cuando aún era defendida por algunos científicos. La teoría de la evolución prebiótica: fue postulada por el bioquímico ruso Alexander Oparin y el inglés John Haldane a comienzos del siglo XX. Esta teoría sostiene que la vida pudo haber surgido a partir de reacciones químicas simples entre pequeños elementos de materia no viva que formaron agregados moleculares que, con el paso del tiempo, se asociaron para dar lugar a las primeras células. Las condiciones bajo las que se cree se originó la vida en la Tierra eran muy diferentes de las que hay actualmente. Luego de su formación, el intenso calor y el bombardeo con meteoritos hacían que todos los materiales estuvieran fundidos y en forma líquida. Los metales pesados como el hierro y el níquel cayeron hacia el interior del planeta donde aun permanecen en estado fluido, mientras los elementos más ligeros, como el sílice y el cuarzo, flotaron sobre ellos. La atmosfera carecía de oxigeno libre, sin embargo, el oxigeno si estaba presente formando parte de otros compuestos como el vapor de agua (H 2 O) y el dióxido de carbono (CO 2 ). Además eran abundantes moléculas ricas en hidrogeno como el metano (CH 4), el amoniaco (NH 3 ), el acido clorhídrico (HCL) y otros elementos como el nitrógeno gaseoso (N 2 ). A medida que el agua rodeaba la tierra, también iba arrastrando hacia el mar algunos de los elementos que encontraba a su paso, hasta construir el caldo primitivo. Gracias a la gran cantidad de erupciones volcánicas, las intensas tormentas eléctricas y la fuerte radiación ultravioleta, estos elementos reaccionaron para formar las primeras moléculas orgánicas que posteriormente reaccionaron entre sí para formar moléculas más complejas como las proteínas y los ácidos nucleicos que luego se reunieron para formar las primeras células. La hipótesis de la panspermia: algunos científicos creen que las primeras formas de vida, o al menos las moléculas orgánicas que dieron lugar a ellas, vinieron en meteoritos y otros cuerpos celestes caídos a la tierra desde el espacio. Nueva Información: Los primeros organismos: El registro fósil indica que hace aproximadamente millones de años evolucionaron los primeros organismos que poblaron la tierra. Estos eran microscópicos seres unicelulares procariotas, como bacterias y arqueobacterias, que, en ausencia de oxigeno atmosférico, obtenían energía a partir de la degradación anaerobia de las moléculas orgánicas que se habían sintetizado durante la evolución Con el paso de más de mil millones de años las poblaciones de bacterias crecieron y fueron agotando estas moléculas alimenticias, mientras la energía solar y el dióxido de carbono eran abundantes. La aparición de la fotosíntesis: Debido a algunas mutaciones, hace aproximadamente 3000 millones de años, algunas bacterias adquirieron la capacidad de utilizar la energía solar para sintetizar sus propias moléculas alimenticias a partir de moléculas más simples que eran abundantes en el medio como el dióxido de carbono y el agua. Estas bacterias aumentaron su supervivencia y éxito reproductivo, de tal manera que con el paso de las generaciones esta adaptación se fijo en algunas poblaciones abriendo el camino hacia la evolución de la fotosíntesis. La fotosíntesis modifico con el paso del tiempo, las condiciones del planeta, ya que se aprovecharon nuevas fuentes de energía y, con ella, apareció el oxigeno libre en la atmosfera y en el agua. El oxigeno cambio la forma de degradar el alimento y creó una barrera contra la radiación solar que hoy conocemos como capa de ozono. La respiración aerobia: A medida que la cianobacterias realizaban la fotosíntesis, el oxigeno que liberaban se iba disolviendo en el agua de los mares donde vivían. Con el paso del tiempo, el agua se saturo de oxigeno y el oxigeno comenzó a acumularse en la atmosfera. Así, hace cerca de 2000 millones de años el oxigeno era uno de los principales componentes de la atmosfera. El oxigeno trajo grandes consecuencias para los Muchos procariotas no soportaron las condiciones oxidantes de la atmosfera y murieron, otros se refugiaron en ambientes anaeróbicos donde aún sobreviven y otros evolucionaron adaptaciones como la respiración aerobia. La teoría endosimbiótica de la evolución de las células procariotas: Planteada por la bióloga Lynn Margulis, propone que las células eucariotas habrían aparecido hace cerca de 2000 millones de años, debido a que diferentes grupos de procariotas establecieron entre sí relaciones endosimbióticas que les significaron ventajas selectivas.

3 A medida que los organismos procariotas aumentaban en abundancia y diversidad, también se iban convirtiéndose en un recurso potencialmente utilizable. Así, algunas bacterias anaerobias que no tenían pared celular y podían desplazarse, desarrollaron hábitos predadores y comenzaron alimentarse de otras bacterias, rodeándolas con su membrana. En ocasiones estas bacterias predadoras, conocidas como fagocitos, no podían digerir sus presas, por lo que estas quedaban atrapadas dentro de su citoplasma. En algunos casos quedaron atrapadas bacterias aerobias, que generaban abundante energía en forma de ATP y la liberaban en el citoplasma, con lo que se convirtieron en las mitocondrias actuales. En otros casos, dentro de los fagocitos quedaron atrapadas cianobacterias, que aumentaron su capacidad foto sintetizadora y produjeron gran cantidad de moléculas energéticas. La capacidad de producir su propio alimento a través de la fotosíntesis, dio lugar a la evolución de los cloroplastos. Integración: Ordena de uno a cuatro los eventos que condujeron a la formación de las primeras células. El origen de las moléculas que tenían la capacidad de producir copias exactas de sí mismas, lo que permitió que se desarrollara la herencia genética de los caracteres. La síntesis de pequeñas moléculas orgánicas como nucleótidos y aminoácidos a partir de los elementos inorgánicos del medio ambiente. El empaquetamiento de estas moléculas en pequeñas unidades rodeadas por una membrana y con la capacidad de mantener sus condiciones internas diferentes de las del medio externo y de reproducirse. La unión de pequeñas moléculas para formar otras mucho más grandes y complejas como las proteínas. ACCESO A APLICACIÓN LA INFORMACION Recordación: La teoría endosimbiótica de la evolución

4 Refinamiento: 1. Completa el siguiente esquema: Científico Teoría Explicación Plantea que las células eucariotas se formaron a partir de la simbiosis de dos organismos procariotas de diferentes tamaño, que aportaron diferentes cualidades a la simbiosis. Teoría de la evolución prebiótica Aristóteles 2. Realiza un esquema con gráficos que representen a las primeras moléculas y como se unieron para formar las primeras células. 3. Escribe dos preguntas relacionadas con el tema. Construcción en Pequeño Grupo 1. Solucionen las preguntas propuestas por todos los integrantes del pequeño grupo. En cada cuaderno. 2. Elaboren una cartelera con imágenes (dibujos, recortes de revistas, etc.) donde representen el origen de la vida según las teorías vistas en clase. 3. Realizar la coevaluación del trabajo desarrollado por los miembros del equipo, teniendo en cuenta: Participación Trabajo en equipo Aportes Buena disposición para desarrollar el trabajo ACCESO RECAPITULACIÓN A INFORMACION Socialización al Gran Grupo: 1. El relator del pequeño grupo presenta su cartelera ante el grupo, explicando las imágenes y que representan. 2. Se toman apuntes de los conceptos importantes de los demás grupos.

5 Verificación: 1. Revisión de todos los puntos de la guía. 2. Entrega y revisión del trabajo en grupo, 3. Para la valoración se tendrá en cuenta un cuaderno del pequeño grupo al azar. Reflexión: resuelve 1. Qué sabia? 2. Qué se? 3. Mi participación en el equipo de trabajo fue 4. Realiza un DOFA donde se muestren concretamente las inquietudes sobre el trabajo realizado. 5. El tema tratado en clase es importante para mi vida Por qué? Regulación: Criterios de evaluación Teoría de la evolución prebiótica Excelente Comprende y explica el concepto de la evolución Bueno Comprende el concepto de evolución Niveles de desempeño Aceptable comprender el concepto de evolución Motivo de reelaboración el concepto de evolución Aparición de la fotosíntesis Reconoce la aparición de la fotosíntesis como un aspecto fundamental para la evolución de los Identifica la aparición de la fotosíntesis como un aspecto fundamental para la evolución de los identificar la aparición de la fotosíntesis como un aspecto fundamental para la evolución de los identificar la aparición de la fotosíntesis como un aspecto fundamental para la evolución de los Evolución de las células eucariotas Reconoce las características principales de la evolución de las células eucariotas. Identifica la mayoría de características que permitieron la evolución de las dificultades identificar las características principales de la evolución de las identificar las características principales de la evolución de las