Bajo Contrato Exclusivo para: CAPACITACION 2000 Bajo Contrato

UNIDAD
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AUTOR:
Licenciada Luisa Anzola
Bajo Contrato Exclusivo para:
CAPACITACION 2000
BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
UNIDAD 3
UNIVERSO Y TIERRA
Logros Propuestos
*
*
*
*
Reconocer los conceptos de universo y tierra
Conocer las eras geológicas y sus diferentes eventos.
Identificar diferentes teorías acerca del origen y evolución de los
seres vivos.
Reconocer elementos importantes para la Tierra, como sus capas,
la atmósfera y el agua.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
EL UNIVERSO
La visión de una noche estrellada te habrá llevado a preguntarte por la
dimensión del universo o la posibilidad de vida en otros planetas. Una
de las aventuras más fascinantes emprendida por la curiosidad
humana, ha sido la exploración del universo.
El Universo es todo, sin excepciones: Materia, energía, espacio y
tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo.
Nuestro planeta, la Tierra, es minúsculo comparado con la totalidad del
Universo. Formamos parte del Sistema Solar, perdido en una parte de
una galaxia (o cúmulo de estrellas) que tiene 100.000 millones de
estrellas, pero sólo es una entre los centenares de miles de millones de
galaxias que forman el Universo.
ORIGEN DEL UNIVERSO
La mayoría de los científicos acepta que el estado actual del universo,
con su disposición completa de materia y energía, sus galaxias y
cúmulos de estrellas, sus cuerpos planetarios y la vida, no puede haber
existido desde siempre. Por el contrario, toda esta organización debió
tener un origen.
Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas
teorías. Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoría Inflacionaria,
que se complementan entre sí.
BIOLOGÍA CICLO TRES
a.
CAPACITACIÓN 2000
Teoría del Big Bang
La teoría del Big Bang o gran explosión, supone que, entre 12.000 y
15.000 millones de años atrás, toda la materia del Universo estaba
concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio
similar a un punto, y explotó debido a las altas temperaturas de este
lugar. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.
Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y
se concentrase más en algunos lugares del espacio que en otros, y se
formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias.
Esta explosión trajo como consecuencia que la materia y la energía se
proyectaran hacía el espacio en todas direcciones, originando una
expansión que todavía hoy continúa. Desde entonces, el Universo está
en constante movimiento y evolución.
a.
Teoría inflacionaria
La teoría inflacionaria, es una teoría del origen del Universo que implica
un proceso denominado inflación. Si tomamos como tiempo cero el
momento en que todo surgió a partir de un solo punto, la inflación explica
cómo una 'semilla' extremadamente densa y caliente que contenía toda
la masa y energía del Universo, pero de un tamaño muy pequeño, salió
despedida hacia afuera en una expansión que ha continuado en los
miles de millones de años transcurridos desde entonces. Según la teoría
inflacionaria, este empuje inicial fue debido a procesos en los que una
sola fuerza unificada de la naturaleza se dividió en las cuatro fuerzas
fundamentales que existen hoy: la gravitación, el electromagnetismo y
las interacciones nucleares fuerte y débil. Esta breve descarga de fuerza
llamada fuerza inflacionaria sólo actuó durante una minúscula fracción
de segundo, pero en ese tiempo duplicó el tamaño del Universo 100
veces o más. El empuje hacia afuera fue tan violento que, aunque la
gravedad está frenando las galaxias desde entonces, la expansión del
Universo continúa en la actualidad.
ORGANIZACIÓN DEL UNIVERSO
El universo está conformado por la totalidad de los elementos físicos que
en él se encuentran, es decir, por toda la materia en forma de planetas,
estrellas, nebulosas, agujeros negros, seres vivos, etc. Algunos de los
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elementos más importantes dentro de la organización del universo son:
a.
Galaxias
Basados en observaciones muy cuidadosas, los astrónomos han podido
determinar que el universo está compuesto de aproximadamente 100 mil
millones de galaxias.
Una galaxia es una agrupación de miles de millones de estrellas y astros.
Generalmente toman la forma de un disco con un núcleo central, en el
que las estrellas están más cerca de otras. Por ejemplo la galaxia donde
se encuentra nuestro sistema solar, se llama la vía Láctea, y alberga 100
mil millones de estrellas. Algunas galaxias tienen forma de espiral con
sus estrellas rotando a gran velocidad en torno a su centro. Las
distancias entre las galaxias son enormes.
Como se mencionó anteriormente, nuestro sistema solar se encuentra
en el brazo de una galaxia espiral llamada la Vía Láctea.
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La Vía Láctea está formada principalmente por 100.000 millones de
estrellas, agrupadas en un disco que da vueltas a una velocidad de 1
revolución o vuelta cada 300 millones de años. Las distancias entre las
estrellas son enormes. El espacio entre las estrellas no es totalmente
vacío, existe una gran cantidad de polvo interestelar y gas de hidrógeno
en nubes y nebulosas.
b.
Estrellas
Las estrellas son masas de gases, principalmente hidrógeno y helio, que
emiten luz. Se encuentran a temperaturas muy elevadas ya que en su
interior hay reacciones bastante energéticas. La gravedad hace girar las
estrellas una alrededor de la otra formando agrupaciones.
Las estrellas nacen cuando se acumula una gran cantidad de materia en
un lugar del espacio. Esta se comprime y se calienta hasta que empieza
una reacción que consume la materia, convirtiéndola en energía. Las
estrellas pequeñas la gastan lentamente y duran más que las grandes.
c.
El Sistema Solar
En uno de los brazos de la Vía Láctea se encuentra un sistema planetario
compuesto de una estrella central, el sol, nueve planetas incluyendo la
Tierra, y 61 satélites o lunas. El sistema solar es el conjunto de astros
formado por el Sol, los planetas y sus satélites, los cometas y los
asteroides. La tierra es uno de los planetas del sistema solar. El Sol,
como cualquier estrella, está formado por grandes masas de gases,
compuestas en su mayor parte por hidrógeno y helio a muy altas
temperaturas.
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El Sol y las estrellas emiten gran cantidad de energía en forma de luz y
calor debido a las reacciones atómicas que se producen en su interior.
Los planetas son astros que giran alrededor del Sol, siguiendo unas
trayectorias, casi circulares, llamadas órbitas. Hay nueve planetas
conocidos. Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón,
Cuanto más alejado se encuentra un planeta, más tiempo tarda en dar
la vuelta alrededor del Sol. Así Mercurio, el más cercano, tarda sólo 88
días en completar una revolución, mientras que Plutón, el más lejano,
tarda 248 días años. Se calcula que la Tierra, el Sol, los meteoritos y las
rocas lunares tienen aproximadamente 4500 millones de años de
antigüedad.
Sistema solar. Los planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), están separados
de los planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón). Por el cinturón de
asteroides.
Como lo mencionamos anteriormente nuestro sistema solar se
compone de nueve planetas distribuidos así:
PLANETAS INTERIORES: Son los más cercanos al sol. Son sólidos y
rocosos como lo Tierra. Estos son:
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
Mercurio: Es el planeta más cercano al Sol y el segundo más
pequeño del Sistema Solar. Mercurio es menor que la Tierra, pero
más grande que la Luna. Este planeta llega a temperaturas
superiores a los 425 ºC.

Venus: Es el segundo planeta del Sistema Solar y el más
semejante a La Tierra por su tamaño, masa, densidad y volumen.
Los dos se formaron en la misma época, a partir de la misma
nebulosa
.
Sin embargo, es diferente de la Tierra. No tiene océanos y su
densa atmósfera provoca una elevación en la temperatura de
aproximadamente 480 ºC.

La Tierra: Es nuestro planeta y el único habitado. Está en la
ecosfera, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones
necesarias para que exista vida
La Tierra es el mayor de los planetas rocosos. Eso hace que pueda
retener una capa de gases llamada atmósfera, que dispersa la luz
y absorbe calor. De día evita que la Tierra se caliente demasiado y,
de noche, que se enfríe. Siete de cada diez partes de la superficie
terrestre están cubiertas de agua.

Marte: Es el cuarto planeta del Sistema Solar. Conocido como el
planeta rojo por sus tonos rosados
.
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El planeta Marte tiene una atmósfera muy fina, formada
principalmente por dióxido de carbono. Contiene sólo un 0,03% de
agua, mil veces menos que la Tierra.
PLANETAS EXTERIORES: Son los más lejanos del sol. Estos son:

Júpiter: Es el planeta más grande del Sistema Solar, tiene más
materia que todos los otros planetas juntos y su volumen es mil
veces el de la Tierra. Júpiter tiene un sistema de anillos, invisible
desde la Tierra. También tiene 16 satélites o lunas.

Saturno: Saturno es el segundo planeta más grande del Sistema
Solar y el único con anillos visibles desde la Tierra. Se ve
claramente achatado por los polos a causa de su rápida rotación.
Su atmósfera es de hidrógeno, con un poco de helio y metano. Es
el único planeta que tiene una densidad menor que el agua. Si
encontrásemos un océano suficientemente grande, Saturno
flotaría.

Urano: Es el séptimo planeta desde el Sol y el tercero más grande
del Sistema Solar. La atmósfera de Urano está formada por
hidrógeno, metano y otros hidrocarburos. El metano absorbe la luz
roja, por eso refleja los tonos azules y verdes.
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
Neptuno: Es el planeta más exterior de los gigantes gaseosos. El
interior de Neptuno es roca fundida con agua, metano y amoníaco
líquidos. El exterior es hidrógeno, helio, vapor de agua y metano,
que le da el color azul.
Los vientos más fuertes de cualquier planeta del Sistema Solar son
los de Neptuno. Muchos de ellos soplan en sentido contrario al de
rotación.

Plutón: Es el planeta más pequeño y el que se aleja más del Sol.
Es el único que todavía no ha sido visitado por una nave terrestre.
Generalmente, Plutón es el planeta más lejano. Pero su órbita es
muy grande, ya que tarda 249 años en hacerla.
LOS CUERPOS MENORES
Los cuerpos menores más conocidos son las lunas o satélites que
acompañan a algunos de los planetas. Se conocen un total de 61 lunas
en el sistema solar.
Durante las primeras etapas de formación del sistema solar quedaron
fragmentos de rocas, de hielo, de polvo y de gas que andan circundando
el Sol.
De estos cuerpos, los cometas son famosos por sus visitas a la Tierra y
al Sol que los calienta generando así su cola característica. Los cometas
son trozos de hielo y rocas que viajan a altas velocidades por el espacio.
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Los asteroides son rocas gigantescas en órbitas parecidas a las de los
planetas. Existen más de 2 millones de asteroides y se encuentran
principalmente en un cinturón entre las órbitas de Marte y Júpiter.
Cuando un fragmento de roca o cualquier otro material espacial cae en la
Tierra, a este se le llama meteorito. Algunos de estos impactos pueden
ser bastante violentos
.
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EL PLANETA TIERRA
Durante millones de años, la Tierra sufrió sobre su superficie el impacto
de inmensos bloque rocosos, que se acumularon formando grandes
montañas de roca fundida. La energía de estos impactos mantuvo la
superficie de la Tierra en estado líquido o de fusión, permitiendo a las
sustancias más densas, como el hierro y el níquel, hundirse hacia el
centro y las más ligeras como los silicatos, avanzar hacia la superficie
para formar una corteza sólida. Por otro lado los gases nocivos,
emanados de la roca fundida, rodearon el planeta con una densa
atmósfera asfixiante, que durante mucho tiempo impidió la aparición de
vida en la superficie terrestre. Todos estos proceso permitieron la
formación de diferentes capas en la esfera terrestre.
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CAPAS DE LA TIERRA
La Tierra tiene forma de esfera, ligeramente achatada en los polos. Su
radio medio mide 6371 km, la circunferencia ecuatorial mide 40076 km,
tiene una masa de 60000000 Tn y una superficie 510101000 km².
La Tierra esta constituida por un núcleo interior sólido constituido por
hierro y níquel, un núcleo superior formado por el magma, el cual es
una masa de roca y otros materiales fundidos a altas temperaturas. A
esta capa le sigue una capa denominada manto, que se divide en
manto inferior, el cual es denso y rígido y está compuesto
principalmente por elementos como el magnesio, el hierro y el silicio y
manto superior , que se compone principalmente de minerales con un
alto contenido de silicio.
El manto inferior y el manto superior están separados por una zona de
transición, conocida como astenósfera, la cual es una capa de
consistencia blanda, ya que se compone de rocas parcialmente
fundidas; la consistencia de este material permite a los continentes
moverse parcialmente y a los océanos abrirse y cerrarse.
Corteza
Núcleo interior
Astenósfera
Núcleo exterior
Manto inferior
Manto superior
Zona de
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Sobre el manto superior encontramos la litosfera que es el suelo de la
superficie terrestre y la hidrosfera que es el agua, por último
encontramos una capa gaseosa llamada atmósfera que es la capa de
aire que envuelve la Tierra.
Estudiaremos más detalladamente las capas visibles del globo terrestre,
estas son:
Litosfera
Hidrosfera
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Atmosfera
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a)
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LITOSFERA:
La litosfera o litósfera (de la palabra del griego que significa
literalmente "esfera de piedra") es la capa más superficial de la Tierra.
Esta capa es sólida y se caracteriza por su rigidez. La litosfera
constituye el suelo y está formada por la corteza terrestre y por la zona
externa del manto, que es la capa que se encuentra seguida
inmediatamente de la corteza. Esta capa "flota" sobre la astenosfera,
una capa “blanda” que forma parte del manto superior.
La litosfera tiene un espesor que varía entre aproximadamente 100 km
en los océanos y 150 km en tierra firme.
La litosfera esta fragmentada en una serie de capas denominadas
placas tectónicas o litosféricas, en donde ocurren fenómenos como el
vulcanismo (formación y erupción de volcanes), la orogénesis
(formación de las montañas) y el movimiento y acoplamiento de placas
(Temblores y terremotos).
La litosfera se compone de los siguientes elementos: oxígeno (46,60%
del total), silicio (27,72%), aluminio (8,13%), hierro (5,0%), calcio
(3,63%), sodio (2,83%), potasio (2,59%), magnesio (2,09%) y titanio,
hidrógeno y fósforo (estos tres últimos representan menos del 1% del
total).
Estos elementos representan el 99, 5 % de la totalidad de la litosfera. El
otro 0.5 % corresponde a elementos como el carbono, el manganeso, el
azufre, el bario, el cloro, el cromo, el flúor, el circonio, el níquel, el
estroncio y el vanadio.
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LAS ROCAS
Las rocas son agregados de uno o más minerales, que constituyen una
parte fundamental de la corteza terrestre como capas geológicas
independientes.
Las rocas cumplen un ciclo en la naturaleza, en el cual sufren diversas
transformaciones
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Las rocas se pueden clasificar de la siguiente manera:
Rocas ígneas o eruptivas: son las que se originan directamente de la
materia fundida a altas temperaturas en el centro de la tierra o lo que
llamamos magma y salen a la superficie por las erupciónes volcánicas.
Rocas metamórficas: Son rocas de origen ígneo o volcánico que han
sufrido transformaciones debido a las condiciones de presión y
temperatura de medio ambiente, así como al agua y el viento que ejerce
modificaciones sobre ellas.
Rocas sedimentarias: Son aquellas formadas por el depósito, la
acumulación y consolidación de materiales minerales pulverizados. A
medida que se va acumulando este material en polvo, el agua y el viento
hacen que este se compacte originando así las rocas sedimentarias.
ERAS GEOLÓGICAS
La larga historia de la tierra está registrada en las rocas que yacen cerca
de la superficie terrestre, capa sobre capa, al igual que los capítulos de
un libro. Estas capas denominadas estratos son formaciones
individuales de suelo que pueden ser delgadas como el papel o tener
muchos metros de espesor.
Los hallazgos encontrados en cada uno de estos estratos muestran
diferentes etapas de evolución de la corteza terrestre y de los
organismos que han habitado en ella, las cuales se han denominado
ERAS GEOLÓGICAS.
Hay 4 grandes eras geológicas:
ARCAICO, PALEOZOICO,
MESOZOICO Y CENOZOICO, las cuales a su vez, se dividen en
períodos de tiempo más cortos, cada uno con sus características
específicas en cuanto a la evolución del ambiente terrestre y de los
organismos vivos que lo habitan se refiere.
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ERAS GEOLÓGICAS
1- ARCAICA: También llamada Precámbrico. Comenzó hace unos
3.800 millones de años y terminó hace unos 2.500 millones de años. En
este período de tiempo se formó la corteza primitiva, que estaba formada
por lavas procedentes de la fusión de las rocas del manto terrestre. La
atmósfera era diferente a la actual porque no contenía oxígeno. En este
periodo aparecieron las primeras células, bacterias y algas unicelulares.
2- PALEOZOICO: El paleozoico empezó hace unos 570 millones de
años y terminó hace unos 245 millones de años y se divide en los
siguientes períodos:
- Cámbrico: Aparecen las primeras formas de vida pluricelular, en
forma de crustáceos y trilobites, las cuales habitan en los mares.
En tierra firme no hay aún seres vivientes.
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- Ordovícico: Aparecen los primeros peces y cordados
(animales con una especie de columna vertebral).
- Silúrico: Aparecen las primeras formas de vida en tierra firme.
Algunas plantas simples poblaron la Tierra. En los mares
empezaban a abundar los corales y algunos cefalópodos o
animales similares a los pulpos.
- Devónico: Aparecen los primeros anfibios (ranas y sapos) y los
primeros insectos.
.
- Carbonífero: En el agua abundan moluscos como los caracoles
Los climas húmedos y cálidos fomentaron la aparición de grandes
bosques en los pantanos, que dieron lugar a los principales
yacimientos de carbón que existen en la actualidad. Aparecen
reptiles como las serpientes y las tortugas.
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- Pérmico: Las zonas continentales o terrestres se unieron en un
único continente llamado Pangea II. En esta etapa predominan los
helechos y plantas primitivas.
3- MESOZOICO: Esta era duró desde hace unos 225 millones de años
hasta hace 65 millones de años y se divide en los siguientes períodos:
- Tríasico: El supercontinente Pangea II se divide en dos
continentes, uno al norte y otro al sur. Surgieron reptiles, como los
dinosaurios y tortugas más evolucionadas, además de los
primeros mamíferos.
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- Jurásico: Los dinosaurios poblaron la Tierra y aparecieron las
primeras aves.
- Cretácico: Aparecen las primeras plantas con flor. Al final de
este período desaparecen los dinosaurios.
4- CENOZOICO: Comenzó hace unos 65 millones de años y llega
hasta nuestros días. Esta era se divide en los siguientes períodos:
- Terciario: Comienza la edad de los mamíferos. De esta forma,
durante este período se desarrollaron nuevos grupos de
mamíferos, como ciertos animales pequeños parecidos a los
caballos actuales, rinocerontes, ballenas y ancestros de los
elefantes. También aparecieron en este período miembros de las
familias de los gatos y de los perros, así como algunas especies de
monos.
BIOLOGÍA CICLO TRES
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- Cuaternario: Al principio de esta etapa surgieron los primeros
homínidos primitivos que luego dieron lugar, al final de este
periodo, a la aparición de los primeros seres humanos como se les
conoce actualmente.
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b)
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ATMÓSFERA
Es la masa gaseosa que rodea la tierra, tiene 500 km de altura y está
dividida en varias capas y son: la troposfera, estratosfera, mesosfera,
termosfera (ionosfera) y la exosfera. La atmósfera ejerce una presión
sobre todos los cuerpos de la tierra, tiene una magnitud de 0,33kg/cm²
(presión atmosférica).
La atmósfera y sus divisiones
De esta manera un hombre de corpulencia normal, soporta una presión
de 17000 kg/cm², no nos aplasta, por le hace contrapeso la reacción de
los fluidos de los que esta lleno nuestro cuerpo.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
!
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Los principales componentes de la atmósfera son:
-
Oxígeno (O2 ): Esencial para la vida de todos los organismos en
especial los animales y el ser humano. El O2 se libera como
producto de la respiración de las plantas. Ocupa un 20,946% de la
totalidad de la atmósfera.
-
Dióxido de carbono (CO2 ): Que se libera como producto de la
respiración de animales y otros seres vivos. Se encuentra en un
0.033 % del volumen total de la atmósfera.
-
Nitrógeno (N2 ): El más abundante y muy importante para la vida
de nuestro planeta. Se encuentra en un 78,084 % del volumen total
de la atmósfera.
Otros gases presentes en la atmósfera son el vapor de agua, el
ozono y diferentes óxidos de nitrógeno, azufre, etc. Estos últimos
generados principalmente por las emisiones de los vehículos y las
actividades industriales.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
c)
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HIDROSFERA
ORIGEN DEL AGUA
No siempre hubo agua sobre al Tierra. Su origen puede deberse a las
rocas de sílice, provenientes del espacio, que impactaron sobre la
superficie terrestre, pues el hidrógeno y el oxígeno, que son los
elementos que componen el agua están presentes en la estructura
química de este material rocoso. Debido a las altas temperaturas del
planeta y a las constantes erupciones volcánicas, el hidrógeno y el
oxígeno fueron expulsados hacia la atmósfera, en donde por acción de
la temperatura se concentraron en forma de vapor de agua. Cuando la
temperatura terrestre bajó lo suficiente, el agua en forma de vapor se
condensó, pasando de su estado gaseoso inicial a un estado liquido
que produjo lluvias torrenciales. Estas lluvias iniciaron la lenta
formación de los océanos. Es así que los primeros indicios de una
cubierta líquida datan de hace 3800 millones de años. En su camino, el
agua de la lluvia arrastró diversos materiales presentes en la atmósfera
primitiva; el nitrógeno, el dióxido de carbono y el metano, los cuales se
acumularon en el recién formado océano. Estos materiales, disueltos
en el agua, dieron origen a un medio apto para el desarrollo de la vida,
que los científicos han llamado caldo primigenio. Los cometas
también pudieron aportar agua a nuestro planeta. Al estar formados
principalmente por hielo, su impacto sobre la Tierra pudo constituir una
fuente externa de agua.
EL AGUA
Es un compuesto químico cuya formula es es H2O, es decir contiene en
su molécula un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. A temperatura
ambiente es un líquido insípido, inodoro. El punto de congelación (paso
de liquido a solido), ha sido determinado como cero grados
centígrados, mientras que el punto de ebullición ( paso de liquido a
vapor) es de cien grados. El agua tiene una importancia fundamental
en biología, porque es el medio en el cual se realizan los proceso vitales
de todos los seres vivos y ademas, estos estan constituidos en su
mayor parte por agua. El agua en la naturaleza cumple un ciclo muy
importante que asegura su presencia y determina la vida de la tierra; en
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BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
este ciclo se encuentran los tres estados de la materia que son líquido,
sólido y gaseoso. El estado líquido se encuentra en la naturaleza en los
ríos, quebradas, lagos, océanos, etc. El estado sólido se puede
encontrar en los polos y nevados y el gaseoso como agua en forma de
vapor en las nubes.
CICLO DEL AGUA
El agua es un recurso que esta circulando permanentemente en
nuestro planeta. El calor del sol evapora el agua, y esta sube a la
atmósfera. Cuando el vapor se encuentra con una masa de aire frío, se
condensa en finísimas góticas y forma las nubes, si la temperatura baja
más se forman gotas de agua de mayor tamaño, que por su peso, caen
en forma de lluvia, de granizo o de nieve según la temperatura y las
condiciones meteorológicas. Cierta cantidad de esta agua es
aprovechada por los seres vivos, el resto va y se acumula en las
cuencas de los ríos con destino a los océanos. Con el calor, el agua
posteriormente se evapora y sube a la atmósfera junto con el vapor de
la respiración y de la transpiración de los seres vivos. El 94% del agua
de la tierra es salada. Casi toda el agua dulce es subterránea y en la
superficie terrestre, la mayoría del agua dulce hace parte de los
casquetes polares. El volumen de agua en la atmósfera no es muy
grande y las posibilidades de escases del agua en este planeta son
cada día mayores, debido a las influencias negativas del ser humano.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
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Ciclo del agua.
EL AGUA Y LA VIDA
El agua es indispensable para la vida de los seres vivos. La vida se
originó en el agua y actualmente muchos organismos viven en ella, ya
sea en ríos, lagos, lagunas, océanos y hasta en aguas termales.
El agua representa el componente que mayor porcentaje tiene dentro
de los organismos vivos. Un hombre de 70 kg tiene unos 59.5 kg de
agua en su cuerpo, es decir el 85% de su masa. En su árbol leñoso, el
agua representa el 78%. El agua es esencial para el desarrollo de los
vegetales en los campos. Para los animales, el agua también es un
recurso fundamental. Por ejemplo, los huevos de reptiles y aves son
como pequeños recipientes de agua dentro de una cáscara protectora
que retiene líquido. El desarrollo embrionario de los mamíferos se da
dentro del líquido amniótico.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
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Una persona adulta necesita entre 2,5 y 3 litros de agua al día para sus
procesos biológicos. Parte de esta agua la obtenemos de los alimentos
que tomamos diariamente, como los vegetales, la leche y las frutas.
El agua un papel fundamental en las actividades de los organismos. Su
capacidad disolvente permite realizar funciones como la difusión celular,
la obtención de energía y la síntesis o fabricación de nuevas sustancias.
También, es el medio de transporte deas sustancias nutritivas que entran
al cuerpo, y es la encargada de eliminar las sustancias de desecho. El
agua tiene gran capacidad térmica, esto significa que puede absorber
calor sin variar demasiado su propia temperatura; de esta manera e agua
protege nuestro cuerpo de cambios de temperatura bruscos y también
ayuda a que el calor se distribuya de manera uniforme por todos los
tejidos, gracias a la circulación de la sangre. El hombre, siempre ha
vivido cerca del agua; es esta la explicación para que las grandes
ciudades estén cerca de las fuentes mas importantes de agua.
El hombre también se ha convertido en el principal agente contaminante
del agua en el mundo moderno, por medio de los vertimientos de basuras
y desechos tóxicos tanto sólidos como líquidos a las fuentes y reservas
de agua naturales.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
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EL ORIGEN DE LA VIDA
En algún momento, durante los primeros 1500 millones de años
después de la formación del planeta, uno o diferentes procesos
químicos pudieron haber provocado el comienzo de una larga y
complicada serie de cambios en la materia, que culminaron con la
formación del primer organismo vivo, es decir, el primer ser con
capacidad de desempeñar funciones por si mismo como la nutrición, la
respiración, la reproducción, etc.
Se han descubierto restos de organismos en rocas con una edad de
3500 millones de años. En un principio, la atmósfera primitiva, la cual
no poseía oxígeno, estaba constituida por gases como el metano,
amoníaco, hidrógeno, vapor de agua, entre otros. Probablemente, las
potentes descargas eléctricas debidas a la intensa actividad solar, la luz
ultravioleta proveniente del Sol, los rayos cósmicos y el calor volcánico,
permitieron que el vapor de agua se mezclara con los demás gases,
formando moléculas orgánicas, con un alto contenido de carbono ( C )
nitrógeno (N) que facilitaron el origen de los primeros seres vivientes.
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LA HIPÓTESIS DE OPARIN Y LOS EXPERIMENTOS DE MILLER
Oparin, un bioquímico ruso, sugirió en 1924 que los primeros
compuestos orgánicos, o compuestos de carbono, pudieron ser
similares a los que actualmente están presentes en los seres vivos.
Esta hipótesis fue confirmada en 1953 por Miller, quien mezcló
hidrógeno, metano y amoníaco en un matraz de vidrio. En este mismo
matraz se producía una descarga eléctrica, simulando un ambiente
terrestre prehistórico, mientras que en uno más pequeño se hirvió agua,
para generar una atmósfera rica en vapor de agua. Gracias a las
descargas eléctricas, se logró la formación de compuestos orgánicos.
Los productos resultantes de este proceso, aunque relativamente
fueron sencillos: aminoácidos, urea, sustancias con un alto contenido
de carbono y otras sustancias similares, son muy importantes porque
están presentes en la constitución de los seres vivos que conocemos.
BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
LECTURA: LAS PRIMERAS FORMAS DE VIDA
Las primeras formas de vida fueron seres unicelulares que aparecieron
en un medio hostil e iniciaron un lento dominio de las aguas y suelo
terrestre.
Allí, además de encontrar el alimento que les permitía crecer y
reproducirse, hallaron el medio apropiado para protegerse de la intensa
actividad solar. Posiblemente, las primeras células fueron solo bolsas
membranosas llenas de agua con escasos organelos y muy pocos
información genética. Es casi un hecho que estas primeras formas de
vida fueron heterótrofas, es decir, incapaces de producir su propio
alimento. Por lo tanto, debían nutrirse de materiales disueltos en el
agua, rica en otros compuestos orgánicos recién formados. Ante la
ausencia de oxígeno, las células primitivas debieron utilizar un tipo de
respiración especial llamada anaerobio (en ausencia de oxigeno),
como lo hacen en la actualidad algunos hongos como las levaduras. Al
comienzo de la vida, en los mares primitivos, las células pudieron crecer
y reproducirse utilizando los compuestos orgánicos disponibles. Así, se
multiplicaron de tal forma que los nutrientes del agua se agotaron.
Entonces, como producto de la fermentación (respiración anaerobia),
se produjo un exceso de gas carbónico que se fijó en la atmósfera
primitiva, lo que dio origen a las primeras células autótrofas, es decir,
células capaces de aprovechar el dióxido de carbono presente en la
atmósfera para fabricar su propio alimento, las cuales dieron origen
posteriormente a las plantas que conocemos hoy en día.
BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
TALLER DE APLICACIÓN UNIDAD 2
1.
¿Qué comprende por universo?
2.
¿Cuáles son los planetas que forman nuestro sistema solar?
3.
¿Cuales son los principales componentes de la atmósfera?
4.
¿Cuáles son las capas de la atmósfera importantes para el
desarrollo de la vida?
5.
¿Qué importancia tiene el agua para el mantenimiento de la vida?
6.
¿Explique cómo se lleva acabo el ciclo del agua?
7.
¿Tiene alguna relación el aumento en las tarifas del agua, con su
escasez?
8.
Explique brevemente el origen de la vida.
9.
¿Qué relación hay entre la teoría de Oparin y el experimento de
Miller?
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BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
Actividad de comprensión
Lea con mucha atención el siguiente documento y responda las
preguntas al final del artículo.
Louis Pasteur
Tras pasar varios años investigando e impartiendo clases en Dijon y
Estrasburgo, en 1854 se marchó a la Universidad de Lille, donde fue
nombrado profesor de Química y decano de la facultad de Ciencias.
Esta facultad se había creado, en parte, como medio para aplicar la
ciencia a los problemas prácticos de las industrias de la región, en
especial a la fabricación de bebidas alcohólicas.
Pasteur se dedicó de inmediato a investigar el proceso de la
fermentación. Aunque su convicción de que la levadura desempeñaba
algún tipo de papel en este proceso, no era original, logró demostrar,
gracias a sus anteriores trabajos en este campo, que la producción de
alcohol en la fermentación se debe, en efecto, a las levaduras y que la
indeseable producción de sustancias (como el ácido láctico o el ácido
acético) que agrian el vino se debe a la presencia de organismos como
las bacterias.
La acidificación del vino y la cerveza había constituido un grave
problema económico en Francia; Pasteur contribuyó a resolver el
problema demostrando que era posible eliminar las bacterias de ciertas
sustancias calentandolas a una temperatura elevada.
Pasteur hizo extensivos estos estudios a otros problemas, como la
conservación de la leche, y propuso una solución similar: calentar la
leche a altas temperaturas y presiones elevadas antes de su
embotellado. Este proceso recibe hoy el nombre de pasteurización.
Plenamente consciente de la presencia de microorganismos en la
naturaleza, Pasteur emprendió una serie de experimentos diseñados
para averiguar acerca de la procedencia de estos gérmenes. ¿Se
generaban de forma espontánea en las propias sustancias o
penetraban en ellas desde el entorno? Pasteur llegó a la conclusión de
que la respuesta era siempre la segunda.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
Observó que en los cultivos que dejaba expuestos al aire aparecían gran
número de microorganismos pero en los cultivos que se mantenían en
condiciones estériles (calentados a altas temperaturas y sellados) esto
no sucedía.
De este modo, Pasteur demostró que todo ser vivo procede de otro y
nunca por generación espontánea, es decir que los microorganismos
provienen de otros microorganismos del ambiente y no se generar de las
mismas sustancias donde se instalan.
Sus descubrimientos dieron un gran impulso a la mejora de las técnicas
experimentales en el campo de la microbiología.
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BIOLOGÍA CICLO TRES
CAPACITACIÓN 2000
Responda:
1.
El artículo trata sobre el estudio de los microorganismos o sobre el
descubrimiento de los microorganismo?
2.
Lo más importante de la lectura es la vida de Pasteur, los
microorganismos o la generación espontánea?
3.
Explique cómo Pasteur demostró que la teoría de la generación
espontánea era falsa para interpretar el origen de la vida.
4.
¿Por qué es importante consumir leche pasteurizada?
5.
¿Cuáles son los productos finales de la fermentación?
6.
¿Cómo se realiza la pasteurización?
7.
¿Para qué se hierve el agua en zonas donde no disponen de agua
potable?
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