INSTITUCION EDUCATILVA EMILIANO GARCIA GIRARDOTA- ANTIOQUIA AREA: CIENCIAS NATURAL Y EDUCACIÓN AMBIENTAL GRAD: 7º PERIODO: DOS-- TRES PROCESOS BIOLÓGICOS: SISTEMAS BIOLÓGICOS. ORGANIZACIÓN Y DIVERSIDAD DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA: CELULAR, ORGANÍSMICO Y ECOSISTÉMICO. TIEMPO: 18 SEMANAS EDUCADOR (A): PIEDRAHITA LLANO ORLANDO TERÁN OCHOA --- MARTHA MELIDA 2. ESTANDAR El papel formativo de la asignatura pretende ampliar y profundizar los conocimientos biológicos y ecosistémicos del grado anterior, lo que permite conocer y analizar el ciclo de la reproducción celular y su importancia genética para los seres vivos, las diferencias entre la nutrición de los seres autótrofos y heterótrofos, la importancia de la fotosíntesis en la vida de la tierra e identificar mejor los factores bióticos y abióticos los ecosistemas terrestres. NUCLEOS TEMÁTICOS Reproducción celular: mitosis y meiosis. Reproducción en términos de estructuras, funciones y adaptaciones. Nutrición de los seres vivos: Sistemas Digestivo, Circulatorio, Respiratorio y Excretor como procesos para la homeóstasis. Estructuras, funciones y adaptaciones. Locomoción como mecanismo de relación y adaptación. Ecosistemas terrestres en términos de factores bióticos, abióticos, niveles tróficos y relaciones de competencia y depredación. LOGROS Compara y describe la mitosis y la meiosis y deduce su importancia genética para los seres vivos en términos de transmisión de características hereditarias. Identifica y compara estructuras y órganos, del sistema digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor de los seres vivos (hongos, plantas, animales y hombre). Describe sus funciones y explica cómo se han adaptado a los diferentes hábitats. Identifica los factores bióticos y abióticos en los ecosistemas terrestres, analiza los niveles tróficos y explica las relaciones de depredación y competencia. INDICADORED DE LOGROS. Diferencia las clases de división celular, así como la importancia de la mitosis y la meiosis en el desarrollo y variabilidad genética de los seres vivos. Identifica la morfología y fisiología de los sistemas digestivo, circulatorio, respiratorio, excretor y reproductor en los seres vivos. Identifica los principales componentes y relaciones de los ecosistemas terrestres. Elabora redes tróficas con organismos variados en un ecosistema terrestre. Explica la consecuencia de la transformación y del desgaste de los recursos naturales ocasionados por el hombre y la misma naturaleza 3. PRESENTACIÓN Al conocer las generalidades de las diferentes estructuras y funciones de los seres vivos, veremos los procesos de división celular, sus características e importancia biológica de cada una de ellas. Igualmente, veremos todo lo relacionado con la función de nutrición de los seres vivos, donde intervienen aparatos como el digestivo, el respiratorio y el excretor y sistemas como el circulatorio. Por último se tendrá la posibilidad de conocer los diferentes tipos de ecosistemas terrestres con su niveles tróficos y en forma particular los que encontramos en Colombia y sus problemáticas ambientales, teniendo en cuenta la relación ser humano - naturaleza – ciencia - tecnología y sociedad. 4. CONOCIMIENTOS PREVIOS Estructura y funcionamiento de los niveles de organización biológica, diversidad de especies de plantas y animales y su relación con los ecosistemas donde viven, cambios en los ecosistemas, generalidades de adaptación y comparación de organismos heterótrofos y autótrofos”, relación de los factores bióticos y abióticos de los ecosistemas. 5. PALABRAS CLAVES Mitosis, meiosis, tejidos, difusión, edocitosis, exositosis, productores, fotosíntesis, cloroplastos, cadenas alimentarias, nutrición, fotosíntesis , depredador, presa, evolución, adaptación, tejido, excreción, respiración, circulación 6. DESARROLLO DEL NÚCLEO TEMATICO TEMA 1 REPRODUCCIÓN CELULAR La célula se divide mediante Meiosis Mitosis Para formar Tejidos Nuevos organismos como suceden en en para formar como suceden Células sexuales como Los organismos unicelulares Los organismos pluricelulares como Las plantas Los óvulos Los animales Los espermatozoides mediante cuyos tejidos pueden ser Conductores Dérmicos Meristemático Fundamentales Las células se nutren y excretan desechos Ósmosis Difusión Transporte de moléculas pequeñas Muscular Nervioso Conectivo Epitelial por procesos como Trasporte activo por procesos como Exocitosis ACTIVIDADES Completa el siguiente cuadro: PECES Fecundación interna o Externa externa Nº de huevos Gran de la puesta cantidad Tipo de huevo PECES: Telolecitos ANFIBIOS REPTILES AVES Semiinterna Interna Interna Menos cantidad Cantidad media Pocos huevos Heterolecitos ANFIBIOS: Telolecitos Heterolecitos REPTILES: Telolecitos Heterolecitos AVES: Telolecitos Heterolecitos selecciona la respuesta correcta 1. a) b) c) ¿Cuál es la finalidad de la función de reproducción? perpetuación del individuo transmisión de caracteres perpetuación de la especie 3. a) b) c) La reproducción de los seres vivos puede ser siempre sexual. sexual y asexual siempre asexual. 4. a) b) c) Las células implicadas en la reproducción sexual se llaman gónadas. gametos esporas. 5. ¿En qué se diferencian los gametos a las demás células del cuerpo de un individuo?: a) en que son células diploides b) en que son células especializadas en la reproducción c) en que son células haploides y especializadas en la reproducción 6. a) b) c) Las plantas son seres vivos que se reproducen: mediante reproducción asexual mediante ambas modalidades mediante reproducción sexual LABORATORIOS DE LA MITOSIS EN CÉLULAS DE LA RAÍZ DE CEBOLLA MATERIALES - Microscopio Portaobjetos Cubreobjetos Lanceta estéril Cubeta de tinción Aguja enmangada Pinzas Palillos - Frasco lavador Mechero de alcohol Tijeras Papel de filtro Vaso de precipitados Vidrio de reloj Orceína A Orceína B PROCEDIMIENTO Llenar un vaso de precipitados con agua y colocar un bulbo de cebolla sujeto con dos o tres palillos de manera que la parte inferior quede inmersa en el agua. Al cabo de 3-4 días aparecerán numerosas raicillas en crecimiento de unos 3 o 4 cm de longitud. Cortar con las tijeras u nos 2-3 mm del extremo de las raicillas y depositarlo en un vidrio de reloj en el que se han vertido 2-3 ml de orceína A. Calentar suavemente el vidrio de reloj a la llama del mechero durante unos 8 minutos, evitando la ebullición, hasta la emisión de vapores tenues. Con las pinzas tomar uno de los ápices o extremos de las raicillas y colocarla sobre un portaobjetos, añadir una gota de orceína B y dejar actuar durante 1 minuto. Colocar el cubreobjetos con mucho cuidado sobre la raíz. Con el mango de una aguja enmangada dar unos golpecitos sobre el cubre sin romperlo de modo que la raíz quede extendida. Sobre la preparación colocar unas tiras de papel de filtro, 5 o 6. Poner el dedo pulgar sobre el papel de filtro en la zona del cubreobjetos y hacer una suave presión, evitando que el cubre resbale. Si la preparación está bien asentada no hay peligro de rotura por mucha presión que se realice. Observar al microscopio. OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA Se realizará a fuertes aumentos. La orceína A reblandece las membranas celulares y la B completa el proceso de tinción. Con la presión sobre el porta de la preparación se logra una extensión y difusión de las células del meristemo de la cebolla. La preparación presenta el aspecto de una dispersión de células por todo el campo que abarca el microscopio. Se observan células en diversas fases o estados de división celular. Se ven los cromosomas teñidos de morado por la orceína. El aspecto reticulado así como el mayor tamaño de algunos núcleos corresponde a las células que se encontraban en los procesos iniciales de la división mitótica. TEMA 3. DIFERNCIACION CELULAR Los organismos pluricelulares presentan células diferenciadas que se agrupan formando tejidos. En los vegetales, a partir del embrión se desarrollan los tejidos definitivos diferenciados (protectores, parenquimáticos, conductores, de sostén y secretores), y persisten tejidos embrionarios sin diferenciar que darán lugar a tejidos definitivos durante la vida de la planta. En los animales se forman primero 3 tejidos embrionarios a partir de los cuales se desarrollan todos los que presentará el recién nacido. Los tejidos que forman los distintos órganos si están menos diferenciados, conservan su capacidad para dividirse durante la vida del individuo pero los muy diferenciados pierden esta capacidad. Los 4 tipos de tejidos animales son: epiteliales y conectivos (poco diferenciados) y muscular y nervioso (muy diferenciados). En la actualidad existen varias líneas de investigación sobre ingeniería tisular, células madre y clonación humana con fines terapéuticos que podrán resolver diversas enfermedades. La utilización de células embrionarias está forzando a los gobiernos a resolver, mediante leyes, los problemas éticos que se derivan de su uso. A. Tejidos vegetales Actividad 1. Elige entre las siguientes definiciones la que consideres correcta para el término 'tejido': a) Un grupo de células con la misma naturaleza que cumplen la misma función. b) Formación debida al empaquetamiento de la cromatina (ADN y proteínas) del núcleo celular que aparece durante la división de la célula. c) Cualquier parte del organismo (vegetal o animal) que produce y libera sustancias. 2. Si clasificamos los tejidos vegetales según su función, tendremos seis grupos. Intenta rellenar los nombres que faltan: Tejidos protectores, tejidos tejidos y tejidos esqueléticos. , tejidos fundamentales, tejidos , 3 1 3. Las funciones de elaboración, transporte, almacenamiento de agua o aire y acumulación de sustancias son desempeñadas ¿por qué tipo de células? a) b) c) d) secretoras parénquimas suberosas esclerénquimas. 4. A continuación se observa un gráfico del corte de una rama de árbol donde se ven los distintos tejidos que lo componen. Faltan tres nombres. ¿Sabrías decirnos cuáles son? 1. 2. 3. 1 3 5. ¿Cuál /es de las siguientes afirmaciones son verdaderas? Justifica tu respuesta. El esclerénquima mantiene erguidos los tallos jóvenes El xilema o tejido leñoso transporta la savia bruta de la raíz a las hojas. Las células de los tejidos meristemáticos están frecuentemente en división. El floema o tejido liberiano es un tejido secretor B. Tejidos animales TEMA 3. LOS BIOELEMENTOS La materia viva se distingue por su organización y propiedades características, que dependen a su vez de su peculiar composición y estructura molecular. Todo tipo de moléculas que forman parte de los materiales biológicos recibe el nombre de biomoléculas ó también principios inmediatos, los cuales se forman al unirse químicamente determinados elementos: los bioelementos. La materia viva está constituída en un 96% por 6 bioelementos, llamados primarios: C, H, O, N, P y S. Todo tipo de materia orgánica contiene los tres primeros; las proteínas tienen siempre, además, N; los ácidos nucleicos, siempre P, el cual es, al mismo tiempo esencial para constituir el ATP (la molécula energética), y para formar las membranas celulares (fosfolípidos); el S, a su vez, forma parte de la metionina y la cisteína, dos a'as que normalmente se encuentran en todas las proteínas, forman puentes disulfuro y se encuentra en multitud de biomoléculas fundamentales (CoA, p.ej.). Como estos seis elementos forman la estructura de la materia orgánica, también se les llama a veces bioelementos plásticos. El resto de los bioelementos se llaman secundarios, y aunque su proporción es pequeña en los materiales biológicos (a veces, sin embargo es muy alta: huesos, conchas de moluscos, etc.), suelen ser imprescindibles para los procesos biológicos: Mg (clorofila de los organismos fotosintéticos), Fe (citocromos de la cadena respiratoria), Na y K (transmisión nerviosa), Ca (contracción muscular, coagulación sanguínea), etc. Aquellos bioelementos secundarios que no siempre se encuentran en todos los materiales biológicos y cuya proporción es inferior al 0,1%, se llaman oligoelementos, y suelen ser necesarios en aquellos organismos que los presentan. ACTIVIDAD Soluciona el siguiente crucigrama escribiendo las letras con mayúsculas. 1. Átomo que aparece en muy poca concentración en la materia viva y es imprescindible para la vida del ser que lo contiene 2. Bioelemento secundario que forma parte de la clorofila 3. Bioelemento primario 4. Que se disuelve 5. Átomo muy abundante en la corteza terrestre, que forma enlaces covalentes pero es poco abundante en la materia viva. 6. Bioelemento primario con capacidad para formar cuatro enlaces 7. Bioelemento secundario que se encuentra formando estructuras duras 8. Enlace estable y que acumula mucha energía 9. Átomo electropositivo que contribuye a la transmisión del impulso nervioso 10. El bioelemento primario con menor radio atómico 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TEMA 4. PROCESOS DE NUTRICIÓN EN LOS SERES VVIVOS A. PROCESO DE NUTRICIÓN EN VEGETALES Mediante la función de nutrición los organismos captan sustancias del medio, los modifican para poderlas utilizar, las transportan a las células, las utilizan para obtener energía y materia prima y eliminan los restos y desechos metabólicos. -Las plantas tienen nutrición autótrofa mediante la cual sus células captan materia inorgánica y con aportación energética de la luz fabrican sus propios nutrientes en el proceso de fotosíntesis. - Los animales captan materia orgánica del medio y pueden realizar la digestión intracelular, los más sencillos o digestión extracelular en el aparato digestivo. - Para obtener el máximo de energía de los nutrientes, los seres vivos realizan la respiración celular aerobia que necesita oxígeno y desprende dióxido de carbono como desecho. El encargado del intercambio gaseoso es el aparato respiratorio. -El aparato circulatorio distribuye los nutrientes y los gases. -El aparato excretor elimina los desechos metabólicos y todas las sustancias que alteran el equilibrio físico y químico de los líquidos internos u homeostasis. ACTIVIDAD 1. La nutrición autótrofa a) la poseen los animales al alimentarse de materia orgánica b) la poseen los vegetales al utilizar la energía química de los alimentos que fabrican c) la poseen los vegetales al absorber materia d) la poseen los animales al ingerir materia inorgánica orgánica del suelo 2. Las sustancias que absorben las plantas por las raíces son a) sales minerales (nitratos, sulfatos, fosfatos...) b) humus c) aminoácidos, glucosa y grasa d) agua ¿Son estas sustancias el alimento de la planta, es decir, pueden obtener energía de ellas? (Contestar Si o No).Justifica tu respuesta 3. El gas mayoritario que las plantas expulsan durante el día es el a) b) c) d) oxigeno nitrógeno dióxido de carbono gas carbónico 4. El gas mayoritario que las plantas expulsan durante la noche es el a) b) c) d) oxigeno nitrógeno dióxido de carbono gas carbónico 5. Señalar las frases correctas a) la savia elaborada está formada por el agua y las sales minerales b) la savia bruta tiene una circulación ascendente por el tallo c) el mecanismo de entrada de agua a la raíz es la ósmosis d) el dióxido de carbono se expulsa por los estomas durante la fotosíntesis 6.Relacionar los dos tipos de nutrición con los términos de la columna: a) autótrofo b) heterótrofa 1) cloroplastos 2) es necesario el co2 3) animales 4) se obtiene energía a partir de las sustancias incorporadas del medio 7. De los alimentos que ingieren los animales se obtienen los nutrientes que servirán para a) b) bc) d) reponer estructuras celulares envejecidas obtener energía para la síntesis de estructuras celulares obtener energía que se utiliza para la función de relación y de reproducción realizar la fotosíntesis 7. Colocar el nombre de los procesos representados por las flechas del mapa conceptual ayudándose de las palabras del recuadro 1) digestión 2) fotosíntesis 4) nucleicos 5) proteínas 7) respiración y fermentación 3) síntesis de ácido 6) glúcidos y lípidos a) nutrición autótrofa: b) Nutrición heterótrofa: 8. Señalar las frases correctas que se refieren al aparato excretor: a) Anabolismo autótrofo 1) Síntesis de ácidos, Nucleicos, proteínas, glúcidos y lípidos b) Anabolismo heterótrofo 2) Fotosíntesis moléculas sencillas de c) 3) de Respiración I) desprende energía Se II) Se necesita energía Catabolism o moléculas sencillas orgánicas B. PROCESO DE NUTRICION EN ANIMALES Mediante la función de nutrición los organismos captan sustancias del medio, los modifican para poderlas utilizar, las transportan a las células, las utilizan para obtener energía y materia prima y eliminan los restos y desechos metabólicos. -Las plantas tienen nutrición autótrofa mediante la cual sus células captan materia inorgánica y con aportación energética de la luz fabrican sus propios nutrientes en el proceso de fotosíntesis. -Los animales captan materia orgánica del medio y pueden realizar la digestión intracelular, los más sencillos o digestión extracelular en el aparato digestivo. - Para obtener el máximo de energía de los nutrientes, los seres vivos realizan la respiración celular aerobia que necesita oxígeno y desprende dióxido de carbono como desecho. El encargado del intercambio gaseoso es el aparato respiratorio. -El aparato circulatorio distribuye los nutrientes y los gases. -El aparato excretor elimina los desechos metabólicos y todas las sustancias que alteran el equilibrio físico y químico de los líquidos internos u homeostasis. ACTIVIDAD 1. Relaciona cada término con su definición: a) b) c) d) d.- Aorta b.- Diástole a.- Válvula c.- Capilar Vaso sanguíneo tan fino como un cabello. Repliegue membranoso que impide el retroceso de la sangre Movimiento de dilatación del corazón Arteria por la que sale la sangre del ventrículo izquierdo hacia todo el cuerpo. 2. Las siguientes palabras pueden responder a un proceso lógico. Ordénala Uréteres. de la orina. Riñones. Sangre (Plasma). Beber agua. Uretra. Arteria renal. Vejiga Selección la respuesta correcta 1. En los animales vertebrados, los aparatos encargados de las distintas fases de la nutrición son: a) b) c) d) digestivo, respirativo, circulativo y excretor digestor, circulador, respirador y excretor digestivo, circulatorio y excretor digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor 2. El animal que captura sus alimentos con los tentáculos y los tritura con su pico es... a) b) c) d) el saltamontes el tiburón el pulpo la medusa 3. Las víboras matan a sus presas con su veneno y luego... a) b) c) d) les quitan la piel con sus colmillos y se comen la carne se la tragan enteras para digerirlas lentamente las trituran con sus colmillos para digerirlas mejor se comen la parte más buena y dejan los huesos y la piel 4. El invertebrado que se alimenta tragando tierra por su boca, digiere los alimentos en su tubo digestivo y expulsa lo que no le sirve por el ano es... a) b) c) d) el gusano la lombriz de tierra la sanguijuela el saltamontes 5. La función de nutrición, además de conseguir el oxígeno y los nutrientes del medio, se completa con el transporte de los nutrientes a todas sus células y... a) b) c) d) la eliminación del oxígeno que les sobra. la eminación de las sustancias de desecho. el crecimiento de sus órganos. la reproducción ordenada de su especie. 6. El tubo digestivo del saltamontes consta de... a) b) c) d) membranas digestivas y ano intestino y ano estómago, intestino y tráqueas estómago e intestino 7. Las víboras, como todas las serpientes y culebras terrestres, obtienen el oxígeno a través de... a) b) c) d) sus tráqueas sus pulmones su pie sus branquias 8. La medusa toma el oxígeno del agua a través de... a) b) c) d) sus branquias laterales todas las células de su cuerpo unos orificios respiratorios la nariz, como nosotros. 9. El saltamontes obtiene el oxígeno a través de unos delgados tubos llamados... a) b) c) d) tráquias bronquios branquias tráqueas 10. El pulpo toma el oxígeno disuelto en el agua a través de... a) b) c) d) tráqueas todas las células de su cuerpo su piel branquias 11. La lombriz de tierra toma el oxígeno del suelo a través de... a) b) c) d) la piel las branquias las tráqueas todas sus células 12. Las aves ablandan y almacenan su alimento en... a) b) c) d) el estómago el buche la molleja el intestino TEMA 5. LOS ECOSISTEMAS ACTIVIDAD A continuación te ofrecemos una serie de seres vivos con los que debes elaborar al menos tres cadenas tróficas: autillos cabra montesa conejo escarabajos gato montés bellota hierba ardilla lobo sapos tubérculos y raíces Cadena 1: Cadena Cadena 3: , 2: , , , , , , , 7. EVALUACION. La evaluación será individualizada, continua, formativa y orientadora; se encaminará a la adaptación de la metodología en cada caso en particular. ACTIVIDAD Evaluación final escrita y/u oral de contenidos conceptuales. Resolución de problemas. Disposición e integración del trabajo en grupo METODOLOGIA Teóricas Apoyo teórico Experimentales Actitudes éticas y disciplinarias. Actitudes generales y específicas. Actitudes relacionadas con: La propia persona Con los demás Con la realidad Con las cosas . Pruebas de respuesta simple. Pruebas de respuesta de identificación de figurasgraficas. Pruebas de respuesta de asociación de hechos. Pruebas de respuesta elección múltiple. Preguntas de respuesta de completación de frases. VALORACION 10 Pruebas objetivas escritas (de respuestas abiertas, dirigidas tipo test, preguntas cortas). Realización de un cuaderno de clase. Desarrollo y experiencias de 50 prácticas de laboratorio. Trabajos individuales y grupales. Ejercicios prácticos. Trabajos de investigación. Atención a explicaciones. Participación. Ritmo de trabajo: desarrollo de la guía. Actitudes frente a situaciones 40 de tipo académico. Constancia y esfuerzo. Interés. Responsabilidad. Cumplimiento. o/ o o/ o o/ o NOTA. Para consultar los núcleos tomaticos del proceso químico, lo puedes hacer en cualquier libro de ciencias naturales y educación ambiental de grado séptimo. Y en algunas direcciones de internet como: www.wikuipedia.org www.colombiaaprende.com 8. BIBLIOGRAFIA Los siguientes libros los puedes consultar en la biblioteca de la institución. CARRILLO CHICA, Esteban y otros. Ciencias Naturales. Bogotá, Editorial Santillana, 2007. 12 ___ 114 pág. PEDROZO PEREZ, Julio Armando y otros. CIENCIAS “Exploremos la Naturaleza”. Bogotá, Editorial Prentce Hall de Colombia, 1996. 50 __ 191 pág.