Unidade 6

Educación secundaria
Dirección Xeral de Educación, Formación
Profesional e Innovación Educativa
para personas adultas
Ámbito científico tecnológico
Educación a distancia semipresencial
Módulo 2
Unidad didáctica 6
Las funciones de los seres vivos
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Índice
1.
Introducción...............................................................................................................3
1.1
1.2
1.3
2.
Descripción de la unidad didáctica................................................................................ 3
Conocimientos previos.................................................................................................. 3
Objetivos didácticos...................................................................................................... 3
Secuencia de contenidos y actividades ..................................................................4
2.1
2.2
La célula: unidad vital de los seres vivos ...................................................................... 4
La función de nutrición.................................................................................................. 5
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.3
La función de reproducción......................................................................................... 11
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.4
2.5
Nutrición autótrofa: la fotosíntesis ......................................................................................................................5
Nutrición heterótrofa...........................................................................................................................................8
Obtención de energía por los seres vivos: la respiración celular .......................................................................9
Reproducción asexual......................................................................................................................................11
Reproducción sexual........................................................................................................................................14
Ventajas e inconvenientes de la reproducción sexual y asexual .....................................................................18
La función de relación en los seres vivos.................................................................... 19
La actividad física y la salud ....................................................................................... 21
2.5.1
Efectos de la actividad física en la salud..........................................................................................................21
3.
Resumen de contenidos .........................................................................................23
4.
Actividades complementarias................................................................................24
4.1
4.2
4.3
5.
Actividades de refuerzo .............................................................................................. 24
Actividades de ampliación .......................................................................................... 27
Ejercicios de autoevaluación....................................................................................... 28
Solucionarios...........................................................................................................30
5.1
5.2
Soluciones de las actividades propuestas................................................................... 30
Soluciones de las actividades complementarias ......................................................... 34
5.2.1
5.2.2
5.3
Actividades de refuerzo....................................................................................................................................34
Actividades de ampliación................................................................................................................................36
Soluciones de los ejercicios de autoevaluación .......................................................... 39
6.
Glosario....................................................................................................................41
7.
Bibliografía y recursos............................................................................................43
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1.
Introducción
1.1
Descripción de la unidad didáctica
En esta unidad se estudian las características comunes a los seres vivos: su unidad fisiológica y estructural (la célula), así como las tres funciones que definen la vida: nutrición, relación y reproducción. Además veremos cómo la actividad física aporta beneficios en estas tres funciones ayudando a conservar nuestra salud y a prevenir enfermedades.
1.2
Conocimientos previos
Para abordar con aprovechamiento el estudio de este tema es necesario manejar estos conceptos:
Composición de la materia viva: unidad 8 del módulo 1 (ámbito científicotecnológico).
La organización celular: unidad 8 del módulo 1 (ámbito científico-tecnológico).
Características de los seres vivos: unidad 8 del módulo 1 (ámbito científicotecnológico).
Clasificación de los seres vivos: unidad 8 del módulo 1 (ámbito científico-tecnológico).
1.3
Objetivos didácticos
Caracterizar la función de nutrición y la implicación en ella de los aparatos digestivo,
respiratorio, excretor y circulatorio.
Conocer la finalidad de la función de nutrición en los seres vivos.
Diferenciar entre nutrición autótrofa y heterótrofa.
Describir y comparar las características de los procesos de fotosíntesis, respiración y
fermentación.
Distinguir y caracterizar los principales modos de reproducción asexual y sexual de los
seres vivos.
Analizar las ventajas evolutivas de la reproducción sexual desde el punto de vista de la
variabilidad y la adaptación al medio.
Distinguir las fases de la función de relación: percepción, coordinación y respuesta.
Identificar los mecanismos de la función de relación en plantas y organismos inferiores.
Describir la función de relación en animales, así como los órganos y sistemas implicados.
Valorar las ventajas de la práctica de la actividad física para la salud.
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2.
Secuencia de contenidos y actividades
2.1
La célula: unidad vital de los seres vivos
Todos los seres vivos realizan un gran número de actividades, que tienen dos objetivos:
Mantener al individuo.
Perpetuar la especie.
Estas actividades desarrolladas por los seres vivos se clasifican en tres funciones:
Nutrición.
Relación.
Reproducción.
No obstante, estas tres funciones no se pueden concebir por separado, ya que unas funciones vitales dependen de las otras: por ejemplo, para que un organismo se reproduzca necesita la energía que le proporciona la nutrición, y para nutrirse necesita relacionarse con el
medio.
La unidad más básica capaz de realizar estas tres funciones vitales es la célula. Los seres vivos pueden estar formados por una célula (organismos unicelulares) o por más (organismos pluricelulares). En ambos casos las reacciones químicas de los seres vivos tienen
lugar en el interior de las células.
Pero los seres pluricelulares, como su vida es la suma de las actividades de todas sus
células, se agrupan y se especializan formando tejidos, órganos, aparatos y sistemas. Y
aunque funcionan de modo coordinado y al servicio del organismo, siguen desempeñando
las tres funciones vitales.
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2.2
La función de nutrición
La función de nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos obtienen materia y energía del medio y la utilizan en su propio beneficio.
Por lo tanto, podemos resumir que la finalidad de la función de nutrición es aportar nutrientes a las células para:
Dotarlas de la energía necesaria para la realización de todas las actividades de la vida.
Incorporar nueva materia para:
– El crecimiento celular.
– La reposición de las estructuras deterioradas.
Esta materia y energía se obtienen a través de los nutrientes, que son moléculas sencillas
que cumplen una determinada finalidad en los seres vivos.
Tipos de nutrientes
Inorgánicos: presentes tanto en los seres vivos como en la materia inerte. Cumplen la
finalidad de aportar materia pero no energía. Son el agua y las sales minerales.
Orgánicos: producidos por los seres vivos. Son moléculas más complejas, ricas en
energía, por lo que nos aportan tanto materia como energía. Son las grasas (o lípidos),
las proteínas y los hidratos de carbono (o glúcidos).
Nutrición autótrofa y heterótrofa
La forma de obtener los nutrientes no es la misma en todos los seres vivos. Pueden clasificarse, según su tipo de nutrición, en dos grandes grupos:
Autótrofos: consiguen la materia orgánica a partir de materia inorgánica. Para esta
transformación necesitan una fuente de energía.
Heterótrofos: se alimentan directamente de materia orgánica procedente de otros seres
vivos.
2.2.1 Nutrición autótrofa: la fotosíntesis
Es la propia de los seres vivos que obtienen sus alimentos a partir de materia inorgánica,
que transforman en orgánica mediante una fuente de energía que son capaz de captar del
medio externo.
Existen dos tipos de nutrición autótrofa:
Quimiosíntesis: la fuente de energía para transformar la materia inorgánica en orgánica
son reacciones químicas de oxidación que se producen espontáneamente en ciertos medios naturales. Es típica de algunos tipos de bacterias, como, por ejemplo, las que viven
en los volcanes submarinos de las dorsales oceánicas, a miles de metros de profundidad, donde no llega la luz del Sol.
Fotosíntesis: la fuente de energía para transformar la materia inorgánica en orgánica es
la energía solar. Es la principal forma de nutrición autótrofa.
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La fotosíntesis no es exclusiva de las plantas; también la realizan las algas, tanto pluricelulares
como unicelulares, y algunos grupos de bacterias (cianobacterias). El proceso de la fotosíntesis se
puede resumir en el siguiente cuadro:
Esquema del proceso de fotosíntesis de las células vegetales
Importancia biológica de la fotosíntesis
La fotosíntesis tiene gran importancia biológica en el mantenimiento de la vida en la Tierra, porque:
En la fotosíntesis se fabrica la materia orgánica, que utiliza el resto de los seres vivos
como alimento. Aunque algunos animales no se alimenten directamente de vegetales, sí
que lo hacen otros de los que dependen.
Aunque su finalidad es producir materia orgánica rica en energía, va a liberar oxígeno
(O2), necesario para la respiración de la mayoría de los seres vivos
Utiliza como materia prima el CO2, producido por la respiración de los seres vivos y la
actividad industrial humana, ayudando a evitar su acumulación en la atmosfera y un incremento excesivo del efecto invernadero.
La fotosíntesis cambió la composición de la atmosfera primitiva. En los comienzos de
la vida no existía oxígeno; todo el oxígeno de la atmosfera procede de la fotosíntesis,
por lo que sin las plantas no sería posible la diversidad de la vida en la Tierra tal como
la conocemos.
Nutrición autótrofa en seres unicelulares y algas
Los seres unicelulares y las algas macroscópicas que habitan en los medios acuáticos toman directamente del medio las sustancias necesarias para realizar la fotosíntesis, ya que
encuentran disueltos en el agua tanto los sales minerales como el dióxido de carbono.
Nutrición autótrofa en plantas
La mayoría de las plantas tienen adaptado su modo de vida al medio terrestre, por lo que
desarrollan estructuras especializadas para tomar del medio el agua, el dióxido de carbono
y las sales minerales, y transportar las sustancias para todas sus células:
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Mediante las raíces toman el agua y las sales del suelo formando la llamado savia bruta.
En las hojas y otras zonas verdes de la planta, gracias a la ayuda de ciertos pigmentos
que absorben la luz, fundamentalmente la clorofila de color verde, realizan la fotosíntesis. Así, a partir de la materia inorgánica aportada por la savia bruta y el dióxido de carbono absorbido por unos orificios (los estomas), se produce la savia elaborada, rica en
materia orgánica.
Por el tallo se distribuye hacia las hojas la savia bruta, y los productos sintetizados en
la fotosíntesis (savia elaborada) hacia todo el vegetal.
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2.2.2 Nutrición heterótrofa
La nutrición heterótrofa es propia de los seres vivos que se alimentan directamente de materia orgánica procedente de otros seres vivos. Son organismos heterótrofos muchas bacterias, protozoos,
hongos y animales.
Pasan la mayor parte de su vida buscando en el medio alimento para vivir. Necesitan normalmente realizar la digestión de los alimentos que ingieren, para transformar estas moléculas en otras
más sencillas que puedan utilizar sus células.
Seres unicelulares heterótrofos (como bacterias y protozoos). Pueden alimentarse de estas
maneras:
– Normalmente viven en medios acuáticos a partir de los cales toman directamente las sustancias que necesitan.
– En algunos casos invaden a otros organismos y se alimentan de ellos, causando enfermedades.
Los hongos: son organismos heterótrofos que pueden ser unicelulares o pluricelulares. Normalmente se alimentan de materia orgánica de organismos en descomposición (aunque algunos
pueden invadir organismos vivos, causando enfermedades).
Seres pluricelulares heterótrofos (como los animales): la función de nutrición es mucho más
compleja. No pueden tomar las sustancias del exterior directamente, ya que muchas de ellas son
muy complejas y no pueden penetrar en sus células.
Por eso la mayoría de los seres vivos pluricelulares necesitan antes de incorporar los alimentos
a sus células, digerirlos para transformarlos en sustancias más sencillas que puedan ser asimiladas por estas.
Después de digeridas, estas sustancias deberán ser transportadas hasta todas las células; allí, en
su interior, sufren una serie de procesos químicos denominados metabolismo, por los cuales la
célula obtendrá la materia y la energía necesarias a partir de los nutrientes.
Por último, fruto de este metabolismo, se producen productos de desecho que deben ser expulsados al exterior.
Así, podemos decir que la nutrición, en la mayoría de seres pluricelulares, es una función muy
compleja, que incluirá los siguientes procesos realizados por los aparatos correspondientes:
Proceso
Aparato implicado
Captación de nutrientes sólidos y líquidos del medio, digestión si fuese necesario y
Digestivo
absorción al interior del organismo.
Distribución de nutrientes por todo el organismo.
Circulatorio
Captación y expulsión de los gases necesarios para la función de nutrición.
Respiratorio
Expulsión al exterior de las sustancias de desecho fruto de la actividad celular.
Excretor
No todos los animales poseen estos órganos; algunos, menos evolucionados, de vida acuática,
como esponjas, medusas y pólipos, o parásitos, como las tenias y las lombrices intestinales, que
no necesitan digerir los alimentos, pueden carecer de algunos aparatos, y estas funciones se realizan directamente en las células.
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Actividades propuestas
S1.
¿Cuál es la finalidad de la función de la nutrición?
S2.
Explique la diferencia entre la nutrición autótrofa y la heterótrofa.
S3.
Diferencie los tipos de nutrición autótrofa indicando ejemplos de organismos que
la realicen.
S4.
¿Cuál es la importancia biológica de la fotosíntesis?
S5.
¿Qué es el metabolismo?
S6.
Complete el siguiente esquema relativo a los aparatos implicados en la función
de nutrición de los animales.
Aparato implicado
Proceso
2.2.3 Obtención de energía por los seres vivos: la respiración celular
Después de que los seres vivos captan la materia orgánica, rica en energía, necesitan extraer de esas moléculas la energía para la realización de sus funciones vitales.
Este proceso se realiza en el interior de las células. Mediante él se degrada la materia
orgánica para obtener energía y se denomina respiración celular.
La respiración celular puede ser de dos tipos, según se realice en presencia o no de oxígeno:
Respiración anaeróbica: sin la presencia de oxígeno.
Respiración aeróbica: en presencia de oxígeno.
Respiración anaeróbica: fermentación
Cuando se desarrolló la vida en la Tierra (hace aproximadamente 3.500 millones de años)
la atmosfera de la Tierra carecía de oxígeno. Los primeros seres vivos obtenían la energía
a partir de la materia orgánica, mediante reacciones químicas sin presencia de oxígeno.
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Algunos microorganismos actuales, como las bacterias y las levaduras (hongos microscópicos), son capaces de vivir en ausencia de oxígeno realizando la respiración anaeróbica.
Algunos microorganismos no solo no son capaces de respirar en presencia de oxígeno,
sino que además este resulta tóxico para ellos. Otros son capaces de respirar tanto en presencia de oxígeno como sin el.
Un tipo de respiración anaeróbica es la fermentación, que es un proceso respiratorio
anaeróbico mediante el cual la materia orgánica se descompone de modo incompleto, originando diversas sustancias, como alcoholes o ácidos.
Los microorganismos productores de la fermentación son conocidos desde hace mucho
tempo por la humanidad, que los ha utilizado para convertir la leche en yogur, el mosto de
la uva en vino, la cebada en cerveza, y los hidratos de carbono de los cereales en dióxido
de carbono para hacer la masa de panadería y pastelería más esponjosa.
Respiración aeróbica
Después de que en la atmosfera apareciera el oxígeno, fruto de la aparición de cianobacterias fotosintéticas (que producían oxígeno a partir del dióxido de carbono), los seres vivos
desarrollaron la capacidad de respirar en presencia de oxígeno en la llamada respiración
aeróbica.
Se produjo la selección de los organismos que eran capaces de realizar la respiración
aeróbica, ya que produce más energía que la anaeróbica; por eso la mayoría de los seres
vivos actuales (salvo algunas levaduras y bacterias) desarrollan este tipo de respiración. El
proceso de la respiración puede resumirse en el siguiente cuadro:
Como puede verse, el proceso de la respiración es el inverso que el de la fotosíntesis, pero
ambos tienen distinta finalidad:
Fotosíntesis: obtención de la materia orgánica.
Respiración aeróbica: obtención de la energía de la materia orgánica.
La respiración y la fotosíntesis en las plantas
Las plantas realizan, igual que los animales, la respiración, tomando O2 y liberando CO2. Pero como por el día hacen además la fotosíntesis (tomando CO2 y liberando O2), que es un proceso con un metabolismo más alto, el balance global sería
favorable a la fotosíntesis:
Durante el día:
Respiración (menor metabolismo): toman O2 y liberan CO2.
–
Fotosíntesis (mayor metabolismo) toman CO2 y liberan O2.
–
Durante la noche:
– Respiración (menor metabolismo): toman O2 y liberan CO2.
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Balance global:
Toma CO2 y libera O2.
Es, por tanto, un error pensar que las
plantas solo respiran por la noche.
Durante el día, las plantas realizan la fotosíntesis y la respiración celular, pero desprenden más oxígeno que dióxido de carbono
Actividades propuestas
2.3
S7.
Diferencie la respiración aeróbica de la anaeróbica, e indique ejemplos de ambos procesos.
S8.
¿Qué es la fermentación? Indique algunos ejemplos de sus aplicaciones.
S9.
¿Cuándo respiran las plantas? ¿Por qué?
La función de reproducción
La reproducción es el atributo principal de los seres vivos, al asegurar la supervivencia de
la especie. A pesar de que las funciones de nutrición y relación son indispensables para la
supervivencia de cualquier ser vivo, todos los individuos de todas las especies, más pronto
o más tarde, mueren.
La finalidad de la función de reproducción es mantener la continuidad de la especie,
evitando su extinción, al permitir que las características de uno o más individuos continúen en sus descendientes. Por lo tanto, podemos decir que la función de reproducción no
está al servicio del individuo, sino de la especie.
Existen dos modalidades de reproducción: asexual y sexual.
2.3.1 Reproducción asexual
En este tipo de reproducción solo interviene un individuo. Es muy rápida y produce gran
cantidad de descendientes idénticos al progenitor, ya que se originan a partir de una parte
de este. Por tanto, su información genética es igual a la de la célula de la que proceden.
Reproducción asexual en organismos unicelulares
La reproducción asexual es típica de organismos unicelulares. Se puede realizar por:
Bipartición: la célula se divide en dos partes iguales y cada una origina un nuevo individuo.
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Gemación: se caracteriza porque la célula original da lugar a dos células hijas de diferente tamaño.
Esporulación: la célula se divide formando nuevas células de tamaño más pequeño.
Este tipo de reproducción es muy ventajosa cuando las condiciones ambientales son
desfavorables, ya que las esporas pueden resistir durante mucho tiempo y germinar
cuando las condiciones son favorables, originando nuevos individuos.
Reproducción asexual en organismos pluricelulares: hongos, plantas y animales.
Reproducción por
esporas
Hongos: reproducción por esporas.
Una espora es una célula, rodeada por una cubierta muy resistente que,
al caer al suelo, da lugar la un nuevo individuo. Algunos hongos desarrollan estructuras especializadas, las setas, donde se producen estas esporas.
Fragmentación o
multiplicación múltiple
Reproducción por esporas
Plantas. La reproducción asexual en las plantas es mucho más frecuente que en los animales. Se realiza mediante esporas en vegetales muy sencillos, como los musgos y los
helechos, y fragmentación o multiplicación múltiple en vegetales más evolucionados,
en los que una parte en una planta da lugar a nuevos descendientes. Según la parte del
vegetal que se divida, existen varios tipos de fragmentación.
Es típica de vegetales muy sencillos, como musgos y helechos. Estos
vegetales desarrollan estructuras especializadas en las que se producen
las esporas, que caen al suelo, y cuando las condiciones son favorables,
originan un nuevo individuo.
Tubérculos
Tallos subterráneos, especializados en almacenar
sustancias de reserva, separados de la planta; dan
lugar a nuevas plantas. Esta reproducción es típica,
por ejemplo, de la patata.
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Bulbos
Tallo subterráneo rodeado de hojas en capas. El bulbo se divide en bulbos menores y cada uno genera
una nueva planta. Se reproducen así el ajo y la cebolla.
Estolones
Tallos rastreros que de trecho en trecho enraízan en
el suelo y se independizan, dando lugar a nuevas
plantas. Esta reproducción es típica de las fresas.
Rizomas
Tallos subterráneos que crecen horizontalmente,
contienen brotes que, al surgir, forman tallos aéreos y
enraízan. Típicos de la grama y los lirios.
Esqueje
Variedad de reproducción asexual artificial. Consiste
en plantar un pedazo de la planta que contenga brotes, que desarrollen raíces y originen nuevas plantas,
como ocurre con los geranios.
Gemación
Consiste en la formación de prominencias o yemas sobre el progenitor,
que, al crecer y desarrollarse, originan nuevos seres que pueden vivir independientemente, como es el caso de las esponjas o hidras de agua
dulce, o pueden quedar unidos al organismo parental formando colonias,
como los corales.
Escisión
Animales. En los animales hay dos tipos de reproducción asexual: la gemación y la escisión.
El animal se divide espontáneamente en dos o más trozos, cada uno de
los cuales es capaz de formar un animal completo. Así se reproducen algunos gusanos marinos y anémonas de mar. En ocasiones, un fragmento
de un animal perdido accidentalmente puede regenerar el organismo
completo; puede ocurrir en lombrices y estrellas de mar.
Actividades propuestas
S10.
¿Cuál es la finalidad de la reproducción?
S11.
Señale las diferencias entre la reproducción sexual y asexual
S12.
Indique el tipo de reproducción asexual de los siguientes organismos: setas,
helechos, patatas y estrellas de mar.
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2.3.2 Reproducción sexual
En la reproducción sexual, al contrario que en la asexual, intervienen dos progenitores;
cada uno aporta una célula especializada, denominada gameto, que, al fusionarse, da lugar
a una única célula, llamada cigoto, que en su desarrollo origina una descendencia con características de ambos progenitores.
A pesar que la reproducción sexual es más complicada y lenta, y aunque supone un
mayor gasto energético para los organismos, supone también una ventaja en la evolución
de las especies respecto a la asexual, ya que asegura la diversidad dentro de la especie, es
decir, que existan individuos muy diferentes. Así pueden estar preparados para una mejor
adaptación ante un posible cambio o modificación del medio en que viven.
Reproducción sexual en animales
En los animales, los gametos masculinos se denominan espermatozoides y los femeninos
óvulos. Los gametos se forman en los órganos reproductores específicos, llamados gónadas. Las gónadas masculinas son los testículos y las femeninas, los ovarios. Normalmente
un individuo posee un único tipo de gónada, ovario o testículo, como es el caso de los vertebrados y muchos invertebrados, y se dice que son unisexuales. Otros son hermafroditas:
cada individuo posee a la vez gónadas masculinas y femeninas; es lo que le ocurre a algunos gusanos, como las lombrices y sanguijuelas, y a algunos moluscos, como los caracoles
y las babosas.
Fecundación. La fecundación es la unión de los gametos para producir un nuevo individuo. Puede producirse fuera del cuerpo de la madre (fecundación externa) o dentro
del aparato reproductor femenino (fecundación interna). De modo general, la fecundación es cruzada, es decir, participan dos animales, sean unisexuales o hermafroditas.
Con todo, en contados casos es posible que un animal se autofecunde; un ejemplo es la
tenia o solitaria, un parásito del intestino que vive solo y la única posibilidad de reproducción es la autofecundación.
– Fecundación externa: es característica de animales acuáticos. Los óvulos y los espermatozoides son liberados en el agua, donde se produce su unión. Esta fecundación requiere la producción de una enorme cantidad de gametos para encontrarse en
el medio acuático.
Fecundación externa en un pez
– Fecundación interna: es típica de animales terrestres, aunque también se produce en
los tiburones, en las rayas y también en los mamíferos y reptiles marinos. En esta fecundación el macho introduce los espermatozoides dentro del cuerpo de la hembra.
Desarrollo embrionario. Según donde tenga lugar el desarrollo del embrión los animales se clasifican en:
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– Ovíparos: la hembra deposita huevos que contienen el embrión y este se desarrolla
en su interior, alimentándose de las reservas que contiene. Este tipo de desarrollo es
típico de invertebrados, peces, anfibios, reptiles y aves.
– Ovovivíparos: el embrión se desarrolla a partir de las reservas del huevo, pero este
se encuentra y se desarrolla en el interior del aparato reproductor de las hembras, de
modo que las crías salen directamente de las madres. Se produce en la mayoría de
los tiburones y los lagartos.
– Vivíparos: el embrión se desarrolla en el interior del aparato reproductor femenino y
se nutre a partir de las sustancias nutritivas que este le aporta. Este desarrollo es propio de los mamíferos.
Por otra parte, el desarrollo de las crías puede ser de dos tipos, en función del estado
en que nazcan estas:
– Desarrollo directo: las crías son de aspecto similar a un adulto; el desarrollo hasta
adulto se completa aumentando de tamaño y madurando sus órganos. Es el caso de
reptiles, aves y mamíferos.
– Desarrollo indirecto: las crías nacen con aspecto diferente a los adultos y se denominan larvas. Para transformarse en adultos sufren una serie de transformaciones,
que se conocen como metamorfosis. Así ocurre en las ranas y en los insectos.
Desarrollo indirecto de las crías: la metamorfosis en la rana
Para saber más:
Metamorfosis sencilla
Metamorfosis completa
Tiene lugar en saltamontes, grillos, cucarachas y libélulas.
Las larvas se denominan ninfas y su desarrollo consiste en
el crecimiento y en la maduración del cuerpo, con mudas
periódicas. La muda es el proceso por el que el insecto se
desprende del viejo esqueleto y forma uno nuevo que se
endurece.
Tiene lugar en escarabajos, mariposas, moscas y otros insectos. En este caso las larvas son muy distintas de los
adultos. La larva, además de las mudas, sufre una última
transformación espectacular tras pasar por un período inmóvil, encerrada en una cubierta o cápsula. En esta fase se
denomina pupa o crisálida.
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Metamorfosis en los insectos
Reproducción sexual en plantas
Plantas con flor. el aparato reproductor de la mayoría de los vegetales terrestres es la
flor. Muchas de las plantas con flor son hermafroditas, ya que producen gametos tanto
masculinos (contenidos en el grano de polen) como femeninos (contenidos en el ovario,
en el interior de la flor).
Las fases en la reproducción de las plantas con flor son:
– 1. Producción de los granos de polen en los estambres y de óvulos en el pistilo de la flor.
– 2. El polen llega a la parte femenina de la flor por la polinización con la ayuda de distintos
agentes transportadores. Según el tipo de agente implicado en el transporte, las plantas
desarrollan distintos tipos de flor:
– Viento: necesitan producir mucho polen, ya que para que este llegue a otra flor depende
del azar. Producen numerosas flores, pequeñas y poco vistosas. Ejemplo: las espigas de
los cereales y las flores de los pinos.
– Insectos: el insecto se encarga de transportar el polen a las flores. Para esto las plantas
producen flores grandes y vistosas, con olores, donde pueden producir alimento (néctar)
para atraer a los insectos.
– 3. Después de que el grano de polen llega a la parte femenina de la flor, se produce la fecundación.
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– 4. El óvulo, tras la fecundación, se transforma en embrión. El embrión, junto con la estructura nutritiva que lo rodea y la envoltura, constituye la semilla.
– 5. En la mayoría de las plantas, además, las paredes del ovario se transforman, se hacen duras o carnosas y forman el fruto. Este fruto se suelta cuando está maduro y su finalidad es
facilitar la dispersión de la semilla. Según el modo de dispersión el fruto será diferente:
– Viento: el fruto desarrolla estructuras similares a paracaídas o velas, para facilitar su dispersión. Ejemplo: piñones.
– Agua: el fruto desarrolla estructuras para flotar. Ejemplo: los cocos.
– Animales: desarrollan estructuras para adherirse a ellos o el fruto proporciona alimento
para que sea ingerido, pero la semilla es resistente a la digestión, y es expulsada con las
heces. Así, los frutos que producen muchas plantas no son regalos que estas ofrecen de
forma desinteresada, sino que tienen la finalidad de usar a los animales para que ayuden
a dispersar las semillas.
– 6. Cuando la semilla llega a un medio con las condiciones ambientales adecuadas, germina
originando una nueva planta.
Plantas sin flor. las plantas más antiguas que están menos evolucionadas, como los musgos y
los helechos, no poseen flores. En estas plantas la reproducción es un ciclo con dos generaciones, donde existe una fase con reproducción sexual (gametofito) que forma gametos y una
asexual (esporofito), que forma esporas.
Ciclo vital en una planta
– En los musgos, la fase dominante, la que vemos cuando vamos al campo, es la fase que forma los gametos (gametofito); el esporofito dura poco y se seca rápidamente.
– En los helechos, la fase dominante que vemos en el campo es el esporofito (fase asexual,
forma esporas). el gametofito es una pequeña lámina de vida efímera subterránea.
Yema
Helecho
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Actividades propuestas
S13.
¿Qué son los gametos? ¿Y la fecundación?
S14.
¿Por qué la fecundación interna es típica de animales terrestres y la externa de
animales acuáticos?
S15.
¿A qué animales (según su desarrollo embrionario) corresponden las siguientes
imágenes? Explique en cada caso cómo se desarrolla el embrión.
Tortuga
S16.
Tiburón
Perro
¿Qué es la metamorfosis? Indique ejemplos de animales que la lleven a cabo.
2.3.3 Ventajas e inconvenientes de la reproducción sexual y asexual
En la naturaleza podemos observar que, aunque los organismos más evolucionados presentan la reproducción sexual, existen ambos tipos de reproducción, ya que cada una presenta una serie de ventajas respecto a la otra:
Tipo reproducción
Ventajas
– Es menos compleja, por lo que supone un
Asexual
menor gasto energético.
– Reproducción muy rápida.
– Produce gran cantidad de descendientes.
– Produce individuos con características distin-
Sexual
tas, que puedan sobrevivir ante un posible
cambio o modificación del medio en que viven, lo que favorece la adaptación y la perpetuación de la especie, y su evolución.
Inconvenientes
– Descendientes idénticos al progenitor; no
existe variabilidad de individuos y disminuye la probabilidad de sobrevivir ante los
cambios ambientales.
– Gasto energético importante en la busca y
en la lucha por conseguir pareja.
– Menor rapidez en la reproducción.
– Menor número de descendientes.
Actividades propuestas
S17.
En relación a los vegetales, diferencie los términos: espora, semilla y fruto.
S18.
¿Por qué son diferentes las flores producidas por las plantas, según se polinicen
por el viento o por los insectos?
S19.
¿Qué plantas no se reproducen mediante flores? ¿Cómo es su ciclo reproductivo?
S20.
¿Cuál es la principal ventaja de la reproducción sexual frente a la asexual?
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2.4
La función de relación en los seres vivos
La función de relación es la que les permite a los seres vivos percibir la información del medio exterior o del interior de su propio organismo, y elaborar una respuesta adecuada a los cambios que
se produzcan.
Se denomina estímulo a cualquier factor físico o químico capaz de desencadenar una respuesta
en un individuo, por ejemplo, una variación de la temperatura, una sustancia química, la presencia
de luz, etc.
Relación en los seres unicelulares
Los organismos unicelulares pueden responder ante los estímulos del siguiente modo:
Reproduciéndose cuando las condiciones son favorables.
Formando estructuras resistentes como esporas o quistes, cuando las condiciones son desfavorables para su supervivencia.
Moviéndose hacia el estímulo o huyendo de él.
Relación en las plantas
Aunque los vegetales no se pueden desplazar, son capaces de detectar cambios en el ambiente y reaccionar ante ellos adecuadamente. La respuesta más frecuente de las plantas
ante un estímulo es crecer hacia la dirección definida por el estímulo, como la luz, la temperatura o la gravedad. Las respuestas principales son los tropismos y las nastias.
Tropismos. Son movimientos permanentes de los tallos y de las raíces que se dirigen
hacia el estímulo o en la dirección contraria a este. Según el estímulo, se denominan:
Fototropismo: si los tallos se doblan hacia la luz.
Geotropismo: las raíces crecen en el sentido de la gravedad y los tallos en sentido contra-
rio.
Hidrotropismo: las raíces crecen hacia donde haya agua.
Tigmotropismo: respuesta de las plantas trepadoras, en contacto con algo en lo que enro-
llarse.
Nastias. Son movimientos temporales de las hojas o de las flores. Son ejemplos de nastias los siguientes:
Cierre de los pétalos de algunas flores, durante la noche.
Movimiento de las mimosas al tocarlas.
Cierre de las hojas de plantas carnívoras al recibir un insecto, para capturarlo.
Relación en los animales
La función de relación en los animales es más evidente y más compleja que en las plantas,
y se realiza en varias etapas:
Percepción del estímulo: ante un estímulo (factor físico o químico que se detecta por
el organismo, por ejemplo el sonido, olor, sabor o movimiento) este puede ser captado
por células especializadas que transmiten la información al sistema coordinador del
cuerpo.
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Coordinación: la realiza el sistema nervioso y hormonal, que recibe e interpreta la
información que le llega de los receptores sensoriales, elaborando una respuesta adecuada. Los animales tienen dos sistemas de coordinación de la información recibida a
través de los receptores sensoriales:
– Sistema nervioso: transmite la información en forma de impulsos eléctricos a través
de una red de células nerviosas. Todos los animales poseen sistema nervioso. Cuanto
más evolucionado sea el animal, aumenta la complejidad de su sistema nervioso, y
las respuestas son más rápidas y complejas. El sistema nervioso está constituido por
los centros nerviosos y por los nervios.
–
Centros nerviosos: son los centros de control y coordinación de la información.
Regulan la información del cuerpo. En la mayoría de los invertebrados (como
anélidos, moluscos y artrópodos) están formados por una cadena de ganglios que
se conectan con ganglios cerebrales. En los vertebrados los centros nerviosos son
el encéfalo, que está protegido por el cráneo, y la medula espinal, protegida por la
columna vertebral.
–
Nervios: constituyen una red de células nerviosas que ponen en comunicación los
centros nerviosos con diferentes órganos.
– Sistema endocrino: además del nervioso, muchos animales tienen otro sistema de
coordinación, el hormonal o endocrino, que transmite la información mediante unas
sustancias químicas, las hormonas, a través del medio interno (fundamentalmente la
sangre). Las hormonas tienen gran importancia en la regulación del medio interno,
en el control del crecimiento, en la regulación de las reacciones químicas del organismo (metabolismo) y en la reproducción. La coordinación hormonal también controla los cambios que se producen en la metamorfosis de los insectos y anfibios. La
actuación del sistema hormonal es más lenta pero más prolongada que la del sistema
nervioso.
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La coordinación hormonal se lleva a cabo por un conjunto de órganos especializados, llamados glándulas
endocrinas, que producen hormonas y las liberan en la
sangre.
Respuesta: es la reacción que aparece como consecuencia del estímulo. Esta respuesta
se realiza por medio de un órgano efector:
– Glándulas exocrinas: encargadas de producir secreciones que se expulsan a cavidades o hacia el exterior. Ejemplos: glándulas sudoríparas, mamarias y salivares.
– Músculos: encargados de producir el movimiento en el aparato locomotor.
2.5
La actividad física y la salud
La realización de actividad física ayuda al correcto funcionamiento de los aparatos y sistemas encargados de llevar a cabo las funciones vitales de los seres vivos, aportando beneficios a la salud y ayudando a prevenir dolencias. En la sociedad actual la realización de la
actividad física cobra un especial valor, ya que la vida sedentaria (falta de ejercicio físico)
y la alimentación inadecuada (por la ingestión excesiva de alimentos) se asocian a un alto
porcentaje de muertes y enfermedades.
2.5.1 Efectos de la actividad física en la salud
Realizar una actividad física regular y continuada aporta claros beneficios, como la reducción del riesgo de padecer ciertas dolencias o la mejora de la salud mental.
Función de nutrición
Aparato circulatorio. La práctica deportiva adecuada beneficia la circulación sanguínea al fortalecer el corazón y favorecer el flujo sanguíneo a través de los vasos sanguíneos. Es, por tanto, un factor preventivo de las dolencias cardiovasculares como infartos, insuficiencia cardíaca, varices, etc.
Aparato respiratorio. Con el entrenamiento regular se produce una mejora en el intercambio de gases y aumenta la capacidad pulmonar. Así aumenta la oxigenación de
nuestro organismo, lo que permite una mejor respuesta ante los esfuerzos.
Aparato digestivo. El ejercicio favorece el tránsito del alimento por el aparato digestivo, y eso evita la aparición de trastornos como el estreñimiento o el cáncer de colon.
Dolencias metabólicas. La práctica en una actividad física regula o reduce el riesgo de
padecer muchas dolencias de origen metabólico y muy relacionadas con la nutrición,
como:
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– Diabetes. Las personas sedentarias tienen un mayor riesgo de desarrollarla. El ejercicio físico influye en el consumo de la glucosa de la sangre, cuyo exceso es la causa
de algunos tipos de diabetes.
– Obesidad. Un estilo de vida activo unido a una alimentación adecuada facilita el
control del peso corporal. Además, las personas obesas que logran mantenerse activas y en forma reducen el riesgo de padecer afecciones cardíacas y diabetes.
Función de relación
Sistema locomotor. La práctica en una actividad física continuada influye positivamente en el organismo con el fortalecimiento de la estructura corporal formada por los
huesos, los tendones y los cartílagos. Así mismo, va a contribuir al aumento de la elasticidad muscular y articular. Estos beneficios ayudan a mejorar la calidad de vida, así
como a evitar enfermedades asociadas con la edad, como la osteoporosis y los problemas en la espalda.
Sistema nervioso. Hay que resaltar que la práctica de ejercicio físico con regularidad
mejora la salud sicológica (estado de ánimo y percepción de la imagen del propio cuerpo) y la autoestima física, y disminuye las sensaciones de tensión y de ansiedad. También mejora la calidad y la duración del sueño en personas que no padecen alteraciones
mentales.
Función de reproducción
En general, la mejora del estado corporal va a facilitar la función de la reproducción, pero
en especial estos beneficios se harán patentes en las mujeres, tanto durante la gestación
como en el parto, y también en la posterior recuperación.
Por último, es importante recordar que la realización de cualquier actividad física aumenta los riesgos de lesiones a nivel muscular y/o articular. Pues bien, parte de estas lesiones se pueden prevenir respetando los siguientes principios:
Evitar cometer excesos.
Incluir el calentamiento como parte ineludible de cualquier deporte o actividad.
Llevar un ritmo de trabajo progresivo, de menor a mayor exigencia.
Es recomendable un reconocimiento médico y/o asesoramiento por especialistas deportivos antes de empezar a practicar cualquier actividad física, para establecer las pautas
adecuadas a las condiciones físicas y a la edad de cada persona.
Actividades propuestas
S21.
¿Qué son los tropismos y las nastias? ¿En qué se diferencian? Cite dos tipos de
cada movimiento y diga a qué estímulos responden.
S22.
Indique las etapas necesarias para que se lleve a cabo la función de relación en
los animales y los órganos que intervienen.
S23.
¿Qué función tiene el sistema nervioso y el endocrino? ¿En qué se diferencia el
tipo de respuesta que producen?
S24.
Cite beneficios de la práctica continuada del ejercicio físico para la salud.
Página 22 de 43
3.
Resumen de contenidos
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4.
Actividades complementarias
4.1
Actividades de refuerzo
S25.
¿Cuál es la unidad vital de los seres vivos? ¿Por qué?
S26.
¿Cuáles son las tres funciones básicas de los seres vivos? Describa su finalidad.
S27.
Indique las partes de las plantas implicadas en la nutrición y su función.
S28.
¿De dónde obtienen las células vegetales la materia orgánica que se oxida en la
respiración celular? ¿Y los animales?
S29.
Observe el siguiente esquema y conteste a las cuestiones siguientes:
Nutrición
Autótrofa
Heterótrofa
Fotosíntesis
Materia orgánica
simple
Alimento
Transporte de sustancias orgánicas a las células
Fabricar su propia
materia
Obtener energía química utilizable
por las células (respiración celular
)
Funciones vitales, movimiento y
temperatura corporal (en los
animales)
Renovar tejidos, crecimiento…
a) ¿Cómo obtienen los animales la materia orgánica? ¿Y los vegetales?
b) Indique los procesos comunes a los animales y los vegetales.
c) ¿Qué tipo de energía utilizan los animales y las plantas? ¿De dónde procede?
d) ¿En qué utilizan los vegetales y los animales la energía liberada?
e) ¿Qué relación tiene la actividad de un ser vivo con la cantidad de oxígeno que consume?
f) Según lo anterior, ¿quien consume más oxígeno, los animales o los vegetales?
g) ¿Será correcto el dicho popular que dice que no es bueno tener plantas en el cuarto
por la noche? Justifíquelo.
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S30.
Relacione las dos columnas, asociando la función vital con la propiedad que le
corresponde.
Función vital
Propiedades
– Respirar.
A
Nutrición.
– Tener -hijos.
– Curar una herida.
– Fotosíntesis.
B
Relación.
– Expulsar residuos del cuerpo.
– Caminar, volar o nadar.
– Ver, oler u oír.
C
Reproducción.
– Crecer.
– Producir semillas.
S31.
¿Cuál es el fin de los frutos en las plantas? Muchas plantas producen frutos de
los que se alimentan animales. Las plantas ¿producen estos frutos de forma
desinteresada?
S32.
Identifique cada imagen con la forma de reproducción asexual correcta: fragmentación, esporulación, gemación, bipartición o escisión.
1. Hongo
S33.
3. Planta
4. Estrella de mar
5. Protozoo
¿Qué tipo de desarrollo embrionario tienen los siguientes organismos?
1. Sapo
S34.
2. Hidra
2. Mariposa
3. Gaviota
4. Perro
Identifique en las siguientes imágenes los diversos tipos de polinización que
pueden darse en cada caso. ¿En qué basa su razonamiento?
1. Diente de león
2. Pino
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3. Trigo
4. Camelia
S35.
Describa el mecanismo de reproducción sexual de las plantas a partir del dibujo:
Página 26 de 43
4.2
Actividades de ampliación
S36.
¿Por qué, en el fondo de los océanos, las bacterias que viven en las dorsales
oceánicas hacen la quimiosíntesis y no la fotosíntesis, como la mayoría de los
organismos autótrofos?
S37.
Escriba el esquema de la fotosíntesis y el de la respiración.
S38.
Compare los intercambios de gases de la fotosíntesis y de la respiración celular
en una planta, en presencia de luz y en la oscuridad.
S39.
Indique las semejanzas y las diferencias entre la respiración celular y la fermentación. Enumere los seres vivos que realizan cada uno de estos procesos.
S40.
¿Podrían vivir peces en un acuario cerrado herméticamente sin plantas acuáticas, algas ni fitoplancton? Razone la respuesta.
S41.
Alguna vez escucharía decir: “No es bueno tener plantas en el cuarto por la noche”. Pero no se dice lo mismo por tener una mascota en el cuarto (perro o gato), tanto de día como de noche. ¿Piensa que está justificada esta opinión?
S42.
¿Qué ventaja para la especie supone que los caracoles, a pesar de ser hermafroditas, tengan fecundación cruzada en lugar de autofecundación?
S43.
¿Por qué los seres vivos con reproducción externa producen una gran cantidad
de gametos?
Página 27 de 43
4.3
Ejercicios de autoevaluación
1.
¿Qué funciones definen la vida?
2.
Relación, reproducción y nutrición.
De los animales.
De los hongos y de las plantas.
De las plantas y de las algas.
De los hongos.
Agua.
Oxígeno.
Dióxido de carbono.
Clorofila.
Las plantas realizan la respiración celular:
5.
Nacer, crecer, reproducirse y morir.
Para realizar la fotosíntesis no es necesario que haya:
4.
Nutrición y relación, pero solo en animales.
La nutrición autótrofa es propia:
3.
Respirar, crecer y comer.
Solo por la noche.
Solo por el día.
Por el día y la noche.
Nunca, solo la hacen los animales.
Los aparatos que intervienen en la nutrición animal son:
El nervioso y el locomotor, porque sin ellos no podrían cazar.
El digestivo y los órganos de los sentidos.
El digestivo, el respiratorio, el circulatorio y el excretor.
El digestivo y el excretor.
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6.
7.
La esporulación es un tipo de reproducción asexual de organismos unicelulares consistente
en:
La célula original se divide en dos células del mismo tamaño.
Tras múltiples divisiones del núcleo, la célula original se rompe y libera numerosas células hijas.
Bulbos, tubérculos, gemación y esporulación.
Tubérculos, bulbos, rizomas, estolones y esporulación.
Escisión, rizomas, bulbos, tubérculos y estolones.
Bipartición, escisión, tubérculos, esporulación y estolones.
¿Cuál de los siguientes animales es unisexual, ovíparo y tiene desarrollo directo?
9.
La célula original forma una yema que se separa formando dos células de distinto tamaño.
Las plantas se pueden reproducir asexualmente por:
8.
La célula original se divide en dos células de distinto tamaño.
Tiburón
Rana.
Delfín.
Mariposa.
Gallina.
El movimiento permanente de los tallos y de las raíces de las plantas hacia la luz se denomina:
Geotropismo.
Fototropismo.
Tigmotropismo.
Nastia.
10. Las hormonas son sustancias:
Con una función reguladora liberadas por el sistema nervioso.
Con una función reguladora liberadas por el sistema endocrino.
Exclusivas de los animales vertebrados.
Liberadas por las neuronas.
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5.
Solucionarios
5.1
Soluciones de las actividades propuestas
S1.
La finalidad de la función de nutrición es proporcionar nutrientes a las células para aportar la energía necesaria para la realización de todas las actividades de la vida e incorporar nueva materia para el crecimiento celular y reponer las estructuras
deterioradas.
S2.
Los organismos con nutrición autótrofa consiguen la materia orgánica a partir
de materia inorgánica. Para esta transformación necesitan una fuente de energía.
Los organismos heterótrofos: se alimentan directamente de materia orgánica
procedente de otros seres vivos.
S3.
Existen dos tipos de nutrición autótrofa:
Quimiosíntesis: en la que la fuente de energía para transformar la materia inorgánica en orgánica son reacciones químicas de oxidación que se producen espontáneamente en ciertos medios naturales. Es típica de algunos tipos de bacterias, como, por ejemplo, las que viven en los volcanes submarinos de las dorsales oceánicas, a miles de metros de profundidad, donde no llega la luz del Sol.
Fotosíntesis: en la que la fuente de energía para transformar la materia inorgánica en orgánica es la energía solar. Es la principal forma de nutrición autótrofa. La fotosíntesis no es exclusiva de las plantas; también la realizan las algas,
tanto pluricelulares como unicelulares, y algunos grupos de bacterias (cianobacterias).
S4.
La fotosíntesis tiene una gran importancia biológica en el mantenimiento de la vida en la Tierra debido a que:
En la fotosíntesis se fabrica la materia orgánica, que utiliza el resto de los seres
vivos como alimento. Aunque algunos animales no se alimenten directamente
de vegetales, sí que lo hacen otros de los que dependen.
Aunque su finalidad es producir materia orgánica rica en energía, va a liberar
oxígeno, necesario para la respiración de la mayoría de los seres vivos.
Utiliza como materia prima el CO2, producido por la respiración de los seres
vivos y la actividad industrial humana, ayudando a evitar su acumulación en la
atmosfera y un incremento excesivo del efecto invernadero.
La fotosíntesis cambió la composición de la atmosfera primitiva. En los comienzos de la vida no existía oxígeno; todo el oxígeno de la atmosfera procede
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de la fotosíntesis, por lo que, sin las plantas, no sería posible la diversidad de la
vida en la Tierra tal como la conocemos.
S5.
Es la serie de procesos químicos que tienen lugar en el interior celular por los que
la célula obtendrá a partir de los nutrientes la materia y la energía necesaria.
S6.
Aparato implicado
Digestivo
Proceso
– Captación de nutrientes sólidos y líquidos del medio, digestión si fuese necesario y ab-
sorción hacia el interior del organismo.
Circulatorio
– Distribución de nutrientes por todo el organismo.
Respiratorio
– Captación y expulsión de los gases necesarios para la función de nutrición.
Excretor
– Expulsión al exterior de las sustancias de desecho fruto de la actividad celular.
S7.
Respiración anaeróbica: sin presencia de oxígeno. Un ejemplo es la fermentación realizada por levaduras y bacterias.
Respiración aeróbica: en presencia de oxígeno. Un ejemplo es la respiración
celular realizada por la mayoría de los seres vivos, como animales, vegetales y
la mayoría de organismos microscópicos.
S8.
La fermentación es un tipo de respiración anaeróbica, es decir, que se desarrolla
en ausencia de oxígeno, mediante el cual la materia orgánica se descompone de
modo incompleto y origina sustancias como alcoholes o ácidos. Los microorganismos productores de la fermentación son conocidos desde hace mucho tiempo y
utilizados para convertir la leche en yogur, el mosto de la uva en vino, la cebada
en cerveza, y los hidratos de carbono de los cereales en dióxido de carbono para
hacer la masa de panadería y pastelería más esponjosa.
S9.
Las plantas respiran tanto de día como de noche. La razón es que la respiración es
la forma que tienen de obtener energía a partir de los nutrientes, por lo que necesitan respirar constantemente, igual que los animales, tomando O2 y liberando CO2.
Erróneamente se puede pensar que solo respiran por la noche, ya que por el día
además realizan la fotosíntesis, que es un proceso inverso a la respiración (tomando CO2 y liberando O2) y con un metabolismo más alto que enmascara el proceso
respiratorio.
S10.
La finalidad de la función de reproducción es mantener la continuidad de la especie, evitando su extinción al permitir que las características de uno o más individuos continúen en sus descendientes.
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S11.
Asexual
Sexual
1
2
Muy rápida
Lenta
Bajo
Alto
Descendencia idéntica
Descendientes distintos (variabilidad
genética)
Nº individuos
Rapidez
Gasto energético
Variabilidad genética descendientes
S12.
Setas: esporas. / Helechos: esporas. / Patatas: fragmentación. / Estrella de mar: escisión.
S13.
Los gametos son células especializadas reproductoras que al fusionarse darán
lugar a una única célula, llamada cigoto, que en su desarrollo origina una descendencia con características de ambos progenitores.
Llamamos fecundación a la unión de los gametos para producir un nuevo individuo.
S14.
En el medio acuático puede producirse la fecundación en el exterior del cuerpo de
las hembras, ya que el agua les proporciona a los gametos las condiciones necesarias para desplazarse y sobrevivir durante el tiempo necesario para que se lleve a
cabo la fecundación. Pero en el medio terrestre los gametos no podrían desplazarse ni resistir las condiciones ambientales, por lo que la fecundación tiene que realizarse en el interior del cuerpo de la hembra.
S15.
Tortuga
Tiburón
Perro
Ovíparos: la hembra deposita huevos
que contienen el embrión y este se
desarrolla en su interior, alimentándose de las reservas que contiene.
Ovovivíparos: el embrión se desarrolla a partir de las reservas del huevo,
pero este se desarrolla en el aparato
reproductor de las hembras, por lo
que las crías salen directamente de
las madres.
Vivíparos: el embrión se desarrolla en
el interior del aparato reproductor
femenino y se nutre a partir de las
sustancias nutritivas que este le
aporta.
S16.
La metamorfosis es el proceso por el cual ciertas especies de animales sufren una
serie de transformaciones en su aspecto desde su nacimiento para llegar al estado
adulto. Así ocurre en las ranas y en los insectos.
S17.
Tanto la espora como la semilla son estructuras a partir de las cuales se pueden
reproducir los vegetales. Se diferencian principalmente en que las esporas se originan por reproducción asexual y la semilla por reproducción sexual a partir de la
Página 32 de 43
unión de los gametos. Por último, los frutos son estructuras que rodean las semillas, cuya finalidad es facilitar la dispersión de estas.
S18.
Son diferentes ya que, según el tipo de polinización, tienen distinta función. En el
caso de polinizarse por los insectos, las flores deberán desarrollar estructuras para
llamar su atención, como gran tamaño, colores atractivos y olores. En el caso de la
polinización por el viento, las flores no necesitan ser atractivas pero sí deben estar
expuestas al aire y ser resistentes al viento, como ocurre en el caso de los cereales.
S19.
Las plantas más primitivas, como musgos y helechos, no se reproducen mediante
flores. Su ciclo reproductivo se caracteriza, además, por alternar una generación
de reproducción asexual y otra sexual.
S20.
La principal ventaja de la reproducción sexual frente la asexual es que asegura la
diversidad dentro de la especie, es decir, que existan individuos muy diferentes.
Así pueden estar preparados para una mejor adaptación ante un posible cambio o
modificación del medio en el que viven.
S21.
Los tropismos y las nastias son movimientos de los órganos de las plantas.
La principal diferencia es que los tropismos son movimientos permanentes de
los tallos y de las raíces que se dirigen hacia el estímulo o en la dirección contraria a este, y las nastias son movimientos temporales de las hojas o de las flores.
Dos ejemplos de tropismos son el fototropismo de los tallos hacia la luz y el
geotropismo de las raíces que crecen en el sentido de la gravedad y de los tallos
en sentido contrario. Dos ejemplos de nastias serían el cierre de los pétalos de
algunas flores durante la noche o el cierre de las hojas de las plantas carnívoras
al recibir un insecto.
S22.
1. Percepción del estímulo: órganos de los sentidos y receptores especializados.
2. Coordinación: sistemas nervioso y endocrino.
3. Respuesta: glándulas exócrinas y músculos.
S23.
Su función es recibir e interpretar la información que llega de los receptores sensoriales, elaborando una respuesta adecuada. La principal diferencia en cuanto a
su respuesta es que la respuesta del sistema hormonal es más lenta pero más prolongada, mientras que la del sistema nervioso es más rápida pero más corta.
S24.
Favorece la circulación sanguínea y fortalece el corazón.
Aumenta la capacidad pulmonar.
Favorece el tránsito del alimento por el aparato digestivo.
Ayuda a prevenir dolencias metabólicas como la diabetes y la obesidad.
Influye positivamente en el fortalecimiento de la estructura corporal.
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Mejora la salud psicológica.
5.2
Soluciones de las actividades complementarias
5.2.1 Actividades de refuerzo
S25.
La unidad vital de los seres vivos es la célula. Es la unidad anatómica porque todos los seres vivos están formados por una o muchas células; y es la unidad funcional por ser la estructura más pequeña formada por moléculas complejas con la
organización necesaria para realizar las funciones vitales.
S26.
Nutrición: su finalidad es aportar nutrientes a las células para aportar la energía
necesaria para la realización de todas las actividades de la vida e incorporar
nueva materia para el crecimiento celular y reponer las estructuras deterioradas.
Reproducción: su finalidad es mantener la continuidad de la especie, evitando
su extinción al permitir que las características de uno o más individuos continúen en sus descendientes.
Relación: la función de relación es la que les permite a los seres vivos percibir
la información del medio exterior o del interior de su propio organismo, y producir una respuesta adecuada a los cambios que se produzcan.
S27.
Raíces: toman el agua y las sales del suelo formando la llamada savia bruta.
Hojas (y otras zonas verdes de la planta): gracias a la ayuda de ciertos pigmentos que absorben la luz, fundamentalmente, la clorofila de color verde, realizan
la fotosíntesis. Así, a partir de la materia inorgánica aportada por la savia bruta
y el dióxido de carbono absorbido por unos orificios (los estomas), se produce
la savia elaborada, rica en materia orgánica.
Tallo: distribuye hacia las hojas la savia bruta, y los productos sintetizados en
la fotosíntesis (savia elaborada) hacia todo el vegetal.
S28.
Las células vegetales obtienen la materia orgánica por el proceso de fotosíntesis, y
los animales directamente alimentándose de otros seres vivos.
S29.
¿Cómo obtienen los animales la
Los animales obtienen la materia alimentándose de otros seres vivos, los
vegetales la elaboran en la fotosíntesis.
materia orgánica? ¿Y los vegetales?
Procesos que son comunes en los
animales y los vegetales.
Fabricar su propia materia y obtener energía química (respiración).
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¿En qué utilizan los vegetales y los
animales la energía liberada?
¿Qué relación tiene la actividad de
un ser vivo con la cantidad de oxígeno que consume?
En realizar las funciones vitales; los animales, además, en mantener su
temperatura corporal y en desplazarse.
Cuanta más actividad tenga un ser vivo mayor será la respiración celular
para obtener energía para sus actividades, lo que supone un mayor consumo de oxígeno.
Según lo anterior, ¿quién consumi-
rá más oxígeno, los animales o los
vegetales?
¿Será correcto el dicho popular que
dice que no es bueno tener plantas
en el dormitorio?
Los animales, al ser más activos.
No, no supone perjuicio alguno. Aunque las plantas consumen oxígeno
por la noche, la cantidad es muy pequeña, mucho menor que cualquier
animal durante el día o la noche.
S30.
Función vital
A
B
C
Propiedades
Nutrición
Relación
Reproducción
A
– Respirar
C
– Tener hijos
B
– Curar una herida
A
– Fotosíntesis
A
– Expulsar residuos del cuerpo
B
– Caminar, volar o nadar
B
– Ver, oler u oír
A
– Crecer
C
–
Producir semillas
S31.
La finalidad de los frutos es ayudar a dispersar las semillas. Los frutos que producen muchas plantas, de los que se alimentan los animales, no se producen de modo desinteresado, sino que tienen la finalidad de usar a los animales para ayudar a
dispersar las semillas que contienen en su interior.
S32.
1. Hongo
Esporulación
2. Hiedra
Gemación
3. Planta
Fragmentación
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4. Estrella de mar
Escisión
5. Protozoo
Gemación
S33.
1. Sapo / Indirecto
2. Mariposa / Indirecto
3. Gaviota / Directo
4. Perro / Directo
1. Diente de león / Insectos
2. Pino / Viento
3. Trigo / Viento
4. Camelia / Insectos
S34.
Las plantas que se polinizan por el viento necesitan producir mucho polen para
que este llegue a otra flor. Producen numerosas flores, pequeñas y poco vistosas.
Las plantas que se polinizan por los insectos necesitan atraerlos hacia las flores,
por lo que estas son normalmente grandes y vistosas, con fuertes olores, o producen alimento (néctar) para llamar la atención de estos.
S35.
El dibujo representa el ciclo reproductor en una planta con flor. En el interior de
los granos de polen, producidos en los estambres, se desarrolla el gameto masculino, y por otro lado, en el interior de los carpelos se forma el gameto femenino.
Por la polinización, el polen llega a la parte femenina de la flor y se produce la fecundación del gameto femenino por un gameto masculino, formando el cigoto,
que dará lugar al embrión de la semilla. Las paredes del ovario se transforman y
forman el fruto que envuelve la semilla.
En unas condiciones adecuadas las semillas germinan y producen, con el tiempo,
una planta adulta que producirá flores, completándose el ciclo.
5.2.2 Actividades de ampliación
S36.
Porque en el fondo de los océanos no llega la luz solar, por lo que las bacterias
deben obtener la energía para transformar la materia inorgánica en orgánica de
otras fuentes.
S37.
Fotosíntesis:
Página 36 de 43
Respiración:
S38.
En la fotosíntesis, los vegetales incorporan dióxido de carbono y expulsan oxígeno, mientras que en la respiración celular ocurre lo contrario, se consume oxígeno
y se libera dióxido de carbono.
Las plantas respiran tanto de día como de noche. Por el contrario, la fotosíntesis
solo se puede realizar en presencia de luz.
Durante el día, la cantidad de dióxido de carbono que consumen las plantas en la
fotosíntesis es mucho mayor que el liberado en la respiración. Lo mismo ocurre
con el oxígeno producido en la fotosíntesis, que supera, en mucho, el consumido
en la respiración, lo que supone que, en presencia de luz, las plantas incorporan
dióxido de carbono y liberan oxígeno por los estomas de sus hojas.
En la oscuridad las plantas realizan únicamente la respiración celular, lo que supone la salida de dióxido de carbono y la incorporación de oxígeno por sus estomas.
S39.
Tanto la respiración celular como la fermentación son procesos de degradación de
la materia orgánica para obtener energía útil para las funciones celulares. La diferencia reside en que la respiración celular consume oxígeno y libera mucha más
energía que la fermentación, que no precisa oxígeno para oxidar la materia orgánica.
La respiración celular la realizan los seres que precisan oxígeno para vivir, los
animales, los vegetales, las algas, los hongos superiores (setas) y algunos microorganismos. La fermentación la realizan las bacterias que fermentan la leche
para obtener derivados de esta y también un grupo de hongos unicelulares, las levaduras del pan y de las bebidas fermentadas (vino, cerveza, sidra).
S40.
No podrían, ya que a través de la fotosíntesis que realizan las plantas acuáticas, las
algas o el fitoplancton se fabrica materia orgánica de la que dependen los animales para nutrirse. Además, libera al medio oxígeno necesario para que puedan respirar. Sin la fotosíntesis los peces no podrían sobrevivir, pues no tendrían ni alimento ni oxígeno.
S41.
No, no es justificado, ya que las plantas por la noche realizan el mismo proceso
que realizan los seres heterótrofos para obtener energía, tanto de día como de noche, la respiración. Por otro lado, la cantidad de oxígeno en un cuarto es muy superior al que puedan consumir tanto las plantas como una mascota, por lo que la
presencia de ellos no influye negativamente.
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S42.
La fecundación cruzada (entre dos individuos) presenta la ventaja biológica de
generar descendientes con características únicas, por lo que, en el conjunto de la
especie, aumenta la probabilidad de sobrevivir ante los cambios ambientales,
hecho que constituye el “motor” de la evolución.
S43.
Porque en un medio grande y agitado, como es el acuático, la única posibilidad de
producirse el encuentro al azar entre los gametos masculinos y los femeninos es
originando enormes cantidades de gametos.
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5.3
Soluciones de los ejercicios de autoevaluación
1.
¿Qué funciones definen la vida?
2.
La nutrición autótrofa es propia:
3.
Oxígeno.
Las plantas realizan la respiración celular:
5.
De las plantas y de las algas.
Para realizar la fotosíntesis no es necesario que haya:
4.
Relación, reproducción y nutrición.
De día y de noche.
Los aparatos que intervienen en la nutrición animal son:
El digestivo, el respiratorio, el circulatorio y el excretor.
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6.
La esporulación es un tipo de reproducción asexual de organismos unicelulares consistente
en:
7.
Las plantas se pueden reproducir asexualmente por:
8.
Tubérculos, bulbos, rizomas, estolones y esporulación.
¿Cuál de los siguientes animales es unisexual, ovíparo y tiene desarrollo directo?
9.
Tras varias divisiones del núcleo, la célula original se rompe y libera células
hijas.
Gallina.
El movimiento permanente de los tallos y de las raíces de las plantas hacia la luz se denomina:
Fototropismo.
10. Las hormonas son sustancias:
Con una función reguladora, liberadas por el sistema endocrino.
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6.
Glosario
Abiótico
Que no tiene vida. Opuesto a biótico.
Anaerobio
Proceso u organismo que no necesita oxígeno para desarrollarse.
Bioelemento
Elemento químico que forma parte de la composición de los seres vivos.
Biomolécula
Molécula que forma parte de la composición de los seres vivos.
Carpelo
Órgano femenino de la flor formado por ovario, estilo y estigma. También llamado pistilo.
Cianobacterias
Grupo de bacterias con nutrición autótrofa por medio de la fotosíntesis. Hace 2.000 millones
de años fueron los organismos responsables de la transformación de una atmosfera primitiva
rica en dióxido de carbono a la actual rica en oxígeno.
Dolencia
Alteración más o menos grave de las funciones del organismo.
Envés
Parte de atrás de una hoja.
Especie
Categoría de la clasificación de los seres vivos que agrupa individuos que proceden de
antepasados comunes y se pueden reproducir entre ellos produciendo descendencia fértil.
Espora
Célula reproductora de numerosas especies de vegetales y protozoos.
Estambre
Órgano masculino de la flor, formado generalmente por una antera en el extremo de un
filamento.
Helecho
Planta sin flor ni semilla, de grandes hojas en cuyo envés se forman las esporas para su
reproducción. Los helechos son propios de zonas húmedas y sombrías.
Fermentación
Proceso que realizan algunos seres vivos para obtener energía. Consiste en la degradación
de sustancias orgánicas complejas en otras más simples.
Hermafrodita
Que posee gónadas masculinas y femeninas.
Hormona
Sustancia elaborada por algún tejido o glándula que interviene de modo específico en el
funcionamiento de ciertos órganos y en la regulación de ciertos procesos biológicos.
I
Inorgánico
Sustancias características de la materia no viva, como las sales minerales.
L
Levadura
Cualquiera de los hongos microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad
para realizar la descomposición mediante fermentación de diversa materia orgánica, principalmente azucares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias.
Metamorfosis
Transformación que sufre el cuerpo de algunas especies animales durante su desarrollo, por
la que cambian de forma, adquieren nuevos órganos o pierden otros.
Metabolismo
Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el interior de las células, como la
fotosíntesis, la respiración celular o la fermentación.
Molécula
Agrupaciones de un número fijo de átomos iguales o distintos. Por ejemplo, el agua es una
molécula (H20) formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
Musgo
Plantas primitivas sin flor y de pequeño tamaño, que crecen abundantemente sobre piedras,
corteza de árboles y el suelo, en zonas sombrías y húmedas.
A
B
C
D
E
F
H
M
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Nervio
Cada uno de los filamentos que parten del cerebro, de la medula espinal o de otros centros
nerviosos, que se distribuyen por todo el cuerpo y transmiten las sensaciones o impulsos
motores.
Nutriente
Sustancia que los seres vivos obtienen a partir de los alimentos, necesaria para que las
células realicen sus funciones.
Orgánico
Sustancias características de los seres vivos constituidas fundamentalmente por carbono,
hidrógeno y oxígeno.
Pétalo
Cada una de las hojas de colores que forman la corola en una flor.
Polen
Polvo muy fino que se produce en los estambres de las plantas con flores y que es su
agente masculino de fecundación.
R
Residuo
Sustancias resultantes de los procesos del metabolismo de las células que deben ser eliminadas, ya que pueden resultar tóxicas en exceso.
S
Sépalo
Cada una de las partes, a modo de hojas verdes, que forman el cáliz en una flor.
N
O
P
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7.
Bibliografía y recursos
Bibliografía
Para reforzar o ampliar los contenidos relacionados con la unidad se puede utilizar
cualquiera de las ediciones de los libros de ciencias de la naturaleza de 2º de ESO.
Enlaces de Internet
Recomendamos los siguientes enlaces, que proponen actividades muy interesantes:
[http://www.edu.xunta.es/contenidos/sec/bioloxia/biosfera/profesor/2eso/1.htm]
[http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/profesor/2eso/1.htm]
[http://www.juntadeandalucia.es/averroes/concurso2004/ver/09/index.htm]
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