CCNN.2ºESO.guia prof

Ciencias de la naturaleza 2 ESO Biblioteca del profesorado GUÍA Y RECURSOS La guía de Ciencias de la naturaleza para 2.º de ESO es una obra colectiva concebida, diseñada y creada en el departamento de Ediciones Educativas de Santillana Educación, S. L., dirigido por Enrique Juan Redal. En su realización ha participado el siguiente equipo: Patrizia Pierantoni Silva Esperanza Blanco Martín José María Cabello Sáenz de Santa María Marcos Blanco Kroeger Miguel Ángel Madrid Rangel Ignacio Meléndez Hevia José Manuel Cerezo Gallego Eduardo Vidal-Abarca TRADUCCIONES

Catalina Iliescu Gheorghiu Imad Elkhadiri Bich Yen Hoang Chu Trades Servicios, S. L. EDICIÓN

Pilar de Luis Villota Juan Ignacio Medina Crespo Daniel Masciarelli García DIRECCIÓN DEL PROYECTO

Antonio Brandi Fernández

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Índice • El proyecto de Los Caminos del Saber..............

4

• Recursos de la unidad 6................................... 212

• El material de Ciencias de la naturaleza...........

6





– Presentación.................................................. 6 – La programación............................................. 8 – Los elementos................................................ 9 – Las secciones................................................. 12 – Material para el profesor................................. 17 – Proyectos transversales................................... 18

• Evaluación por competencias............................ 20 • Comprensión lectora en Ciencias...................... 22 • E  l currículo de ESO. Competencias básicas en Los Caminos del Saber................................. 26 • Recursos de la unidad 1................................... 30

– Programación de aula..................................... – Fichas de trabajo............................................ – Pruebas de evaluación.................................... – Atención a la diversidad.................................. – Solucionario....................................................

30 32 47 49 58

• Recursos de la unidad 2................................... 66

– Programación de aula..................................... – Fichas de trabajo............................................ – Pruebas de evaluación.................................... – Atención a la diversidad.................................. – Solucionario....................................................

66 68 81 83 93

– Programación de aula..................................... 212 – Fichas de trabajo............................................ 214 – Pruebas de evaluación.................................... 224 – Atención a la diversidad.................................. 227 – Solucionario.................................................... 234

• Recursos de la unidad 7................................... 240

– Programación de aula..................................... 240 – Fichas de trabajo............................................ 242 – Pruebas de evaluación.................................... 255 – Atención a la diversidad.................................. 257 – Solucionario.................................................... 266

• Recursos de la unidad 8................................... 274

– Programación de aula..................................... 274 – Fichas de trabajo............................................ 276 – Pruebas de evaluación.................................... 293 – Atención a la diversidad.................................. 295 – Solucionario.................................................... 308

• Recursos de la unidad 9................................... 316

– Programación de aula..................................... 316 – Fichas de trabajo............................................ 318 – Pruebas de evaluación.................................... 339 – Atención a la diversidad.................................. 342 – Solucionario.................................................... 351

• Recursos de la unidad 3................................... 102

• Recursos de la unidad 10................................. 360





– Programación de aula..................................... 102 – Fichas de trabajo............................................ 104 – Pruebas de evaluación.................................... 120 – Atención a la diversidad.................................. 124 – Solucionario.................................................... 134

– Programación de aula..................................... 360 – Fichas de trabajo............................................ 362 – Pruebas de evaluación.................................... 375 – Atención a la diversidad.................................. 378 – Solucionario.................................................... 390

• Recursos de la unidad 4................................... 142

• Recursos de la unidad 11................................. 398





– Programación de aula..................................... 142 – Fichas de trabajo............................................ 144 – Pruebas de evaluación.................................... 157 – Atención a la diversidad.................................. 161 – Solucionario.................................................... 171

– Programación de aula..................................... 398 – Fichas de trabajo............................................ 400 – Pruebas de evaluación.................................... 410 – Atención a la diversidad.................................. 412 – Solucionario.................................................... 423

• Recursos de la unidad 5................................... 180

• Recursos de la unidad 12................................. 430





– Programación de aula..................................... 180 – Fichas de trabajo............................................ 182 – Pruebas de evaluación.................................... 193 – Atención a la diversidad.................................. 197 – Solucionario.................................................... 205

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– Programación de aula..................................... 430 – Fichas de trabajo............................................ 432 – Pruebas de evaluación.................................... 445 – Atención a la diversidad.................................. 448 – Solucionario.................................................... 458

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• Recursos de la unidad 13................................. 466

– Programación de aula..................................... 466 – Fichas de trabajo............................................ 468 – Pruebas de evaluación.................................... 480 – Atención a la diversidad.................................. 482 – Solucionario.................................................... 489

• P  on en práctica tus capacidades. Solucionario...................................................... 496 1. La posibilidad de vida extraterrestre.................................................. 496 2. Reproducción asexual frente a sexual............. 497 3. La importancia de las relaciones en los ecosistemas.................................................... 499 4. El valor y la conservación de la biodiversidad.................................................. 500 5. El retroceso de los glaciares............................ 501

•

Temas de Ciencia para el siglo xxi. ................... 510 – El estrés y el funcionamiento del cuerpo......... 510 – La protección de los espacios naturales.......... 514 – El aprovechamiento de los ríos........................ 522 – La electricidad: el motor de nuestra vida......... 528 – La salud y las ondas....................................... 534

• Grandes biografías............................................ 540 • El papel de la mujer en la Ciencia.................... 552 • El Libro Digital Multimedia Santillana.............. 564

6. Los seísmos y su prevención........................... 502 7. Las ventajas de las fuentes renovables de energía........................................................... 503 8. Problemas y beneficios de los biocombustibles................................... 505 9. Las consecuencias de la contaminación luminosa........................................................ 506 10.El aprovechamiento de la energía del sol......... 508

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El porqué de... El significado del nombre Hace cuatro años construimos un proyecto editorial, La Casa del Saber, que intentaba hacer frente a los cambios que propiciaba la nueva Ley de Educación, una casa donde los profesionales de la educación y los escolares encontraran rigor, seguridad y confianza curricular y metodológica. Ahora, después de evaluar con minuciosidad todos los materiales editados a lo largo de los últimos años, hemos construido el nuevo proyecto editorial: Los Caminos del Saber. Con su edición buscamos abrir nuevos caminos educativos que nos ayuden a entender que la educación es un devenir, es un cambio permanente, es una mejora continua…

Las claves de nuestro proyecto editorial Abrir caminos es nuestro compromiso Abrir caminos a la enseñanza y el aprendizaje de las diferentes materias que imparten profesores y profesoras con un alto nivel de cualificación es nuestro principal objetivo. Por eso, en nuestro nuevo proyecto editorial incorporamos cuantas novedades conceptuales e innovaciones tecnológicas se han generado en los últimos años. Hay muchos caminos Consideramos que la educación debe ofrecer el mayor número posible de caminos de aprendizaje. Por eso, en nuestro proyecto editorial hemos cuidado con gran delicadeza las formas de aprender de los alumnos diversificando las experiencias y los materiales. Tenemos un objetivo: que los alumnos adquieran las competencias básicas que hagan posible su realización personal y profesional. Los caminos significan descubrimiento Los Caminos del Saber nos ayudan a entender que la educación es aprender a descubrir qué hay más allá, a seguir nuevos itinerarios, a crear nuevos caminos… Las nuevas tecnologías facilitan la aventura de conocer nuevos contenidos; por eso, nuestro proyecto editorial proporciona ideas y sugerencias para buscar y ordenar información al tiempo que ofrece formación para la realidad digital que comenzamos a descubrir y vivir. Los caminos unen El camino es un espacio para el encuentro con los demás. En cada recodo, en cada refugio hay profesores y profesoras que orientan, que acercan y facilitan al alumno el conocimiento. Por eso, en nuestro proyecto tiene tanta importancia el desarrollo de la materia que el profesor imparte y los muchos recursos que la complementan como la especial programación y secuenciación de los materiales del alumno. A lo largo del camino escolar, los buenos libros y cuadernos nos ayudan a educar y a aprender. Así pues, tenemos mucho gusto en presentar un nuevo proyecto editorial con vocación de apoyo a los alumnos y alumnas, de contribución al éxito escolar, de servicio al profesorado. Los Caminos del Saber están abiertos por editores, por profesores y profesoras, por eruditos e intelectuales, por ilustradores, documentalistas, fotógrafos, maquetistas e informáticos…; todos ellos son conscientes de que el viaje por Los Caminos del Saber no concluye nunca, porque caminar es aprender y aprender es seguir caminando…

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En qué se concreta el proyecto Cuatro principios básicos continúan inspirando el contenido, la orientación y la estructura de Los Caminos del Saber: la adecuación al marco legislativo (la LOE), mejorar la comprensión de los alumnos, prepararles para la sociedad de la información y aportar una gran diversidad de materiales para facilitar la labor del profesorado. LOS LIBROS PARA LOS ALUMNOS Y ALUMNAS Libros con un cuidado especial del texto: lenguaje claro y sencillo, vocabulario acorde con el nivel de los alumnos y una tipografía especialmente seleccionada para mejorar la comprensión. Libros con nuevas y mejoradas ilustraciones inteligibles para los alumnos y alumnas, que no se limitan a confirmar lo redactado, ilustraciones que son instrumentos de gran potencia para desarrollar capacidades como la observación, el análisis, la relación, el planteamiento de interrogantes, la expresión oral… Libros con actividades coherentes con los objetivos, graduadas por su dificultad, orientadas a que los alumnos desarrollen hábitos y destrezas, elaboren y construyan significados, contextualicen y generalicen lo aprendido. Libros divididos en volúmenes para disminuir el peso de los libros de texto. El proyecto Mochila ligera es nuestra aportación responsable a la prevención de las dolencias de espalda entre los escolares. Además, en Los Caminos del Saber hemos continuado dando gran valor a la elegancia de los libros, a su formato, a su diseño, a la belleza de las imágenes, a la textura del papel. Todo ello para ofrecer un trabajo bien hecho, y para transmitir la importancia de la educación y la cultura.

GUÍAS CON GRAN CANTIDAD DE RECURSOS PARA EL TRABAJO EN EL AULA Guiones didácticos asociados a las unidades de los libros: con programaciones de aula que contienen los objetivos, contenidos, competencias que se trabajan en cada unidad y criterios de evaluación, sugerencias didácticas y soluciones de las actividades. Propuestas para trabajar la diversidad: fichas de ampliación y refuerzo, recursos para las adaptaciones curriculares. Leer noticias de prensa es una nueva propuesta para enseñar y aprender. La prensa, situada en el cruce de caminos donde convergen la lectura, el conocimiento y la actualidad, se presenta como un recurso pedagógico valioso, atractivo e innovador. Además, la utilización de los textos periodísticos contribuye a desarrollar una competencia esencial, la de la lectura comprensiva. Recursos complementarios: bancos de datos, fichas de trabajo práctico, sugerencias de lectura… Cientos de propuestas para facilitar la labor docente.

UN COMPLETO MATERIAL MULTIMEDIA Libromedia. Es un material didáctico pensado para introducir las TIC en el aula de una forma sencilla y eficaz. Su principal objetivo es acompañar al profesor paso a paso hacia la integración de los recursos digitales en la práctica docente, convirtiéndolos en una parte natural de la transmisión de conocimientos, la ejercitación y la evaluación. En el libromedia encontramos una gran cantidad de recursos para utilizar en el aula: vídeos, presentaciones, esquemas interactivos, galerías de imágenes y actividades. Todos ellos están relacionados con los contenidos del libro del alumno y se pueden utilizar en las clases sea cual sea su equipamiento informático: pizarras digitales, ordenadores aislados, etc. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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Presentación Este libro de Ciencias de la Naturaleza está diseñado y elaborado para ser una eficaz herramienta de trabajo en el aula. Todos sus elementos han sido cuidadosamente trabajados y revisados, con el objeto de crear un libro riguroso pero asequible a la comprensión de los alumnos y alumnas. Nuestro criterio para la programación y secuenciación de los contenidos ha sido considerar lo más idóneo para el aprendizaje del alumno. De esta forma la ordenación se adecua más a la lógica del que aprende que a la del que enseña.

iencias de a naturaleza 2 ESO

VOLUMEN 1

Ciencias de la naturaleza

❑ La secuenciación de los contenidos. ❑ El nivel de dificultad de las explicaciones y el discurso de los textos. ❑ El método inductivo de aproximación a los conceptos. ❑ El número, distribución y grado de dificultad de las actividades. ❑ Las calidad de las ilustraciones. ❑ Los esquemas y resúmenes.

Ciencias de la naturaleza 2 ESO

VOLUMEN 1

ESO

9 788468 007373

Por otra parte, los contenidos desarrollados en este libro se han secuenciado de acuerdo a los contenidos de la normativa establecida en la Ley Orgánica de Educación (LOE) 2/2006, de 3 de mayo publicada en el BOE, núm. 106, de 4 de mayo de 2006.

Para lograr el objetivo, se ha prestado especial atención a los siguientes aspectos:

2

UMEN 1. FUNCIONES DE LOS SERES VIVOS

UMEN 2

UMEN 3

UMEN 4

Cian Magenta Amarillo Negro

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Los contenidos científicos han sido rigurosamente revisados, en aspectos tales como los datos sobre los seres vivos y sus funciones vitales; los nombres científicos de especies; la dinámica interna y externa del planeta; la energía y la materia, etc., para garantizar la presencia de las últimas consideraciones científicas mundiales en estos temas. Los textos están actualizados y recogen algunos de los últimos avances y descubrimientos en las áreas de Ciencias. Por ejemplo, el uso alternativo de fuentes de energía renovables como la energía solar, la eólica y la biomasa. En este sentido, la terminología que se utiliza está científicamente comprobada, es correcta y moderna. Se evitan términos en desuso, como «animales de sangre caliente o fría», «sangre oxigenada o desoxigenada», «criptógamas y fanerógamas», «geosinclinal» o «sial y sima». Además, se incluyen términos más precisos como «fuentes de energía renovable» en lugar de «energía renovable». Con este mismo objetivo, se han seguido escrupulosamente las normas de la IUPAC en el uso de las unidades de medida, de nomenclatura de elementos y compuestos, y en la utilización de símbolos y signos convencionales. Para ello, se ha seguido la normativa del Real Decreto 1317/1989 en el que se establece el Sistema Legal de Unidades de

Medida (BOE, núm 264, de 3 de noviembre de 1989), así como toda la normativa posterior (BOE, núm 315, de 31 de diciembre de 1996, y BOE, núm 313, de 31 de diciembre de 1997) y las recomendaciones propuestas por el Centro Español de Metodología. Cada una de las unidades del libro presenta el siguiente esquema: –  Una doble página como introducción de la unidad. –  Páginas de epígrafes con los contenidos. – Páginas con contenidos para saber más, En profundidad, y para practicar en el laboratorio, Ciencia en tus manos. –  Una doble página con actividades finales. – Para terminar, un resumen junto a una lectura con preguntas, El rincón de la lectura. Al final del cuarto volumen se encuentra un glosario, Conceptos clave. En las siguientes páginas se desglosan estos y otros aspectos del libro en detalle, describiendo el planteamiento pedagógico de cada uno de los apartados, con el objeto de facilitar al profesor la tarea de programar el trabajo en el aula.

Esquema de la unidad Introducción a la unidad

La bióloga Amanda Vicent es la mayor experta en el hipocampo, o caballito de mar, y la primera persona que ha estudiado la reproducción y el comportamiento de estos animales debajo del agua. Actualmente dirige el proyecto Seahorse, encaminado a proteger el hábitat de estos animales y a estudiar su reproducción y comportamiento, de forma que pueda contribuir a su conservación.

El texto de introducción cuenta un hecho histórico relacionado con los contenidos. La sección Plan de trabajo presenta todos aquellos puntos sobre los que se va a trabajar a lo largo de la unidad.

RECUERDA Y CONTESTA

Alevines de hipocampo.

1. ¿A qué grupo de animales crees que pertenecen los caballitos de mar? 2. ¿Qué tipo de reproducción tienen los caballitos de mar?

4. ¿En qué se diferencia la reproducción sexual de la asexual?

En esta unidad…

5. ¿Qué es la fecundación? Busca la respuesta ¿Cómo se llama el hecho de que el macho y la hembra de una especie sean muy diferentes?

• C onocerás el significado y la finalidad de la reproducción. • Reconocerás las principales fases que tienen lugar en el ciclo biológico.

De ratones y lobos Al cabo de varias semanas de estudio la solución del problema de cómo se alimentaban los lobos parecía tan remota como al principio. Se trataba de un problema fundamental, ya que el motivo de aquella expedición era precisamente resolverlo de una forma que mis jefes considerasen satisfactoria. Los caribúes son los únicos herbívoros grandes que se encuentran en elevado número en la tundra. A pesar de que antaño eran tan numerosos como el búfalo de las praderas, habían sufrido un descenso catastrófico durante las tres o cuatro décadas anteriores a mi viaje a aquella región. Los datos obtenidos por diversos organismos gubernamentales gracias a tramperos, cazadores de pieles y comerciantes, parecían demostrar que el peligro de extinción del caribú se debía fundamentalmente a las depredaciones de los lobos. […] Cuando descubrí que la dieta veraniega de los lobos consistía principalmente en ratones, no di por terminado mi trabajo en el terreno de la dietética. Sabía que la relación entre ratones y lobos era algo revolucionario para la ciencia, que despertaría recelos, y que posiblemente se ridiculizaría a menos que no quedara duda posible sobre su validez. Ya había establecido dos puntos fundamentales:

La distribución de los organismos en los ecosistemas terrestres depende de factores climáticos. Los principales ecosistemas terrestres, dependiendo de la zona climática, son: – Desierto frío, con hielos permanentes. – Tundra. El clima es muy frío y las precipitaciones son escasas. – Taiga. Abundan las precipitaciones en forma de nieve.

Ecosistemas terrestres

• Distinguirás entre reproducción asexual y sexual. • Identificarás las fases de la reproducción sexual en animales.

• Zona templada: – Estepa. Lluvias escasas e irregulares. – Bosque caducifolio. Lluvias abundantes todo el año. – Bosque mediterráneo. Lluvias muy irregulares. • Zona cálida: – Bosque ecuatorial. Abundantes precipitaciones y temperaturas elevadas. – Bosque tropical. Precipitaciones irregulares. – Sabana. Temperaturas altas y pocas variaciones. – Desierto cálido. Clima muy seco.

Los factores que más influencia tienen en la distribución de los organismos son: • La luz. • La temperatura. • La profundidad.

En la sección Recuerda y contesta se formulan algunas preguntas. Para contestarlas deberás recordar lo que ya sabes sobre el tema.

3. ¿Por qué es tan importante la función de reproducción?

PLAN DE TRABAJO

Resumen • Zona fría:

Lo más sorprendente del hipocampo es su reproducción, ya que es el macho el que queda embarazado. La reproducción comienza con una danza que puede durar hasta dos días, donde el macho y la hembra se entrelazan con la cola. Después, la hembra deposita más de 200 huevos, a través de un tubo desovador, en una bolsa que posee el macho en el abdomen. Una vez que los huevos están seguros en la bolsa, el macho libera el esperma para fecundarlos. En la bolsa incubadora se desarrollan los embriones y quedan bien protegidos. Entre dos y seis semanas más tarde, los huevos eclosionan. Entonces, el macho realiza «el parto», se encorva y arroja a las crías, de alrededor de un centímetro, ya totalmente desarrolladas, a través de la abertura de la bolsa.

LOS ECOSISTEMAS DE LA TIERRA

Amanda Vicent.

La reproducción

• La salinidad.

Ecosistemas acuáticos

• El contenido de oxígeno. • El movimiento del agua. • La presión. Se pueden clasificar en: • Ecosistemas marinos (mares y océanos). • Ecosistemas de agua dulce, que a su vez pueden ser: – Aguas estancadas o quietas (lagos, charcas y pantanos). – Aguas corrientes (ríos y torrentes).

La contestación a Busca la respuesta la encontrarás a lo largo de la unidad.

• Conocerás el ciclo vital de las plantas. • Reconocerás las etapas de la reproducción sexual en las plantas.

Cortejo de hipocampos.

• Aprenderás a realizar un dibujo científico.

Hipocampo macho embarazado.

llegan a pesar hasta novecientos gramos, de modo que matando suficiente número de estos animales, un lobo puede hacer una buena comida con un desgaste de energía mucho menor que el que requiere la caza de un caribú. Yo suponía que los peces apenas entraban en la dieta de los lobos, pero Ootek me aseguró que estaba equivocado. Me dijo que había visto varias veces a los lobos pescando lucios. […] Estos detalles del carácter lupino eran fascinantes, pero Ootek me abrió realmente los ojos durante una discusión sobre el papel que

desempeñaba el caribú en la vida de los lobos. Me explicó que el lobo y el caribú estaban tan estrechamente vinculados que casi constituían una sola entidad. Me lo aclaró con una historia que parecía sacada del Antiguo Testamento, pero que, según me aseguró Mike, formaba parte del folclore semirreligioso de los esquimales de las tierras del interior. FARLEY MOWAT, Los lobos también lloran. Ed. Debate

COMPRENDO LO QUE LEO 42. ¿Qué ventajas tiene para el lobo comer ardillas? 43. ¿Por qué el protagonista está interesado en estudiar cómo se alimentan los lobos? 44. ¿Qué sucedería si las ardillas desaparecieran del Ártico?

38. Realiza un esquema en tu cuaderno con las especies de plantas y animales más importantes de los ecosistemas terrestres. 39. Indica cuáles son las distintas zonas de un ecosistema marino en función de su profundidad y en función de la distancia a la costa. 40. Define biodiversidad y valora la biodiversidad de un bosque mediterráneo y la de un cultivo. 41. Realiza en tu cuaderno un dibujo en varios pasos que explique el proceso de formación del suelo.

Libros:

En la red:

Carta a un joven ecológico: una reflexión sobre tu vida y el medio ambiente. Auli MellAdo. Enric. Plaza edición El autor escribe una carta a los jóvenes en la que habla de la situación medioambiental y de la conciencia ecológica.

www.biodiversityhotspots.org En esta página encontrarás una amplia información sobre los veinticinco hotspots, los puntos de mayor diversidad de la Tierra.

Gaia. Una nueva visión de la vida sobre la Tierra J. E. LOVELOCK. Ed. Orbis, S. A. Un recorrido por el tiempo y el espacio en busca de pruebas de que nuestro planeta conforma un complejo sistema.

2

La composición química de los seres vivos

Además de realizar una serie de funciones vitales comunes, todos los seres vivos estamos formados por el mismo tipo de sustancias químicas, las biomoléculas. Estas biomoléculas están compuestas por una serie de elementos químicos, llamados bioelementos.

Biomoléculas orgánicas Polisacárido

Monosacárido

Los bioelementos mayoritarios son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Grasa

Biomoléculas inorgánicas Se llaman así porque están presentes tanto en la materia viva como en la inerte.

Ácido graso

• Agua. Es la sustancia más abundante en todos los seres vivos. Constituye alrededor del 65 % de nuestro cuerpo, aunque su distribución varía de unos órganos a otros; por ejemplo, la sangre y el cerebro contienen mayor cantidad de agua que los huesos. El agua es el componente principal de las células y de los líquidos internos, como la sangre. En el agua ocurren todas las reacciones químicas del organismo y es el medio de transporte de diversas sustancias.

Glicerol

Proteína

• Salesminerales. Desempeñan diversas funciones en los seres vivos; forman estructuras, como los caparazones de los crustáceos o el esqueleto de los vertebrados, y participan en funciones como la transmisión del impulso nervioso y la contracción muscular.

Aminoácido

Ácido nucleico

Biomoléculas orgánicas Se llaman así porque son exclusivas de los seres vivos.

Nucleótido

ACTIVIDADES 3. ¿Qué función realiza el agua en los seres vivos? 4. ¿Qué función desempeña el colesterol presente en la membrana de las células animales? 5. ¿Cuántos ácidos nucleicos existen en la célula? ¿Qué función realizan? 6. Busca en los conceptos clave el significado de los términos «macromolécula», «polímero» y «monómero».

• Glúcidos. Son moléculas formadas por monosacáridos, como la glucosa, de la que se obtiene energía. La unión de varios monosacáridos forma los polisacáridos, como el almidón de las plantas, con función de reserva energética, o la celulosa, que forma la pared de las células vegetales. • Lípidos. Son muy variados y desempeñan diversas funciones. Destacan las grasas, con función de reserva energética, y los fosfolípidos o el colesterol, que forman las membranas celulares. • Proteínas. Son macromoléculas constituidas por la unión de muchas moléculas, denominadas aminoácidos. Desempeñan un gran número de funciones: estructural, como el colágeno de la piel; transportadora, como la hemoglobina de la sangre; defensiva, como los anticuerpos; reguladora de reacciones químicas, como las enzimas; etc. • Ácidosnucleicos. Son grandes biomoléculas formadas por la unión de otras más pequeñas llamadas nucleótidos. Hay dos tipos: el ácido desoxirribonucleico (ADN), cuya función es almacenar y transmitir toda la información para el desarrollo y funcionamiento del ser vivo, y el ácidoribonucleico (ARN), cuya función es participar en la síntesis de proteínas.

3

Páginas de epígrafes

Conocimiento histórico de la célula

La gran mayoría de las células no son visibles a simple vista, por lo que su descubrimiento y el estudio de su estructura han estado estrechamente ligados al desarrollo de las técnicas de observación. En 1665, el científico RobertHooke, observando una laminilla de corcho, a través de un microscopio muy simple que llegaba a 50 aumentos, vio que estaba formada por celdillas poligonales que se repetían, semejantes a las celdas de un panal, por lo que las llamó células. En 1675, un científico aficionado, llamado AnthonyvanLeeuwenhoek, perfeccionó las lentes de aumento, y a través de un microscopio fabricado por él mismo, observó el agua de las charcas, donde pudo ver pequeñísimos seres vivos a los que llamó «animálculos». Así descubrió la existencia de bacterias y otros microorganismos unicelulares. Durante el siglo xviii apenas se progresó en el conocimiento de la célula, debido al escaso avance que tuvo el microscopio en esa época.

Los contenidos se desarrollan en una o dos páginas, de forma muy estructurada y con abundante apoyo de imágenes.

Con un microscopio muy simple fabricado por él mismo, Leeuwenhoek pudo ver por primera vez bacterias, protozoos y otros organismos.

La teoría celular

ACTIVIDADES

En la primera mitad del siglo xix, con microscopios más potentes y mejores técnicas de observación microscópica, se avanzó en el conocimiento de la estructura celular. En 1838, MatthiasJ.Schleiden y Theodor Schwann enunciaron los dos primeros principios de la teoría celular:

7. ¿Por qué destacó Leeuwenhoek en el campo de la biología?

• Lacélulaeslaunidadestructuraldelosseresvivos. Todos los seres vivos están constituidos por una o más células. • Lacélulaeslaunidadfuncionaldelosseresvivos. Es la unidad mínima capaz de desempeñar las funciones vitales de un ser vivo. En 1855, RudolfVirchow contribuyó a mejorar la teoría celular indicando el origen de las células, al enunciar un tercer principio:

Las actividades te permitirán repasar los contenidos desarrollados en la página.

Secuoya

• Todacélulaprocede,pordivisión,deotracélulapreexistente. EN PROFUNDIDAD

en algunas de ellas indica que tienes que buscar El símbolo la información en los conceptos clave.

Una cuestión de tamaño Los niveles de organización se diferencian mucho en sus tamaños. Esto ha condicionado la forman en la que se estudia cada uno de ellos.

Bacterias

Caballo

Hormiga

Célula animal

Virus Pequeñas moléculas

Visión sin instrumentos

1 nm

10 nm

100 nm

Ratón

1 mm

10 mm

100 mm

1 mm

1 cm

0,1 m

1m

10 m

100 m

10

11

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Dentro de algunos epígrafes encontrarás contenidos desarrollados en profundidad.

Evaluación de competencias

Pon en práctica tus capacidades La posibilidad de vida extraterrestre

  6.  ●● Observa la siguiente fotografía, tomada con un microscopio electrónico, y explica si puede tratarse de una fotografía de la bacteria de la notica. Justifica tu respuesta.

La bacteria del centro de la Tierra Una de las preguntas más frecuentes que se hacen los científicos cuando se plantean la posibilidad de encontrar vida en otros planetas es si algún organismo es capaz de vivir de forma independiente, sin necesidad de recibir la luz del Sol o de alimentarse de otros seres vivos. La duda ha quedado siempre sin respuesta. El descubrimiento en una mina de oro, a casi tres kilómetros de profundidad, de una nueva bacteria ha conseguido abrir una nueva puerta en la investigación astrobiológica. […] El hallazgo supone la primera prueba de un ecosistema formado por una única especie biológica. La bacteria Desulforudis audaxviator, encontrada en una nueva galería

de la mina de oro de Mponeng, cercana a Johanesburgo (Sudáfrica), en condiciones de total oscuridad y a más de 60 grados centígrados de temperatura, vive de forma totalmente aislada de otras formas de vida. Consigue sobrevivir en un hábitat semejante gracias a la energía que extrae, no del Sol, sino del hidrógeno y del sulfato producidos por la descomposición radiactiva del uranio presente en la mina. Además, como vive aislada de otras formas de vida, obtiene sus moléculas orgánicas de la humedad presente en la tierra, del carbono inorgánico de las rocas y del nitrógeno que proviene del amonio que rodea los minerales. El Mundo, 10 de octubre de 2008

  7.  ●● Imagina que formas parte del grupo de científicos que ha descubierto la bacteria y tienes que demostrar que dicha bacteria desarrolla las funciones vitales. Señala ejemplos que demuestren que esas bacterias pueden llevar a cabo dichas funciones vitales.   8.  ●● La bacteria Desulforudis audaxviator tiene forma cilíndrica bastante alargada. Sabiendo esto, dibuja en tu cuaderno un esquema de la célula, indicando los posibles orgánulos o estructuras celulares que en ella podríamos encontrar.

DEBES RECORDAR Las funciones vitales de los seres vivos (Unidad 1).

La nutrición celular (Unidad 1).

La célula procariota y la célula eucariota (Unidad 1).

La fotosíntesis y la respiración celular (Unidad 1).

  3.  ● ¿Qué función lleva a cabo la bacteria de la noticia, la nutrición o la alimentación? Justifica la respuesta.

  1.  ● Deduce, por el contexto, qué estudia la astrobiología. a) El descubrimiento de otros planetas. b) La existencia de vida en otros astros. c) La biología de los astros y planetas. d) Las funciones vitales que tienen lugar en el Universo.

Microscopio de luz Microscopio electrónico

0,1 nm

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Anexos

Las ideas fundamentales aparecen sobre fondo verde y ciertas palabras importantes se destacan en negrita.

8. ¿Qué significa que la célula es la unidad anatómica y funcional de todos los seres vivos?

  2.  ● Según la noticia, ¿dónde radica la importancia del descubrimiento de la bacteria? a) Puede ofrecer la clave de la vida en otros planetas del Sistema Solar. b) Es la primera bacteria capaz de nutrirse sin la presencia de luz solar. c) Es una bacteria capaz de sobrevivir gracias a la descomposición radiactiva del uranio. d) Forma ecosistemas a cientos de metros de profundidad de la Tierra, allí donde se creía que la vida era imposible.

  4.  ● Según el tipo de nutrición de la bacteria descubierta, ¿en qué grupo la englobarías, en el de autótrofos o en el de heterótrofos?

  9. ●●● En el año 1984 se encontró en la Antártida un meteorito de origen marciano, llamado ALH 84 001. Su descubrimiento produjo un gran revuelo en la comunidad científica, pues contenía unas estructuras que se podían interpretar como fósiles de bacterias. Busca información sobre este meteorito y explica, razonadamente, si piensas que se ha demostrado claramente la existencia de bacterias en Marte en algún momento de su historia.

10.  ●●● En un artículo publicado en 2010 en la página web del Centro de Astrobiología (http://cab.inta.es) apareció la siguiente noticia:

A partir de una selección de diferentes noticias reales, se te plantean distintas cuestiones para que puedas poner en práctica las capacidadees que has ido aprendiendo y desarrollando a lo largo de las unidades del libro. Esta sección te permitirá evaluar el desarrollo de las diferentes competencias básicas.

El equipo del laboratorio de extremofilia del Centro de Astrobiología que estudia la habitabilidad de Marte ha confirmado que unas bacterias de la cuenca del río Tinto (Huelva) son capaces de sobrevivir en las condiciones extremas del planeta rojo. El experimento forma parte de los trabajos preparatorios para el viaje de la sonda Mars Science Laboratory, que estudiará en 2011 la presencia de rastros de vida y habitabilidad de Marte. «Se trata de ensayar condiciones de habitabilidad para saber dónde buscar con el robot una vez en Marte», ha explicado el científico Felipe Gómez. El experimento ha consistido en someter a unas bacterias que habitan en la cuenca del río Tinto a las extremas condiciones de habitabilidad de Marte reproducidas en cámaras de simulación marciana «y hemos comprobado que un alto porcentaje de ellas sobrevive». La zona del río Tinto está reconocida como «análogo marciano» por sus características geológicas y químicas, lo que permite utilizarla como campo de pruebas en la Tierra para comprobar cómo responden los equipos y herramientas que van a emplearse en misiones espaciales o conocer cuáles son los límites de habitabilidad en condiciones extremas. […]

Competencia en comunicación lingüística

a) Deduce, a partir del contexto, el significado de extremofilia.

Competencia matemática

b) ¿Cuál es el objetivo de la sonda Mars Science Laboratory? c) ¿Crees razonable que los científicos gasten esfuerzo y dinero en investigar si existe vida en Marte? Argumenta tu respuesta.

Explica por qué.   5.  ● El nombre que ha recibido la bacteria (Desulforudis audaxviator) es un homenaje al libro de Julio Verne Viaje al centro de la Tierra. En un momento de su viaje al centro del planeta, el protagonista, el profesor Lidenbrock, descifra un mensaje que dice en latín: «desciende, audax viator (viajero audaz), y alcanza el centro de la Tierra».

d) Busca información en Internet sobre en qué se asemejan las condiciones del río Tinto a las condiciones extremas que existen en el planeta rojo. 11.  ●● ¿Crees que pueden existir seres vivos en algún otro lugar del Universo? ¿Por qué? Redacta una lista de argumentos a favor y en contra y luego expón tu opinión.

¿Por qué el nombre de esta bacteria está formado por dos palabras?

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Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico Tratamiento de la información y competencia digital

Competencia social y ciudadana Competencia cultural y artística Competencia para aprender a aprender Autonomía e iniciativa personal

Ciencia en tus manos

EN PROFUNDIDAD

Las respuestas de los organismos unicelulares son muy diversas, y las podemos agrupar en dos tipos:

•  Respuestas estáticas. Aquellas que no implican movimiento de la célula. Ante ciertos cambios, como falta de alimento, sequedad, etc., algunos organismos adoptan un estado de vida latente mediante el enquistamiento.

La capacidad que permite a cualquier célula percibir los cambios (estímulos) que se producen en su medio y responder a ellos de la forma más adecuada, es la sensibilidad celular. Los estímulos que perciben los organismos unicelulares son muy variados:

•  Respuestas dinámicas. Aquellas en las que la célula realiza algún movimiento, que puede ser de acercamiento al estímulo (respuesta positiva) o de alejamiento (respuesta negativa). Estos movimientos se denominan tactismos.

•  F ísicos, como los cambios de luz, temperatura, presión, etc. Por ejemplo, las algas unicelulares marinas detectan la luz y se dirigen hacia la superficie durante el día.

Ecosistemas representativos de España

Formulación y comprobación de hipótesis. El geotropismo de las plantas

La función de relación en los organismos unicelulares Todos los organismos unicelulares son capaces de relacionarse con el medio en el que viven, ya que dependen de él para su supervivencia.

La raíz de las plantas tiende a crecer hacia el interior del suelo, lo que recibe el nombre de geotropismo positivo. El geotropismo de la raíz parece indicar que la planta puede percibir la gravedad terrestre y reacciona orientándose en la dirección correcta. Podemos formular una hipótesis: si la raíz crece siempre hacia abajo, entonces al darle la vuelta a una planta, su raíz se reorientará para seguir creciendo en la dirección correcta. Vamos a realizar un sencillo experimento para poner a prueba nuestra hipótesis.

de una sustancia química presente en el medio que rodea a la célula. Por ejemplo, los protozoos pueden detectar sustancias orgánicas y dirigirse hacia ellas si les sirven como alimento.

El enquistamiento consiste en la formación de una cubierta externa dura y resistente que aísla la célula del medio externo y la mantiene con vida.

Tres tipos de movimientos

Semillas

Para saber más y prácticas de laboratorio

1. Preparamos un germinador. Utilizamos un tarro

de vidrio o de plástico transparente, que llenamos de algodón hasta tres cuartas partes de su altura. A continuación ponemos unas judías, unas lentejas o unos garbanzos, a media altura del algodón, en contacto con la pared del tarro, para poder ver las semillas y observar su desarrollo. Por último, humedecemos el algodón y dejamos el tarro en un lugar ventilado y luminoso, a temperatura ambiente. El experimento necesita algo más de una semana para desarrollarse por completo, por eso es necesario mantener el algodón húmedo, aunque no empapado, durante todo ese tiempo.

•  Químicos, como los cambios en la cantidad

2. Observamos el desarrollo de las semillas.

Al cabo de dos o tres días las semillas empezarán a germinar. Desarrollarán un tallo, que crecerá hacia arriba, y una raíz, que crecerá hacia abajo.

Algodón

Algunos de los contenidos de la unidad se desarrollan en la sección En profundidad en una página completa.

3. Realizamos la maniobra para comprobar nuestra hipótesis. Cuando la raíz haya alcanzado un centímetro de longitud, tumbamos el frasco, apoyándolo en horizontal, y esperamos tres o cuatro días.

Ciencia en tus manos te propone experiencias explicadas de forma muy clara y que se pueden realizar fácilmente.

ACTIVIDADES

Ameboide. Se produce mediante expansiones del citoplasma, denominadas pseudópodos. Es característico de organismos como la ameba.

Vibrátil. Se realiza mediante cilios o flagelos, finas prolongaciones de la célula. El paramecio presenta cilios. La euglena posee un largo flagelo.

Contráctil. Se produce por acortamientos y alargamientos de la célula en una dirección, sin llegar a desplazarse. Es característico de la vorticella.

27. Explica en tu cuaderno el proceso de esta práctica, desarrollando los siguientes puntos: a) Introducción: explica brevemente qué es el geotropismo que presenta la raíz. b) Formulación de la hipótesis y planteamiento del experimento. c) Desarrollo del experimento, anotando el grado de crecimiento de la planta cada día. d) Resultados y su interpretación. ¿Ha resultado ser correcta la hipótesis?

La alta montaña

El bosque atlántico

La alta montaña se caracteriza por un clima muy riguroso, con inviernos muy fríos, en los que con frecuencia está cubierta de nieve y hielo, y veranos secos. En las montañas más altas hay nieves perpetuas e incluso glaciares, aunque en retroceso.

Es el bosque propio de las zonas con clima atlántico, en la mitad norte de la Península. En él predominan árboles caducifolios, principalmente el haya y el roble, aunque acompañados por otras especies arbóreas, como el abedul, el fresno, etc. Cabra montés.

En la alta montaña no existen árboles, solo algunos arbustos, como los piornos, y diversas plantas herbáceas que, a menudo, forman prados.

La laurisilva

Bajo los árboles existe un rico sotobosque con arbustos, helechos, musgo… Entre la fauna destacan especies tan escasas y emblemáticas como el oso y el urogallo, así como el ciervo, el corzo, el jabalí, el zorro, diversos pájaros carpinteros…

25. Averigua qué diferencia hay entre los cilios y los flagelos.

Avutarda.

El bosque mediterráneo

Pito negro.

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Los árboles más cercanos a la orilla son los sauces, seguidos por los alisos, los álamos, los fresnos, los olmos y los tarajes. También hay abundantes arbustos, como zarzas y rosales, y especies herbáceas, como juncos, carrizo, espadaña…

Encinar.

Ocupa zonas de clima mediterráneo, es decir, con veranos cálidos y secos y una variación estacional muy marcada. La vegetación se caracteriza por la presencia de especies perennifolias con hojas pequeñas y coriáceas. La especie más representativa es la encina, aunque también encontramos el alcornoque, el quejigo, el pino carrasco… A veces no aparece un bosque, sino un matorral con diversos arbustos, como el acebuche, la jara, la coscoja, el madroño, el romero, etc,

50. ● Observa la imagen reflejada por los siguientes espejos. ¿De qué espejo se trata en cada caso?  ¿Qué tipo de imagen produce cada uno de ellos?  A

B

51. ●●● Sabiendo que la distancia Tierra-Sol es de 150 millones de kilómetros, calcula el tiempo  que tarda la luz del Sol en llegar a la Tierra. 52. ●●● Las luciérnagas son unos insectos, de la familia de los coleópteros, que se suelen encontrar en áreas húmedas y boscosas, donde sus larvas tienen una fuente abundante de alimento. En las noches cálidas, las hembras generan luz, fenómeno conocido como bioluminiscencia, para atraer a los machos, pudiéndose apagar para ocultarse si detectan algún peligro. Busca información sobre este fenómeno de emisión   de luz.

55. ●●● ¿A qué distancia se encuentra una montaña si una persona, colocada frente a ella, oye el eco de su voz dos segundos después de haberlo emitido? 56. ●●● Un observador escucha unos fuegos artificiales tres segundos después de ver el fogonazo. ¿A qué  distancia del observador se encuentran los fuegos? 57. ●●● Un barco oceanográfico usa un sónar para detectar una ballena. Su receptor lanza una onda sonora y 0,2 segundos más tarde detecta el eco. Sabiendo que el sonido se propaga a través del agua a 1 500 m/s. Calcula: a)  La distancia que ha recorrido la onda en 0,2 s. b)  ¿A qué distancia del barco está la ballena? 

59. ●● Si tocamos con la mano una campana que está sonando, esta deja de sonar inmediatamente. ¿Por qué crees que se produce este hecho? 60. ● En los aviones supersónicos, capaces de superar la velocidad del sonido, la velocidad se mide en mach, hablándose de mach 1, mach 2, etc. Un mach es igual a la velocidad del sonido en el aire (340 m/s). Calcula en km/h la velocidad a la que se mueve   un avión que viaja a mach 2. 61. ●●● Generalmente, a partir de la adolescencia, el tono de la voz masculina es más grave que el de la voz femenina. ¿A qué crees que es debido? 62. ●●● Un meteorito impacta en la Luna. ¿Desde  el lugar en el que vives podrías oír el impacto? ¿Y si  estuviésemos en una nave espacial cerca de la Luna?

58. ●● Al oír nuestra voz grabada, no solemos reconocernos. ¿A qué crees que es debido?

63. ●●● Habitualmente, los animales ven gracias a la luz. Sin embargo, existen algunos, como el murciélago, que pueden orientarse gracias a la ecolocalización. Conociendo las propiedades  del sonido, explica cómo pueden estos animales volar  y localizar a sus presas, incluso en la oscuridad. 

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO

El impacto del meteorito

a)  ¿En qué año sabremos que la estrella ha estallado? b)  ¿A qué distancia, en kilómetros, se encuentra   la estrella de nosotros? 

En España hay estepas naturales, pero también hay estepas creadas por el ser humano, los grandes cultivos cerealistas. Entre la fauna encontramos la liebre, el ratón de campo, numerosos reptiles y, sobre todo, un grupo de aves exclusivas de las estepas, como la avutarda, el sisón, el cernícalo primilla, el alcaraván, el aguilucho cenizo…

Los bosques de ribera dan cobijo a una rica fauna relacionada con el curso de agua, como el martín pescador, numerosos pajarillos, diversas garzas, la nutria, la rata de agua…

Buitre negro.

En cada ecosistema se describen brevemente los elementos bióticos y abióticos que lo caracterizan.

Cernícalo primilla.

Estepa en los Monegros.

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Conceptos clave

47. ● Clasifica en un cuadro los siguientes objetos según la luz que dejen pasar. Agua limpia, plato de porcelana, vaso de vidrio, lupa,  bolsa de plástico, hoja de papel cebolla, sábana,  plancha de acero, cristal granulado.

49. ●●● Una determinada estrella se encuentra a 8,8 años-luz. La estrella estalla el día 1 de enero de 2009.

La estepa

Las estepas son zonas llanas con predominio de plantas herbáceas y arbustos. Se dan en lugares secos con temperaturas extremas por el frío o por el calor.

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Actividades

a)  ¿De qué color se ve el círculo coloreado al girar? b)  A partir de la experiencia, ¿de qué colores está   formada la luz blanca?  c)  Mueve ahora despacio el disco. ¿Por qué no pasa   lo mismo que en la experiencia anterior?  d)  ¿Qué ocurriría si en vez de esos tres colores hubieses  usado solamente amarillo y azul?  e)  ¿Qué crees que sucedería si mediante un prisma  dispersaras luz verde?

El bosque de ribera

Los bosques de ribera, también llamados bosques de galería, son los que se encuentran a lo largo de los cursos de agua. Están formados por especies de árboles que van cambiando en función de su distancia al agua.

Río Cabriel.

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48. ●●● Con la ayuda de un compás realiza en una cartulina o en un cartón blanco un círculo de unos 15 cm de diámetro. Recorta con unas tijeras el círculo que has dibujado. Divide el círculo blanco en tres sectores iguales y píntalos de rojo, amarillo y azul. A continuación realiza dos agujeros pequeños sobre el centro del disco, procurando que estén al mismo nivel, y pasa un hilo por dichos agujeros. Coloca el disco a la mitad del hilo. Toma los extremos del hilo uno en cada mano y hazlo girar.

En estas páginas se hace un recorrido por algunos de los ecosistemas españoles más representativos, tanto terrestres como acuáticos.

Laurisilva.

Hayedo.

Lince ibérico.

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d)   Un espejo. e)   Un semáforo. f)    Un diamante.

Paloma turqué.

Oso pardo.

26. Busca en los conceptos clave el significado de «pseudópodo».

46. ● Indica si los siguientes cuerpos son fuentes de luz primarias o secundarias.

Ecosistemas representativos de España

Los animales más abundantes son los invertebrados, especialmente, los insectos. Además, en estos bosques viven dos especies de paloma que son endémicas de este ecosistema, la paloma rabiche y la turqué. Paloma rabiche.

Pico y glaciar del Aneto.

El bosque mediterráneo alberga especies endémicas de la Península, como el águila imperial y el lince ibérico, además de otras muy representativas, como el conejo, la perdiz roja, el buitre negro, la cigüeña negra, el lagarto ocelado, etc.

28. Haz en tu cuaderno un dibujo detallado del resultado del experimento, indicando en qué punto se aprecia más claramente la curvatura de la raíz.

La laurisilva es un tipo de bosque que se encuentra en las islas Canarias, en zonas orientadas al norte y a una altitud entre 600 m y 1 200 m. Este bosque recibe el agua por la condensación de la humedad que llevan los vientos alisios. La laurisilva es un bosque muy verde, con árboles de hojas anchas y coriáceas, que recogen la humedad, como el laurel canario. Además, hay una gran cantidad de plantas acompañantes, como musgos, helechos y arbustos.

Muchos de los animales de alta montaña deben hibernar o emigrar a zonas más bajas en invierno. Algunos de estos animales son el rebeco, la cabra montés, el águila real, el quebrantahuesos o la perdiz nival.

29. Observa el dibujo de la derecha. Representa un tarro en el que ha germinado una semilla, y que está vertical sobre una mesa. Cuando la semilla comenzó a germinar, ¿estaba el tarro en la misma posición que ahora? ¿Lleva el tarro algo de tiempo en su posición actual? Razona y explica tus respuestas.

ACTIVIDADES

a)   El Sol.  b)   Una bombilla.  c)   Una vela. 

El rincón de la lectura. Recoge una selección de textos donde podrás leer algunos fragmentos interesantes, además de datos biográficos y otras informaciones.

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El resumen está estructurado de forma muy esquemática, para que tengas en una sola página lo esencial de la unidad. Las actividades te invitan a trabajar sobre él o elaborar el tuyo propio.

Para terminar te recomendamos algunos libros, películas, direcciones de internet, etcétera.

www.arbolesymedioambiente.es/50.thml Esta página recoge una amplia y actualizada información basada en el libro 50 cosas sencillas que tú puedes hacer para salvar la Tierra.

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Resumen y lectura

Unas cuestiones te permitirán desarrollar la comprensión lectora.

NO TE LO PIERDAS ACTIVIDADES

• V alorarás las ventajas e inconvenientes de los dos tipos de reproducción.

1. Que los lobos cazaban y comían ratones. 2. Que los pequeños roedores eran lo bastante numerosos para que la población de lobos viviera de ellos. Pero seguía sin aclararse un tercer punto, de importancia vital para sustentar mi argumento, concerniente al valor nutritivo de los ratones. Era absolutamente necesario que demostrase que una dieta a base de pequeños roedores era suficiente para mantener a un carnívoro grande en buenas condiciones. […] Ootek tenía mucho que aportar a mis conocimientos sobre las costumbres alimenticias de los lobos. Tras confirmar lo que yo ya había descubierto sobre el papel que desempeñaban los ratones en su dieta, me contó que los lobos también comían grandes cantidades de ardillas listadas y a veces incluso parecían preferirlas al caribú. Este tipo de ardillas abunda en la mayor parte del Ártico, aunque la bahía de la Casa de los Lobos se encuentra al sur de su zona de distribución. Son parientes cercanos de la ardilla común de las llanuras occidentales, pero a diferencia de estas, su sentido de la autoconservación está muy poco desarrollado. Por este motivo son presa fácil de lobos y zorros. En verano, cuando están gordas y bien alimentadas,

EL RINCÓN DE LA LECTURA

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53. ● A la salida de los garajes o entre los cruces de dos calles de poca visibilidad se suelen colocar espejos como los que se muestran en la fotografía. ¿Qué tipo de espejos son? 

54. ●●● En los días de tormenta muchas veces vemos caer un rayo y a los pocos segundos oímos el trueno, que es el sonido causado por el rayo. Eso significa que la luz viaja mucho más rápido que el sonido. Si oímos un trueno 4 s después del relámpago, ¿a qué distancia se encuentra la tormenta?

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El 2 de mayo de 2006, un meteorito chocó contra el Mar de  las Nubes (Mare Nubium) de la Luna, liberando  una energía equivalente a cuatro toneladas de dinamita  y generando un cráter de unos 14 m de ancho y 3 m   de profundidad. El impacto creó una brillante bola   de fuego, que fue grabada   en vídeo por la NASA  desde un telescopio  terrestre.   «Fue una roca  espacial de apenas   unos 25 cm   de ancho,   que viajaba   a unos 38 km/s»,  informó Bill Cooke,  jefe de la Oficina   de Estudios sobre  Meteoritos de la NASA.

64. ● ¿A qué se deben los cráteres de la Luna? 65. ●● ¿Crees que desde el lugar en el que vives podrías haber oído la explosión? ¿Por qué? 66. ●●● Sabiendo que la distancia entre la Luna y el telescopio desde el que se grabó el impacto es de 382 000 km, ¿qué tiempo tardó la luz generada  en ser vista desde el observatorio? a)  De inmediato. 

b)  1,27 min. 

c)  1,27 s.

67. ●● Bill Cooke explicó: «La atmósfera terrestre nos protege, un meteorito de 25 cm se desintegraría al contacto con el aire, generando una bola de fuego espectacular en el cielo, pero no un cráter». a)  Explica por qué ocurriría esto en la Tierra. b)  Si la atmósfera nos protege, ¿por qué entonces   hay cráteres formados por impactos   de meteoritos en nuestro planeta?

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Actividades finales

A comodación visual

B iocenosis

Capilaridad

Clasto

Cambio que se produce en la forma del cristalino para que los rayos de luz se enfoquen correctamente sobre la retina.

Conjunto de los seres vivos que forman parte de un ecosistema. La biocenosis es la parte viva del ecosistema, mientras que el biotopo es la parte inerte. Del griego, bios: vida, y koinós: común.

Fenómeno físico por el cual ciertos líquidos, entre ellos el agua y sus disoluciones, ascienden por tubos de pequeño grosor venciendo la fuerza de la gravedad.

Fragmento de roca de cualquier tamaño, forma y procedencia, que es producido por meteorización y evacuado por un agente geológico. Los clastos más pequeños son las partículas de arcilla, y los más grandes son los bloques transportados por los glaciares. Los fragmentos rocosos y de lava arrojados por los volcanes reciben el nombre de «piroclastos».

Aerología

Las actividades finales están planteadas para que puedas comprobar lo que has aprendido en la unidad, relacionando e integrando unos contenidos con otros. En cada actividad se indica su nivel de dificultad:

Parte de la meteorología que estudia los fenómenos atmosféricos a escala local, como las brisas. Material que no conduce bien el calor, como el corcho, la madera o el porexpán.

Biodiversidad Cantidad de especies diferentes que hay en un lugar, en un ecosistema o en cualquier otro sistema considerado. Cuanto mayor es la biodiversidad, más complejas son las relaciones que se establecen entre los seres vivos.

Angiosperma

Bioelemento

Planta con flores y semillas encerradas en un fruto, como la encina o la amapola. Del griego, angeion: vaso o receptáculo, y sperma: semilla.

Elemento químico presente en los seres vivos y que forma las biomoléculas. Son ejemplos de bioelementos el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno.

Anticiclón Zona de la superficie terrestre donde la presión atmosférica es mayor que en las zonas colindantes. Se caracteriza por presentar cielos despejados y vientos flojos o en calma.

Bioma Conjunto de ecosistemas de una zona de la Tierra caracterizada por un determinado clima o unas determinadas condiciones. Las selvas ecuatoriales, los desiertos tropicales o los fondos oceánicos son ejemplos de biomas en los que pueden encontrarse diferentes ecosistemas.

Aislante térmico

● Sencillas ● ● Medias ● ● ● Complicadas

Año luz Distancia que la luz recorre en un año. Corresponde aproximadamente a 9,5 billones de kilómetros.

Con Un análisis científico podrás examinar un tema concreto o aplicar tus conocimientos a un caso particular de la vida cotidiana. En este apartado se plantean cuestiones con las que podrás trabajar y desarrollar tu competencia científica.

Grasa

Autótrofo Ser vivo que puede elaborar materia orgánica a partir de agua y dióxido de carbono, generalmente utilizando energía luminosa mediante la fotosíntesis. Son autótrofos las plantas, las algas y las bacterias fotosintéticas, y reciben también el nombre de organismos productores. Del griego, auto: uno mismo, y trophós: comer. Ácido graso

Glicerol

Proteína

Aminoácido

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Biomasa Cantidad de materia viva que hay en un ser vivo, en un ecosistema o en cualquier otro sistema considerado. También es la materia orgánica procedente de los seres vivos, que puede utilizarse como fuente energética. Es la fuente de energía renovable más utilizada. Biomolécula

Molécula constituyente de los seres vivos. Las biomoléculas están formadas por la unión de átomos de ciertos elementos químicos. Se pueden clasificar en dos tipos: inorgánicas, como el agua y las sales minerales, y orgánicas, exclusivas de los seres vivos, como los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos. Biosfera Conjunto de todos los seres vivos que hay en la Tierra. Del griego, bios: vida, y sphâira: esfera.

Biotopo Espacio físico ocupado por un ecosistema, incluidos todos los componentes no biológicos, como las rocas, el agua y el aire, y todas las variables que se pueden medir en él: temperatura, horas de luz, humedad, cantidad de oxígeno disuelto en el agua, etc. Del griego, bios: vida, y tópos: lugar. Bipartición Modalidad de reproducción asexual en la que una célula se divide en dos mitades aproximadamente iguales. Es frecuente en bacterias y protozoos.

Carbonización Transformación de la materia orgánica, especialmente de la madera, en carbón, debido a un aumento de la temperatura y la presión en ausencia de oxígeno. Este proceso natural se realiza también artificialmente en las carboneras para obtener carbón vegetal a partir de la madera. Cárstico Referente a la acción geológica de las aguas que producen una disolución sobre las rocas, ya sea en la superficie (modelado cárstico superficial) o en el subsuelo (modelado cárstico subterráneo). De la región de Karst, en la antigua Yugoslavia.

Brisa

Célula fotoeléctrica Dispositivo que produce electricidad cuando recibe luz. Se puede utilizar como detector del paso de personas o animales (como en la puerta de algunos ascensores), o como dispositivo para generar electricidad. En este caso se agrupan muchas células fotoeléctricas (llamadas células fotovoltaicas) formando un panel fotovoltaico.

Fenómeno aerológico producido por el movimiento a escala local de una masa de aire que se desplaza debido a una diferencia de temperatura entre dos puntos de la superficie terrestre relativamente próximos.

Cigoto Célula que resulta de la unión de dos gametos, uno masculino y otro femenino, a partir de la cual se desarrolla un individuo.

Borrasca Zona de la superficie terrestre donde la presión atmosférica es menor que en las zonas colindantes. La llegada de una borrasca suele ir acompañada de nubosidad y precipitaciones.

C alor Energía que se transfiere de un cuerpo a otro cuando se encuentran a diferente temperatura. Su unidad en el Sistema Internacional es el julio (J), aunque se mantiene como unidad de uso habitual la caloría (cal). Canchal Ladera cubierta de piedras sueltas, procedentes de la meteorización mecánica de las rocas que forman el relieve.

Colada Capa de materiales de origen volcánico. Puede ser de lava o de piroclastos. Colonia Conjunto de células o individuos que crecen en un mismo lugar, que se especializan en diferentes funciones y que proceden de un mismo progenitor. Conductor térmico Material que conduce bien el calor, por ejemplo, la gran mayoría de metales. Contracción Disminución de tamaño que experimenta un cuerpo, ya sea sólido, líquido o gaseoso, debido al descenso de la temperatura. Cotiledón Cada una de las primeras hojas que aparecen en el embrión de una planta con semillas. Contiene reservas alimenticias para alimentar al embrión durante la germinación. Cumulonimbo

Nube de gran desarrollo vertical, producida por corrientes ascendentes de gran potencia. Producen fuertes precipitaciones de lluvia y granizo, y fuertes rachas de viento. Se llaman también nubes de tormenta. D escomponedor Organismo que se nutre de materia orgánica muerta, produciendo a partir de ella diversas sales minerales que vierte a su entorno, con lo que aumenta la fertilidad del suelo o del agua. Los organismos descomponedores son todos bacterias y hongos unicelulares.

E clipse

Fenómeno que tiene lugar cuando un cuerpo celeste queda oculto total o parcialmente por otro, impidiéndose así que el primero pueda ser visto normalmente. Los más comunes son los de Sol y los de Luna.

Conceptos clave

Ecosfera

Conjunto de todos los ecosistemas de la Tierra. Ecosistema Conjunto formado por los seres vivos que habitan en una determinada zona interactuando estrechamente entre sí, y los factores ambientales que caracterizan esa zona.

Los conceptos clave recogen una relación de conceptos importantes que han sido tratados a lo largo de las unidades.

Efecto invernadero

Fenómeno natural que consiste en la elevación de la temperatura de la atmósfera y de la superficie terrestre, debido a la absorción de los rayos infrarrojos (calor), por parte de los gases atmosféricos, haciendo posible una temperatura apta para los seres vivos.

Cada concepto está definido y explicado de forma sencilla para que puedas entenderlo fácilmente.

Egestión

Proceso por el cual los animales eliminan los residuos de los alimentos que no han podido ser digeridos y que deben ser expulsados al exterior del organismo, en forma de heces fecales. Energía Capacidad que tienen los cuerpos de producir transformaciones. Puede presentarse en diferentes formas: luz, calor, energía eléctrica, sonido, etc. En el Sistema Internacional la energía se mide en julios (J).

Se trata de un elemento de consulta que utilizarás a lo largo de todo el curso.

Eólico

Referente al viento. Del griego Eolo: dios de los vientos. Epicentro Lugar de la superficie terrestre situado justo en la vertical del hipocentro o foco sísmico. Es el lugar donde primero se percibe el terremoto, y donde este alcanza su mayor intensidad. Del griego, epi: encima, y centro: centro.

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◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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La programación La programación de los contenidos está planteada siguiendo el hilo conductor «de lo infinitamente grande a lo infinitamente pequeño» con el fin de adecuar lo más posible el aprendizaje a los alumnos. Este tipo de secuencia ordena los contenidos de la siguiente forma: – «De lo simple a lo complejo». Es más fácil integrar el conocimiento, pasando de lo simple a lo complejo por pasos crecientes que plantear un tema desde un nivel muy alto para ir luego desmenuzándolo. – «De lo conocido a lo desconocido». La familiaridad con el conocimiento preexistente permite y facilita la incorporación de nuevas informaciones, reforzando las anteriores. – «De lo fácil a lo difícil». El componente afectivo del aprendizaje hace que algo que se comprende sea gratificante, lo que facilita el aprendizaje. – «De lo general a lo particular». Las primeras percepciones del mundo que nos rodea se hacen de forma general, y solo después de esta percepción global se centra la atención sobre puntos más detallados.

– «De lo concreto a lo abstracto». El aprendizaje se facilita si se comienza con algo próximo a la percepción sensorial del alumno, para incorporar posteriormente nuevos elementos alejados de su percepción Tanto la secuencia de contenidos del libro como los correspondientes a cada unidad se han estructurado de forma que se va de lo concreto a lo abstracto, y de lo cercano a lo lejano y de lo conocido a lo desconocido. Esta estructura y organización se ha mantenido en todas las unidades del libro y de la programación en su conjunto.

Índice VOLUMEN I: FUNCIONES DE LOS SERES VIVOS 1. El mantenimiento de la vida   1. Seres vivos y funciones vitales ..................................................    8   2. La composición química de los seres vivos ..............................  10   3. Conocimiento histórico de la célula .........................................  11   4. ¿Cómo son las células? .............................................................  12   5. La célula procariota ..................................................................  13   6. La célula eucriota .....................................................................  14   7. La nutrición celular ..................................................................  16   8. La fotosíntesis ..........................................................................  18   9. La respiración celular ...............................................................  19 10. La reproducción celular ...........................................................  20 En profundidad. Técnicas de tinción de células ...........................  22 Ciencia en tus manos. Planteamiento del problema a estudiar .......................................................................................  23 Un análisis científico. El caso de la euglena .................................  25 El rincón de la lectura. De la fotosíntesis a los ácidos nucleicos ..  27

4. La reproducción

8. La dinámica externa del planeta

  1. La reproducción y el ciclo vital ................................................  68   2. La reproducción asexual en los animales .................................  69   3. La reproducción sexual en los animales ...................................  70   4. La fecundación .........................................................................  71   5. El desarrollo embrionario ........................................................  72   6. El desarrollo postembrionario ..................................................  73   7. El ciclo vital de las plantas .......................................................  74   8. La reproducción asexual en las plantas ....................................  75   9. La reproducción sexual en las plantas con semillas ..................  76 10. La eficacia de la reproducción ..................................................  78 Ciencia en tus manos. Elaboración de un dibujo científico .........  79 Un análisis científico. Clonando conejos .....................................  81 El rincón de la lectura. Un amante sacrificado .............................  83

  1. La meteorización de las rocas. Agentes atmosféricos ............... 140   2. Los procesos de meteorización................................................ 141   3. El modelado del relieve. Los agentes geológicos ..................... 142   4. Clasificación de los agentes geológicos .................................... 144   5. El viento .................................................................................. 145   6. Los glaciares ............................................................................ 146   7. Las aguas salvajes .................................................................... 147   8. Los ríos ................................................................................... 148   9. Las aguas subterráneas ............................................................ 149 10. El mar ..................................................................................... 150 11. Las rocas sedimentarias ........................................................... 151 En profundidad. Capturas fluviales ............................................. 152 Ciencia en tus manos. Elaboración de modelos experimentales .. 153 Un análisis científico. El agente geológico que fluye  cuesta arriba .................................................................................. 155 El rincón de la lectura. Un largo viaje y un gran libro ................ 157

VOLUMEN II: ECOSISTEMASY DINÁMICA TERRESTRE 5. La estructura de los ecosistemas

2. La nutrición   1. La función de nutrición ...........................................................  30   2. El proceso digestivo en los animales ........................................  32   3. La respiración en los animales .................................................  34   4. Tipos de respiración en los animales (I) ...................................  35   5. Tipos de respiración en los animales (II) ..................................  36   6. El transporte de sustancias en los animales ..............................  37   7. Tipos de aparatos circulatorios en los animales ........................  38   8. La excreción en los animales ....................................................  39   9. La nutrición de las plantas .......................................................  40 Ciencia en tus manos. Formulación de una hipótesis. .................  43 Un análisis científico. El aparato digestivo de los herbívoros ......  45 El rincón de la lectura. Adaptaciones al ambiente acuático .........  47

3. La relación y la coordinación   1. La relación y la coordinación en los seres vivos .......................  50   2. Los receptores de estímulos .....................................................  52   3. Los sistemas de coordinación ...................................................  53   4. El sistema nervioso ..................................................................  54   5. El sistema endocrino ................................................................  56   6. El aparato locomotor ...............................................................  57   7. Las respuestas de las plantas a los estímulos ............................  58 En profundidad. La función de relación en los organismos  unicelulares ....................................................................................  60 Ciencia en tus manos. Formulación y comprobación  de hipótesis. ...................................................................................  61 Un análisis científico. Reflejos condicionados .............................  63 El rincón de la lectura. Sistemas sensoriales ................................  65

  1. La biosfera, la ecosfera y los ecosistemas ..................................  86   2. Los componentes del ecosistema .............................................  87   3. Las relaciones bióticas ..............................................................  88   4. El hábitat y el nicho ecológico  ................................................  89   5. La alimentación de los seres vivos en los ecosistemas ..............  90   6. El papel de los productores y los descomponedores ................  91   7. Las pirámides tróficas ..............................................................  92   8. La materia y la energía en los ecosistemas ................................  93   9. La autorregulación de las poblaciones ......................................  94 Ciencia en tus manos. Representaciones gráficas  ........................  95 Un análisis científico. Avutardas y cosechadoras .........................  97 El rincón de la lectura. ¿Cuánto vale la biosfera? .........................  99

6. Los ecosistemas de la Tierra   1. Los ecosistemas terrestres ....................................................... 102   2. Ejemplos de ecosistemas terrestres naturales .......................... 104   3. Ejemplos de ecosistemas terrestres humanizados.................... 105   4. Los ecosistemas acuáticos ....................................................... 106   5. Ejemplos de ecosistemas marinos ........................................... 108   6. Ejemplos de ecosistemas de agua dulce .................................. 109   7. El suelo como ecosistema........................................................ 110   8. La evolución del suelo ............................................................ 111   9. La biodiversidad ..................................................................... 112 10. Las principales adaptaciones de los seres vivos ....................... 113 En profundidad. Cambios ambientales en la historia de la Tierra .  114 Ciencia en tus manos. Elaboración de tablas de datos. ............... 115 Un análisis científico. El ecosistema del lago .............................. 117 El rincón de la lectura. De ratones y lobos ................................. 119

7. La energía que nos llega del Sol   1. La energía del Sol .................................................................... 122   2. El reparto desigual de la energía solar ..................................... 123   3. Dinámica atmosférica a escala local. Aerología ........................ 124   4. Dinámica atmosférica a gran escala. Meteorología .................. 126   5. El motor de los agentes geológicos .......................................... 128   6. El efecto regulador de la hidrosfera ......................................... 129   7. El uso de la energía solar ......................................................... 130   8. Los riesgos de la energía solar ................................................. 131 En profundidad. Invernaderos y neveras ..................................... 132 Ciencia en tus manos. Control de variables. ............................... 133 Un análisis científico. La corriente del Golfo  y la temperatura de Europa ........................................................... 135 El rincón de la lectura. Un astro primordial para todo ............... 137

9. La dinámica interna del planeta   1. El calor interno de la Tierra .................................................... 160   2. Las manifestaciones del calor interno ...................................... 161   3. El vulcanismo ......................................................................... 162   4. Tipos de actividad volcánica ................................................... 164   5. Los terremotos ........................................................................ 166   6. Las ondas sísmicas y la estructura de la Tierra ........................ 167   7. Los movimientos de las placas litosféricas ............................... 168   8. Volcanes, terremotos y tectónica de placas ............................. 169   9. La formación de las montañas ................................................. 170 10. Los riesgos debidos a procesos internos .................................. 172 11. La interacción de los procesos internos y externos.................. 173 12. Las rocas magmáticas .............................................................. 174 13. Las rocas metamórficas ........................................................... 175 14. El ciclo de las rocas ................................................................. 176 Ciencia en tus manos. Elaboración de tablas de datos. ............... 177 Un análisis científico. La peligrosidad de los volcanes ................ 179 El rincón de la lectura. Viaje a las profundidades ....................... 181

VOLUMEN III: MATERIA Y ENERGÍA 10. La energía   1. ¿Qué es la energía? .................................................................. 184   2. Características de la energía .................................................... 185   3. Formas de presentarse la energía ............................................ 186   4. Las fuentes de energía y sus tipos............................................ 188   5. Fuentes no renovables de energía (I). Carbón y petróleo ........ 189   6. Fuentes no renovables de energía (II). Gas natural y uranio ... 190   7. Fuentes renovables de energía (I). Hidráulica ......................... 191   8. Fuentes renovables de energía (II). Solar y eólica .................... 192   9.  Fuentes renovables de energía (III). Biomasa, geotérmica   y maremotriz........................................................................... 194 10. El futuro de la energía ............................................................. 196 Ciencia en tus manos. Interpretación de resultados. ................... 197 Un análisis científico. Centrales de energía eléctrica ................... 199 El rincón de la lectura. La primitiva tecnología .......................... 201

11. El calor y la temperatura   1. Conceptos de calor y temperatura .......................................... 204   2. Los efectos del calor sobre los cuerpos .................................... 206   3. La medida de la temperatura................................................... 208   4. El termómetro ......................................................................... 209   5. La propagación del calor ......................................................... 210   6. Conductores y aislantes térmicos ............................................ 212   7. La piel como órgano de percepción del calor .......................... 213 En profundidad. Adaptaciones de los seres vivos  a la temperatura ............................................................................ 214 Ciencia en tus manos. Interpretación de resultados. ................... 215 Un análisis científico. ¿Hasta cuánto puede aumentar  la temperatura de una sustancia? .................................................. 217 El rincón de la lectura. La giba del camello ................................ 219

12. La luz y el sonido   1. ¿Qué es una onda? .................................................................. 222   2. Los objetos como fuentes secundarias de luz .......................... 223   3. La luz se propaga en línea recta .............................................. 224   4. Las sombras y los eclipses ....................................................... 225   5. La reflexión de la luz ............................................................... 226   6. La refracción de la luz ............................................................. 227   7. La descomposición de la luz ................................................... 228   8. El color de los cuerpos ............................................................ 229   9. La percepción de la luz. El ojo ................................................ 230 10. El sonido ................................................................................. 231 11. Las cualidades del sonido ....................................................... 232 12. La percepción del sonido. El oído ........................................... 233 En profundidad. La contaminación acústica y luminosa ............. 234 Ciencia en tus manos. Comunicación de resultados. .................. 235 Un análisis científico. El impacto del meteorito ......................... 237 El rincón de la lectura. Tecnologías de rastreo visual ................. 239

13. La materia y la energía   1. La composición de la materia .................................................. 242   2. Cambios de posición en sistemas materiales. El movimiento .. 244   3. Tipos de movimientos ............................................................ 246   4. Las fuerzas. Deformaciones y movimientos ............................. 248 Ciencia en tus manos. Estudio de un movimiento  a través de su gráfica espacio-tiempo ............................................ 249 Un análisis científico. El principio de Arquímedes ..................... 253 El rincón de la lectura. Astronautas de silicio ............................. 255

VOLUMEN IV: ANEXOS PON EN PRÁCTICA TUS CAPACIDADES .............................. 256 ECOSISTEMAS REPRESENTATIVOS DE ESPAÑA ................. 276 CONCEPTOS CLAVE ................................................................ 280

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LOS ELEMENTOS La entrada La entrada de cada unidad está formada por una doble página compuesta por una serie de elementos que cumplen una función didáctica determinada:

Alexander von Humboldt.

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Los ecosistemas de la Tierra

Las expediciones científicas realizadas durante los siglos XVIII y XIX sentaron las bases del conocimiento de la estrecha relación que mantienen las plantas y los animales al distribuirse conjuntamente en determinadas regiones geográficas. La principal actividad de los naturalistas de la época fue recopilar innumerables datos geológicos y descripciones de nuevas especies de plantas y animales. Uno de los naturalistas más destacados fue Alexander von Humboldt, quien investigó la interacción entre los procesos naturales y los seres vivos, incluyendo en ellos a las personas como parte de ese conjunto. Las numerosas observaciones de Humboldt fueron realizadas a lo largo de sus viajes por América, Europa y Asia. Durante su viaje por América recolectó numerosas plantas y estudió diferentes especies, interesándose por la distribución geográfica y altitudinal de las plantas. Así descubrió un principio ecológico importante, en términos de clima y vegetación, que es la relación existente entre la latitud y la altitud, al describir que subir una montaña es análogo a viajar desde el ecuador hacia el norte o hacia el sur.

PLAN DE TRABAJO

En esta unidad… • Reconocerás los principales factores que condicionan los ecosistemas terrestres y los acuáticos.

RECUERDA Y CONTESTA

• C onocerás los grandes ecosistemas terrestres y acuáticos del planeta.

1. ¿Qué es un ecosistema? Describe algunos elementos de los ecosistemas de las fotografías.

• A nalizarás diversos ecosistemas acuáticos y terrestres, y algunos de los seres vivos que forman su biocenosis.

2. ¿Existen en los ecosistemas elementos que no se pueden apreciar a simple vista? 3. Los paisajes de las fotografías ¿corresponden a lugares cálidos, templados o fríos? ¿Cómo lo sabes?

• V alorarás la importancia del suelo e identificarás algunas características bióticas y abióticas del mismo.

4. ¿Cuáles son los dos grandes tipos de ecosistemas? Busca la respuesta ¿Qué nombre reciben los organismos microscópicos que viven suspendidos en el agua y se desplazan con el movimiento de esta?

• D escubrirás algunas adaptaciones de los seres vivos al ambiente en el que viven.

Mapamundi de 1890 y diversos ecosistemas.

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❑ Un texto en el que se reproduce una pequeña historia, relacionada con los contenidos de la unidad. Con ello se pretende proporcionar una visión retrospectiva del conocimiento científico, así como una perspectiva de lo que ha podido ser la historia de la humanidad hasta alcanzar el nivel de desarrollo científico y tecnológico del que disfrutamos en nuestros días.

❑ Unas preguntas iniciales, enfocadas al recuerdo y análisis de conocimientos previos en una sección que se llama Recuerda y contesta. Así:

❑ Una imagen a doble página, estrechamente relacionada con el texto que la acompaña. Su misión, en conjunción con el texto, consiste en estimular la actividad de observación. ❑ Fotografías relacionadas con el texto de introducción y que completan la imagen central. ❑ Un plan de trabajo, en el que se relacionan los objetivos de la unidad, en un lenguaje claro y sencillo, redactado de forma directa para que los alumnos conozcan lo que van a trabajar en cada unidad.



– Algunas hacen referencia a contenidos vistos en cursos o en unidades anteriores.



– Otras incitan al alumno a utilizar conocimientos adquiridos con anterioridad.



– Otras se refieren a contenidos de la unidad que se va a estudiar, pero sobre los que seguramente ya se poseen ideas preconcebidas.



– El título de la última pregunta es Busca la respuesta y lleva un interrogante como icono que la identifica. Esta pregunta se refiere a un contenido de la unidad, cuya solución el alumno debe localizar a lo largo del estudio de la unidad. Este tipo de cuestiones preparan al alumno para el procesamiento de la información necesaria para poder responder al interrogante.

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LOS ELEMENTOS

Los receptores de estímulos

Los cinco sentidos de los mamíferos

La forma de captar los estímulos es diferente en animales y plantas. En los animales existen distintos órganos sensoriales, también llamados Estructura delplantas texto esta función la realizan algunas El texto órganos de los sentidos. En las Receptor Sentido Estímulo células repartidas por todo el organismo. En cuanto a la organización del texto, podemos El texto desarrolla los contenidos definidos para este

Vista Ojo Luz distinguir tres formas diferentes: nivel. No obstante, se han utilizado las ilustraciones de Los receptores son estructuras sensoriales especializadas Oídoalgunos contenidos Oído Sonido forma estratégica para desarrollar en captar los estímulos, tantooexternos como internos. en epígrafes, Las unidades capítulos se estructuran Pituitaria que requerían un tratamiento más ilustrativo. cuya secuenciación responde a un criterio que se (fosas Olfato Olor Atendiendo al lugar que ocupen receptores, se distinguen dos tipos: mantiene a lo los largo de la unidad, o incluso a lo largo Para proporcionar alnasales) texto un mayor valor pedagógico, • Exterorreceptores. Están localizados en la superficie del organismo del bloque de contenidos. El texto de los epígrafes Papila los contenidos se han estructurado según una serie gustativa Gusto Sabor y son capaces contiene de captar sistemáticamente: estímulos procedentes del exterior. Ejemde niveles jerárquicos: títulos, epígrafes, subepígrafes, (lengua) plos de exterorreceptores son los órganos de los sentidos. boliches, negritas, recuadros •  Una con uninternamente discurso inductivo, Corpúsculos con las ideas • Interorreceptores. Seintroducción encuentran situados y captan Tacto Táctil principales… Y con (piel) este mismo fin el desarrolloestímulos del en el que se lleva al alumno conceptos procedentes del interior del organismo,a como los quegenerales detexto ha seguido una metodología inductiva quetectan es el dolor, elaestado partirde deuna situaciones queetc. le resultarán conocidas… articulación, más cercana a la que generalmente se utiliza en •  de El discurso mantiene comprensible a lo largo Atendiendo al tipo estímulo alseque son sensibles, los receptores de de Conocimiento del medio de Primaria, aunquelos con un se clasifican animales en:texto. Para ello se acude a multitud de ejemplos todo el significativo avance en comparación con este nivel. en los contenidos o abstractos • Receptores mecánicos. Sensibles al más tacto,difíciles a la presión, al dolor,deal este La redacción del texto, en cuanto al tratamientomovimiento verbal, delPor currículo, la energíadel o eltacto, ecosistema. y al nivel sonido. ejemplo,como los receptores rees en primera persona del plural para conseguirpartidos que por todo el cuerpo del animal, y los receptores del sonido, localizados en Rotura el oído. del formato del texto este sea más amable e implique al alumno en su Receptores químicos. Captan la presencia de determinadas sustanpropio proceso de enseñanza-aprendizaje, ya•que En numerosas ocasiones a lo largo del libro, se cias en el ambiente. En un gran número de vertebrados están consfacilita la identificación de los contenidos, ilustraciones para mostrar clasificaciones tituidos por lasutilizan célulaslas gustativas situadas en la boca, que detectan los problemas y las soluciones. de categorías sobre cuyos elementos no se pretende

ACTIVIDADES

5. ¿Qué tipo de receptores crees que posee la piel de los mamíferos? 6. ¿Qué tipo de receptores captan la sensación de hambre y de sed en un animal?

el gusto de ciertos alimentos, o las células olfativas de la nariz, que más. De esta manera, se facilita la informan de losprofundizar olores. enumeración de cambios los elementos que la componen, • Receptores térmicos. Perciben de temperatura en el medio. Suelen estar repartidos observar por todo ellascuerpo. En losmás vertebrados permitiendo diferencias importantes se sitúan en la entre piel. dichos elementos sin necesidad de desarrollarlos los agentes geológicos • Receptores luminosos. Captan la El luzmotor y sonde necesarios para la de vi- ESO. más allá de lo correspondiente al nivel de 2.º sión. Ejemplos de ellos son Cuando los ojos los vertebrados y los ojos, oímosde el sonido de un río de montaña que baja crecido y turbulento, no caer en la cuenta de que una gran parte lo producen tanto simples como compuestos, desolemos los artrópodos.

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las piedras que son transportadas, rodando y arrastradas, por su fondo.

También las lenguas de hielo de los glaciares transportan una gran cantidad de materiales, que quedan depositados si se deshiela. Tanto los ríos como los glaciares son agentes geológicos, sistemas capaces de erosionar la superficie terrestre arrancando materiales, transportándolos y acumulándolos en otro lugar. Los agentes geológicos son sistemas naturales que realizan erosión, transporte y sedimentación, produciendo un modelado del paisaje.

Acumulaciones de sedimentos depositados por un glaciar.

ACTIVIDADES

Las fosetas de ciertas serpientes detectan el calor que emiten las presas.

16. Una pala excavadora también realiza erosión, transporte y sedimentación, pero no se considera un agente geológico. ¿Qué condición excluye? de los insectos Lasla antenas

Además, hay otros agentes geológicos: el viento, el mar, las aguas de arrollada…, y todos erosionan, transportan y sedimentan, pero ¿de dónde proviene la energía necesaria para realizar ese trabajo? Los agentes geológicos están formados por agua en movimiento (en forma líquida o en forma de hielo) o por aire que se mueve, en el caso del viento.

Los ojos compuestos de los La energía del Sol es la que Lacausa línealoslateral dey los vientos, estospeces originan a su vez 17. Explica cómoartrópodos la erosión del Sol la que evapora el agua que luego permiten detectar movimientos poseen el oleaje. Es también la energía detecta la profundidad producida por la enorme masa forma precipitaciones de agua o nieve, y alimenta los ríos y glaciares. a su alrededor. receptores químicos. y las vibraciones del agua. de hielo que forma un glaciar, al deslizarse lentamente cuesta abajo, es un trabajo que utiliza energía solar.

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La energía del Sol, junto con la acción de la gravedad, es la que mueve los agentes geológicos que modelan la superficie terrestre.

Los gráficos explicativos de procesos Determinados contenidos del libro se 238677 _ 0048-0065.indd 52 desarrollan sobre un esquema, facilitando la comprensión del proceso en conjunto, así como sus pasos individuales. En estos casos, el texto forma parte del esquema y va íntimamente asociado a él.

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El Sol pone en marcha el ciclo del agua evaporándola, y produciendo los vientos que llevan la humedad hacia el continente.

Las diferencias de temperatura en la superficie terrestre, causadas por el Sol, son las que originan los vientos.

Las precipitaciones en forma de nieve y agua alimentan los glaciares y los ríos.

El agua de los ríos y el hielo de los glaciares desciende debido a la gravedad.

El viento causa el oleaje en el mar, y es un agente geológico que forma las dunas en los desiertos y en las playas.

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Los glaciares, los ríos y el oleaje son agentes geológicos que producen un modelado de la superficie.

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La reproducción asexual en los animales LOS ELEMENTOS

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La reproducción asexual es un procedimiento común en organismos unicelulares, sin embargo, en los animales es poco frecuente y queda limila selección de las ilustraciones se ajusta tadoilustraciones a los más sencillos y menos evolucionados. Las a los siguientes requisitos: En ilustraciones los animales comprenden en los que tiene la reproducción asexual puede Las laslugar, fotografías y los realizarse principalmente de dos formas: – Calidad de imagen, valorada en cuanto a su nitidez dibujos. Las fotografías son impactantes y se ha y su en nivel de detalle. Sobre todo si presentan algo • Escisión o fragmentación. Consiste en la rotura del progenitor cuidado especialmente su calidad, actualidad que no suele verse habitualmente y que está dos o más partes, cada una de las cuales da lugar a un nuevo indiviy espectacularidad. El pie que las acompaña, además asociado duo. Ocurre enproporciona celentéreos,información como la anémona, y ena gusanos, como la a publicaciones de carácter científico, tales de identificarlas, adicional lombriz de tierra las planarias. como las fotografías de microscopía, principalmente la que aparece en el ytexto. Los dibujos son de tipo muy si son de microscopía electrónica. Algunos animales, todo comololaque estrella de mar, realista y representan no puede seraunque visto no se reproducen por escisión, sino por reproducción sexual, pueden utilizar un en fotografía, así como los procesos y desarrollos que – Representatividad. Deben representar los ejemplos ACTIVIDADES procedimiento denominado regeneración, mediante el cual son canecesiten ser esquematizados. En ciertas ocasiones más conocidos y frecuentes, desechando aquellas paces de volver a formar un fragmento perdido accidentalmente. En 4. ¿Qué diferencias hay entre hemos recurrido a la utilización paralela de fotografía cuyas situaciones resultan excepcionales, o de difícil animales como la salamandra y la lagartija esta capacidad les permila bipartición de organismos e ilustración como un nuevo elemento de apoyo. alcance geográfico. unicelulares y la escisión te regenerar ciertos órganos, como la cola. de los Identificabilidad. Lasanimales? ilustraciones siempre Las ilustraciones constituyen elemento • Gemación. Consiste en la un formación de básico un abultamiento o–  yema en acompañadas de todas aquellas e imprescindible en un libro de Ciencias de la el cuerpo del animal. La yema puede separarse y originar un van indivi5. ¿Cuáles son los tipos referencias e indicaciones que son necesarias, para permitir Naturaleza, debido a las limitaciones quede impone duo adulto, como ocurre en la hidra agua dulce, o permanecer de reproducción asexual más comunesde enlos loselementos animales? que se perfecta identificación unida alfísico organismo progenitor formando una colonia, como una sucede el contexto en el que se estudia su objeto, muestran. estoen es,loslacorales. naturaleza y sus procesos. Por esta razón, Escisión

Regeneración

Planarias hijas

Fragmentos regenerados

Fragmento regenerado

Estrella de mar

Fragmento regenerado

Planaria madre

Gemación individual Tras una exhaustiva selección de las mejores imágenes para ilustrar los elementos que se explican en el texto, se han elaborado dibujos simplificados y esquemáticos Yema de los mismos, con la finalidad de facilitar la visión y comprensión de las propias imágenes y destacar los elementos que forman el objeto de estudio.

Gemación colonial En otras ocasiones se han utilizado las fotografías como elemento figurativo sobre el que se representan las estructuras internas Coral de los elementos de estudio. Esto aporta un componente real al objeto de estudio, lo contextualiza y acerca la realidad cotidiana del alumno a los contenidos del libro.

B

Circo

Relieves escarpados

A agua Hidra de dulce

67 Morrena lateral

Valle en U

C

D

Lengua

A. El hielo produce una intensa meteorización mecánica sobre las rocas, originando relieves escarpados.

Morrena central

Morrena frontal

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B. En los circos glaciares la nieve se acumula y se transforma en hielo.

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C. El hielo forma la lengua glaciar. Las lenguas glaciares arrastran grandes cantidades de piedras, que constituyen las morrenas. Las morrenas laterales se acumulan a ambos lados de la lengua. Dos morrenas laterales pueden formar

En las zonas de clima polar, como Groenlandia o la Antártida, y en las montañas más altas, como el Himalaya, los Andes o los Alpes, la nieve no llega a fundirse en verano y se va acumulando. A medida que se acumulan las capas de nieve, se comprimen las inferiores, perdiendo el aire que contienen. Cuando está a unos siete u

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LAS SECCIONES La ampliación de contenidos

Las actividades

Los recuadros titulados En profundidad que aparecen en algunos epígrafes son, fundamentalmente, una ampliación de contenidos, por lo que su desarrollo en el aula depende del criterio del docente. No obstante, los temas planteados no ofrecen una gran complejidad, y sin embargo proporcionan una visión más amplia de un aspecto ya analizado, facilitando la comprensión de este último.

Las actividades son una constante a lo largo de las unidades, ya que se plantean de forma que permiten recapitular y hacer ejercicios de repaso y análisis acerca de los conceptos estudiados, así como valorar el grado de adquisición de los conceptos, procedimientos y actitudes planteadas.

Su planteamiento es muy variado y se realiza en función del contenido que se desarrolla.

•  Un círculo verde se corresponde con una pregunta sencilla, cuya respuesta aparece explícitamente en los contenidos del capítulo. El alumno tendrá que recordar o buscar el epígrafe correspondiente, en el que encontrará la respuesta sin mayor dificultad. •  Dos círculos verdes indican una pregunta de mayor complejidad. La pregunta no aparecerá contestada literalmente en el texto; puede ser un problema parecido, pero no igual, a otro que se ha resuelto. Sin embargo, el alumno encontrará la respuesta en el texto, aunque esta no sea literal o aparezca repartida en más de un epígrafe. en tus manos • Ciencia Tres círculos verdes indican una pregunta más complicada. Algunas tienen una respuesta en el texto y otras no. En todos los casos, la respuesta no es evidente ni trivial, y requiere un proceso de razonamiento y de asociación de conceptos que necesita de un mayor grado de abstracción por parte del alumno.

La última página de contenidos, generalmente, presenta un nuevo apartado bajo este mismo título de «En Profundidad». En esta ocasión no se constituyen en un punto neurálgico de los contenidos, sino que suelen abordar problemas relacionados con los contenidos transversales, quedando así explicitados dichos contenidos.

EN PROFUNDIDAD

Adaptaciones de los seres vivos a la temperatura La actividad diaria de los seres vivos está determinada en gran parte por la temperatura del medio. El agua absorbe y desprende muy lentamente grandes cantidades de calor. Por ello, las oscilaciones de temperatura son menores en el medio acuático que en el terrestre. En general, en las zonas que se encuentran por debajo de unos pocos grados bajo cero o por encima de los 50 ºC suelen habitar pocos seres vivos.

Los animales de climas cálidos poseen apéndices grandes con gran número de vasos sanguíneos, lo que permite el enfriamiento de la sangre.

Ello es debido a que las temperaturas bajas paralizan las reacciones metabólicas, mientras que las altas desnaturalizan algunas moléculas orgánicas. Los seres vivos de estas zonas presentan adaptaciones a las condiciones de temperaturas extremas. Existen organismos euritermos, que toleran un amplio margen de temperaturas, como los perros, y estenotermos, que necesitan unas condiciones de temperatura muy concretas, como los pingüinos.

Los animales homeotermos producen continuamente calor debido a la degradación de los alimentos que consumen.

Han sido diseñadas de acuerdo a tres grados de dificultad, señalizadas de la siguiente manera:

43. ●● En la siguiente gráfica se representa el crecimiento de una población de bacterias de una pecera en función del tiempo.

El letargo es una adaptación que presentan algunas especies que viven en lugares donde la diferencia de temperatura entre verano e invierno es muy grande.

N.º de individuos por mm3 K 700 600 500 400 300 200 100

a) Dibuja las pirámides correspondientes a los dos ecosistemas. ¿De qué tipo de pirámides se trata? b) ¿Hay alguna pirámide invertida? ¿A qué crees que es debido? 1

Cuando el agua se evapora, consume gran cantidad de calor, lo que proporciona un efecto refrigerante al organismo.

Los animales poiquilotermos, como los reptiles, se aíslan del frío escondiéndose bajo tierra o en refugios. Suelen ser más activos en verano.

Con fuertes vientos y menos de 30 ºC bajo cero, los pingüinos se agrupan para disminuir la pérdida de calor.

45. ●●● Supongamos una parte de una pradera en la que se han contabilizado 2 000 000 de plantas, 220 000 herbívoros, 100 000 carnívoros y un supercarnívoro. Y supongamos una parcela de un bosque templado en la que se cuentan 250 plantas, 100 000 herbívoros, 9 000 carnívoros y dos supercarnívoros.

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Tiempo (días)

a) Analiza la gráfica e indica qué ocurre en los tramos señalados como A, B y C. b) ¿Qué indica el valor K? ¿Se puede modificar? 44. ● En las siguientes cadenas tróficas, ¿quién recibe más energía, el gato montés o el búho? ¿Por qué? a) Pasto ➝ liebre ➝ gato montés b) Árbol ➝ mariposa ➝ sapo ➝ serpiente ➝ búho

46. ●● Los consumidores primarios se alimentan de todo tipo de vegetales. ¿Dónde habrá más consumidores primarios: en la alta montaña o en un bosque? 47. ●●● Sabiendo que las lombrices de tierra se alimentan de la materia orgánica en descomposición que hay en el suelo, procedente principalmente de la hojarasca de los árboles, ¿puedes explicar por qué no viven topos en las dunas? 48. ● Cita cuatro animales que se encuentren en ecosistemas humanizados.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO Las plantas de climas fríos presentan formas redondeadas y alcanzan poca altura. Así es más difícil que se lleguen a helar.

Los árboles de hoja caduca pierden sus hojas durante la época en que la escasa insolación disminuye el rendimiento de la fotosíntesis.

Los cactus están adaptados a climas cálidos. Sus tallos acumulan agua, y sus hojas son espinas, lo que disminuye la transpiración.

Avutardas y cosechadoras Las avutardas son aves protegidas cuyo número ha descendido mucho en los últimos años, lo que está relacionado con la utilización de maquinaria pesada (trilladoras) para cosechar los cereales.

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Esta maquinaria cosecha un campo en una mañana, cuando antes se tardaban varios días. Eso permitía que los pollos de estas aves pudieran madurar y abandonaran su nido, mientras que actualmente son atropelladas sin tener tiempo para escapar. Las avutardas no son las únicas aves que sufren este problema: algunas rapaces, como el aguilucho ceniciento, que también anidan entre las espigas, han visto diezmado su número al aumentar la mecanización del campo. 49. ●● Explica qué significa en el texto el término «mecanización del campo». 50. ● ¿Las aves rapaces son herbívoras o carnívoras? 51. ● Las aves que se mencionan en el texto, ¿qué tipo de ecosistema habitan?

52. ● Según el contenido del texto, ¿cuál de estas frases es la única correcta? ¿Por qué? a) Los aguiluchos cenicientos son perjudiciales para las cosechas por su costumbre de anidar entre las espigas. b) Dedicar grandes áreas al cultivo de cereales es perjudicial para las avutardas y otras aves, ya que se ven obligadas a anidar entre las espigas. c) La utilización de maquinaria pesada en la cosecha retarda mucho la recogida de los cereales, lo que perjudica a las aves que anidan en los cultivos. d) El uso de maquinaria pesada ha producido un descenso en el número de algunas aves, como las avutardas.

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LAS SECCIONES científica. Los términos están definidos de una forma clara y sencilla buscando la claridad y comprensión de los términos por parte del alumno más que una definición enciclopédica. Así mismo, y siempre que se ha considerado necesario, las definiciones han sido enriquecidas con ejemplos concretos que ayudan a la comprensión y memorización de términos.

Además de las actividades específicas de las ¿Cómo funciona el sistema nervioso? secciones analizadas con anterioridad, diseñadas La información que reciben los órganos de los sentidos (receptores) es procesada por el sistema nerviosopara que elabora respuesta. Su fun- de destrezas específicamente launavaloración cionamiento es similar en todos los animales. y competencias, distinguimos cinco tipos de actividades globales: Actividades de recapitulación Son las que acompañan a las páginas de contenidos conceptuales. Permiten valorar el grado de comprensión del alumno en relación con los conceptos del epígrafe. Los órganos de los sentidos captan un estímulo. El estímulo puede ser un ruido, una imagen, un olor, etc. Los receptores transforman ese estímulo en impulsos nerviosos.

Los nervios sensitivos llevan la información hasta el cerebro. El cerebro recibe la información, la analiza y elabora una respuesta adecuada.

También para facilitar la comprensión de algunos de ellos se ha recurrido a la etimología de la palabra.

La respuesta se envía a los órganos efectores. Los músculos producen movimiento y las glándulas secretan sustancias químicas. La respuesta es prácticamente instantánea.

Las respuestas más rápidas y simples a un estímulo se denominan actos reflejos. Estas respuestas son involuntarias, ya que generalmente se realizan sin que el animal sea consciente, hasta después de haber efectuado el movimiento. Un gran número de actos reflejos tienen función defensiva y protectora, para evitar situaciones peligrosas.

Conceptos clave A comodación visual Cambio que se produce en la forma del cristalino para que los rayos de luz se enfoquen correctamente sobre la retina.

ACTIVIDADES 9.   ¿Qué función realiza  el sistema nervioso?

Por el contrario, existen otras respuestas que son acciones voluntarias, como correr cuando el animal es perseguido por un depredador. Estas respuestas no se producen automáticamente, sino de manera consciente, ya que en todo momento existe un control sobre ellas, y el animal puede modificarlas.

Ecosistema Aerología

Parte de la meteorología que estudia los fenómenos atmosféricos a escala local, como las brisas.

10.   ¿Qué es un nervio? 11.   ¿Qué es un acto reflejo?  Pon un ejemplo.

Actividades de comprensión global Las neuronas Las neuronas son células especializadas

Axón. Prolongación larga ramificada en su parte final, que permite conducir el impulso nervioso a otra neurona u órgano.

transmitir impulsos nerviosos. Es enSuun conjunto de actividades que comienzan después estructura característica, prolongaciones filamentosas, facilita decon la sección Ciencia en tus manos, y cuya finalidad la conexión con otras neuronas u órganos. prolongaciones de las neuronas se unen es Las ensepráctica yponer forman fibras. Estas agrupan en haces. toda la variedad de contenidos Varios de estos haces se agrupan, a su vez, y constituyen los nervios. conceptuales, procedimentales y actitudinales programados para la unidad que se trate. Así se 55 pueden encontrar actividades referentes a: Dendritas. Prolongaciones cortas, numerosas y muy ramificadas mediante las cuales reciben información de otras neuronas.

Cuerpo celular.  Contiene el núcleo y parte del citoplasma.

Material que no conduce bien el calor, como el corcho, la madera o el porexpán. Angiosperma

Bioelemento

Planta con flores y semillas encerradas en un fruto, como la encina o la amapola. Del griego, angeion: vaso o receptáculo, y sperma: semilla.

Elemento químico presente en los seres vivos y que forma las biomoléculas. Son ejemplos de bioelementos el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno.

Anticiclón

Bioma

Zona de la superficie terrestre donde la presión atmosférica es mayor que en las zonas colindantes. Se caracteriza por presentar cielos despejados y vientos flojos o en calma.

Conjunto de ecosistemas de una zona de la Tierra caracterizada por un determinado clima o unas determinadas condiciones. Las selvas ecuatoriales, los desiertos tropicales o los fondos oceánicos son ejemplos de biomas en los que pueden encontrarse diferentes ecosistemas.

– Repaso de contenidos, definiciones, enumeración de los elementos de una lista, etc. – Interpretación de una gráfica, de un dibujo o de una fotografía. – Elaboración de alguna representación gráfica. – Problemas numéricos.

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Año luz

Los componentes del ecosistema

Distancia que la luz recorre en un año. Corresponde aproximadamente a 9,5 Biomasa de kilómetros. Enbillones cualquier ecosistema, tanto terrestre como acuático, podemos idenCantidad de materia viva que hay en tificar dos componentes: la biocenosis y el biotopo. un ser vivo, en un ecosistema o en cualAutótrofo quier otro sistema considerado. TamSer vivo que puede elaborar materia Biocenosis bién es la materia orgánica procedente orgánica a partir de agua y dióxido de seres vivos, que puede utilizarse Está formada por todosutilizando los seres vivos de dellosecosistema. Al conjunto de carbono, generalmente enercomo energética. Esle la denofuente de gía luminosa la fotosíntesis. individuos de lamediante misma especie que habitan enfuente el mismo área se energía renovable más utilizada. Son autótrofos las plantas, las algas y

Aparte del trabajo concreto que se realiza para la comprensión lectora en el apartado «El rincón de la lectura», hemos elaborado un glosario, denominado «Conceptos clave» y situado al final del ultimo volumen que contiene definiciones claras, concisas, correctas y comprensibles de conceptos destacados en el texto, pero cuyo significado puede no aparecer especificado en el mismo. Este glosario realiza el papel de un diccionario científico elemental, que familiarizará al alumno con la tarea de consultar los términos que no entiende. Los términos que se definen se han seleccionado en función de su importancia para la comprensión de los contenidos, así como por su novedad para el alumno y para su posible posterior necesidad en su formación

Espacio físico ocupado por un ecosistema, incluidos todos los componentes no biológicos, como las rocas, el agua y el aire, y todas las variables que se pueden medir en él: temperatura, horas de luz, humedad, cantidad de oxígeno disuelto en el agua, etc. Del griego, bios: vida, y tópos: lugar. Bipartición

Modalidad de reproducción asexual en la que una célula se divide en dos mitades aproximadamente iguales. Es frecuente en bacterias y protozoos. Borrasca

Zona de la superficie terrestre donde la presión atmosférica es menor que en las zonas colindantes. La llegada de una borrasca suele ir acompañada de nubosidad y precipitaciones. Brisa

Biomolécula

C alor

Ácido graso

tipos: inorgánicas, como el agua LosGrasa factores que surgen por la presencia en dedos seres vivos en un ecosistema y las sales minerales, y orgánicas, exse denominan factores bióticos. Glicerol

Biotopo

clusivas de los seres vivos, como los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.

Es la parte inorgánica del ecosistema. Está formado por las rocas, el aire, Proteína el agua, las sales disueltas, la arena, etc.Biosfera Para describirlo necesitamos:

– Determinar el tipo de ecosistema: unahay charca, un parque, un cultivo en la Tierra. Del griego, bios: vida, de cereales, una zona del fondo marino, etc. esfera. y sphâira: Aminoácido – Identificar los parámetros físicos y químicos que lo caracterizan, tales como el tipo de suelo, la cantidad de luz, las temperaturas, etc. Las280 variables físico-químicas del medio, que influyen en la vida de los organismos, se conocen como factores abióticos. La ciencia que estudia la composición y el funcionamiento de los ecosistemas es la ecología, que es una rama de la biología.

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a otro cuando se encuentran a diferente temperatura. Su unidad en el Sistema Internacional es el julio (J), aunque se mantiene como unidad de uso habitual ACTIVIDADES la caloría (cal). 1. Busca en los conceptos clave Canchal el significado de «biosfera», Ladera cubierta de piedras sueltas, pro«bioma» y «ecosfera».

cedentes de la meteorización mecánica 2. las ¿Qué sonque losforman microorganismos? de rocas el relieve. ¿Qué porcentaje aproximado forman de la masa de materia viva en la Tierra?

3. ¿De qué forma dependen de otros seres vivos los organismos fotosintéticos?

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Actividades de búsqueda de información

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Con algunas actividades hemos querido promover la actitud de búsqueda de información en distintos medios, como enciclopedias, Internet, libros y revistas especializadas. Actividades de trabajo en grupo Ciertas actividades están encaminadas a realizar debates, puestas en común, exposición de opiniones sobre temas de actualidad o interesantes para los alumnos.

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Biotopo

Para forzar esta utilización, algunas de las actividades situadas en las páginas de los epígrafes demandan Fenómeno aerológico producido por el movimiento a escala local de una la búsqueda de estos significados. Estas actividades masa de aire que se desplaza debido a mina población. El conjunto de poblaciones que viven en el mismo área una diferencia de temperatura entre dos las bacterias constituye unafotosintéticas, comunidad yo reciben biocenosis. Para describir e identificar la puntos de la superficie terrestre relatitambiénseñaladas el nombre de organismos provienen con un símbolo que representa biocenosis necesitamos conocer: vamente próximos. Molécula constituyente de los seres ductores. Del griego, auto: uno mismo, y trophós: La lista decomer. seres vivos del ecosistema.vivos. Las biomoléculas están formadas por la unión de átomos de ciertos eleun ––libro. Las relaciones de todo tipo que se establecen entre ellos. mentos químicos. Se pueden clasificar Energía que se transfiere de un cuerpo

Conjunto de todos los seres vivos que

Actividades de comprensión lectora

Biotopo

Biodiversidad

Cantidad de especies diferentes que hay en un lugar, en un ecosistema o en cualquier otro sistema considerado. Cuanto mayor es la biodiversidad, más complejas son las relaciones que se establecen entre los seres vivos.

Aislante térmico

EN PROFUNDIDAD

B iocenosis Conjunto de los seres vivos que forman parte de un ecosistema. La biocenosis es la parte viva del ecosistema, mientras que el biotopo es la parte inerte. Del Biocenosis griego, bios: vida, y koinós: común.

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LAS SECCIONES Un análisis científico

El resumen

Esta sección UN ANÁLISIS CIENTÍFICO contiene un texto breve, sencillo pero completo, sobre el que se realizan una serie de preguntas y se proponen algunas actividades, todas ellas similares a las que se realizan en la evaluación PISA para valorar la adquisición de las destrezas propuestas. Su formulación y tipología son similares a las que los alumnos pueden encontrar en este tipo de evaluaciones internacionales.

En este proyecto se ha incluido un resumen de tipo esquemático en el que se han recogido los conceptos más importantes y cruciales de la unidad.

Esta sección permite al profesor que sus alumnos apliquen los conocimientos adquiridos en la unidad, para analizar una cuestión científica concreta, que generalmente no se ha desarrollado a lo largo de la unidad.

42. ●● Explica qué conclusión se puede sacar de los siguientes dibujos.

44. ●●● Los organismos son capaces de producir estímulos que desencadenen determinados comportamientos de otros individuos. Esto constituye una forma de comunicación entre los organismos. Indica qué significado pueden tener estos hechos: a) Los gritos de los monos. b) La producción de feromonas en las hormigas. c) La exhibición del coloreado plumaje de los machos de algunas aves. d) La forma abultada del vientre de las hembras de algunos peces.

43. ●● Diseña una experiencia para explicar el geotropismo de la raíz y el fototropismo de la hoja.

Reflejos condicionados

B

C

D

• Ingestión. Toma de alimentos del exterior.

• Egestión. Eliminación de los residuos no digeridos al exterior. Se realiza en el aparato respiratorio. Existen varios tipos de respiración:

c) Estímulo ➝ Respuesta ➝ Receptor ➝ Centro nervioso ➝ Efector glándula ➝ Respuesta d) Estímulo ➝ Receptor ➝ Centro nervioso ➝ ➝ Efector glándula ➝ Respuesta

46. ● En la primera fase del experimento de Pavlov, ¿cuál es el estímulo? ¿Y la respuesta?

a) El perro ha mostrado un comportamiento aprendido por asociación. b) El perro ha mostrado un comportamiento instintivo. c) La cantidad de saliva producida depende del número de veces que hagamos sonar la campana.

• Cutánea. El intercambio de gases se produce a través de la superficie del cuerpo.

Respiración

• Pulmonar. Se realiza por pulmones, cavidades internas de paredes muy finas y húmedas repletas de vasos sanguíneos. La realiza el aparato circulatorio. Tipos de aparatos circulatorios: • Abierto. El líquido de transporte abandona los vasos sanguíneos y se esparce por los espacios que hay entre los órganos.

Excreción

LA NUTRICIÓN VEGETAL

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• Branquial. Se efectúa a través de branquias, prolongaciones muy finas de la superficie del cuerpo rodeadas de numerosos vasos sanguíneos. • Traqueal. Se realiza por tráqueas, prolongaciones muy finas de la superficie del cuerpo que llegan a casi todas las células del animal.

Circulación

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• Digestión. Transformación de los alimentos en nutrientes. • Absorción. Paso de los nutrientes a la sangre.

b) Estímulo ➝ Efector ➝ Centro nervioso ➝ ➝ Receptor glándula ➝ Respuesta

45. ● ¿Qué idea trataba de poner a prueba Pavlov?

48. ● ¿Qué órganos efectores han producido las respuestas?

Se realiza en el aparato digestivo. Comprende cuatro fases:

Digestión

a) Estímulo ➝ Receptor ➝ Centro nervioso ➝ ➝ Efector músculo ➝ Respuesta

50. ●● ¿Qué frase explica mejor lo que ha ocurrido al final del experimento?

47. ● En la segunda fase del experimento, ¿cuál es el estímulo? ¿Y la respuesta?

Resumen

49. ●● Indica cuál ha sido el recorrido correcto en el que han circulado los mensajes nerviosos:

LA NUTRICIÓN ANIMAL

Pavlov comenzó a estudiar este fenómeno de forma más detallada con otros estímulos. Midió la cantidad de saliva segregada por el perro cuando se le presentaba un trozo de carne, observando que se incrementaba el flujo de saliva cuando esto ocurría (A). En una segunda parte observó la falta de salivación al hacer sonar una campana (B) y después hizo coincidir el sonido de la campana con el momento de recibir la comida (C). En una tercera parte del experimento (D), Pavlov hacía sonar una campana varias veces antes de presentarle el trozo de carne, observando que el perro segregaba saliva abundante al escuchar el sonido de la campana, aunque no se le ofreciera ningún alimento. Esta forma de responder se conoce como reflejo condicionado.

A

Por esta razón, el resumen no es exhaustivo, sino que solo se presentan los conceptos más destacados. La tarea de completar el resumen corresponde al alumno. Además, la mayoría de las actividades que se plantean en la página de resumen están enfocadas a completar este resumen. Se ha incluido un apoyo gráfico en el margen derecho de cada bloque, en el que se recogen algunas de las imágenes que se plantean en los epígrafes. Se ha seleccionado lo más representativo con el fin de facilitar la memorización y retención de contenidos de forma visual.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO

A principios del siglo XX, el médico Iván Pavlov observó que a los perros que tenía en su laboratorio, les bastaba oír los pasos de la persona que les traía la comida para comenzar a salivar y a segregar jugos gástricos; es decir, parecía que los perros habían aprendido a anticipar la comida.

Los contenidos desarrollados en cada unidad forman un amplio conjunto, por lo que resulta mucho más eficaz sintetizar la información a modo de cuadro sinóptico. Este cuadro aparece al final de la unidad, y su sencillez permite adquirir una visión global que sirve como estructura básica para la organización de los conceptos tratados, y en el que resulta fácil incluir aspectos más pormenorizados de los mismos a posteriori.

• Cerrado. La sangre circula siempre por el interior de los vasos sanguíneos. Puede ser sencillo, si la sangre solo pasa una vez por el corazón en un recorrido completo, o doble, si pasa dos veces por el corazón. Proceso por el que se recogen los productos de desecho generados por la actividad celular y se expulsan al exterior. Lo realizan: los túbulos de Malpighi en los insectos, las glándulas verdes en los crustáceos y los riñones en los vertebrados.

Comprende los siguientes procesos: • Absorción. Paso de agua y sales minerales desde el suelo hacia el interior de la raíz. Se lleva a cabo a través de los pelos absorbentes de las raíces. • Transporte de savia bruta. Conducción de agua y sales minerales desde la raíz hasta las partes verdes de la planta. Se realiza a través de los vasos conductores del xilema. • Intercambio de gases. Se realiza a través de los estomas. • Fotosíntesis. Tiene lugar en las hojas y tallos verdes de la planta. • Transporte de savia elaborada. Transporte de las sustancias orgánicas fabricadas en la fotosíntesis a todas las células. Se realiza a través de los vasos del floema. • Respiración celular. Utilización de las sustancias orgánicas para obtener energía. • Excreción. Eliminación de los productos de desecho generados en el metabolismo.

ACTIVIDADES 48. ¿Qué tipos de digestión se pueden producir en los animales? ¿Cómo se realizan? 49. Incluye en el esquema los organismos característicos de cada tipo de respiración animal. 50. Incluye en el esquema los tipos de branquias. 51. ¿Qué tipo de aparato circulatorio tienen los siguientes animales: mosquito, bacalao, mejillón, gaviota? 52. ¿Qué mecanismos permiten la ascensión de la savia bruta desde la raíz hasta las hojas?

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LAS SECCIONES Ciencia en tus manos Al final de los epígrafes de cada unidad, se plantea una experiencia que desarrolla ampliamente una de las etapas del método científico, y puede llevarse a cabo en el laboratorio o, incluso, en la misma aula. Cada una de las actividades ha sido adaptada a los contenidos de la unidad estudiada, en tanto que en su conjunto, todas ellas abarcan la mayoría de las actividades que tienen lugar durante el desarrollo de una investigación científica. Con ello se pretende desarrollar en los alumnos y alumnas la rigurosidad del pensamiento científico, que es una de las destrezas clave para alcanzar la competencia científica. Se ha elaborado una secuenciación que desarrolla estas etapas del método científico con un orden temporal. De esta manera, a lo largo del curso se puede ir desarrollando verticalmente el contenido de tipo transversal o bien hacerlo al final del curso durante un periodo de tiempo concreto, de forma que, además, puede servir de repaso de los contenidos estudiados en el curso. La mayor parte de estas experiencias están planteadas para que su realización sea sencilla, cómoda y segura. En las que no se necesitará elementos ni materiales complicados ni caros. Incluso en su planteamiento, y gracias al apoyo de las ilustraciones, están concebidas de forma que se pueden trabajar los contenidos de estas páginas aun sin haber realizado la experiencia propuesta. La principal finalidad de esta página es poder «aplicar los conocimientos adquiridos a la comprensión del mundo que les rodea», por lo que el enfoque, el material y los ejemplos de trabajo tendrán siempre este condicionante. Etapas del método científico por unidades Los diferentes pasos desarrollados a lo largo del libro se relacionan a continuación, indicando entre paréntesis la unidad didáctica en la que se presentan. Debemos hacer hincapié aquí en el hecho de que esta secuencia no representa una metodología única de investigación; esto es, dependiendo del tipo de investigación de que se trate, no todos los pasos son necesarios, o incluso puede haber otros que no están contemplados. Sin embargo, se ha pretendido desarrollar el mayor número posible de etapas existentes, para favorecer el ejercicio de una gran variedad de destrezas necesarias para alcanzar las competencias del currículo.

•  Identificación de un problema cientifico. (1) •  Súsqueda de información. (2) •  Formulación de hipótesis. (7) •  Realización de un esqueme cientifico. (8) •  Elaboración de un modelo experimental. (9) •  Observación, muestro y clasificación. (10) •  Tama de muestras y clasificación. (11) •  Tama de datos. (3) •  Control de variables en un experimento. (4) •  Representacion de resultados. (5, 6 y 12) •  Interpretación de resultados y obtencion de conclusiones de un experimento. (13) •  Comunicacion de resultados y eleboracion de un informe. (14)

Ciencia en tus manos Representaciones gráficas. Estudio de las relaciones tróficas en un ecosistema En todos los ecosistemas se establecen relaciones tróficas entre los seres vivos que forman su biocenosis. Estas relaciones son tanto más complejas cuanto mayor es la biodiversidad del ecosistema, por lo que son más fáciles de observar y estudiar en un ecosistema con baja biodiversidad, como un parque urbano, un cultivo, un estanque, una charca o cualquier otro ecosistema humanizado.

1.   Identificamos y delimitamos un ecosistema.

En una zona próxima a nuestro centro escolar, elegimos un parque, charca, playa, cultivo, etc., en el que vamos a realizar el estudio. Anotamos sus características en forma de ficha, en la que podemos incluir un plano descriptivo, fotos o dibujos.

Zona de árboles más jóvenes Columpios

2.   Realizamos un inventario de biodiversidad. Observamos y anotamos todos los seres vivos que podemos encontrar en el ecosistema. No hay que olvidar los habitantes del suelo (insectos, arácnidos, lombrices, topos…). Si es un ecosistema acuático, como una charca o un estanque, debemos observar una muestra de agua al microscopio.

Podemos hacer fotos o dibujos de los seres vivos que más nos llamen la atención. Para identificar los animales y plantas nos serán de gran ayuda guías de campo de plantas, insectos, aves, etc.

Zona de árboles más grandes Petanca

Consumidores terciarios

Consumidores secundarios

3.   Interpretamos las relaciones tróficas. Clasificamos los seres vivos como productores, consumidores primarios, consumidores secundarios y consumidores terciarios. Con esta clasificación ya podemos establecer sus relaciones tróficas.

A continuación elaboramos varias cadenas tróficas con diferentes seres vivos de nuestro inventario. Para terminar, con todos los datos obtenidos elaboraremos una posible red trófica.

Cernícalo

Gato doméstico

Lagartija

Urraca

Mariposa

Caracol

Rosal

Trébol

Consumidores primarios

Productores

Ejemplos de cadenas tróficas.

ACTIVIDADES 21.   Organizaos en grupos y elegid un ecosistema próximo al centro escolar. Realizad un estudio siguiendo  el método descrito. Necesitaréis un cuaderno y lápices de colores. Os será de mucha utilidad una cámara   de fotos sencilla. Las distancias podéis medirlas por pasos: si alargáis bien el paso, cada uno  es aproximadamente un metro.

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2 000 m (350 m x 200 m). Extensión aproximada: 70 árboles crecidos, otros más Descripción: parque con s. Presenta arbustos, plantado recién otros y jóvenes Hay dos superficies extensiones de hierba y caminos. 2 de vegetación. de unos 200 m desprovistas turas son algo más bajas Factores abióticos: las tempera El parque se ciudad. la de próximas que en las zonas de realizan diversos trabajos riega artificialmente. Se etc. riego, poda de los árboles, mantenimiento: limpieza,

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las secciones El rincón de la lectura Es la sección de cierre de la unidad y se encuentra en la última página de esta. Presenta una selección de fragmentos de obras literarias conocidas, cuyos relatos guardan relación con los contenidos tratados en la unidad. Esta selección de textos ha sido realizada por Marcos Blanco Kroeger, biólogo y comunicador con una gran experiencia en la difusión de la Ciencia. También, en determinados casos, él mismo ha elaborado específicamente algunos textos para que la comprensión del tema tratado se ajustara bien a la edad de los alumnos.

Al cabo de varias semanas de estudio la solución del problema de cómo se alimentaban los lobos parecía tan remota como al principio. Se trataba de un problema fundamental, ya que el motivo de aquella expedición era precisamente resolverlo de una forma que mis jefes considerasen satisfactoria. Los caribúes son los únicos herbívoros grandes que se encuentran en elevado número en la tundra. A pesar de que antaño eran tan numerosos como el búfalo de las praderas, habían sufrido un descenso catastrófico durante las tres o cuatro décadas anteriores a mi viaje a aquella región. Los datos obtenidos por diversos organismos gubernamentales gracias a tramperos, cazadores de pieles y comerciantes, parecían demostrar que el peligro de extinción del caribú se debía fundamentalmente a las depredaciones de los lobos. […] Cuando descubrí que la dieta veraniega de los lobos consistía principalmente en ratones, no di por terminado mi trabajo en el terreno de la dietética. Sabía que la relación entre ratones y lobos era algo revolucionario para la ciencia, que despertaría recelos, y que posiblemente se ridiculizaría a menos que no quedara duda posible sobre su validez. Ya había establecido dos puntos fundamentales:

1. Que los lobos cazaban y comían ratones. 2. Que los pequeños roedores eran lo bastante numerosos para que la población de lobos viviera de ellos. Pero seguía sin aclararse un tercer punto, de importancia vital para sustentar mi argumento, concerniente al valor nutritivo de los ratones. Era absolutamente necesario que demostrase que una dieta a base de pequeños roedores era suficiente para mantener a un carnívoro grande en buenas condiciones. […] Ootek tenía mucho que aportar a mis conocimientos sobre las costumbres alimenticias de los lobos. Tras confirmar lo que yo ya había descubierto sobre el papel que desempeñaban los ratones en su dieta, me contó que los lobos también comían grandes cantidades de ardillas listadas y a veces incluso parecían preferirlas al caribú. Este tipo de ardillas abunda en la mayor parte del Ártico, aunque la bahía de la Casa de los Lobos se encuentra al sur de su zona de distribución. Son parientes cercanos de la ardilla común de las llanuras occidentales, pero a diferencia de estas, su sentido de la autoconservación está muy poco desarrollado. Por este motivo son presa fácil de lobos y zorros. En verano, cuando están gordas y bien alimentadas,

llegan a pesar hasta novecientos gramos, de modo que matando suficiente número de estos animales, un lobo puede hacer una buena comida con un desgaste de energía mucho menor que el que requiere la caza de un caribú. Yo suponía que los peces apenas entraban en la dieta de los lobos, pero Ootek me aseguró que estaba equivocado. Me dijo que había visto varias veces a los lobos pescando lucios. […] Estos detalles del carácter lupino eran fascinantes, pero Ootek me abrió realmente los ojos durante una discusión sobre el papel que

desempeñaba el caribú en la vida de los lobos. Me explicó que el lobo y el caribú estaban tan estrechamente vinculados que casi constituían una sola entidad. Me lo aclaró con una historia que parecía sacada del Antiguo Testamento, pero que, según me aseguró Mike, formaba parte del folclore semirreligioso de los esquimales de las tierras del interior.

EL RINCÓN DE LA LECTURA

De ratones y lobos

FARLEY MOWAT, Los lobos también lloran. Ed. Debate

COMPRENDO LO QUE LEO

No te lo pierdas Esta es la última sección con la que se termina cada unidad. Incluye algunas recomendaciones de lectura de libros y revistas, así como sugerencias de vídeos, películas y páginas de Internet que están relacionados con la unidad estudiada.

La giba del camello El camello es el único animal de gran tamaño que sobrevive bien en el calor abrasador del desierto. […] Pueden entonces circular sin dificultad. Pero el enorme cuerpo del camello tiene que soportar la intensa luz del sol, durante horas, todos los días. ¿Cómo lo consigue? Todo el mundo sabe que el camello tiene giba, y mucha gente cree que esta contiene una reserva de agua. La idea es que, cuando el camello va teniendo más y más calor a medida que el sol se va elevando en el cielo, puede usar su reserva secreta de agua para saciar su sed. Si bien se ha contado esta historia durante muchos años, es sencillamente falsa. El camello no tiene reserva de agua, ni en su giba ni en ninguna parte. Consigue evitar la insolación de una manera completamente distinta. El verdadero secreto de la giba es que actúa a modo de barrera, reduciendo el daño causado por el sol que pica desde lo alto. Contiene una gran cantidad de grasa, que no deja pasar el calor. De este modo, los órganos más delicados del cuerpo del camello están protegidos por ese «escudo refractario» que tiene sobre el lomo. Esto explica también por qué el camello es tan delgado cuando se lo mira de frente o desde atrás. Su configuración estrecha y vertical implica que exponga mucho menos de su superficie a los ra-

yos del mediodía, cuando el sol se encuentra directamente sobre el animal y calienta más. […] Dado que el sol del desierto es tórrido, con temperaturas que a veces rebasan los 50 ºC (más de 120 ºF), el camello necesita más que una simple giba y un cuerpo delgado para protegerse. Su otro secreto es que puede variar la temperatura de su cuerpo sin sufrir efectos adversos. Si alguna vez has estado en cama con fiebre, sabrás que cuando tu temperatura llega a unos 38,5 ºC empiezas a sentirte horriblemente mal. Los seres humanos solo podemos soportar cambios mínimos en la temperatura corporal sin sufrir. El camello ha conseguido de alguna manera superar esto. Durante las horas más calurosas del día puede hacer que su cuerpo se caliente hasta la asombrosa temperatura de 40,5 ºC sin sudar siquiera. En el frío de la noche, puede hacer que su cuerpo se enfríe hasta los 35 ºC sin resfriarse.

demostrado que es también un gran divulgador científico, capaz de cautivar con sus argumentos y, a la vez, crear controversia. Así, su libro El mono desnudo, publicado en 1967, provocó una fuerte polémica por su descripción de los humanos desde un punto de vista exclusivamente animal. Además de científico, es un pintor influyente en el movi-

DESMOND MORRIS, El mundo de los animales. Ed. Siruela

miento surrealista británico y ha realizado numerosas exposiciones de sus pinturas. En 1957 presentó en el Instituto de Artes Contemporáneas de Londres una exposición de pinturas y dibujos realizados por chimpancés. En esta ocasión fue defendido por el propio Picasso ante los que opinaban que el trabajo de estos monos no era arte.

EL RINCÓN DE LA LECTURA

Con estos textos se pretende relajar el trabajo de aula con una actividad que consigue ser instructiva y entretenida a un tiempo, a la vez que se trabaja la competencia lingüística gracias a las preguntas que se incluyen, elaboradas por Eduardo Vidal-Abarca, y que han sido diseñadas específicamente para alcanzar dicha competencia. En cada texto se han procurado contemplar los siguientes tipos de preguntas: identificación, macroidea, aplicación, relación, reflexión…

La competencia lingüística es básica y sirve de plataforma para el desarrollo del resto de las competencias. Por esta razón, y a pesar de tratarse del área de Ciencias de la Naturaleza, se ha creído oportuno facilitar el desarrollo de dicha competencia de forma explícita dedicando para ello la última sección de la unidad.

COMPRENDO LO QUE LEO 58. ¿Qué es la giba de los camellos? 59. ¿Qué función tiene la giba de estos animales? ¿Sirve para acumular agua?

Desmond Morris nació en 1928 en Wiltshire (Gran Bretaña). Es zoólogo, especializado en etología y muy conocido por sus investigaciones sobre la conducta animal y la humana. Sus apasionantes programas de televisión y documentales han

60. ¿Qué explicación ofrece el autor para la configuración estrecha de los camellos? 61. Explica por qué fue polémico el libro El mono desnudo, de Desmond Morris.

NO TE LO PIERDAS

Libros:

En la red:

Enciclopedia didáctica de Física y Química VARIOS AUTORES. Ed. Océano Obra de diseño claro y agradable que facilita la comprensión de estas materias. Incluye CD-Rom interactivo de consulta.

www.spitzer.caltech.edu/espanol/edu/thermal/ index.html Explicaciones sobre los conceptos de calor y temperatura, con actividades y experimentos.

Preguntas sorprendentes, respuestas increíbles A. J. ARMSTRONG. Rialp junior Cientos de preguntas curiosas, con sus respuestas.

www.practiciencia.com.ar/cfisicas/calor/index.html Página en la que se explican con detalle el calor y sus propiedades.

42. ¿Qué ventajas tiene para el lobo comer ardillas? 43. ¿Por qué el protagonista está interesado en estudiar cómo se alimentan los lobos?

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44. ¿Qué sucedería si las ardillas desaparecieran del Ártico?

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NO TE LO PIERDAS

Libros:

En la red:

Carta a un joven ecológico: una reflexión sobre tu vida y el medio ambiente. Auli MellAdo. Enric. Plaza edición El autor escribe una carta a los jóvenes en la que habla de la situación medioambiental y de la conciencia ecológica.

www.biodiversityhotspots.org En esta página encontrarás una amplia información sobre los veinticinco hotspots, los puntos de mayor diversidad de la Tierra.

Gaia. Una nueva visión de la vida sobre la Tierra J. E. LOVELOCK. Ed. Orbis, S. A. Un recorrido por el tiempo y el espacio en busca de pruebas de que nuestro planeta conforma un complejo sistema.

www.arbolesymedioambiente.es/50.thml Esta página recoge una amplia y actualizada información basada en el libro 50 cosas sencillas que tú puedes hacer para salvar la Tierra.

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MATERIAL PARA EL PROFESOR La guía de recursos – Esquemas mudos. Son varias fichas en las que se reproducen esquemas, gráficos y mapas de las unidades, de las que se ha eliminado la rotulación. Su utilidad queda sujeta al criterio del profesor.

Para completar el exhaustivo trabajo didáctico y pedagógico llevado a cabo en la elaboración de este proyecto, y con el objeto de no restar autonomía a la programación de aula del profesor, se ha confeccionado una guía de recursos.



El material contenido en esta guía no es requerido en ningún momento por el libro de texto, y su única finalidad es proporcionar un conjunto de materiales complementarios que pueden ser utilizados para reforzar alguno de los aspectos didácticos del trabajo de aula.

3. Sugerencias. Un conjunto de recursos didácticos diversos, disponibles en Internet, en libros, en películas, en artículos, etc., que ofrecen una diversidad de enfoques de la unidad tratada.

Cada unidad va acompañada de su correspondiente material, cuyos elementos y finalidades son los siguientes: 1. Programación de aula. Definición de los objetivos, contenidos (conceptos, procedimientos, actitudes) y criterios de evaluación perseguidos en el desarrollo de la unidad. Además, se incluyen los contenidos transversales desarrollados en cada unidad, así como las destrezas que se deben alcanzar. 2. Fichas. Un conjunto de materiales complementarios, fotocopiables, para su utilización en el aula bajo el criterio del profesor. En estas fichas destacan:

– Diario de la ciencia. En ella se reproducen artículos periodísticos referidos a contenidos de la unidad. – Lecturas. Para reforzar el trabajo comenzado en el papel del «Rincón del la lectura», algunas de las unidades se complementan con fragmentos literarios adicionales.

3

FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

el comportamiento social de las abejas (i) EL COMPORTAMIENTO DE UN SER VIVO comprende el conjunto de actividades que este realiza en respuesta a los estímulos que recibe del medio donde habita. El comportamiento en los animales puede tener fines alimentarios, migratorios, para marcar el territorio donde se desarrollan, para la reproducción y también puede ser un comportamiento social. En la presente ficha te proponemos que conozcas algunos aspectos del comportamiento social de las abejas, es decir, los diferentes miembros que componen una colmena, y cuál es la función que desempeña cada uno de ellos dentro de la comunidad.

ANImALES SOCIALES

4. Recursos de evaluación. Se incluyen dos propuestas de evaluación, cuyas actividades se ajustan a los criterios definidos en la programación de aula, y que evalúan los objetivos definidos en la misma. 5. Atención a la diversidad. Un conjunto variado de recursos, que incluye actividades de ampliación y refuerzo y propuestas de fichas de adaptación curricular, para aumentar la flexibilidad de la programación de aula. Como novedad, se incluye una ficha denominada Multiculturalidad, en la que se representa uno de los esquemas más significativos de la unidad, con la rotulación en las lenguas más frecuentes en el aula. 6. Solucionario. Por último, el solucionario incluye las respuestas a absolutamente todas las actividades del libro, así como a las pruebas de evaluación y las actividades de atención a la diversidad.

3

FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

el comportamiento social de las abejas (ii)

ANImALES SOCIALES las obreras. Son abejas hembras estériles (no pueden poner huevos). A lo largo de su vida, que dura solo unos meses, rea­ lizan varias funciones muy importantes. Cuando son jóvenes, permanecen en la colmena realizando tareas domésticas, como limpiar las celdas, alimentar a la reina y a los zánganos de la comunidad o proteger la entrada de la colmena de los posibles enemigos; también fabrican cera para la construcción en equi­ po de nuevas celdas que aumentarán el tamaño del panal. A los veinte días son obreras adultas y pueden trabajar fuera de la colmena, recogiendo néctar, polen y agua. Cuando salen en busca de alimento, se orientan teniendo en cuenta la po­ sición del Sol y las características del entorno, para no perderse y poder volver de nuevo a la colmena. Realizan unos curiosos movimientos denominados «danzas» para informar al resto de las abejas de que han encontrado alimen­ to, e incluso son capaces de indicar con sus bailes a qué distancia y en qué dirección se encuentra el alimento.

Las abejas Las abejas son una de las casi 20 000 especies de himenópteros que existen. Son una especie marcadamente social, ya que viven agrupadas en colonias de hasta 50 000 individuos. Estos grupos forman colmenas muy organizadas en las que cada miembro realiza una tarea concreta y posee también unos caracteres físi­ cos especiales. Así, pueden ser hembras reproductoras (reinas), machos reproductores (zánganos) o hembras estériles (obreras). Pueden vivir tanto en colmenas fabricadas por ellas mismas como en las creadas por los apicultores. La colmena, como hemos visto, está constituida por varios tipos de abejas: una reina, obreras y zánganos.

colmena.

la abeja reina. Puede vivir varios años, a diferencia del resto de miembros de la colmena, que tienen ciclos vitales mucho más breves. Su función única dentro de la comuni­ dad es también la más importante para su supervivencia: poner huevos, más de 1 000 diariamente. De estos, unos se convertirán en machos o zánganos, y los otros, en hem­ bras. Las larvas hembras se convierten en su mayoría en abejas obreras, salvo cinco o seis de ellas. Estas serán ali­ mentadas exclusivamente con jalea real y pueden llegar a convertirse en abejas reinas.

obrera.

En la época de plena floración, al finalizar la primavera, la colmena contiene muchas abe­ jas adultas. Entonces, parte de los miembros de la comunidad emigran y fundan una colo­ nia nueva. Para que eso suceda es necesario que haya una nueva reina, que será acom­ pañada por unos cuantos cientos de obreras. Esta nueva reina sale de entre las hembras alimentadas con jalea. Se cree que en este alimento existe una sustancia que provoca la maduración sexual de la abeja, y que esa es la única diferencia entre las reinas y las obre­ ras: su alimentación.

los ZÁnGanos. Son abejas macho que no trabajan. Son alimentados por las obreras y su única función dentro de la comunidad es fecundar a la reina. Cuando han realizado dicha labor, son expulsados de la colmena, lo que, al no ser capaces de alimentarse por sí solos, supone su muerte. abeja reina.

TRABAJO A REALIZAR 1 ¿Cuál es la finalidad de los distintos

comportamientos de las abejas? 2 ¿Cuáles son las diferencias que existen

entre los zánganos y las obreras? Zángano.

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4 ¿Qué es exactamente el vuelo nupcial

de la abeja reina? 5 ¿Qué otros insectos sociales conoces? Elabora

un pequeño resumen del comportamiento social de algunos de estos insectos.

3 ¿Qué ventajas presenta para los insectos

el hecho de formar comunidades con tantos miembros?

6 Averigua todo lo que puedas acerca de la jalea

real. Ayúdate de alguna enciclopedia.

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proyectos transversales Los temas transversales «Los temas transversales contribuyen de manera especial a la educación de valores morales y cívicos, entendida esta como una educación al servicio de la formación de personas capaces de construir racional y autónomamente su propio sistema de valores y, a partir de ellos, capaces también de enjuiciar críticamente la realidad que les ha tocado vivir, e intervenir para transformarla y mejorarla». A partir de la nueva Ley Orgánica de Educación, desarrollada bajo un nuevo concepto de valoración del aprendizaje definido como «competencias», los contenidos transversales quedan englobados en el conjunto de los contenidos curriculares, ya que el objetivo fundamental del sistema educativo será proporcionar a los individuos la autonomía necesaria para ser partícipes activos de los intereses de la sociedad. No obstante, cada área será responsable de incluir aquellos aspectos del conocimiento necesarios para educar en los diferentes temas de interés establecidos por la Logse como temas transversales. El área de Ciencias de la Naturaleza sigue siendo el entorno científico adecuado para tratar los temas relacionados con los problemas del medio ambiente y de la salud, entre otros. En este nivel del que tratamos en particular, y debido a la selección de contenidos, son los problemas del medio ambiente los que reciben una mayor atención. Así, muchos temas medioambientales especialmente candentes en la actualidad se tratan de forma explícita, ya sea en epígrafes del libro, formando parte de los contenidos, o en sus diferentes secciones, como En profundidad y Un análisis científico.

En los contenidos de los epígrafes (así como en cualquier otra de las secciones de la unidad) se ha prestado especial atención a tres aspectos en particular: – La educación para la salud (alimentación, higiene y cuidados corporales, hábitos cotidianos de salud, análisis de etiquetas…). – La educación medioambiental (la biodiversidad, la contaminación, el reciclado, los usos del agua, la sobreexplotación de recursos, los usos de la energía, actuaciones locales y personales sobre el medio ambiente, protocolos internacionales…). – La bioética (el derecho a la salud, la clonación, las técnicas de reproducción asistida, FIV, legislación, etc.). A continuación presentamos, a modo de tabla, la concreción de estos desarrollos en cada unidad, en relación con los contenidos de cada una de ellas.

10 Energía

Lavavajillas

Fabricante Modelo Más eficiente

ACME

SH 20 J 593 EU A B

Menos eficiente

C D E

A F

G

Consumo de energía kWh/ciclo (basado en los resultados obtenidos en las pruebas realizadas por el fabricante en un ciclo normalizado utilizando carga fría)

1.05

La normativa de la Unión Europea obliga a los fabricantes de electrodomésticos a identificarlos con un nivel de eficiencia energética.

Apagar las luces que no se estén utilizando y aprovechar en lo posible la luz natural.

Ciencia en tus m

El futuro de la energía

La situación energética actual necesita medidas de carácter inmediato con el fin de paliar los graves efectos que conlleva el uso inadecuado de los recursos energéticos, así como garantizar el suministro en el futuro. Entre estas medidas destacan: • D  esarrollodetecnologías que permitan utilizar la energía de otras fuentes renovables, limpias, respetuosas con el medio ambiente y cuyas posibilidades de uso no sean limitadas. • Concienciaciónciudadana. El futuro energético es responsabilidad de todos. A través de la concienciación ciudadana se puede conseguir que todos adquiramos hábitos de ahorro, así como una mayor eficiencia energética; es decir, un máximo aprovechamiento de la energía con la mínima utilización de los recursos. Algunas medidas de ahorro energético que cada uno de nosotros podemos realizar son las siguientes:

Utilizar la olla a presión, pues ahorra mucha energía. También se puede usar el calor residual de la vitrocerámica.

Utilizar bombillas de bajo consumo, que duran hasta ocho veces más y consumen hasta un 75 % menos de electricidad. Comprobar el aislamiento de las ventanas. Utilizar cintas aislantes y dobles ventanas que reduzcan la pérdida de calor.

Facilitar el reciclado de papel y vidrio.

Utilizar el transporte público.

Apagar totalmente los aparatos eléctricos y evitar hacerlo desde el mando a distancia, ya que de este modo siguen consumiendo electricidad.

Llenar la lavadora y el lavavajillas antes de ponerlos en funcionamiento y utilizar preferiblemente programas de ciclo corto.

Al comprar electrodomésticos, elegir los de la clase A, ya que son los que menos energía consumen.

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proyectos transversales Unidad

Educación medioambiental

  1. El mantenimiento de la vida

Desarrollo sostenible

  2. La nutrición

Las plantas liberan oxígeno al medio

  3. La relación y la coordinación

Trampas con feromonas en el control biológico de plagas

  4. La reproducción

Mantenimiento de los seres vivos

  5. La estructura de los ecosistemas

Sobreexplotación de recursos y de cultivos.

  6. Los ecosistemas de la Tierra

Degradación del suelo. Repoblación forestal

  7. La energía que nos llega del Sol

Uso de energía renovable

Educación para la salud

Control sanitario de especies domésticas para evitar infecciones en personas

Diversidad en el ser humano

Proteger la piel de la radiación solar

  8. La dinámica externa El efecto invernadero. Acuerdos internacionales sobre del planeta efecto invernadero. Cambio climático.   9. La energía interna del planeta

Catástrofes volcánicas. Prevención de catástrofes

10. La energía

Fuentes de energía renovables y no renovables. Ahorro de energía doméstico. Biomasa como fuente de energía. Centrales hidroeléctricas, centrales nucleares, petróleo y carbón

11. El calor y la temperatura

Piel como órgano receptor de calor

12. La luz y el sonido

Contaminación acústica. Música como terapia. La endoscopia en medicina. Corrección de miopía, hipermetropía y astigmatismo: lentes y Rayo láser. Problemas de audición. Corrección de la sordera. Ecografía (ultrasonidos) para observar cuerpo humano (órganos, feto)

13. La materia y la energía

La importancia de la velocidad al conducir para evitar accidentes de tráfico

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EVALUACIÓN POR COMPETENCIAS En el último volumen de los cuatro que conforman el libro del alumno, se ofrece una sección denominada Pon en práctica tus capacidades. El material de esta sección ha sido planificado y elaborado con la finalidad de poder llevar a cabo una evaluación, de forma efectiva, práctica y real, de las competencias que el alumno ha debido adquirir a lo largo del trabajo con las unidades del libro. Partiendo de la idea de que la adquisición de las ocho competencias básicas, propuestas dentro de los currículos de la actual ley de educación, se debe realizar por medio del desarrollo de capacidades específicas relacionadas con los diferentes contenidos estudiados en cada asignatura a lo largo del curso, se ha diseñado una sucesión de escenarios reales en los cuales se plantea al alumnado una serie de cuestiones en las que tiene que poner en práctica las capacidades adquiridas. En conjunto, esta sección se desarrolla en veinte páginas, en las cuales se ofrecen diez escenarios distintos que contextualizan cada uno de los temas sobre los que se van a trabajar las competencias. Estos escenarios de trabajo se plantean desde una o varias noticias reales de prensa seleccionadas con los siguientes criterios: – Tratamiento de un tema de actualidad. – Relacionadas directamente con alguno o algunos de los contenidos desarrollados en el currículo de la asignatura de Ciencias de la naturaleza de 2.º de ESO. – Temas cercanos, de una u otra forma, a la realidad de los alumnos. – Que permita plantear un sistema sobre el que desarrollar las competencias que se quieren evaluar. En algunas ocasiones se presenta una única noticia, o un fragmento seleccionado, mientras que en otras se han buscado varias noticias con la finalidad de enriquecer el planteamiento y la contextualización del tema, y poder así plantear una mayor riqueza de cuestiones sobre el tema seleccionado. Un recuadro bajo los textos periodísticos señala los contenidos con los que están relacionados los temas tratados en cada noticia.

– Análisis y comprensión de los sucesos expuestos en las noticias. – Valoración y contrastación de los datos ofrecidos. – Interpretación de la información numérica y gráfica que aportan las noticias, mediante el análisis matemático (y estadístico en su caso) de las cifras y datos que se ofrecen. – Relación del tema tratado con los contenidos trabajados durante el curso, en la materia o en otras materias relacionadas. – Búsqueda, obtención y procesamiento de información en fuentes alternativas para transformarla en conocimiento sobre el tema. – Comparación y contrastación de las informaciones aportadas, con el conocimiento obtenido. – Organización y regulación del aprendizaje. – Aplicación en diversos contextos de los conceptos y principios científicos relacionados con el tema. – Análisis de la incidencia del tema en la vida cotidiana. – Predicción de consecuencias. – Planteamiento de debates. – Fomento de la iniciativa personal, evaluando acciones con responsabilidad y sentido crítico. – Fomento de la cooperación y la convivencia, así como los valores democráticos, para potenciar la competencia social y ciudadana. – Toma de postura frente al tema planteado, eligiendo y tomando decisiones de manera responsable y basadas en una información previamente contrastada. En cada uno de los diez casos presentados, el orden y la secuencia de estas cuestiones se ha planteado de forma que los alumnos empiecen comprendiendo el texto de la noticia, asimilando la información ofrecida, analizándola y contrastándola, para terminar con cuestiones que implican un mayor grado de abstracción y en las que se proponen análisis de propuestas similares, toma de decisiones, exposición de criterios para la toma de decisiones, etc.

Tras la contextualización basada en recortes de prensa y la referencia a los contenidos curriculares, se plantean una serie de cuestiones con diferentes finalidades:

En todos los casos, cada una de estas cuestiones hace que el alumno deba poner en práctica las diferentes capacidades adquiridas a lo largo del curso, demostrando el grado de desarrollo de cada una de las ocho competencias básicas.

– Comprensión de los textos periodísticos seleccionados.

Junto a cada cuestión se han señalado por medio de iconos las competencias con las que guardan relación.

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EVALUACIÓN POR COMPETENCIAS  Competencia en comunicación lingüística  Competencia matemática  Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico  Tratamiento de la información y competencia digital  Competencia social y ciudadana  Competencia cultural y artística  Competencia para aprender a aprender  Autonomía e iniciativa personal

El modo de utilización de este material queda enteramente al criterio del profesor, ya que su aplicación se puede realizar con un enfoque de comprobación y evaluación del grado de desarrollo de las competencias al final del curso, o bien ponerlos en práctica a lo largo del curso, tras concluir los diferentes bloques temáticos. Para contemplar esta segunda opción, los diferentes escenarios se han ordenado de forma que los primeros corresponden a los contenidos desarrollados en las primeras unidades del libro y los últimos, a las unidades finales.

Pon en práctica tus capacidades El valor y la conservación de la biodiversidad Mariposas, escarabajos y libélulas europeos en peligro La pérdida de hábitats y el cambio climático repercuten de forma grave en las mariposas, los escarabajos y las libélulas de Europa. La publicación de la última Lista Roja europea, encargada por la Comisión Europea, indica que el 9 % de las mariposas, el 11 % de los escarabajos que viven de la madera en descomposición y el 14 % de las libélulas corren peligro de extinción. «Al hablar de especies en peligro, la gente tiende a pensar en criaturas más grandes y carismáticas, como los osos panda o los tigres, pero no debemos olvidar que las pequeñas especies de nuestro planeta son igual de importantes y también necesitan medidas de protección. Las mariposas, por ejemplo, desempeñan un papel fundamental como polinizadoras en los ecosistemas donde

viven», ha declarado Jane Smart, directora del Grupo de Conservación de la Biodiversidad de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). […] Los escarabajos saproxílicos, que viven de la madera en descomposición, desempeñan un papel esencial en el reciclado de los nutrientes. Los principales peligros a largo plazo para estos escarabajos son las pérdidas de hábitats debido a la tala y a la reducción del número de árboles adultos.

  3.  ●● En el primer texto se señala que la desaparición de especies de pequeño tamaño, como las mariposas o los escarabajos, es igual de preocupante que la de las grandes, como el oso pardo, y, por lo tanto, también necesitan medidas de protección.

  6.  ●●● La actual preocupación por la pérdida de biodiversidad no solo es debida al hecho de que desaparezcan determinadas especies, sino porque se teme que estamos asistiendo a la sexta gran extinción masiva de la historia de la Tierra. Busca información sobre las cinco grandes extinciones anteriores y sus causas y recógelas en un cuadro.

¿Estás de acuerdo con ello? Justifica la respuesta.   4.  ●●● En la tabla adjunta, elaborada por el Ministerio de Medio Ambiente, se muestra el número de especies en peligro de extinción en España. Grupos taxonómicos

[…] Los veranos cada vez más cálidos y secos combinados con una mayor extracción de agua para beber y regar hacen secarse los humedales donde viven las libélulas. ABC, 17 de marzo de 2010

N.º de especies en peligro de extinción

Plantas

112

Invertebrados

16

Peces

4

Anfibios

1

Reptiles

5

Aves

21

Mamíferos

7

Total

  7.  ●● España es el país europeo con una mayor riqueza de especies. Se calcula que en la Península Ibérica y las Islas Baleares conviven más de 91 000 especies (excluyendo las bacterias), lo que supone el 60 % de la flora y fauna de Europa. ¿Por qué crees que España es el país de mayor diversidad de Europa? a) Por su situación geográfica, que hace que en la Península Ibérica existan diferentes climas. b) Por su relieve montañoso, pues la abundancia de montañas aumenta el número de ecosistemas y de hábitats. c) Porque la industrialización y el desarrollo económico en España han sido más lentos que en otros países de Europa, lo que ha permitido mantener grandes extensiones de terreno sin deteriorar.

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d) Por su cercanía al continente africano, lo que hace que España sea el lugar de paso para numerosas especies, sobre todo aves.

a) Realiza un gráfico de barras y un gráfico de sectores que recojan la información que ofrece la tabla.

La quinta parte de plantas del planeta, en peligro de extinción El estudio, en el que han participado científicos británicos, indica que muchas de las 380 000 especies diferentes conocidas corren tanto peligro de desaparición como los mamíferos y están más amenazadas que las aves. La destrucción del bosque tropical del Atlántico en Suramérica, la tala y quema de extensiones

forestales en Madagascar, las plantaciones de palma para la producción de aceite en Indonesia y la agricultura intensiva en Europa y Estados Unidos son las grandes amenazas que se ciernen sobre los hábitats vegetales naturales.

b) Discute qué ventajas e inconvenientes presenta cada gráfico y cuál de los dos te parece más apropiado para representar esta información.   5.  ●● Observa estas dos fotografías y responde las preguntas. A

B

El Mundo, 29 de septiembre de 2010

e) Todas las respuestas son correctas.   8.  ●● Los gobiernos deben adoptar medidas para conservar la biodiversidad. ¿Puedes contribuir tú a ello? ¿De qué manera?   9.  ●●● ¿Crees que los zoológicos ayudan a conservar la biodiversidad y las especies en peligro? ¿Te parece justo mantener a los animales en zoológicos, fuera de su entorno natural? Busca información y opiniones sobre el tema y redacta un informe que las recoja, junto con tu opinión personal.

DEBES RECORDAR Las relaciones bióticas (Unidad 5). La valoración de la biodiversidad (Unidad 6).   1.  ● Define los siguientes conceptos que aparecen en la lectura: a) Hábitat. b) Cambio climático. c) Ecosistema. d) Saproxílico.

El papel de los productores y los descomponedores (Unidad 5).   2.  ● Contesta las preguntas, relacionadas con las lecturas. a) ¿Cuáles son las principales amenazas para las mariposas, las libélulas y los escarabajos? b) ¿Qué actividades humanas son las principales causantes de la desaparición de un gran número de especies de plantas?

a) ¿Cuál de los dos ecosistemas presenta mayor diversidad?

10.  ●●● La ONU declaró 2010 como año internacional de la biodiversidad para promover una sensibilización sobre la necesidad de proteger la diversidad biológica. Uno de los carteles utilizados para concienciar a la población ha sido el siguiente:

b) ¿Qué ecosistema tiene una red trófica más compleja? c) Si en ambos ecosistemas desapareciese una especie, ¿en cuál de ellos causaría mayor daño su ausencia? ¿Por qué? d) Si se produjera una alteración en el ecosistema, como un incendio, ¿cuál lo resistiría mejor? ¿Por qué?

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Diseña un cartel con un eslogan para promover la conservación de la biodiversidad.

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comprensión lectora En ciencias ¿Por qué una sección de lectura en un libro de Ciencias? El conocimiento científico es uno de los grandes logros de la humanidad. Conocer y entender el mundo en que vivimos, el planeta que habitamos, la estructura de los seres vivos, o las plantas que nos permiten vivir es un placer y una riqueza que afortunadamente está al alcance de los niños y jóvenes de nuestra sociedad. Los libros de ciencias trasmiten ese conocimiento. Ahora bien, es conveniente que los alumnos no se limiten solo a la información de los libros de texto, sino que lean también otros libros que explican ciencia de otra forma menos sistemática, pero quizás más amena y agradable. Esos otros libros son la divulgación científica, o la ciencia-ficción. Esta es una de las razones de la sección COMPRENDO LO QUE LEO. Así, para la sección se han seleccionado fragmentos de libros de divulgación científica y de ciencia-ficción adaptados al nivel de comprensión de los alumnos a fin de introducirlos en este género literario. Otra razón para incluir esta sección es practicar unas competencias de comprensión y comunicación que están en el núcleo del sistema educativo. Un objetivo esencial de la educación obligatoria es lograr que los alumnos comprendan información escrita, en este caso información científica. Comprender información escrita es una competencia compleja imprescindible en el mundo actual. Pero conseguirla requiere practicar con materiales variados y, a ser posible, amenos. Esa práctica supone leer, pero orientando la lectura hacia un propósito, y acompañando la lectura con una guía. Es decir, se trata de combinar el placer de la lectura con unas actividades dirigidas a conseguir unas competencias de comprensión. Las actividades están formuladas en términos de preguntas, ya que son la forma más clara y sencilla de orientar la adquisición de competencias de comprensión. Esta combinación de textos con preguntas orientadas a favorecer la adquisición de competencias es el elemento esencial y más novedoso de esta sección que pasamos a describir con más detalle a continuación.

Los textos Los textos han sido escogidos cuidadosamente atendiendo a varios criterios. Los dos más importantes son su relación con el contenido de los temas y su adecuación al nivel de desarrollo de los alumnos. Así todos ellos están estrechamente relacionados con el contenido de las diferentes unidades. Por ejemplo, en la unidad 4, dedicada a la reproducción se ha escogido una entrada de la Enciclopedia Salvat del Comportamiento Animal, titulada Un amante sacrificado, en el que se explica la conducta

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reproductora de la mantis religiosa. Otro ejemplo es el pasaje Un astro primordial para todo del libro Conocer y Observar el Sistema Solar (P. Arranz y A. Mendiolagoitia) editado por la Agrupación Astronómica de Madrid, que ejemplifica los contenidos de la unidad 7, dedicada a la Energía que nos llega del Sol. El segundo criterio enunciado arriba ha sido igualmente esencial. Se ha buscado textos que fueran comprensibles para los alumnos, a la vez que amenos y atractivos. Esto no quiere decir libros simples. Comprender siempre requiere esfuerzo, especialmente comprender la buena ciencia escrita por buenos autores. Se han buscado obras que además de amenas tuvieran calidad, estuvieran bien escritas y fueran rigurosas. Así, se han incluido obras de divulgación científica escritas por Carl Sagan o extraída de revistas científicas como Espacio. La Revista del Universo y obras de ciencia-ficción como la de Carmina Virgili, El fin de los mitos geológicos. Lyell. También se han escogido textos que reflejaran valores humanos de respeto a la naturaleza como el texto de Edward O. Wilson ¿Cuánto vale la biosfera?

Las preguntas Las preguntas que acompañan a los textos son el elemento más innovador de la sección COMPRENDO LO QUE LEO. Las preguntas han sido elaboradas cuidadosamente para favorecer diferentes niveles de comprensión que requieren operaciones mentales diferentes por parte del lector. Es decir, se trata de preguntas que ayudan al alumno a adquirir competencias específicas de comprensión. Hay dos tipos de preguntas. El primer tipo son preguntas orientadas a que el alumno entienda lo que dice el texto. Hay tres clases diferentes de estas preguntas: •  Identificar. Son preguntas en las que los chicos y chicas han de identificar algunas ideas o algunos datos del texto que están muy explícitos en el texto. •  Relacionar. A veces, lo que el texto dice no está muy explícito, requiriéndose que el alumno haga inferencias relacionando ideas que hay en el texto. Así, estas preguntas requieren que el alumno relacione dos o más ideas que generalmente están separadas en el texto. •  Sintetizar. Son preguntas que requieren que el alumno sintetice información. La síntesis a veces requiere sólo seleccionar información importante que ya está explícita en el texto. Otras veces es necesario hacer inferencias para elaborar y abstraer ideas más generales. Pueden ser preguntas que sinteticen varias ideas, un párrafo, o incluso varios párrafos.

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comprensión lectora En ciencias Un segundo tipo de preguntas están orientadas a que el alumno vaya «más allá del texto». Incluye dos clases. •  Aplicar. Requieren que el alumno active conocimientos previos para razonar a partir del texto o para aplicar lo que dice el texto a una situación diferente de la que plantea el texto. •  Reflexionar. Estas preguntas también requieren que el lector active sus conocimientos previos, aunque en este caso se trata de reflexionar ya sea sobre el contenido de los textos, ya sea sobre su forma, es decir, sobre cómo están escritos. En resumen, las preguntas que acompañan a los textos orientan a los alumnos hacia la adquisición de unas competencias de comprensión determinadas. Esas competencias cubren los dos niveles de comprensión que abarcan lo que entendemos por comprender: (a), comprender lo que dice el texto, tanto de forma explícita como implícita, y (b) relacionar lo que dice el texto con lo que nosotros sabemos, buscando establecer esa relación de forma consciente, de manera que el alumno aprenda leyendo. De esta manera, el alumno practicará unas operaciones mentales de comprensión que le ayudarán a entender bien los textos y, lo que es más importante, a saber qué operaciones mentales debe hacer para comprender en toda su profundidad lo que lee. A continuación explicamos los diferentes tipos de preguntas con las que acompañan a la lectura de la unidad 7, titulada Un astro primordial para todo. Independientemente de la ubicación y el momento histórico, parece claro que, en la práctica totalidad de las culturas, el Sol es lo más poderoso que existe. Pero, ¿por qué este acuerdo generalizado? Antiguamente la luz y el calor solar eran los motivos principales. En efecto, el Sol es el astro más brillante de todo el cielo, con mucha diferencia. Su magnitud alcanza un valor de -27,0. Además, su raudal de luz es trascendental para el ser humano pues define su ritmo de vida, al resultarle vital para su existencia Pero, como ya decíamos, también el calor del Sol ha sido siempre bienvenido por la humanidad… antes, ahora y, seguramente, siempre. El Sol marca con su luz y su calor los ritmos biológicos de todos los seres vivos, así como el carácter de los pueblos y, en muchos casos, el estado de ánimo de los hombres. Hoy en día sabemos que además de la luz y el calor, el Sol es la fuente de energía esencial para todos los seres vivos, ya que otorga a la Tierra la posibilidad de albergar la Vida. Sin esta estrella cercana, el planeta que moramos no sería más que una aglomeración de material frío e inerte que vagaría por el inhóspito, vasto y helado espacio interestelar de la Vía Láctea. […]

Las moléculas gaseosas de la atmósfera terrestre difunden preferentemente la radiación luminosa de menor longitud de onda, y de ahí el color azul de nuestro cielo a pleno día. En los amaneceres y atardeceres, los rayos solares inciden oblicuamente y, por tanto, deben atravesar mayor distancia en el interior de la atmósfera, siendo esta la razón de que la luz se vea afectada por una mayor concentración de partículas de polvo en suspensión y aerosoles, y se tiña del tono anaranjado-rojizo típico del orto y del ocaso solar. Por lo tanto, gracias a la atmósfera podemos disfrutar de los colores tan familiares de nuestro cielo, al contrario que sucede en Mercurio o la Luna, en donde al no disponer de atmósfera, tampoco existe dispersión alguna, y nos encontraríamos siempre, tanto de día como de noche, con esa espesa cúpula que se precipita hacia el reino de las estrellas. […] La principal y más inmediata consecuencia de, por ejemplo, el excesivo contenido de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, es su contribución en el aumento del efecto invernadero […], lo que podría originar una subida de temperatura que conduciría al deshielo de una parte de los casquetes polares y la consecuente ascensión de las aguas oceánicas, viéndose afectados numerosos puntos del planeta. Precisamente, en el mes de marzo de 2002, las imágenes tomadas por los satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA), donde se mostraba como una plataforma de hielo antártico (de 3 500 kilómetros cuadrados y 200 metros de espesor) se deshacía en icebergs enormes, constituían un documento estremecedor. Está claro que existe un importante retroceso de la masa helada de la Antártica. Pedro Arranz García & Alex Mendiolagoitia Pauly Conocer y Observar el Sistema Solar Ed. Agrupación Astronómica de Madrid

Identificar: ¿Qué influencias tiene el Sol en los seres humanos? La primera parte del texto recoge ideas sobre la influencia del Sol en los seres vivos en general, y lo que la pregunta solicita es que el alumno identifique únicamente las influencias sobre los seres humanos. Por tanto el alumno deberá atender, de entre todas las influencias, únicamente las que se refieran a los seres humanos. Relacionar: ¿Por qué es azul nuestro cielo? Para responder a esta pregunta el alumno tiene que relacionar dos ideas importantes, que la Tierra dispone de atmósfera y cómo interviene la radiación del Sol en el color del cielo. Al combinar estas informaciones, se llega a la respuesta, ya que son necesarias ambas para que nuestro cielo sea azul.

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comprensión lectora En ciencias Sintetizar: Explica con tus palabras el origen y consecuencias del efecto invernadero. Esta pregunta exige del alumno que localice la información en el texto sobre el efecto invernadero y que la sintetice centrándose en qué elementos originan el efecto invernadero (CO2 en la atmósfera) y que consecuencias tiene en nuestro planeta (subida de temperatura, deshielo, ascensión de las aguas oceánicas…). Hasta aquí las preguntas se referían sobre todo a información que está en el texto. Aunque hay que realizar algunas inferencias, por ejemplo, que nuestro cielo se refiere al planeta Tierra y que la Tierra tiene atmósfera, estas inferencias no llevan al estudiante fuera del texto. Por eso decíamos que son preguntas que orientan al alumno hacia lo que dice el texto. Algo diferente ocurre con los dos tipos de preguntas restantes. En este caso se trata de ayudar a los chicos a separarse un poco del texto y relacionar lo que está leyendo con sus conocimientos previos. Aplicar: ¿Qué ocurre en los planetas que carecen de atmósfera? Con esta pregunta se trata de que el alumno transfiera la información sobre las influencias de la atmósfera en la Tierra, a otros planetas que carecen de ella. De esta manera, el alumno tendrá que localizar en qué mecanismos interviene la atmósfera (color azul del cielo o efecto invernadero) y pensar qué ocurrirá si no existe atmósfera (ausencia de colores en el cielo, p.ej.) Reflexionar: ¿Qué podemos hacer para evitar el aumento del efecto invernadero? A partir de la información del texto y de algunos conocimientos que posean sobre el tema, deben pensar qué cosas podemos hacer las personas para reducir el efecto invernadero (reducir emisiones de CO2 ). Queremos resaltar que, aunque hemos afirmado que las preguntas de aplicación y reflexión llevan al alumno más allá del texto, estas preguntas no son ajenas en absoluto al texto. Algo ajeno al texto sería, por ejemplo, preguntar sobre las posibilidades de las imágenes tomadas por los satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA), ya aunque se cite en el texto, no es relevante para la idea principal del mismo.

que apuntamos más arriba es que son preguntas encaminadas a operaciones mentales propias de la comprensión. Comprender implica: (a) captar las ideas que nos comunica un texto (o una persona hablando), (b) relacionarlas entre sí mediante inferencias, (c) integrarlas con nuestras propias ideas, y (d) utilizarlas en nuevos contextos. Ello requiere las operaciones mentales siguientes: formar ideas, hacer inferencias, sintetizar información y activar conocimientos previos. Ese es el núcleo de la comprensión. Por tanto, hacer que los muchachos practiquen esas operaciones mentales les debe conducir a mejorar sus competencias para comprender información. Es decir, no se trata de que los chicos y chicas respondan a preguntas sin más tras leer un texto, sino que respondan a preguntas que activen procesos centrales de comprensión. Por último, quisiéramos hacer una advertencia de la que se deriva una recomendación importante. Si se deja a los chicos que lean los textos de la sección, respondan las preguntas, y luego las corrijan señalando lo que está bien o mal sin más, la actividad será poco efectiva. Es necesario que el profesor guíe y ayude la comprensión de aquellos alumnos que lo necesiten. Es conveniente que explique el sentido que tienen cada tipo de preguntas y su relación con los niveles de comprensión, lo-que-dice-el-texto e ir másallá-del-texto. También es conveniente que insista en que lo fundamental es entender ideas, y que las ideas no se corresponden con la literalidad de las palabras, sino con significados que pueden expresarse de forma diferente. Es importante también que se comparen las respuestas de los alumnos con las que se dan en la guía a modo de orientación, de forma que el profesor entienda por qué los alumnos dan su respuesta, incluso la equivocada, y los alumnos entiendan por qué otras respuestas son más correctas que las suyas. Si todo esto se hace de forma continuada y sistemática los chicos y chicas mejorarán sus competencias de comprensión, lo cual les llevará a disfrutar con la lectura, lo que a su vez incrementará esas mismas competencias.

En suma, lo que pretendemos es que las preguntas de aplicación y reflexión favorezcan la integración de la información del texto con los conocimientos del estudiante mediante la activación de sus conocimientos previos. Es decir, ayuden a utilizar la información del texto en otros contextos relacionados, Quizás el lector se pregunte por qué acompañar los textos con este tipo de preguntas y no otras. La razón

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El currículo de ESO. Competencias básicas Principios del currículo de la Educación Secundaria Obligatoria. Objetivos de la etapa La finalidad de la Educación Secundaria Obligatoria es lograr que los alumnos y las alumnas adquieran los elementos básicos de la cultura, especialmente en sus aspectos humanístico, artístico, científico y tecnológico; desarrollar y consolidar en ellos hábitos de estudio y de trabajo; prepararles para su incorporación a estudios posteriores y para su inserción laboral y formarles para el ejercicio de sus derechos y obligaciones en la vida como ciudadanos.

Objetivos de la etapa La Educación Secundaria Obligatoria contribuirá a desarrollar en los alumnos y las alumnas las capacidades que les permitan: a) Asumir responsablemente sus deberes, conocer y ejercer sus derechos en el respeto a los demás, practicar la tolerancia, la cooperación y la solidaridad entre las personas y grupos, ejercitarse en el diálogo afianzando los derechos humanos como valores comunes de una sociedad plural y prepararse para el ejercicio de la ciudadanía democrática. b) Desarrollar y consolidar hábitos de disciplina, estudio y trabajo individual y en equipo como condición necesaria para una realización eficaz de las tareas del aprendizaje y como medio de desarrollo personal. c) Valorar y respetar la diferencia de sexos y la igualdad de derechos y oportunidades entre ellos. Rechazar los estereotipos que supongan discriminación entre hombres y mujeres. d) Fortalecer sus capacidades afectivas en todos los ámbitos de la personalidad y en sus relaciones con los demás, así como rechazar la violencia, los prejuicios de cualquier tipo, los comportamientos sexistas y resolver pacíficamente los conflictos. e) Desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con sentido crítico, adquirir nuevos conocimientos. Adquirir una preparación básica en el campo de las tecnologías, especialmente las de la información y la comunicación. f) Concebir el conocimiento científico como un saber integrado, que se estructura en distintas disciplinas, así como conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas en los diversos campos del conocimiento y de la experiencia.

g) Desarrollar el espíritu emprendedor y la confianza en sí mismo, la participación, el sentido crítico, la iniciativa personal y la capacidad para aprender a aprender, planificar, tomar decisiones y asumir responsabilidades. h) Comprender y expresar con corrección, oralmente y por escrito, en la lengua castellana y, si la hubiere, en la lengua cooficial de la Comunidad Autónoma, textos y mensajes complejos, e iniciarse en el conocimiento, la lectura y el estudio de la literatura. i) Comprender y expresarse en una o más lenguas extranjeras de manera apropiada. j) Conocer, valorar y respetar los aspectos básicos de la cultura y la historia propias y de los demás, así como el patrimonio artístico y cultural. k) Conocer y aceptar el funcionamiento del propio cuerpo y el de los otros, respetar las diferencias, afianzar los hábitos de cuidado y salud corporales e incorporar la educación física y la práctica del deporte para favorecer el desarrollo personal y social. Conocer y valorar la dimensión humana de la sexualidad en toda su diversidad. Valorar críticamente los hábitos sociales relacionados con la salud, el consumo, el cuidado de los seres vivos y el medio ambiente, contribuyendo a su conservación y mejora. l) Apreciar la creación artística y comprender el lenguaje de las distintas manifestaciones artísticas, utilizando diversos medios de expresión y representación.

La introducción de las competencias básicas como novedad curricular En el artículo 6 de la Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación, se define el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria como el conjunto de objetivos, competencias básicas, contenidos, métodos pedagógicos y criterios de evaluación de la etapa. En el Anexo I del Real Decreto 1631/2006, de 29 de diciembre, se fijan las competencias básicas que los alumnos deberán haber adquirido al final de la etapa. El concepto de competencia básica ha recorrido un largo camino hasta su llegada al sistema educativo. Efectivamente, desde 1995, año en que la Comisión Europea trató por primera vez las competencias básicas o clave en su Libro Blanco sobre la educación y la formación, la asunción de estas competencias ha sido un tema de debate de la política educativa europea. A partir de aquel año, diferentes grupos de expertos de los diferentes estados miembros

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El currículo de ESO. Competencias básicas trabajaron para identificar y definir qué son las nuevas destrezas y cuál es la mejor manera de integrarlas en el currículum y cómo mantenerlas y aprenderlas a lo largo de toda la vida. El proyecto de la OCDE Definición y selección de competencias (DeSeCo) estudió cuáles serían las competencias clave para una vida próspera y para una sociedad con buen funcionamiento. La iniciativa ASEM estudió las competencias esenciales en el contexto del aprendizaje a lo largo de la vida estudiando como se podía lograr un mayor nivel de integración entre las capacidades y la amplitud de objetivos sociales de un individuo. El informe EURYDICE mostró un gran interés por competencias consideradas vitales para una participación exitosa en la sociedad. El estudio internacional PISA 2000 también enfatizaba la importancia de la adquisición de competencias más amplias para alcanzar un aprendizaje exitoso; el proyecto TUNING, en fin, declara que la educación deberá centrarse en la adquisición de competencias por parte del alumno y propone un lenguaje común basado en competencias para la elaboración de los planes de estudio.

El concepto de competencia básica Se entiende por competencia la capacidad de poner en práctica de forma integrada, en contextos y situaciones diferentes, los conocimientos, las habilidades y las actitudes personales adquiridas. El concepto de competencia incluye tanto los conocimientos teóricos como las habilidades o conocimientos prácticos y las actitudes y, va más allá del saber y del saber hacer o aplicar porque incluye también el saber ser o estar. Las competencias básicas o clave tienen las características siguientes: •  Promueven el desarrollo de capacidades más que en la asimilación de contenidos, aunque estos siempre están presentes a la hora de concretarse los aprendizajes. •  Tienen en cuenta el carácter aplicativo de los aprendizajes ya que se entiende que una persona «competente» es aquella capaz de resolver los problemas propios de su ámbito de actuación. •  Se fundamentan en su carácter dinámico ya que se desarrollan de manera progresiva y pueden ser adquiridas en situaciones e instituciones formativas diferentes. •  Tienen un carácter interdisciplinar y transversal ya que integran aprendizajes procedentes de diversas disciplinas académicas.

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•  Son un punto de encuentro entre la calidad y la equidad ya que a través de ellas se intenta garantizar una educación que dé respuesta a las necesidades reales de la época en la que vivimos (calidad), y , además se pretende que sean asumidas por todo el alumnado para que sirvan e base común a todos los ciudadanos y ciudadanas (equidad). Las competencias clave o básicas son, pues, aquellos conocimientos, destrezas y actitudes que todos los individuos necesitan para su realización y desarrollo personal, inclusión y empleo. Éstas deberían haber sido desarrolladas para el final de la enseñanza o formación obligatoria, y deberían actuar como la base para un posterior aprendizaje como parte de un aprendizaje a lo largo de la vida.

Las competencias básicas en el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria La inclusión de las competencias básicas en el currículo tiene varias finalidades. En primer lugar, integrar los diferentes aprendizajes, tanto los formales incorporados a las diferentes áreas o materias como los informales y no formales. En segundo lugar, permitir a todos los estudiantes integrar sus aprendizajes, ponerlos en relación con distintos tipos de contenidos y utilizarlos de manera efectiva cuando les resulten necesarios en diferentes situaciones y contextos. Y, por último, orientar la enseñanza, al permitir identificar los contenidos y los criterios de evaluación que tienen carácter imprescindible y, en general, inspirar las distintas decisiones relativas al proceso de enseñanza y de aprendizaje. Con las áreas y materias del currículo se pretende que todos los alumnos y las alumnas alcancen los objetivos educativos y, consecuentemente también que adquieran las competencias básicas. Sin embargo, no existe una relación unívoca entre la enseñanza de determinadas áreas o materias y el desarrollo de ciertas competencias. Cada una de las áreas contribuye al desarrollo de diferentes competencias y a su vez, cada una de las competencias básicas se alcanzará como consecuencia del trabajo en varias áreas o materias.

Las ocho competencias básicas De esta manera, de acuerdo con las consideraciones que se acaban de exponer y a partir de todos los estudios internacionales en este campo, en los últimos años, se han definido ocho dominios de competencias clave que se consideran necesarios para todas las personas en la sociedad del conocimiento.

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El currículo de ESO. Competencias básicas  Competencia en comunicación lingüística Comunicación es la habilidad para expresar e interpretar pensamientos, sentimientos y hechos tanto de forma oral como escrita (escuchar, hablar leer y escribir), y para interactuar lingüísticamente de forma apropiada en una amplia gama de contextos sociales y culturales: educación y formación, trabajo, hogar y ocio.  Competencia matemática Consiste en la habilidad para utilizar y relacionar los números, sus operaciones básicas, los símbolos y las formas de expresión y razonamiento matemático tanto para producir e interpretar distintos tipos de información, como para ampliar el conocimiento sobre aspectos cuantitativos y espaciales de la realidad, y para resolver problemas relacionados con la vida cotidiana y con el mundo laboral.  Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico Es la habilidad para interactuar con el mundo físico, tanto en sus aspectos naturales como en los generados por la acción humana, de tal modo que se posibilite la comprensión de sucesos, la predicción de consecuencias y la actividad dirigida a la mejora y preservación de las condiciones de vida propia, de las demás personas y del resto de los seres vivos. En definitiva, incorpora habilidades para desenvolverse adecuadamente, con autonomía e iniciativa personal en ámbitos de la vida y del conocimiento muy diversos (salud, actividad productiva, consumo, ciencia, procesos tecnológicos, etc.) y para interpretar el mundo, lo que exige la aplicación de conceptos y principios básicos que permiten el análisis de los fenómenos desde los diferentes campos del conocimiento científico.  Tratamiento de la información y competencia digital La competencia digital implica el uso confiado y crítico de los medios electrónicos para el trabajo, ocio y comunicación. Esta competencia consiste en disponer de habilidades para buscar, obtener, procesar y comunicar información y para transformarla en conocimiento. Incorpora diferentes habilidades, que van desde el acceso a la información hasta su transmisión en distintos soportes una vez tratada, incluyendo la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación como elemento esencial para informarse, aprender y comunicarse.

 Competencia social y ciudadana Esta competencia hace posible comprender la realidad social en que se vive, cooperar, convivir y ejercer la ciudadanía democrática en una sociedad plural, así como comprometerse a contribuir a su mejora. En ella están integrados conocimientos diversos y habilidades complejas que permiten participar, tomar decisiones elegir cómo comportarse e determinadas situaciones y responsabilizarse de las elecciones y decisiones adoptadas. Globalmente supone utilizar, para desenvolverse socialmente, el conocimiento sobre la evolución y organización de las sociedades y sobre los rasgos y valores del sistema democrático, así como utilizar el juicio moral para elegir y tomar decisiones, y ejercer activa y responsablemente los derechos y deberes de la ciudadanía.  Competencia cultural y artística Esta competencia supone conocer, comprender, apreciar y valorar críticamente las manifestaciones culturales y artísticas, utilizarlas como fuente de enriquecimiento y disfrute y considerarlas como parte del patrimonio de los pueblos. Apreciar el hecho cultural en general, y el hecho artístico en particular, lleva implícito disponer de aquellas habilidades y actitudes que permiten acceder a sus distintas manifestaciones, así como habilidades de pensamiento, perceptivas y comunicativas, sensibilidad y sentido estético para poder comprenderlas, valorarlas, emocionarse y disfrutarlas.  Competencia para aprender a aprender Aprender a aprender supone disponer de habilidades para iniciarse en el aprendizaje y ser capaz de continuar aprendiendo de manera cada vez más eficaz y autónoma de acuerdo a los propios objetivos y necesidades. Comprende la disposición y habilidad para organizar y regular el propio aprendizaje individualmente y en grupo. Incluye la habilidad de organizar el tiempo propio de forma efectiva, resolver problemas, adquirir, procesar, evaluar y asimilar conocimientos nuevos, y aplicarlos en diversos contextos.  Autonomía e iniciativa personal La autonomía y la iniciativa personal suponen ser capaz de imaginar, emprender, desarrollar y evaluar acciones o proyectos individuales o colectivos con creatividad, confianza, responsabilidad y sentido crítico.

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El currículo de ESO. Competencias básicas Las competencias básicas no son independientes unas de otras, sino que están entrelazadas. Algunos de sus elementos se complementan o se entrecruzan. Además, el desarrollo y la utilización de cada una de ellas requiere a su vez de las demás. En algunos casos esta relación es especialmente intensa; así, por ejemplo, algunos elementos esenciales de las competencias en comunicación lingüística, para aprender a aprender o del tratamiento de la información y competencia digital que están estrechamente relacionadas entre sí, forman la base para el desarrollo y utilización del resto de las competencias. Esta relación entre las competencias se muestra con especial intensidad en algunos elementos que forman parte de todas ellas: la resolución de problemas, la actitud crítica, la gestión de las emociones, la iniciativa creativa o la toma de decisiones con evaluación del riesgo.

Aportación de las Ciencias a las competencias básicas

• En competencia digital Se desarrolla la capacidad de buscar, seleccionar y utilizar información en medios digitales. Permite además familiarizarse con los diferentes códigos, formatos y lenguajes en los que se presenta la información científica (numéricos, modelos geométricos, representaciones gráficas, datos estadísticos…). • En social y ciudadana Esta área favorece el trabajo en grupo, para la resolución de actividades y el trabajo de laboratorio. Fomenta, además, el desarrollo de actitudes como la cooperación, la solidaridad, y la satisfacción del trabajo realizado. En este sentido, la alfabetización científica constituye una dimensión fundamental de la cultura ciudadana, que sensibiliza de los riesgos que la Ciencia y la Tecnología comportan, permitiendo confeccionarse una opinión, fundamentada en hechos y datos reales, sobre problemas relacionados con el avance científicotecnológico.

• En comunicación lingüística El área de Ciencias utiliza una terminología formal, muy rigurosa y concreta, que permite a los alumnos incorporar este lenguaje y sus términos, para poder utilizarlos en los momentos necesarios con la suficiente precisión. Por otro lado, la comunicación de los resultados de sencillas investigaciones propias favorece el desarrollo de esta competencia. Las lecturas específicas de este área, permiten, así mismo, la familiarización con el lenguaje científico. • En competencia matemática La elaboración de modelos matemáticos y la resolución de problemas se plantea en esta área como una necesidad para interpretar el mundo físico. Se trata por tanto de una de las competencias más trabajadas en el currículo de cualquier asignatura de Ciencias. • E  n el conocimiento y la interacción con el mundo físico El conocimiento del mundo físico es la base del área de Ciencias. El conocimiento científico integra estrategias para saber definir problemas, resolverlos, diseñar pequeñas investigaciones, elaborar soluciones, analizar resultados, comunicarlos, etc. El conocimiento del propio cuerpo y la atención a la salud resultan cruciales en la adquisición de esta competencia, así como las interrelaciones de las personas con el medio ambiente.

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• En cultural y artística La observación y la elaboración de modelos es uno de los sistemas de trabajo básicos de esta área. Se resalta en ella la aportación de las ciencias y la tecnología al desarrollo del patrimonio cultural y artístico de la humanidad. • En aprender a aprender Esta competencia se desarrolla en las formas de organizar y regular el propio aprendizaje. Su adquisición se fundamenta en el carácter instrumental de muchos de los conocimientos científicos. Operar con modelos teóricos fomenta la imaginación, el análisis y las dotes de observación, la iniciativa, la creatividad y el espíritu crítico, lo que favorece el aprendizaje autónomo. • En iniciativa personal La creatividad y el método científico exigen autonomía e iniciativa. Desde la formulación de una hipótesis hasta la obtención de conclusiones, se hace necesario la elección de recursos, la planificación de la metodología, la resolución de problemas, la gestión de recursos y la revisión permanente de resultados. Esto fomenta la iniciativa personal y la motivación por un trabajo organizado y con iniciativas propias.

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Mantenimiento de la vida

objetivos 1. Identificar las características de los seres vivos, distinguiéndolos de la materia inerte. 2. Comprender la teoría celular y la estructura de los diferentes tipos de células. 3. Diferenciar los dos tipos de nutrición celular. 4. Entender los procesos mediante los que una célula obtiene materia y energía.

5. Reconocer la importancia de la fotosíntesis. 6. Analizar la respiración celular como medio de obtención de energía. 7. Identificar las formas en que las células se reproducen. 8. Comprender la importancia de teñir células para facilitar su observación.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • •

Seres vivos: funciones vitales, composición química. (Objetivo 1) La célula: teoría celular, estructura y orgánulos. (Objetivo 2) Nutrición celular: nutrición autótrofa y nutrición heterótrofa. (Objetivo 3) Reproducción celular y mitosis. (Objetivo 7)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • • •

Análisis e interpretación de esquemas de procesos complejos. (Objetivos 4, 5, 6 y 7) Descripción de procesos mediante diagramas. (Objetivos 4, 5, 6 y 7) Interpretación de microfotografías. Aplicación de distintas técnicas de tinción de células. (Objetivo 8) Observación de células al microscopio.

ACTITUDES

• Mostrar interés por conocer las bases de la vida en la Tierra. • Valorar la vida en todas sus dimensiones y variedades.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Los alumnos y alumnas deberían reflexionar sobre el desarrollo sostenible como objetivo alcanzable a nivel local. En 1987 la Comisión Mundial sobre Ambiente y Desarrollo definió el desarrollo sostenible como aquel que asegura las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para enfrentarse a sus propias necesidades. Este informe puso de manifiesto la no viabilidad del modelo de desarrollo económico adoptado por los países desarrollados, destacando la incompatibilidad entre el modelo de consumo actual y el uso racional de los recursos naturales

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y la capacidad de soporte de los ecosistemas. En la Cumbre de la Tierra celebrada en Río de Janeiro en 1992 se elaboró, entre otros documentos y acuerdos, la Agenda Local 21. Este texto propone unificar e integrar, con criterios sostenibles, las políticas ambientales, económicas y sociales a nivel municipal. Además, dicha agenda contiene las estrategias consensuadas entre la administración, los ciudadanos y los agentes locales para alcanzar el desarrollo sostenible. La Agenda Local 21 se fundamenta en la idea de la sostenibilidad local desde el enfoque «pensar globalmente y actuar localmente». De esta forma se fomenta la ciudadanía activa y participativa de todas y todos.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el mundo físico EN PROFUNDIDAD, Técnicas de tinción de células. Explica técnicas que permiten la observación de la realidad a través del microscopio con el fin de responder a cuestiones científicas. CIENCIA EN TUS MANOS, Planteamiento del problema a estudiar. Observación de estomas, propone una pregunta científica cuya respuesta se encuentra mediante la observación al microscopio. En EL RINCÓN DE LA LECTURA, De la fotosíntesis a los ácidos nucleicos, Carl Sagan nos acerca a la comprensión de la relación e interdependencia entre el ser humano y todos los seres vivos, conocimiento que favorece el desarrollo de una actitud positiva y de respeto hacia la conservación de la vida en la Tierra. Comunicación lingüística Las actividades 2, 6, 17 y 20 remiten al anexo Conceptos clave, fomentando así la búsqueda de información. A lo largo de la unidad son necesarias la correcta lectura e interpretación de los dibujos y esquemas que representan partes de la célula y procesos celulares

complejos, con el fin de comprender los conceptos explicados en la unidad. En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El caso de la euglena, plantea cuestiones que permiten comprobar si se ha comprendido el texto científico a través de respuestas razonadas. El texto de EL RINCÓN DE LA LECTURA, De la fotosíntesis a los ácidos nucleicos, es un claro ejemplo de texto divulgativo científico que acerca el conocimiento científico de la naturaleza y la conexión del ser humano con el universo a un público no especializado. Tratamiento de la información y competencia digital NO TE LO PIERDAS, ofrece la posibilidad de ejercitar las habilidades de búsqueda de información en la red, sin olvidar otras fuentes de información, como los libros o vídeos. Autonomía e iniciativa personal El caso del científico aficionado Anthony van Leerwenhoek, que aportó a la ciencia sus observaciones realizadas con un microscopio sencillo fabricado por él mismo, es un ejemplo de iniciativa personal y creatividad.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Conocer las características de los seres vivos y distinguir entre materia inerte y materia viva. (Objetivo 1)

1, 9

1

b) Explicar la teoría celular y describir la estructura de los diferentes tipos de células. (Objetivo 2)

2, 5

3, 7

c) Explicar la nutrición autótrofa y la heterótrofa e interpretar y realizar esquemas y diagramas de dichos procesos. (Objetivo 3)

3

4, 9

d) Explicar cómo obtiene energía y materia la célula. (Objetivo 4)

8

5

e) Explicar el significado y fundamento básico de la fotosíntesis y respiración celular y realizar esquemas sencillos para comprender los procesos. (Objetivos 5 y 6)

7

2

f) E  xplicar la reproducción celular e identificar las formas en que las células se reproducen. (Objetivo 7)

4

6

g) Conocer distintas técnicas de tinción de células para su observación al microscopio. (Objetivo 8)

6

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS (I)

PORCENTAJES DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UNA CÉLULA VIVA TIPO ELEMENTO

%

ELEMENTO

%

ELEMENTO

%

Oxígeno

74

Potasio

0,35

Magnesio

0,05

Hidrógeno

10

Silicio

0,21

Fósforo

0,05

Carbono

10

Calcio

0,16

Otros

0,10

Nitrógeno

15

Cloro

0,08

—

—

tabla comparativa de la composición elemental aproximada de la biosfera, el ser humano y una planta herbácea BIOSFERA Elemento

SER HUMANO %

Elemento

ALFALFA %

Elemento

%

Oxígeno

50,02

Oxígeno

62,81

Oxígeno

77,9

Silicio

25,80

Carbono

19,37

Carbono

11,34

Aluminio

7,30

Hidrógeno

9,31

Hidrógeno

8,72

Hierro

4,18

Nitrógeno

5,14

Nitrógeno

0,825

Calcio

3,22

Calcio

1,38

Fósforo

0,706

Sodio

2,36

Azufre

0,64

Calcio

0,58

Potasio

2,28

Fósforo

0,63

Potasio

0,2265

Magnesio

2,08

Sodio

0,26

Azufre

0,1037

Hidrógeno

0,95

Potasio

0,22

Magnesio

0,082

Titanio

0,43

Cloro

0,18

Cloro

0,07

Cloro

0,20

Magnesio

0,04

Sodio

0,0393

Carbono

0,18

Hierro

0,005

Silicio

0,0093

Fósforo

0,11

Silicio

0,004

Hierro

0,0027

Azufre

0,11

Cinc

0,0025

Aluminio

0,0025

Flúor

0,10

Cobre

0,0004

Boro

0,0007

Bario

0,08

Estaño

0,0002

Manganeso

0,00036

Manganeso

0,08

Bromo

0,0002

Cinc

0,00035

Nitrógeno

0,03

Manganeso

0,0001

Cobre

0,00025

Estroncio

0,02

Iodo

0,0001

Titanio

0,00009

Varios

0,0002

Varios

0,00015

Varios

50,47

Composición general de la materia de una célula tipo:

Agua

85 %

Materia seca

15 %

Proteínas

7%

Glúcidos

3%

Ácidos nucleicos

2%

Lípidos

1%

Materia orgánica 13 % Materia mineral

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2%

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS (II)

COMPOSICIÓN MOLECULAR DE UNA CÉLULA PROCARIOTA (Escherichia coli) MOLÉCULAS

PESO (%)

Agua

70

Proteínas

N.º APROXIMADO DE MOLÉCULAS DIFERENTES

15

3 000

ADN

1

1

ARN

6

1 000

Glúcidos

3

50

Lípidos

2

40

Otras moléculas orgánicas

2

500

Iones inorgánicos

1

12

FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS EN EL ORGANISMO HUMANO ELEMENTO

FUNCIÓN

Oxígeno

Forma parte del agua y de la mayoría de moléculas orgánicas.

Carbono

Forma las cadenas y anillos de las moléculas orgánicas.

Hidrógeno

Forma parte del agua y de la mayoría de las moléculas orgánicas; contribuye al pH del medio.

Nitrógeno

Forma parte de las proteínas y ácidos nucleicos.

Calcio Forma parte de los huesos, contribuye a la contracción muscular, coagulación de la sangre, liberación de diversas sustancias, etc. Fósforo Forma parte de los ácidos nucleicos, los huesos y los dientes, el ATP e interviene en muchos procesos. Potasio Es el catión más abundante en el líquido intracelular; interviene en la transmisión del impulso nervioso y la contracción muscular y mantiene el equilibrio osmótico. Azufre

Forma parte de muchas proteínas y de algunas vitaminas.

Sodio Es el catión más abundante en el medio extracelular; mantiene el equilibrio hídrico e interviene en impulsos nerviosos y musculares. Cloro

Es el anión extracelular más importante; mantiene el equilibrio hídrico.

Magnesio Forma parte de muchas enzimas, especialmente de las que utilizan el ATP; también forma parte de los huesos. Yodo

Forma parte de la hormona tiroidea, que regula el metabolismo.

Hierro

Es un componente importante de la hemoglobina y de algunas enzimas.

Manganeso

Forma parte de algunos enzimas mitocondriales

Flúor

Forma parte de los huesos y del esmalte dentario.

Cobalto

Forma parte de la vitamina B12.

Silicio

Se sospecha que interviene en el desarrollo óseo y en el tejido conjuntivo.

Cromo

Participa en la regulación de la concentración de glucosa en sangre.

Cinc Forma parte de algunas enzimas; interviene en el crecimiento, el sistema inmunitario, el desarrollo sexual, en el desarrollo de la piel y en el del pelo. Litio Actúa en la neurotransmisión y la permeabilidad celular y regula el estado de ánimo. Molibdeno

Es necesario para tres enzimas importantes.

Boro

Se sospecha que interviene en el metabolismo del calcio.

Selenio Actúa como antioxidante e interviene en las funciones del hígado, del corazón y del aparato reproductor. Cobre

Forma parte de algunas enzimas. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

IONES Y METALES EN EL ORGANISMO

TIPO DE METAL

ION

EFECTOS DE LA DEFICIENCIA

EFECTOS DEL EXCESO

Cd

Tóxico

Reduce el crecimiento

Nefritis

Ca

Esencial

Deformación ósea

Cataratas, cálculos, arterioesclerosis

Cr

Esencial

Metabolismo de glucosa incorrecto

—

Co

Esencial

Anemia

Fallo coronario, policitemia

Cu

Esencial

Anemia

Enfermedad de Wilson

Fe

Esencial

Anemia

Hemocromatosis, siderosis

Pd

Tóxico

Reduce crecimiento

Anemia, encefalitis

Li

Tóxico

Depresión maníaca

Neuritis

Mg

Esencial

Convulsiones

Anestesia

Mn

Esencial

Deformación ósea

Ataxia

K

Esencial

—

Enfermedad de Addison

CONTENIDO DE METALES ESENCIALES EN TEJIDOS DE MAMÍFEROS (partes por millón) ELEMENTO CEREBRO

RIÑÓN HÍGADO

PULMÓN

MÚSCULO

PIEL

SANGRE

PLASMA



Ca

320

390

140

480

100

360

62

99



Cl

8 000

9 000

4800

12000

2800

11000

2900

4 000



Co

0,0005

0,05

0,23

0,06

0,02

0,03

0,0003

0,0004



Cr

0,12

0,05

0,03

0,6

0,04

0,3

0,03

0,02



Cu

22

12

20

6

3

1,7

1,1

1,1



Fe

200

290

520

1300

140

29

480

1,1



I

0,4

0,09

0,0015

0,001

0,1

1,7

0,06

0,08



K

11 600

7 800

7400

8600

10500

1900

1700

170



Mg

550

550

480

410

630

150

41

22



Mn

1,1

3,8

3,7

0,8

0,2

0,2

0,03

0,003



Mo

0,2

1,4

2,8

0,2

0,2

0,07

0,004

0,04



Na

10 000

800

5500

1200

4000

9300

2000

3 300



Ni

0,3

0,2

0,2

0,2

0,008

0,8

0,04

0,04



Se

2,1

2,1

2,1

–

2,5

–

0,27

0,11



Zn

46

210

130

62

180

13

6,5

1,6

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

INVESTIGACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS ENVASADOS (I) LAS ETIQUETAS de los alimentos envasados son una importante fuente de información sobre los alimentos. Estudiándolas puedes aprender muchas cosas acerca de la composición de los alimentos y así tomar decisiones sobre tu alimentación.

LO QUE NOS CUENTAN LAS ETIQUETAS Todas las empresas productoras, transformadoras o distribuidoras de alimentos de la Unión Europea están obligadas a cumplir una serie de normas de seguridad.

Otros ingredientes son los aditivos, sustancias añadidas a los alimentos para que mantengan sus cualidades y, en algunos casos, recuperen las perdidas en los procesos de transformación.

Entre la información más relevante figura la lista de ingredientes, que en ocasiones se acompaña de otra lista con las biomoléculas: proteínas, glúcidos, vitaminas, sales minerales y agua. A veces, se incluye su origen: proteínas, por ejemplo, es un nombre general; proteínas de soja, en cambio, nos indica su origen. Aceite de oliva también señala un origen; aceite vegetal, en cambio, solo nos informa de que tiene un origen vegetal, pero no indica cuál. Esto a veces enmascara la calidad del producto y puede tener un cierto ánimo de engaño.

Los aditivos pueden ser naturales o sintéticos. Solo se autoriza su uso en cantidades controladas en ciertos productos, y una vez se ha demostrado su inocuidad mediante una evaluación científica. En la Unión Europea, los aditivos autorizados aparecen reflejados en la etiqueta con su nombre completo, o con unas siglas que empiezan por la letra E, seguida de tres o cuatro cifras y precedida de la categoría a la que pertenece: colorante, conservante, antioxidante, etc. En muchas ocasiones se ponen ambas cosas, el nombre y las siglas.

Denominación del producto. Nombre comercial del alimento.

Datos del fabricante. Nombre y dirección de la empresa.

LECHE RA XT

Código de barras. Identificativo del producto.

Fabricado en España por CHOCOLATES LARES, S.L. Avda. Litoral, 44060 TERUEL

80056768

E

Pastel recubierto de cacao con relleno de leche

INGREDIENTES: azúcar, grasas vegetales, harina de trigo, huevos, jarabe de glucosa, leche desnatada en polvo (5,5%), leche entera (7%), cacao (5%), lactosa, aromas, gasificante (carbonato amónico), zumo de lumón, emulgente (lecitina de soja), sal. CONSERVAR EN LUGAR FRESCO Y SECO CONSUMIR PREFERENTEMENTE ANTES DEL FIN DE JUL 08

40 g e

Nombre del producto. Es el que se utiliza en el idioma de la etiqueta, y no puede ser sustituido por ninguna marca comercial o de fábrica, ni por un nombre de fantasía.

Lista de ingredientes. Se citan todos los componentes por orden decreciente de cantidad. Se indican todos los aditivos.

Peso o contenido neto. La letra e indica que el contenido declarado está dentro de los márgenes de error permitidos por la normativa.

L 237 T 17

Información adicional y fecha de consumo preferente. La mención de la conservación es optativa, y constituye información adicional. La fecha de consumo preferente va acompañada del número de lote (comienza por L).

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

INVESTIGACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS ENVASADOS (II) YA SABES cuánta información puedes encontrar en las etiquetas de los alimentos. Ahora puedes iniciar la realización de una pequeña investigación sobre la base de lo que has aprendido.

Lee todas las etiquetas que puedas de productos que haya en tu casa y refleja su contenido en la siguiente tabla: INGREDIENTES CONOCIDOS (harina de trigo, aceite de oliva, etc.)

ALIMENTO

PROTEÍNAS (%)

HIDRATOS DE CARBONO (%)

LÍPIDOS (%)

OTROS (vitaminas, sales , etc.)

La mayoría de los productos envasados contienen aditivos. Indica en una tabla como la siguiente todos los que encuentres. ADITIVOS ALIMENTARIOS Nombre

Función (antioxidante, colorante, etc.)

Producto en el que aparecen

Entre las muchas técnicas empleadas para atraer al consumidor hacia los distintos productos está la de poner informaciones ambiguas (aceite vegetal, etc.) o informaciones innecesarias (sin colorantes, sin conservantes, sin azúcar, alto contenido en fibra…). Busca entre los alimentos envasados expresiones de este tipo y elabora con ellas una lista. ALIMENTO

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EXPRESIONES EN LOS INGREDIENTES «POCO CLARAS»

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

LA FERMENTACIÓN Y LA REPRODUCCIÓN EN LA LEVADURA DEL PAN Material

Objetivo Observar un proceso metabólico, la fermentación alcohólica llevada a cabo por la levadura del pan.

•  Levadura de pan. • Tubo de ensayo grande. •  Gradilla. •  Espátula. •  Globo.

• Estufa de cultivo. •  Glucosa. •  Microscopio. •  Portaobjetos. •  Cubreobjetos.

• Matraz o vaso de precipitados. •  Varilla de vidrio. •  Cuentagotas. •  Azul de metileno.

LA FERMENTACIÓN Las levaduras son hongos unicelulares muy utilizados desde la Antigüedad en la elaboración de alimentos como el pan, la cerveza, etc. Se puede conseguir levadura en cualquier panadería y en muchas tiendas de alimentación. 1 En un tubo de ensayo grande se ponen 50 mL

de una disolución de glucosa al 15 %. 2 Se añade un poco de levadura agitando para

dispersarla bien. 3 Se adapta un globo en la boca del tubo,

teniendo la precaución de ajustarlo de forma que no pueda escapar ningún gas que se produzca.

4 A continuación se coloca el tubo en una

estufa a unos 40 °C. Al pasar unos minutos se observará un ligero burbujeo en el tubo, y a la hora, aproximadamente, se empezará a hinchar el globo. El gas contenido en él es dióxido de carbono, desprendido por las levaduras al fermentar la glucosa. El olor que desprende el tubo de ensayo es el alcohol sintetizado por la levadura.

la reproducción por gemación Las levaduras se reproducen por gemación. En este proceso, el núcleo se divide y origina un núcleo hijo que, al emigrar al borde de la célula, se desprende de esta llevándose una porción de citoplasma y da lugar a una célula hija de menor tamaño. Al microscopio se puede observar la aparición de una protuberancia superficial en las células, que acaba desprendiéndose. 1 En un vaso de precipitados con agua

y glucosa, se añade con la espátula un poco delevadura y se mueve con la varilla de vidrio hasta que la mezcla queda distribuida homogéneamente.

4 Dibuja lo que has observado a distintos

aumentos.

2 Se toma una muestra con el cuentagotas

y se coloca una gota sobre el porta. Sobre esta gota ponemos un cubre y se observa al microscopio. Mirando atentamente se pueden observar algunas levaduras en distintas fases de gemación. 3 Se puede repetir el procedimiento añadiendo

en el porta una gota de azul de metileno, que teñirá las levaduras y aumentará el contraste.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

DEMOSTRACIÓN DE LA FOTOSÍNTESIS EN ELODEA Material

Objetivo Observar el proceso de la fotosíntesis a partir del desprendimiento de oxígeno que se produce.

•  3 vasos de precipitados.

•  Plantas de Elodea sp.

•  3 tubos de ensayo grandes.

•  Agua carbónica.

•  Gradilla.

•  Rotulador para vidrio.

•  Papel de aluminio.

procedimiento El proceso anabólico más importante en toda la Tierra es la fotosíntesis. Este es el proceso mediante el cual las plantas verdes captan la energía solar y la almacenan en forma de energía química contenida en una molécula de glucosa. Como residuo, la planta elimina oxígeno que libera al medio, y este oxígeno es el utilizado para la respiración. Lo estudiaremos con ayuda de una planta, Elodea, que se puede conseguir en cualquier tienda de acuariofilia, pues es muy empleada para ayudar a oxigenar el agua de los acuarios. 1 Numera los vasos de precipitados

y los tubos del 1 al 3. 2 Llena los vasos de precipitados 1 y 2

con agua hasta la mitad. Procede de igual manera con el número 3, pero emplea agua carbónica.

8 El oxígeno producido por la fotosíntesis

de la Elodea quedará recogido en el fondo del tubo de ensayo. Después de unos días podrás comparar el oxígeno que se ha producido en cada tubo.

3 Recubre totalmente el tubo número 1

con papel de aluminio. 4 Introduce en cada tubo de ensayo

una ramita de Elodea. 5 Llena con agua hasta que se desborden

los tubos 1 y 2, y el tubo número 3, con agua carbónica. 6 Tapa los tubos de ensayo con el dedo,

inviértelos e introduce cada tubo en su vaso correspondiente. 7 Una vez preparado el montaje, se coloca

a la luz natural y se podrá observar la emisión de burbujas de gas en los tubos descubiertos. Estas serán mucho más abundantes en el tubo que contiene agua carbónica.

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Nota: Para comprobar que el gas acumulado en el fondo del tubo es en realidad oxígeno, habrá que esperar varios días, hasta que se acumule una cierta cantidad. Entonces, con cuidado, y siguiendo para extraer el tubo del vaso de precipitados el mismo método que para meterlo, se introducirá en el tubo un palito con un ascua en el extremo. Si no se apaga, efectivamente, es oxígeno.

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

LECTURAS

LA SOMBRILLA Decidí montar mi tienda en la parte plana de la hierba, justo antes de la cavidad. Esta planicie no tenía más de cien yardas de ancho y casi el doble de largo y se extendía como un prado desde mi puerta, descendiendo irregularmente hasta la orilla del mar. Estaba en el lado nor-noroeste de la colina, de modo que me protegía del calor durante todo el día, hasta que el sol se colocaba al sudoeste, lo cual, en estas tierras, significa que está próximo a ponerse. Posteriormente, empleé mucho tiempo y esfuerzo en fabricarme una sombrilla, que mucha falta me hacía. Había visto cómo se confeccionaban en Brasil, donde eran de gran utilidad a causa del excesivo calor y me parecía que el calor que debía soportar aquí era tanto o más fuerte que el de allá, pues me encontraba más cerca del equinoccio. Además, aquí tenía que salir constantemente, por lo que una sombrilla me resultaba de gran utilidad para protegerme, tanto del sol como de la lluvia. Emprendí esta tarea con muchas dificultades y pasó bastante tiempo antes de que pudiera hacer algo que se le pareciese pues, cuando creía haber encontrado la forma de confeccionarla, eché a perder dos o tres veces antes de hacer la que tenía prevista. Por fin fabriqué una que cumplía cabalmente ambos propósitos. Lo más difícil fue lograr que pudiera cerrarse. Había logrado que permaneciera abierta pero, si no lograba cerrarla, habría tenido que llevarla siempre sobre la cabeza, lo cual no era demasiado práctico. Finalmente, como he dicho, hice una lo suficientemente adecuada para mis propósitos y la cubrí de piel, con la parte

peluda hacia arriba, a fin de que, como si fuera un tejado, me protegiese del sol tan eficazmente, que me permitiera salir, incluso en el calor más sofocante, tan a gusto como si hiciese fresco. Cuando no tuviera necesidad de usarla, podía cerrarla y llevarla bajo el brazo. Pronto descubrí que no había avanzado mucho más allá del lugar donde había estado la vez que había hecho la expedición a pie, de modo que solo saqué del bote la escopeta y la sombrilla, pues hacía mucho calor, y emprendí la marcha. El camino resultaba muy agradable, después de un viaje como el que había hecho. Por la tarde, llegué a mi viejo emparrado y lo encontré todo como lo había dejado, ya que siempre lo dejaba todo en orden, pues lo consideraba mi casa de campo. Atravesé la verja y me recosté a la sombra a descansar mis cansados huesos, pues estaba extenuado, y me dormí enseguida. Mas, juzgad vosotros, que leéis mi historia, la sorpresa que me llevé cuando una voz me despertó diciendo: «Robinson, Robinson, Robinson Crusoe, pobre Robinson Crusoe. ¿Dónde estás, Robinson Crusoe? ¿Dónde estás? ¿Dónde has estado?». DANIEL DEFOE, Aventuras de Robinson Crusoe. Ed. Espasa Calpe, S. A.

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FICHA 9

RECURSOS PARA EL AULA

DIARIO DE LA CIENCIA

Encontradas bacterias fotosintéticas en las profundidades del mar Negro En diciembre de 2001 se encontraron bacterias que empleaban la luz como fuente de energía a una profundidad de 100 metros. El descubrimiento fue realizado por el doctor Jörg Overmann de la Universidad de Munich. Las primeras evidencias de que alguna especie de bacteria fotosintética crecía en las oscuras profundidades del mar Negro, donde el Sol permanece como la única fuente posible de luz, fueron obtenidas a 80 metros de profundidad por una expedición turco-americana. A partir de muestras del agua tomada por los miembros de la expedición, Overmann y sus colegas realizaron el primer análisis de la bacteria.

Se trata de un tipo de bacteria llamada bacteria verde del azufre. Representa a un grupo muy especializado que puede hacer acopio de luz de forma muy eficiente, incluso a pesar del filtro que suponen 100 metros de lóbregas aguas. En una nueva expedición, este investigador detectó a la bacteria a una profundidad de 100 metros, más abajo que en la ocasión anterior. Esta vez, Overmann fue capaz de reproducir su crecimiento en laboratorio y comprobó que efectivamente se trataba de un miembro de la familia de bacterias verdes del sulfuro, que se encuentran normalmente en las aguas pobres en oxígeno de los estuarios.

Se descubren bacterias fotosintéticas que no necesitan la luz del Sol Estas bacterias viven en las zonas más profundas y oscuras del océano Pacífico, a 2500 metros de la superficie, alrededor de chimeneas hidrotermales que brotan del fondo marino. En una exploración previa, la investigadora Cindy van Dover del Colegio William and Mary en Virginia, había descubierto la presencia de chimeneas hidrotermales que emitían pequeñas cantidades de luz. Como resultado del hallazgo se comenzó la búsqueda de seres fotosintéticos en estas zonas. En junio de 2005 se anunció el descubrimiento de unos pequeños seres de color verde esmeralda que eran capaces de sobrevivir en unas condiciones muy adversas, con temperaturas de hasta 400 °C.

Estos microorganismos han resultado ser bacterias capaces de utilizar la luz irradiada por estas chimeneas, parecida a la de las estufas eléctricas. Se convierten así en los únicos organismos fotosintéticos, conocidos hasta el momento, que utilizan una fuente lumínica que no es la luz solar. Pertenecen al grupo de los organismos denominado bacterias verdes del azufre porque emplean la luz como fuente de energía y el azufre como nutriente.

Descubierto azúcar en dos meteoritos La investigación se detalla en un artículo de la revista Nature, publicado el 20 de diciembre de 2002, bajo el título «Meteoritos carbonaceos como fuente de compuestos orgánicos relacionados con azúcares para la Tierra primitiva». El Dr. George Cooper junto a varios colaboradores del Centro de Investigación Ames de la NASA, en California, identificaron un pequeño azúcar y varias sustancias semejantes, conocidas como ácidos y alcoholes orgánicos al estudiar dos meteoritos. Estos dos meteoritos, llamados Murria y Murchinson respectivamente, cayeron en la Tierra en 1950 y en 1969. Los compuestos descubiertos podrían ser importantes para explicar el origen de la aparición de la vida en la Tierra, debido a que actúan como componentes de los ácidos nucleicos, como constituyentes de las membranas celulares

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y como fuentes de energía. Por ejemplo, uno de los alcoholes encontrados, conocido como glicerina, forma parte de las paredes de las células. También se encontraron evidencias de la presencia de compuestos como la glucosa, fundamentales para el metabolismo celular. Según Cooper, «el encontrar estos compuestos ayuda a nuestra comprensión acerca del material orgánico que podría estar presente en la Tierra antes de que la vida comenzara. La química de azúcares parece estar presente en la vida tan atrás como nuestros más antiguos registros».

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FICHA 10

RECURSOS PARA EL AULA

diario de la ciencia

El consumo de jamón serrano ayuda a prevenir enfermedades Un informe publicado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) en 2003 revela que el consumo de jamón serrano contribuye al buen funcionamiento de nuestro metabolismo. El informe, titulado «Dieta, nutrición y prevención de las enfermedades crónicas», señala que un 65 % del jamón serrano es agua, un 30,5 % son proteínas de alto valor nutricional, y tan solo un 4,5 % son lípidos, careciendo de hidratos de carbono y fibra. Investigaciones realizadas por el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Granada indican que el consumo de productos ricos en vitamina B, como es el jamón serrano, resulta recomendable para ser incluido en una dieta de prevención de enfermedades cardiovasculares. Unos 100 gramos de jamón serrano aportan 30,5 gramos de proteínas y más del 20 % de las

vitaminas B6 que necesita nuestro organismo. Si tenemos en cuenta que se recomiendan de unos 40 a 60 gramos de proteínas al día para un adulto sano, el consumo de unos 150 gramos de jamón serrano, introducidos en un salteado de verduras por ejemplo, cubrirían nuestras necesidades. Las proteínas son fundamentales para el organismo, ya que colaboran en la recuperación de las estructuras destruidas en la actividad diaria y la vitamina B6 previene alteraciones nerviosas, de la piel y mucosas, contribuye al perfecto funcionamiento del hígado y del sistema nervioso central y a la formación de la sangre.

Ajos y cebollas contra el cáncer y la malaria Científicos de la Universidad de Toronto, Canadá, estudian los efectos de un compuesto, presente en el ajo y en la cebolla, efectivo para combatir el agente causante de la malaria y las células cancerígenas. Las células cancerosas y las células infestadas por el parásito de la malaria tienen algo en común. Ambas son células que se dividen activamente y que para ello necesitan la colaboración de una sustancia que se almacena en su interior y se conoce como glutation.

Ian Crandall, profesor de la Universidad de Toronto, afirma que ciertos compuestos presentes en el ajo y en la cebolla, tales como el ajoene, impiden el correcto funcionamiento del glutation y por ello pueden ser eficaces para impedir que las células se dividan.

La leche de paloma, una fuente de energía alternativa Las palomas, a diferencia de otras aves, no aportan alimentos de origen animal a sus crías, por lo que deben sustituir esta fuente de energía mediante la secreción de una leche especial. Las palomas torcaces pueden criar hasta tres veces en una misma temporada. En cada puesta suelen poner dos huevos. Desde que nacen, hasta la segunda semana, los pichones necesitan un gran aporte energético para acelerar su crecimiento y poder hacer frente a un medio ambiente hostil. Para ello, las adultos no solo suministran nutrientes vegetales, sino que complementan la dieta de los pollos con un aporte de proteínas animales.

Conocida como «leche de pichón», esta sustancia se produce en unas células especiales del buche de la paloma. Está compuesta por un 58 % de proteínas, un 35 % de grasas y el resto por vitaminas y minerales, carentes de hidratos de carbono. La secreción de esta leche, rica en proteínas y materias grasas, asegura la alimentación de los pichones durante la época de máximo crecimiento.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 TIPOS DE CÉLULAS

CATABOLISMO

ANABOLISMO

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 NUTRICIÓN AUTÓTROFA

NUTRICIÓN HETERÓTROFA

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 LA FOTOSÍNTESIS

LA RESPIRACIÓN CELULAR

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 PROCESO DE LA MITOSIS A

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B

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G

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED CELLS ALIVE http://www.cellsalive.com/ Página clásica que contiene todo tipo de información sobre las células, fundamentalmente imágenes.

THE BIOLOGY PROJECT http://www.biology.arizona.edu/ Proyecto en biología general de la Universidad de Arizona. Contiene páginas en varios idiomas, incluido el español.

VIRTUAL CELL http://www.life.uiuc.edu/plantbio/cell/ Interior virtual de una célula vegetal. Interesante por su enfoque realista. Permite realizar distintas operaciones (rotar, cortar, zoom…).

BIO NETBOOK http://www.pasteur.fr/recherche/BNB/bnb-en.html Directorio de Internet del prestigioso Instituto Pasteur. Tiene más de siete mil enlaces de biología.

LA RECHERCHE http://www.larecherche.fr/ Página original francesa de Mundo Científico. Regularmente publica artículos sobre las células en general a un nivel bastante asequible.

Historia de la biología DENIS BUICAN. Ed. Acento. Texto que presenta de forma concentrada, rigurosa, pero accesible, el fluir de la vida, desde los filósofos naturalistas de la Antigüedad hasta los últimos descubrimientos de la biología molecular. Biología esencial RAMÓN M. NOGUÉS. Ed. Vicens Vives. Esta obra acerca diversas áreas de la biología con una visión global, analizando la vida desde la química, la utilización de la energía, la estructura de los seres vivos o su reproducción. La célula, el origen de la vida NURIA ROCA y MARTA SERRANO. Ed. Parramón. Libro ilustrado que nos adentra en los misterios de la célula, sus orígenes y componentes.

Artículos «Alimentos sanos», Muy Interesante. Abril 2002, págs. 90-91. «El origen de la célula eucariota», L. MARGULIS & D. SAGAN. Mundo Científico. N.o 5, 1985, pág. 46.

DVD/PELÍCULAS Célula y genética. Colección DidaVisión. Volumen 7. Didaco. La respiración celular I. Mare Nostrum. La respiración celular II. Mare Nostrum. Sobre la célula: estructura, mitosis y meiosis. Ed. Serveis.

LIBROS La vida. Una biografía no autorizada RICHARD FORTEY. Ed. Taurus. Dirigido a lectores no especializados, este texto narra la historia de la vida sobre la Tierra, desde la aparición de las células hasta el Homo sapiens.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 ¿Qué se entiende por funciones vitales? Además de la realización de las funciones vitales, ¿qué características

comunes comparten todos los seres vivos? 2 Enuncia los tres principios de la teoría celular. 3 Completa el esquema de la derecha

y explica el proceso que representa.

a,

.

4 Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas y por qué:

a) La es el proceso mediante el cual una célula madre se divide originando nuevas células. b) Las células hijas producto de la esporulación reciben el nombre de . c) En el proceso de la mitosis se reparten, entre las células hijas, dos copias idénticas del . aparecen individuos idénticos d) Al dividirse las células de los organismos a los progenitores. 5 Completa el siguiente cuadro identificando las funciones de los orgánulos celulares: Orgánulos celulares

Funciones Vesículas que digieren sustancias complejas

Retículo endoplasmático liso Mitocondrias En su interior se realiza la fotosíntesis Vacuolas 6 Algunas técnicas de tinción que utilizan al menos dos colorantes distintos se denominan diferenciales

¿Por qué crees que reciben este nombre? 7 Realiza un esquema sencillo que represente el proceso de la respiración celular. Explica la función

que cumple dicho proceso en la célula.

8 Define los siguientes conceptos:

a) Nutrición celular. b) Nutrientes. c) Catabolismo.

d) Nutrición autótrofa. e) Nutrición heterótrofa.

9 ¿Qué son las biomoléculas? ¿Qué diferencia existe entre las biomoléculas inorgánicas y las orgánicas?

¿Cuáles son las biomoléculas que almacenan y conservan la información genética? ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Identifica la materia viva de las siguientes imágenes y menciona las características que la definen como tal.

2 1 2 Indica a qué proceso corresponde la siguiente ecuación esquemática. Define el proceso y explica sus pasos.

¿En qué células se realiza dicho proceso? CO2 + H2O + sales minerales + energía luminosa → glucosa + O2 3 ¿Por qué el avance de los conocimientos sobre el papel que desempeñan los distintos elementos celulares no

se produjo hasta finales del siglo XIX? 4 ¿Cuál es la reacción anabólica y cuál la catabólica de la nutrición autótrofa? ¿Qué sustancias de desecho

producen cada una de las reacciones mencionadas?

5 ¿Cómo obtienen energía las células heterótrofas? ¿Cómo se almacena dicha energía y con qué fin? 6 Define los siguientes conceptos:

a) Mitosis. b) Cromatina.

c) Pluripartición. d) Reproducción celular.

7 Dibuja el esquema de una célula vegetal y señala las estructuras y orgánulos más importantes

y característicos.

8 Explica el método de tinción simple de células. ¿En qué casos se utiliza? 9 Indica si las siguientes afirmaciones son falsas o verdaderas y explica por qué:

a) La nutrición de un vegetal es heterótrofa. b) La nutrición heterótrofa es característica de células capaces de fabricar su propia materia orgánica. c) Con la función de nutrición un organismo vivo obtiene la energía y la materia que necesita. d) Un musgo y un alga tienen nutrición autótrofa. e) La fotosíntesis es la forma que tienen algunas células autótrofas de elaborar su propia materia orgánica.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1 Todos los seres vivos necesitan materia y energía. Los organismos autótrofos, por ejemplo, captan energía

solar y materia inorgánica; los heterótrofos, en cambio, solo captan materia orgánica. ¿De dónde obtienen la energía?

2 Las industrias petroquímicas usan el petróleo como materia prima para fabricar plásticos y otros productos.

Para ello, emplean energía, que, directa o indirectamente, puede provenir también del petróleo. ¿Podrías comparar el papel que desempeña el petróleo en la industria petroquímica y el que desempeña la glucosa en las células?

3 El número de biomoléculas es, a efectos prácticos, infinito. Busca información sobre las siguientes

biomoléculas y completa la tabla.

Biomoléculas

Funciones

Potasio Glucógeno Queratina ARN ribosómico 4 Todas las plantas, salvo unas pocas que son parásitas de otras plantas, son autótrofas; pero, ¿serán autótrofas

todas las células de las plantas? Explica tu respuesta.

5 Completa el siguiente cuadro: Autótrofos

Heterótrofos

Fuente de materia Fuente de energía 6 Las zonas más ricas del mar son aquellas que se encuentran a poca profundidad. Explica por qué. 7 Cuando se formó la Tierra, su atmósfera era muy diferente a la de hoy día. En un principio, no contenía

oxígeno. ¿Cuándo y por qué apareció el oxígeno?

8 Explica el proceso a través del cual las plantas emplean la energía del Sol para producir materia orgánica.

¿Es un proceso catabólico o anabólico? Razona tu respuesta.

9 ¿Qué es un cloroplasto? Realiza un esquema de este orgánulo. 10 ¿Qué son las mitocondrias? Realiza un esquema de este orgánulo. 11 Completa el siguiente cuadro para indicar en qué células se encuentran las mitocondrias y los cloroplastos.

Cuando termines, justifica tu respuesta.

Cloroplastos

Mitocondrias

Células autótrofas Células heterótrofas 12 Explica la diferencia que existe entre el concepto de cromatina y el de cromosoma. 13 Define los términos de anabolismo y catabolismo.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO

1 ¿En qué dos grandes grupos se dividen los organismos a partir de su forma de nutrición? 2 Todos los seres vivos necesitan materia y energía. ¿Para qué las requieren? 3 Completa las siguientes frases:

.

a) El agua es el componente principal de líquidos internos como la b) Las sales minerales forman y moluscos.

como los caparazones de los crustáceos

c) Algunos glúcidos tienen función estructural, como la de las paredes de las células vegetales. d) Algunos lípidos, como los de las membranas celulares.

, que forma parte

o el

e) Un tipo de proteínas, las

, forman parte

, regulan reacciones químicas.

4 Define los siguientes conceptos:

a) Nutrición. b) Nutrición celular. c) Excreción. d) Respiración celular. 5 ¿Qué células poseen pared celular? ¿Qué función tiene? 6 ¿Qué son los orgánulos celulares? ¿Qué relación existe entre la función del retículo endoplasmático

rugoso y la de los ribosomas?

7 Define el concepto de metabolismo. Explica de forma resumida los dos tipos de reacciones que ocurren

en el metabolismo, indicando en cuál de ellas se obtiene energía y en cuál se utiliza energía.

8 ¿Cuáles son los productos de la fotosíntesis? ¿Y cuáles los de la respiración celular? 9 Explica qué proceso sufre la cromatina antes de que comience la mitosis y por qué es importante dicho

proceso. ¿Qué es un cromosoma?

10 ¿Qué diferencia hay entre la bipartición y la gemación? 11 Completa el siguiente cuadro: Funciones vitales

Funciones vitales

Funciones vitales

Funciones vitales

Centrosoma Aparato de Golgi Cloroplasto Ribosoma Mitocondria

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: las biomoléculas

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Resume tus conocimientos sobre las biomoléculas. Responde a las siguientes preguntas:

• ¿Qué son los principios inmediatos?

• ¿Qué otro nombre reciben?

• Realiza una pequeña clasificación de los principios inmediatos.

• ¿Qué tipo de biomoléculas constituyen los seres vivos?

2 Rodea con un círculo rojo las biomoléculas inorgánicas y con azul las biomoléculas orgánicas.



Glúcidos

Agua

Ácidos nucleicos



Lípidos

Sales

Proteínas

3 Indica la biomolécula que predomina en cada alimento (agua, sales minerales, glúcidos, lípidos,

proteínas o ácidos nucleicos). •  Barra de pan •  Aceite •  Lechuga •  Vaso de leche •  Tomates •  Patatas •  Pescado •  Chuleta de ternera •  Mantequilla ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 2: La célula (I)

1 Completa el párrafo ayudándote de las siguientes palabras: nutrición, mamíferos, células, pluricelulares, reproducción, unicelulares, funciones, bacterias, procede, microscopio y relación. • Todos los seres vivos están formados por

, los más sencillos por una sola célula

, como por ejemplo las

y se denominan

, los paramecios

y las amebas. • Estos seres solo se pueden ver utilizando un aparato llamado

. Se llaman

aquellos que están formados por infinidad de células, como son

seres

.

las plantas, los insectos y los • La célula realiza las

  propias de todos los seres vivos: y

• Toda célula

,

. de otra célula.

2 Indica el tipo de célula a la que corresponde cada dibujo (eucariota animal/eucariota vegetal/procariota) y escribe las características que las diferencian.

Tipo:

Tipo:

Tipo:

Características:

Características:

Características:

Recuerda que... ... la membrana plasmática o celular es una fina lámina formada por una doble capa de fosfolípidos y proteínas. 3 Comprueba lo que sabes sobre sus funciones, indicando en cada frase si es verdadera (V) o falsa (F).

□  Separa el interior y exterior celular. □  Aísla totalmente a la célula del exterior. □  Limita y da forma a la célula. □  Selecciona solo el paso de sustancias al interior. □  Identifica a la célula. □ Regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior celular.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 2: La célula (II)

4 Orgánulos celulares.

• Escribe el nombre de los orgánulos que tengan doble membrana.

• ¿Cuál es la función de los ribosomas?

• Dibuja una mitocondria indicando sus partes. • ¿Por qué son importantes las mitocondrias para la célula?       • ¿Cuál es la función del retículo endoplásmico? 5 Nutrición celular. partículas alimenticias de materia orgánica CO2

H2O

O2

NH3

energía luminosa cloroplasto

A mitocondria

energía

materia orgánica

B

materia

orgánica

energía

O2 CO2 H2O NH3

NH3 H2O CO2 O2

• ¿Cuál de los dos dibujos corresponde a una célula heterótrofa?

¿En qué consiste

la nutrición heterótrofa?

• Cita ejemplos de organismos que realicen este tipo de nutrición:

• ¿Qué es el catabolismo?

• ¿En qué dibujo se da la nutrición autótrofa?

. ¿En qué consiste?

• ¿En cuál de los dos dibujos se realiza la fotosíntesis?

. ¿En qué consiste?

• Cita ejemplos de organismos formados por células autótrofas:

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 célula vegetal y nutrición autótrofa CElula vegetalA˘ S¸I nutriT,IA autOtrofA˘

2. Oxígeno

1. Luz solar

3. Dióxido de carbono

11. Dióxido de carbono

4. Agua

9. Cloroplasto

10. Oxígeno 5. Materia orgánica sencilla 8. Mitocondria 7. Energía

6. Materia orgánica compleja

Rumano

Árabe

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 célula vegetal y nutrición autótrofa Plant cell and autotrophic nutrition Cellule végétale et nutrition autotrophe Pflanzenzelle und Autotrophie 2. Oxígeno

1. Luz solar

3. Dióxido de carbono

11. Dióxido de carbono

4. Agua

9. Cloroplasto

10. Oxígeno 5. Materia orgánica sencilla 8. Mitocondria 7. Energía

6. Materia orgánica compleja

Inglés

Francés

Alemán

  1.  Sunlight

  1.  Lumière du soleil

  1.  Lichtenergie

  2.  Oxygen

  2.  Oxygène

  2.  Sauerstoff

  3.  Carbon dioxide

  3.  Dioxyde de carbone

  3.  Kohlenstoffdioxid

  4.  Water

  4.  Eau

  4.  Wasser

  5.  Simple organic matter

  5.  Matière organique simple

  5.  Einfache organische Materie

  6.  Complex organic matter

  6.  Matière organique complexe

  6.  Komplexe organische Materie

  7.  Energy

  7.  Énergie

  7.  Energie

  8.  Mitochondrion

  8.  Mitochondrie

  8.  Mitochondrium

  9.  Chloroplast

  9.  Chloroplaste

  9.  Chloroplast

10.  Oxygen

10.  Oxygène

10.  Sauerstoff

11.  Carbon dioxide

11.  Dioxyde de carbone

11.  Kohlenstoffdioxid

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 Fotosíntesis y respiración FotosintezA˘ S¸i respirat,ie celularA˘

光合作用和细胞呼吸 5. D  ióxido de carbono

1. Luz solar

9. M  ateria orgánica

10. O  xígeno

4. A  gua 2. O  xígeno 6. E  nergía

3. M  ateria orgánica

Rumano

8. A  gua

7. D  ióxido de carbono

Árabe

Chino

  1.  Lumina˘ solara˘

 1

  1.  阳光

  2.  Oxigen

 2

  2.  氧气

  3.  Materie organica˘

 3

  3.  有机物质

  4.  Apa˘

 4

  4.  水

  5.  Dioxid de carbon

 5

  5.  二氧化碳

  6.  Energie

 6

  6.  能量

  7.  Dioxid de carbon

 7

  7.  二氧化碳

  8.  Apa˘

 8

  8.  水

  9.  Materie organica˘

 9

  9.  有机物质

10.  Oxigen

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10.  氧气

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN Photosynthesis and cellular respiration Photosynthèse et respiration cellulaire Fotosynthese und Zellatmung

5. D  ióxido de carbono

1. Luz solar

9. M  ateria orgánica

10. O  xígeno

4. A  gua 2. O  xígeno 6. E  nergía

3. M  ateria orgánica

8. A  gua

7. D  ióxido de carbono

Inglés

Francés

Alemán

  1.  Sunlight

  1.  Lumière du soleil

  1.  Sonnenlicht

  2.  Oxygen

  2.  Oxygène

  2.  Sauerstoff

  3.  Organic matter

  3.  Matière organique

  3.  Organischer Substanz

  4.  Water

  4.  Eau

  4.  Wasser

  5.  Carbon dioxide

  5.  Dioxyde de carbone

  5.  Kohlenstoffdioxid

  6.  Energy

  6.  Énergie

  6.  Energie

  7.  Carbon dioxide

  7.  Dioxyde de carbone

  7.  Kohlenstoffdioxid

  8.  Water

  8.  Eau

  8.  Wasser

  9.  Organic matter

  9.  Matière organique

  9.  Organischer Substanz

10.  Oxygen

10.  Oxygène

10.  Sauerstoff

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA

ACTIVIDADES

1. La generación espontánea es una teoría anticuada que sostenía que la vida animal y vegetal podía surgir a partir de materia inerte.

1.1. Respuesta abierta. Las plantas, como el resto de los seres vivos, son capaces de relacionarse con su entorno, es decir, pueden detectar información (estímulo) del medio que les rodea, tanto interno como externo, y elaborar respuestas adecuadas. Algunos ejemplos son: • El cierre de las hojas de las plantas carnívoras cuando sobre ellas se posa un insecto. • Apertura de las hojas del dondiego de noche al ponerse el Sol. • Curvatura del tallo de todas las plantas hacia la fuente luminosa, etc.

2. E  jemplo de ser vivo: perro, araña, encina, etc. Ejemplo de materia inerte: roca, agua, fuego, aire, etc. En el caso del ser vivo, a través de las siguientes características podemos definirlo como ser vivo:

• Alto grado de organización. Todos los seres vivos están formados por moléculas (biomoléculas) que se organizan formando orgánulos celulares. Estos constituyen células, que se agrupan formando tejidos, y estos, órganos y aparatos.



• Alimentación. Los seres vivos incorporan materia y energía del exterior, que utilizan para construir sus propios componentes y poder realizar el resto de funciones vitales.



• Respiración. A través de la respiración los seres vivos utilizan los alimentos ingeridos para obtener la energía que contienen. En este proceso, que generalmente requiere de oxígeno, se producen energía y sustancias de desecho, principalmente dióxido de carbono y agua.



• Liberación de productos de desecho. Todos los seres vivos, como consecuencia de la alimentación y la respiración, producen sustancias de desecho que deben ser expulsadas al exterior.



• Respuesta a cambios ambientales. Todos los organismos reaccionan ante los cambios que se producen en su ambiente, es decir, responden a estímulos, tanto externos como internos.



• Crecimiento. El crecimiento se manifiesta como un aumento del tamaño celular, del número de células o de ambas.



• Reproducción. Los seres vivos no surgen de forma espontánea, sino que se originan a partir de otros seres vivos de la misma especie.

3. P  ara mantenerse vivo, cualquier ser vivo requiere de un aporte continuo de materia y energía. 4. Además de realizar las diferentes funciones vitales, todos los seres vivos están formados por células y están constituidos por las mismas sustancias químicas, llamadas biomoléculas. Las funciones vitales son las funciones características de los seres vivos, que les diferencia de la materia inanimada.

1.2. Tejido. Conjunto de células idénticas que realizan la misma función. Por ejemplo, el tejido muscular, el nervioso o el conjuntivo. Órgano. Conjunto de diversos tejidos que actúan coordinadamente. Por ejemplo, el corazón es un órgano cuya función es impulsar la sangre. Sistema. Conjunto de órganos semejantes que actúan para desempeñar una función compleja. Por ejemplo, el sistema muscular, formado por los músculos de nuestro cuerpo. Estímulo. Cualquier cambio que se produce en el medio que nos rodea, y que puede ser captado por el organismo de los seres vivos. 1.3. Las principales funciones del agua en los seres vivos son: • Es el medio donde transcurren la mayoría de reacciones químicas que tienen lugar en el organismo. • Actúa como un medio ideal para el transporte de determinadas sustancias, como la sangre, la savia bruta, etc. 1.4. El colesterol tiene una función estructural, ya que forma parte de la estructura de dichas membranas celulares. 1.5. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: • El ADN (ácido desoxirribonucleico), encargado de almacenar y transmitir la información para el desarrollo y funcionamiento del ser vivo. • El ARN (ácido ribonucleico), cuya misión es colaborar en la síntesis de proteínas.

Busca la respuesta

1.6. Macromolécula. Gran molécula formada por la unión de subunidades más pequeñas. Los polímeros son macromoléculas formadas por unidades similares o idénticas llamadas monómeros. Son macromoléculas los polisacáridos, las proteínas y los ácidos nucleicos. Monómero. Molécula de pequeño tamaño que unida a otros monómeros, a veces cientos de miles, forman macromoléculas llamadas polímeros. Son ejemplos de monómeros la glucosa y los aminoácidos. Del griego, mono: uno, y mero: parte. Polímero. Macromoléculas generalmente de naturaleza orgánica, formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Son ejemplos de polímeros las proteínas, los polisacáridos formados respectivamente por aminoácidos y monosacáridos. Del griego, poli: muchos, y meros: parte.

Las plantas necesitan respirar como cualquier otro ser vivo para obtener la energía necesaria para realizar las funciones vitales.

1.7. Leeuwenhoek, a través de un microscopio simple y rudimentario, fabricado por él mismo, fue el primero en observar microorganismos, a los que llamó animáculos.

5. La célula es la unidad mínima de vida, ya que es capaz, por sí sola, de realizar todas las funciones vitales de un ser vivo. Podemos diferenciar dos grandes tipos de células:

• Las células procariotas, carentes de núcleo. Poseen este tipo de células los organismos del reino Moneras (bacterias, cianobacterias…).



• La célula eucariota, con un núcleo que alberga el material genético. Poseen células eucariotas los protozoos, los vegetales, los animales y los hongos.

6. Utilizaría el microscopio.

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1.8. Es la unidad anatómica porque es la forma más elemental de vida de un ser vivo, todos los seres vivos están formados por células. A su vez, es la unidad funcional porque cada célula es capaz de realizar por sí sola las funciones necesarias para la vida. 1.9. La membrana plasmática es una envoltura que rodea a toda la célula, protegiendo las condiciones del medio interno, o citoplasma, y regulando el paso de sustancias, como oxígeno, nutrientes y productos de desecho, entre el interior y el exterior celular. Todas las células poseen esta membrana plasmática, pero algunas presentan una envoltura externa más rígida denominada pared celular, como es el caso de las células vegetales o el de la mayoría de las células procariotas. El material genético es en esencia un tipo especial de ácido nucleico, en cuya estructura molecular, constituida por secuencias variables de cuatro tipos de nucleótidos, se encuentra codificada toda la información necesaria para el correcto funcionamiento de una célula. Los ribosomas son pequeños orgánulos constituidos por dos subunidades, especializados en la síntesis de proteínas, siguiendo al pie de la letra la información proveniente del material genético. Los ribosomas pueden observarse libremente en el citoplasma o encontrase en grandes agrupaciones adheridas a la cara externa de algunos orgánulos, como es el caso del retículo endoplásmico rugoso y la membrana celular. 1.10. Las células pueden distinguirse de manera general entre procariotas y eucariotas, según donde se encuentre principalmente localizado el material genético. Las procariotas lo tienen libre en su citoplasma, mientras que las eucariotas poseen una región interna denominada núcleo celular, separada por una envoltura propia, especializada en albergarlo y protegerlo. 1.11. Los únicos orgánulos comunes tanto en eucariotas como en procariotas son los ribosomas, formados por dos subunidades de naturaleza mayoritariamente proteica, y que son los encargados de llevar a cabo la síntesis de nuevas proteínas, a partir de la información codificada en el material genético. En las células procariotas los ribosomas están libres en el citoplasma, pero en las eucariotas, además, pueden encontrarse formando agrupaciones adheridos a la cara externa de la envoltura del retículo endoplásmico rugoso y la membrana celular. 1.12. Las mitocondrias y los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las células eucariotas, especializados en la transformación de la energía procedente del exterior en otras formas de energía que las células pueden utilizar para llevar a cabo su actividad. En las mitocondrias, que se encuentran en todas las células eucariotas, se lleva a cabo el proceso de respiración celular, que extrae energía de la combustión, principalmente, de ácidos grasos e hidratos de carbono, con ayuda del oxígeno, almacenándose en una molécula denominada ATP, que al igual que una moneda, circula por toda la célula para llevar energía a donde se precise. Los cloroplastos, que se encuentran solo en las células de plantas y algas, son orgánulos donde se lleva a cabo el proceso conocido como fotosíntesis, en el que la

energía procedente de la luz solar es transformada en energía química, utilizada para la síntesis de compuestos orgánicos como hidratos de carbono, a partir de agua y dióxido de carbono. 1.13. Los lisosomas son orgánulos exclusivos de las células animales e intervienen en el proceso digestivo, debido a que contienen enzimas especializadas en la hidrólisis de macromoléculas. Los cloroplastos, en cuyo interior se lleva a cabo la fotosíntesis, y las vacuolas, que sirven de almacenes de agua y en los que también se lleva a cabo la degradación de sustancias, son orgánulos que solo pueden encontrarse en las células de plantas y algas. Las mitocondrias, los ribosomas, el retículo endoplásmico liso y rugoso, el aparato de golgi o el núcleo celular, son orgánulos comunes y presentes en todas las células eucariotas. 1.14. El catabolismo o fase destructiva consiste en la transformación de sustancias orgánicas complejas en sustancias más pequeñas y simples. En dicho proceso se libera energía, que será utilizada por la célula para la síntesis de nuevas moléculas o para el propio funcionamiento de la célula. Por el contrario, el anabolismo o fase constructiva consiste en la fabricación de sustancias orgánicas complejas a partir de sustancias sencillas que la célula incorpora del medio, proceso que requiere de energía. 1.15. Se trata de un proceso anabólico, ya que se construyen grandes moléculas (proteínas) a partir de moléculas sencillas (aminoácidos). 1.16. Las células vegetales son capaces de utilizar la energía solar para realizar un proceso anabólico, la fotosíntesis, a través de la cual las plantas elaboran su materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas. En esa reacción se parte de oxígeno, dióxido de carbono, sales minerales y agua y se obtienen hidratos de carbono como la glucosa, ricos en energía. 1.17. Autótrofo. Ser vivo que puede elaborar materia orgánica utilizando sales minerales, agua y dióxido de carbono, generalmente utilizando energía luminosa mediante la fotosíntesis. Son autótrofos las plantas, las algas y las bacterias fotosintéticas, y reciben también el nombre de organismos productores. Del griego, auto: uno mismo, y trophós: comer. Heterótrofo. Ser vivo que se alimenta de otros seres vivos. Los consumidores se llaman herbívoros si se alimentan de vegetales; si se alimentan de otros animales son carnívoros; y si comen animales y vegetales son omnívoros. Del griego, hetero: otro, y trophós: comer. 1.18. Las células autótrofas incorporan del exterior sustancias inorgánicas, como agua, dióxido de carbono y sales minerales. 1.19. Las personas tenemos nutrición heterótrofa, ya que nuestras células necesitan incorporar del medio la materia orgánica ya elaborada por otros organismos. Por el contrario, las plantas verdes tienen nutrición autótrofa, pues son capaces de fabricar materia orgánica a partir de nutrientes inorgánicos, como el dióxido de carbono y el agua, procedentes del medio.

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1.20. Fotosíntesis. Proceso que permite producir materia viva a partir de sales minerales, dióxido de carbono y agua, utilizando para ello energía luminosa. Como residuo de este proceso se produce oxígeno. Ocurre en los cloroplastos, que se encuentran en las células de los productores. 1.21. La fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos de las células vegetales. En dicho proceso se obtienen compuestos orgánicos (como glucosa) a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales, gracias a la energía procedente del Sol. El oxígeno que se desprende de la fotosíntesis mantiene la vida en nuestro planeta. 1.22. Solo son capaces de realizar la fotosíntesis las células que poseen cloroplastos, ya que en dichos orgánulos se encuentra una molécula, llamada clorofila, capaz de captar la luz solar. 1.23. La vida en la Tierra no sería posible sin la fotosíntesis, ya que esta mantiene los niveles de oxígeno de la atmósfera. 1.24. La respiración celular es un proceso catabólico, ya que consiste en la degradación de la materia orgánica hasta materia inorgánica para liberar energía. 1.25. Tanto las células animales como las vegetales realizan la respiración celular. Las células, tanto las autótrofas como las heterótrofas, utilizan el proceso de respiración celular para degradar algunas de sus moléculas orgánicas en compuestos inorgánicos y así obtener la energía que contienen. Gracias a esta energía liberada la célula puede realizar diferentes funciones vitales. 1.26. Se trata de una molécula en la que se almacena la energía liberada durante la respiración celular. Esta energía puede ser así transportada al lugar donde se necesite y allí se liberará la energía que contiene. La molécula quedará entonces «descargada», pero podrá volverse a cargar de nuevo en la respiración. 1.27. En el proceso de bipartición a partir de la célula madre aparecen dos células hijas idénticas. Por el contrario, en la pluripartición la célula madre divide el núcleo varias veces, originándose así varias células hijas. 1.28. El ADN disperso por el núcleo recibe el nombre de cromatina. Antes de dividirse la célula, la cromatina se duplica para que las dos células hijas tengan la misma información genética que la célula madre. Posteriormente, la cromatina se condensa y forma los cromosomas. Por tanto, cromatina y cromosomas se diferencian principalmente en el estado de condensación. 1.29. En las células animales esta división se produce por medio de un surco de división que produce el estrangulamiento de la célula. Por el contrario, en las células vegetales la rigidez de la pared celular impide el estrangulamiento, y la división se logra a través de la formación de un tabique en el plano medio de la célula. 1.30. Es necesario teñir la preparación con el fin de hacer visibles las células que tienen un elevado contenido de agua. La parte de la célula que se tiñe más intensamente es la pared celular. 1.31. Las células que forman el epitelio vegetal tienen forma alargada y las células de los estomas tienen forma de habichuela.

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Célula epitelial Estoma

1.32. Las células del epitelio vegetal realizan la fotosíntesis y las células que forman los estomas regulan la entrada y salida del vapor de agua, del oxígeno y del dióxido de carbono. 1.33. La energía utilizada por los seres vivos proviene del Sol. Es aprovechada por los organismos fotosintéticos que la transforman en energía química mediante la fotosíntesis (proceso anabólico) en las células que contienen cloroplastos, orgánulos celulares que poseen la clorofila. Esa energía se almacena en sustancias orgánicas complejas. Los organismos autótrofos y heterótrofos utilizan esas moléculas complejas para obtener energía y sustancias sencillas mediante un proceso catabólico que se realiza en las mitocondrias de todas las células. Con la energía procedente del catabolismo y las sustancias orgánicas sencillas se sintetizan grandes sustancias orgánicas a través del anabolismo. 1.34. 

Biomoléculas orgánicas

Glúcidos

Lípidos

Función

 Ejemplos

 arte de la pared P celular

Celulosa

Reserva energética

Almidón

 ormación F membranas celulares

Fosfolípidos

Reserva energética

 rasas, G fosfolípidos

Estructural

Colágeno

Transportadora

Hemoglobina

Defensiva

Anticuerpos

 eguladora de R reacciones químicas

Enzimas

 lmacenaje A y transmisión de información para el desarrollo de un ser vivo

ADN

Colaboración en la síntesis de proteínas

ARN

Proteínas

Ácidos nucleicos

1.35. a) a a1 aa1 aa2; aa1 aa2 aa1; aa2 aa1 aa1; aa2 aa2 aa1; aa2 aa1 aa2; aa1 aa2 aa2 b) aa1 aa2 aa1 aa2 aa1 aa2 aa1 aa2 aa1 aa2 aa1 aa2 aa1 aa2 aa1

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aa1 aa1 aa1 aa1 aa1 aa1 aa1 aa1 aa2 aa2 aa2 aa2 aa2 aa2 aa2 aa1 aa1 aa2 aa1 aa1 aa2 aa1 aa1 aa2 aa1 aa1 aa2 aa1 aa1 aa2 c) Ese hecho permite una variedad infinita de proteínas que a su vez permiten la existencia de la gran variedad de seres vivos que existen en el planeta. 1.36. A: microscopio óptico; B: microscopio electrónico de transmisión, MET; C: microscopio electrónico de barrido, MEB; D: microscopio óptico de constraste de fase. 1.37. a) L a célula A corresponde a una célula animal, y la B, a una vegetal. La presencia de cloroplastos y pared celular nos indica que la célula B es vegetal, a diferencia de la A, que carece de dichas partes. b) A 1 – Vacuola; A 2 – Mitocondrias; A 3 – Membrana plasmática; A 4 – Núcleo; B 1 Vacuola; B 2 – Mitocondria; B 3 – Membrana plasmática; B 4 – Núcleo; B 5 – Pared celular; B 6 – Cloroplastos. c) Los cloroplastos y la pared celular son estructuras características de la célula B, así como el tipo de vacuola menos abundante y más grande que las de la célula A. Los orgánulos y estructuras comunes a ambos tipos de células son la membrana plasmática, el núcleo, el nucleolo y las mitocondrias. d) – Cloroplastos; – Núcleo; – Mitocondrias; – Membrana plasmática.

la euglena puede desplazarse hacia esta para realizar la fotosíntesis gracias a los movimientos del flagelo. 1.47. La euglena no posee pared celular, lo que le permite adaptarse a la vida libre, a la movilidad y a la alimentación heterótrofa. 1.48. La vacuola contráctil es la encargada de regular el contenido de agua en el interior del cuerpo de la euglena, al recoger el exceso de agua de otras partes del cuerpo descargándola en el receptáculo. 1.49. La principal diferencia entre las células procariotas y eucariotas estriba en la ausencia (procariotas) o presencia (eucariotas) de un núcleo definido. 1.50. Los organismos unicelulares están formados por una célula, mientras que los organismos pluricelulares están formados por dos o más células. 1.51. 

Biomoléculas

Función



Agua

 omponente C principal de las células; donde se llevan a cabo las reacciones químicas; medio de transporte.



Sales minerales



1.39. A) El núcleo ha desaparecido y se pueden observar los cromosomas; C) Los cromosomas se sitúan en el centro de la célula; D) Los cromosomas se dividen por la mitad y se dirigen a los polos; B) Los cromosomas se descondensan y el núcleo se empieza a dividir en dos.

 orman F estructuras; transmisión del impulso nervioso.

Glúcidos

 lmidón, A celulosa

1.40. Cerebro, sangre, músculos, hígado, pulmones, riñón, tejido óseo y dientes. En el agua se llevan a cabo todas las reacciones químicas del organismo, por lo que podemos deducir que a mayor cantidad de agua presente en una célula de un tejido u órgano, este presenta mayor actividad.

 eserva R energética; parte de la pared celular de las células vegetales.

Lípidos

 eserva R energética; forman las membranas celulares.

 rasas, G colesterol

Proteínas

 structural; E transportadora; defensiva.

 olágeno, C hemoglobina, anticuerpos

Ácidos nucleicos

 lmacenamiento A y transmisión de información para el desarrollo y funcionamiento del ser vivo; colaboración en la síntesis de proteínas.

 cido Á desoxirribonucleico, ácido ribonucleico

1.38. Comunes a ambos tipos de células: a), b), e). Correspondientes a células vegetales: c), d).

1.41. a) autótrofa; b) heterótrofa; c) heterótrofa. 1.42. a) Realiza la fermentación; b) el alcohol se evapora. 1.43. a) 1  – Cloroplasto; 2 – Mitocondria b) A – O2; B – CO 2; C – H 2O; D – Materia orgánica sencilla; E – Materia orgánica compleja; F – O 2; G – CO2. c) Representa la nutrición autótrofa, ya que la célula elabora su propia materia orgánica. d) Es una célula vegetal debido a la presencia de cloroplastos y de la pared celular. e) Las plantas, algas y algunas bacterias tienen este tipo de nutrición. 1.44. La euglena es un organismo unicelular eucariota que posee un núcleo diferenciado. 1.45. Las euglenas presentan nutrición autótrofa, ya que rea­lizan la fotosíntesis, y heterótrofa, puesto que son capaces de absorber compuestos orgánicos del medio en ausencia de luz. 1.46. La mancha ocular permite a la euglena detectar la luz y el flagelo permite su movilidad. Al poder detectar la luz,

1.52. Todas las células poseen tres estructuras básicas: la membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo. 1.53. Las plantas, las algas, diversas bacterias y algunos protozoos, como la euglena, poseen o son células autótrofas; y los animales, los hongos, la mayoría de los protozoos y muchas bacterias poseen o son células heterótrofas.

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Ejemplos

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COMPRENDO LO QUE LEO 1.54. Identificación. Lo reciclan para fabricar hidratos de carbono. 1.55. Relación. Porque compiten por conseguir luz solar, para después fotosintetizarla. 1.56. Macroidea. El sistema lo forman animales y plantas. Y es cooperativo porque plantas y animales inhalan mutuamente las exhalaciones de los demás. 1.57. Reflexión. Muestra entusiasmo. Ejemplos: • ¡Qué hermoso es un árbol…! •  ¡Qué sistema tan maravillosamente cooperativo! 1.58. Aplicación. Si, ya que los macarrones se hacen con harina de Trigo, el Trigo es una planta y para crecer requiere de la energía solar. PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. Además de realizar las diferentes funciones vitales, todos los seres vivos están formados por células y están constituidos por las mismas sustancias químicas, llamadas biomoléculas. Las funciones vitales son las funciones características de los seres vivos, que les diferencia de la materia inanimada. 2.

Los tres principios de la teoría celular son: •  La célula es la unidad estructural de los seres vivos. •  La célula es la unidad funcional de los seres vivos. • Toda célula procede, por división, de otra célula preexistente.

3. El esquema representa la nutrición de las células heterótrofas. Dichas células incorporan la materia orgánica sencilla elaborada por otros organismos. Parte de esa materia es utilizada para obtener energía a través de la respiración celular. Con la energía procedente del catabolismo y las sustancias orgánicas sencillas se fabrican grandes sustancias orgánicas. El dióxido de carbono producido por el catabolismo es expulsado de la célula.

Nutrición heterótrofa CO2

4. a) L a reproducción celular es el proceso mediante el cual una célula madre se divide originando nuevas células.

b) Las  células hijas producto de la esporulación reciben el nombre de esporas. 



c) E  n el proceso de la mitosis se reparten, entre las células hijas, dos copias idénticas del material genético.



d) A  l dividirse las células de los organismos unicelulares aparecen individuos idénticos a los progenitores.

5.

Orgánulos celulares

Funciones

Lisosomas

 esículas que digieren V sustancias.

Retículo endoplasmático liso

 articipa en la síntesis, P almacenamiento y transporte de lípidos.

Mitocondrias

 n ellas se realiza E la respiración celular.

Cloroplastos

 n su interior se realiza E la fotosíntesis.

Vacuolas

 lmacenan sustancias A de reserva o desecho.

6. Las técnicas de tinción diferenciales utilizan varios colorantes para diferenciar distintas células. Esta técnica de tinción consta de dos etapas: una tinción primaria, que sigue el mismo procedimiento que en la tinción simple, seguida de una tinción de contraste. En esta segunda tinción se utiliza otro tipo de colorante que tiñe las células no teñidas por el primer colorante (diferencia el segundo tipo de células). 7. Materia orgánica

Oxígeno O2

Materia orgánica sencilla 1

3

H2O

Energía Agua

O2

H2O

2

CO2 Dióxido de carbono

4 Materia orgánica

Energía

Nutrición heterótrofa, pag. 15 Otras funciones

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Oxígeno

Energía

Materia orgánica compleja Agua

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La función de la respiración celular es la de liberar energía a través de la degradación de sustancias orgánicas hasta materia inorgánica. 8. a) N  utrición celular: Conjunto de procesos mediante los cuales las células obtienen la materia y la energía necesarias para realizar sus funciones vitales. b) Nutrientes: Sustancias que la célula toma del exterior con el fin de ser utilizadas para obtener energía, así como conseguir las sustancias necesarias para crecer y para construir y renovar las estructuras celulares. c) Catabolismo: Conjunto de reacciones metabólicas de carácter degradativo, en las que sustancias orgánicas complejas son transformadas en compuestos pequeños y sencillos, obteniéndose energía. d) Nutrición autótrofa: Es característica de células capaces de elaborar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas que toman del exterior. e) Nutrición heterótrofa: Propia de células que necesitan incorporar materia orgánica elaborada por otros organismos. 9. Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos formadas por combinaciones de bioelementos, elementos químicos como el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo o azufre. Las biomoléculas inorgánicas están presentes tanto en la materia viva como en la inerte, mientras que las orgánicas son exclusivas de los seres vivos. La información genética se almacena en el ácido desoxirribonucleico, que es una biomolécula orgánica.

5. Las células heterótrofas obtienen la energía necesaria para realizar sus funciones vitales a partir de sustancias orgánicas elaboradas por otros organismos. Para ello es necesaria la degradación de dichas sustancias que han sido incorporadas a la célula para liberar la energía almacenada. Dicho proceso recibe el nombre de respiración celular. La energía liberada es almacenada en una molécula llamada ATP con el fin de permitir el transporte de la energía al lugar donde la célula lo necesite para ser utilizada y llevar a cabo diferentes funciones. 6. a) M  itosis: Proceso de división del núcleo, mediante el cual se reparten las dos copias del material genético en dos mitades iguales, para dar lugar a los núcleos de las células hijas tras la división celular. b) Cromatina: Es el conjunto de ADN y proteínas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas formando una maraña de fibras. c) Pluripartición: Tipo de reproducción celular en el que la célula madre divide el núcleo varias veces. Cada núcleo se rodea de citoplasma y membrana, constituyéndose las células hijas. d) Reproducción celular: Proceso mediante el cual una célula madre se divide originando nuevas células, llamadas células hijas. Retículo endoplasmático rugoso

7. Pared celular

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. La fotografía 1 representa a un ser vivo que se alimenta, respira, libera productos de desecho, percibe cambios en el medio respondiendo a ellos, crece y se reproduce. Estas características o funciones vitales la diferencian de la materia inerte representada en la fotografía 2. 2. La ecuación corresponde a la fotosíntesis. La fotosíntesis es el proceso en el que se elaboran sustancias orgánicas ricas en energía a partir de sustancias inorgánicas, utilizando como fuente de energía la luz del Sol. Durante la fase luminosa de la fotosíntesis la energía del Sol captada es transformada en energía química. En la fase oscura dicha energía es utilizada para transformar el agua, sales minerales y dióxido de carbono captados en compuestos orgánicos, principalmente glucosa. La fotosíntesis se realiza en las células vegetales, que tienen la clorofila, pigmento que permite captar la luz del Sol. 3. El descubrimiento y estudio de la célula y de sus componentes estuvo ligado al desarrollo de las técnicas de microscopía. A finales del siglo XIX el desarrollo de microscopios más potentes y el avance en las técnicas de tinción y visualización permitió observar la célula en más detalle, así como sus componentes celulares. 4. La reacción anabólica de la nutrición autótrofa es la fotosíntesis, en la que se elabora materia orgánica a partir de sustancias sencillas utilizando energía luminosa. La respiración celular es la reacción catabólica que ocurre en la nutri­ción autótrofa, en la que, utilizando oxígeno, la célula obtiene energía y sustancias inorgánicas. La fotosíntesis produce oxígeno como sustancia de desecho, y la respiración, dióxido de carbono.

Núcleo Mitocondria Membrana plasmática

Cloroplasto

8. En el método de tinción simple de células se utiliza un solo colorante. Este tipo de tinción se emplea para mejorar la observación de la célula completa, ya que todas las células quedan teñidas del mismo color. Las bacterias, por ejemplo, se suelen teñir con azul de metileno para su observación. 9. a) Falso. La nutrición de un vegetal es autótrofa. b) F  also. La nutrición heterótrofa es característica de células que necesitan incorporar materia orgánica elaborada por otros organismos.

c) Verdadero.



d) Verdadero.



e) Verdadero.

AMPLIACIÓN 1. Los organismos heterótrofos obtienen su energía a partir de la degradación total de sustancias orgánicas. Las células

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Vacuola

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de dichos organismos utilizan el proceso de la respiración celular para degradar las sustancias orgánicas ricas en energía en compuestos inorgánicos más sencillos. La energía liberada se almacena en la molécula ATP.

  2. La glucosa, al igual que el petróleo, es la materia prima a partir de la cual la célula fabrica otras biomoléculas orgánicas, como el almidón, los lípidos, etc. La glucosa es además una sustancia rica en energía que es utilizada por la célula para fabricar dichas biomoléculas.   3.

Biomoléculas

Funciones

Potasio

 yuda en la regulación del equilibrio A ácido-básico; interviene en la síntesis de las proteínas y en el metabolismo de los carbohidratos; necesario para la formación de los músculos y el crecimiento normal del cuerpo.

Glucógeno

Reserva metabólica energética.

Queratina

 omponente principal de las capas C más externas de la epidermis de los vertebrados; responsable de la resistencia de los cuernos y las uñas.

ARN ribosómico

 articipa en la síntesis de proteínas P en el ribosoma.

  4. No todas las células de las plantas son autótrofas. Solo son autótrofas las células de las partes verdes de la planta, que tienen la clorofila, pigmento que permite fijar la luz solar para realizar la fotosíntesis.   5.



Autótrofos

Heterótrofos

Fuente de materia

 ateria inorgánica M (CO2 y H2O)

Materia orgánica

Fuente de energía

Radiación solar

Materia orgánica

  6. Las zonas más ricas del mar se encuentran a poca profundidad debido a que es la zona donde llega la luz solar que permite la abundancia de organismos autótrofos, lo que a su vez atrae la presencia de los organismos heterótrofos que obtienen la materia orgánica elaborada por los organismos autótrofos.   7. El oxígeno apareció cuando los primeros organismos autótrofos en la Tierra comenzaron a realizar la fotosíntesis, durante la cual se liberaba oxígeno. El oxígeno se fue acumulando en la atmósfera hasta llegar a los niveles que permiten la vida en la Tierra, tal y como la conocemos hoy en día.   8. El proceso a través del cual las plantas emplean la energía del Sol para producir materia orgánica es la fotosíntesis. Para ello las plantas incorporan agua, sales minerales y dióxido de carbono para ser transformados en compuestos orgánicos ricos en energía. La fotosíntesis es un proceso anabólico porque convierte sustancias sencillas y pequeñas en sustancias orgánicas complejas utilizando energía.

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  9. El cloroplasto es un orgánulo presente en las células vegetales exclusivamente. Está formado por un sistema de membranas y en su interior se realiza la fotosíntesis. 10. Las mitocondrias son orgánulos celulares presentes tanto en células animales como vegetales. Suelen ser ovaladas y están formadas por dos membranas. En ellas se realiza la respiración celular. 11. Los cloroplastos son los orgánulos donde se realiza la fotosíntesis, proceso que se realiza exclusivamente en las células autótrofas. Las mitocondrias se encuentran tanto en las células autótrofas como heterótrofas, ya que la respiración celular la realizan todas las células, independientemente de cómo hayan obtenido la materia orgánica. 12. La cromatina es el nombre que recibe el ADN asociado a proteínas del núcleo de las células eucariotas cuando se encuentra formando una maraña de fibras. El cromosoma es la estructura formada por las fibras de cromatina al duplicarse, condensarse y apelotonarse. 13. Anabolismo: Proceso del metabolismo encargado de la síntesis de moléculas orgánicas más complejas a partir de otras más sencillas. Este proceso necesita energía para llevarse a cabo. Catabolismo: Proceso del metabolismo en el que moléculas complejas son transformadas en moléculas sencillas. En efiste proceso se obtiene energía. REFUERZO   1. A partir de su forma de nutrición, los organismos se pueden dividir en dos grandes grupos: organismos con nutrición autótrofa que son capaces de elaborar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas y organismos con nutrición heterótrofa que necesitan incorporar materia orgánica elaborada por otros organismos.   2. Todos los seres vivos necesitan materia y energía pararealizar sus funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.   3. Completa las siguientes frases: a) El agua es el componente principal de líquidos internos como la sangre.

b) Las  sales minerales forman estructuras como los caparazones de crustáceos y moluscos.



c) Algunos  glúcidos tienen función estructural, como la celulosa, que forma parte de las paredes de las células vegetales.



d) Algunos  lípidos, como los fosfolípidos o el colesterol, forman parte de las membranas celulares.



e) Un  tipo de proteínas, las enzimas, regulan reacciones químicas.

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solucionario

  4. Define los siguientes conceptos: a) Nutrición: Conjunto de procesos mediante los cuales un organismo vivo obtiene la materia y energía que necesita para realizar las funciones vitales y crecer.

b) N  utrición celular: Conjunto de procesos mediante los cuales las células obtienen la materia y la energía necesarias para realizar sus funciones vitales.



c) E  xcreción: Proceso por el cual las sustancias de desecho de la digestión son expulsadas al exterior. d) Respiración celular: Degradación total de ciertas sustancias orgánicas, hasta materia inorgánica para liberar energía.



  9. Antes de que comience la mitosis, la cromatina se duplica para repartir las dos copias del material genético en dos mitades iguales que darán lugar a los núcleos de las células hijas tras la división celular. Un cromosoma es la estructura que se forma cuando la cromatina del núcleo se duplica, se condensa y se apelotona antes de la mitosis. 10. La diferencia entre la bipartición y la gemación está en que en la bipartición la célula madre se divide en dos células hijas del mismo tamaño y en la gemación la nueva célula se origina a partir de una yema que se forma en la superficie de la célula madre. 11.

  5. Las células vegetales. La función de la pared celular es dar forma y proteger a la célula.

Orgánulos

  6. Los orgánulos celulares son estructuras que se encuentran en el interior del citoplasma y que se encargan de realizar determinadas funciones celulares. Los ribosomas se encargan de sintetizar proteínas y el retículo endoplasmático rugoso tiene la función de almacenar y transportar las proteínas que se han sintetizado en los ribosomas.   7. El metabolismo es un conjunto de procesos químicos que permiten a la célula obtener energía y sustancias necesarias para crecer y construir y renovar estructuras celulares. Los dos tipos de reacciones que se producen en el metabolismo son: el catabolismo y el anabolismo. En las reacciones catabólicas se produce la transformación de sustancias orgánicas complejas en compuestos más pequeños y simples. En este proceso se obtiene energía. En el anabolismo, las sustancias pequeñas y sencillas son convertidas en sustancias orgánicas complejas. Para llevar a cabo este proceso se necesita energía.   8. Los productos de la fotosíntesis son la glucosa y el oxígeno. Los productos de la respiración celular son el agua, el dióxido de carbono y energía química.



Función

Centrosoma

 ormado por F dos centriolos y fibras.

 articipar P en la división celular.

 egetal/ V animal

Aparato de Golgi

 onjunto C de sacos aplanados y superpuestos, no conectados entre sí.

 cumular A sustancias de desecho y su secreción al exterior.

 egetal/ V animal

Cloroplasto

 istema de S membranas.

 ealizar la R fotosíntesis.

Vegetal

Ribosoma

 artículas P pequeñas de ARN.

 íntesis de S proteínas.

 egetal/ V animal

Mitocondria

 ormado F por dos membranas.

 ealizar la R respiración celular.

 egetal/ V animal

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 Célula vegetal/ animal

Estructura

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La nutrición

objetivos 1. Conocer los aparatos que intervienen en la nutrición animal y las funciones que realizan. 2. Aprender los principales mecanismos que tienen lugar en los procesos digestivos de diferentes animales. 3. Conocer los modelos circulatorios de los animales. 4. Entender cómo se realiza la respiración y la excreción.

5. Estudiar los procesos implicados en la nutrición de las plantas. 6. Diferenciar los procesos de transporte de savia bruta y savia elaborada. 7. Aprender cómo realizan la respiración y la excreción las plantas. 8. Comprobar experimentalmente el transporte en las plantas.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• La función de nutrición y sus procesos. (Objetivo 1) • El proceso digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor de diferentes animales. (Objetivos 2, 3 y 4) • La nutrición de las plantas: fotosíntesis, transporte de sustancias, respiración y excreción. (Objetivos 5, 6 y 7)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • •

ACTITUDES

• Mostrar interés por las distintas formas de obtener energía que tienen los seres vivos.

Comprender procesos a través de esquemas y textos científicos. Clasificar a los seres vivos según sus formas de nutrición. Establecer relaciones entre fenómenos. Formular hipótesis y realizar experimentos. (Objetivo 8)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Dialogar con el alumnado sobre las ventajas e inconvenientes de convivir con animales en casa. Además de cumplir funciones como acompañar, apoyar a personas discapacitadas y guardar la casa, los animales de compañía ofrecen la oportunidad a los niños de asumir responsabilidades, aprender a respetar los animales y la vida en general y a valorar la amistad, el amor y la lealtad. Su cuidado y el afecto hacia ellos promueven la salud y prolongan la vida. Numerosos estudios han demostrado, por ejemplo, que cuando los acariciamos la tensión arterial se reduce, además de producir efectos relajantes en nuestro organismo. Ellos son un verdadero antídoto contra el estrés y una fuente inagotable de amor y compañía. Sin embargo, el vivir con un animal puede representar un riesgo para la salud de las personas, desde las alergias producidas por el pelo de los gatos, perros o caballos, hasta las enfermedades infecciosas transmitidas

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por los animales, como la toxoplasmosis, hongos, fiebre Q o la rabia. De ahí la importancia de mantener un control sanitario de dichos animales. Los perros, por ejemplo, deben ser inscritos en el municipio, donde son revisados por un veterinario. Estos animales tienen que cumplir un calendario de vacunación y deben ser desparasitados. Además, es importante tomar medidas higiénicas básicas en el hogar: •  Después de haber atendido a los animales es importante lavarse bien las manos, especialmente antes de comer. •  Alimentar bien a los animales, no darles carne cruda o permitirles que beban agua del inodoro o que escarben en la basura. •  No tocar los excrementos del animal, y si se hace, lavarse muy bien las manos. •  Las mujeres embarazadas no deben limpiar la caja donde los gatos eliminan sus excrementos.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el mundo físico En CIENCIA EN TUS MANOS, Formulación de una hipótesis. El transporte en las plantas, se trabaja la formulación de una hipótesis que propone la explicación de un fenómeno natural y la preparación y desarrollo de un experimento cuyos resultados se puedan interpretar claramente. Las actividades 23, 24 y 26, relacionadas con el apartado CIENCIA EN TUS MANOS, permite razonar sobre el experimento y los procesos que se producen en él, sacar conclusiones, realizar inferencias y predecir comportamientos al cambiar variables del experimento. En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El aparato digestivo de los herbívoros, se demuestra, al contestar las preguntas, si se comprende el hecho científico explicado en el texto. Comunicación lingüística La actividad 18 plantea la búsqueda de información en el anexo Conceptos clave.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Adaptaciones al medio acuático, se trabaja la comprensión de un texto científico y la localización y extracción de información específica del texto. En la actividad 22 se trabaja la capacidad de comunicar de forma clara, ordenada y resumida el desarrollo del experimento, desde la formulación de la hipótesis hasta los resultados obtenidos y su interpretación. La unidad ofrece la oportunidad de desarrollar la capacidad de interpretación de esquemas anatómicos que ayuden a comprender los conceptos desarrollados en el texto. Tratamiento de información y competencia digital La página de Internet, los libros y vídeos sugeridos en NO TE LO PIERDAS, muestran una variedad de fuentes de información y ofrecen la oportunidad de ejercitar las habilidades de búsqueda de información, así como el aprendizaje autónomo.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Identificar los procesos implicados en la nutrición, así como los aparatos que intervienen en la nutrición animal y explicar sus funciones. (Objetivo 1)

1

1

b) Describir los procesos digestivos en los animales e interpretar esquemas anatómicos. (Objetivo 2)

2

4

c) Distinguir los distintos modelos circulatorios en los animales e interpretar esquemas anatómicos. (Objetivo 3)

5

3, 10

d) Explicar el proceso de respiración en los animales y distinguir los distintos tipos de respiración. (Objetivo 4)

3

6, 10

e) Explicar el proceso de excreción en los animales y describir los distintos órganos que intervienen. (Objetivo 4)

4

7

f) Describir el proceso de nutrición de las plantas. (Objetivo 5)

6

2

g) Diferenciar los procesos de transporte de savia bruta y savia elaborada. (Objetivo 6)

7

5

h) Explicar la respiración y excreción en las plantas. (Objetivo 7)

8

8

i) Explicar el proceso de formulación de una hipótesis y realización de un experimento sobre el transporte en las plantas. (Objetivo 8)

9

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

CULTIVOS HIDROPÓNICOS

LA NUTRICIÓN EN LAS PLANTAS: CULTIVOS HIDROPÓNICOS Cualquiera de los medios de cultivo ideados por las per­ sonas a lo largo de la historia tiene la misma finalidad: conseguir plantas de buena calidad en el menor tiem­ po posible y de la forma más económica. Los cultivos sin suelo, o cultivos hidropónicos, siguen estas pautas y van incluso más allá: eliminan los factores limitantes del crecimiento vegetal que se asocian a las características del suelo sustituyendo este suelo por otros soportes de cultivo alternativos y empleando técnicas de fertilización.

una cámara de PVC, o de cualquier material, con las paredes perforadas. Por los agujeros se introducen las plantas, cuyas raíces están al aire. Estas plantas crecen en la oscuridad y la diso­lución nutritiva se pulveriza a presión sobre las ­raíces, por lo que el sistema recibe el nombre de aeroponía.

Estos sustratos alternativos permiten que las raíces de las plantas se encuentren suspendidas en un soporte inerte, como pueden ser, por ejemplo, grava, arena o turba. Esto es lo que se conoce como hidroponía. En los cultivos del tipo de hidroponía pura, las raíces se encuentran en la propia disolución nutritiva. Esta disolución, de la que se nutre la planta, exige una recircu­ lación constante para impedir un proceso de anaero­biosis que podría causar la muerte inmediata del cultivo. En otros sistemas, los cultivos se sitúan en el interior de

FÓRMULA DE LONG ASHTON (HEWITT, 1966) Esta fórmula expresa la composición de una solución nutritiva necesaria para el crecimiento de plantas superiores. Se utiliza comúnmente para los cultivos hidropónicos.

SAL

g/litro

mM/litro

ELEMENTO

p.p.m.

KNO3

0,505

5,0

K, N

195 0000

Ca(NO3)2

0,82

5,0

Ca

200 0000

NaH2PO4 ∙ 2 H20

0,208

1,33

P

041 0000

MgSO4 ∙ 7 H20

0,369

3,0

Mg

024 0000

Citrato férrico

0,0245

0,1

Fe

005,6000

MnSO4

0,00223

0,01

Mn

000,5500

CuSO4 ∙ 5 H20

0,00024

0,0001

Cu

000,0640

ZnSO4 ∙ 7 H2O

0,000296

0,0001

Zn

000,0650

H3BO3

0,00186

0,033

B

000,3700

(NH4)6Mo7O24 ∙ H2O

0,000035

0,0002

Mo

000,0190

CoSO4 ∙ 7 H2O

0,000028

0,0001

Co

000,0006

NaCl

0,00585

0,1

Cl

003,5000

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

NUTRICIÓN ANIMAL

ADAPTACIONES SORPRENDENTES DE LOS ANIMALES A SU ALIMENTACIÓN Los animales presentan adaptaciones para conseguir el alimento en su medio. Existen algunas muy curiosas y sorprendentes que pueden servir para llamar la atención de los alumnos, como: •  Las jirafas se alimentan de hojas de árboles, por ello presentan un cuello largo que les permite alcanzarlas, y además tienen una lengua de más de 30 cm que les permite cogerlas. •  Los osos hormigueros tienen una lengua aún mayor, más de medio metro de longitud. En un día pueden comerse más de 30 000 hormigas, que pueden pesar varios kilogramos. •  L os colibríes se alimentan del néctar de algunas flores, por ello tienen un pico muy largo y fino que introducen en las flores. Además pueden quedar suspendidos en el aire gracias al rapidísimo movimien­ to de sus alas, que llega a superar los 75 aleteos por segundo. •  Algunos hámsters pueden almacenar semillas gracias a unas bolsas que tienen en las mejillas. •  Los cocodrilos ejercen una fuerza enorme con sus mandíbulas. Un ejemplar que alcance los 900 kg de peso podría levantar hasta 13 veces ese peso con sus mandíbulas. •  La mandíbula de algunas serpientes se pueden desen­ cajar temporalmente, lo que les permite tragarse a sus presas enteras. Carecen de esternón y los ligamentos de las costillas se relajan para permitir el paso de su voluminoso alimento. •  Los chimpancés utilizan su inteligencia para conseguir comida; son capaces de introducir pequeñas ramas en los hormigueros y termiteros, esperar a que se suban los insectos y cuando ya hay bastantes, chupan la ramita comiéndose esos insectos. •  Los quebrantahuesos sienten predilección por la médu­ la ósea, que además es muy nutritiva. Lanzan huesos desde una gran altura con la finalidad de romperlos y obtener esa sustancia. •  Los rumiantes presentan un aparato digestivo muy complejo, que puede suponer el 15 % del peso del animal. En su interior existen muchísimas bacterias

que deben permanecer en un ambiente húmedo. Para ello, una vaca puede llegar a producir más de 60 litros de saliva al día. Además, como consecuencia de las fermentaciones, producen más de 2 litros de gases al mi­ nuto, la mayor parte de los cuales se expulsan al exterior. •  Muchas aves tienen el instinto de tragar pequeñas piedrecitas, que se almacenan en la molleja y que les sirven para triturar más eficazmente el alimento. •  Se conocen cerca de 1 000 especies de serpientes venenosas. Las glándulas de veneno se conectan con el interior de los colmillos, que están huecos. Cuando se clavan en una presa, inyectan veneno que les sirve para paralizar o matar a sus víctimas y excepcionalmente para defenderse. Cuando tra­ gan a su presa, este veneno no les afecta porque sus jugos gástricos lo descomponen antes de ser absorbido. Realmente, si nosotros succionásemos el veneno de una herida tampoco nos afectaría por­ que también se descompondría en nuestro aparato digestivo. •  Los camellos y los dromedarios, que viven en ecosis­ temas desérticos, pueden almacenar en sus jorobas materia que, cuando se metaboliza, les proporciona energía y agua. •  La mayoría de las rapaces tienen la capacidad de tragar enteras a sus víctimas; posteriormente reali­ zan una pesada digestión y acaban vomitando unas bolitas de pelo y huesos indigeribles denominadas egagrópilas. •  Los elefantes pueden llegar a beber de una sola vez más de 200 litros de agua. A lo largo de todo un día pueden llegar a consumir más de 150 kg de vege­ tales. •  La telaraña construida por algunas especies de araña del género Nephila puede llegar a medir un metro y en ella puede capturar pequeños vertebrados, como colibríes o pequeñas ranas. •  La boca más grande es la del tiburón ballena, Rhincodon typus, que puede llegar a tener una anchura de 2 metros. •  E l vertebrado que tiene más dientes es el pez gato, con más de 9 000.

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

LAS EGAGRÓPILAS (I) Material

Objetivo Conocer los hábitos alimenticios de un ave rapaz, a partir del estudio de sus egagrópilas.

•  Dos pinzas.

•  Una cubeta.

•  Una aguja.

•  Un recipiente con agua.

•  Un pincel.

•  Un plato, agua oxigenada.

concepto Algunas aves rapaces ingieren enteras a sus presas y luego realizan una pesada digestión. Una rapaz noc­ turna, por ejemplo, puede cazar unos cuatro ratones o musarañas en una noche. Como traga su alimento entero, no separa las partes indigeribles y por eso llega a su aparato digestivo una gran cantidad de pelos, pequeños huesos y uñas de sus presas. Estos restos se acumulan y comprimen en la molleja del ave, don­ de dan lugar a unas bolitas grises y compactas que

posteriormente regurgitan. Estas bolitas, de aspecto algodonoso, se denominan egagrópilas y en ellas se encuentran todos los huesecillos de los animales que han ingerido. Normalmente, una rapaz nocturna produ­ ce dos egagrópilas al día. Las rapaces diurnas también las producen, pero los huesos están rotos y son difíciles de identificar. No tiene por qué resultar desagradable el estudio de las egagrópilas; te sorprenderá lo limpias que están.

LOCALIZACIÓN En los lugares donde reposan estas aves suele haber muchísimas de estas bolitas, por ejemplo, debajo de los grandes árboles de los bosques, ya que sus ra­ mas son las preferidas por estas rapaces. También las podemos encontrar en casas abandonadas que se encuentran en el campo o incluso pueden aparecer en los grandes parques de las ciudades, ya que aunque nosotros no las veamos, es frecuente que algunas de ellas vivan ahí.

IDENTIFICACIÓN Las egagrópilas aportan mucha información. A conti­ nuación te ofrecemos algunos datos y descripciones de egagrópilas para que las puedas identificar: DE LECHUZA. De forma ovalada o redonda, color gris, su longitud puede rondar los cinco centímetros. Suelen contener muchos restos de gorriones. DE MOCHUELO. Tienen un extremo redondeado y el otro extremo muy deshilachado. Se deshacen con facilidad al intentar tocarlas. En verano pueden conte­ ner algunos restos de insectos. La longitud normal es de aproximadamente dos centímetros. DE CÁRABO. Su superficie es irregular. Los cráneos que aparecen están todos rotos porque los cárabos matan a sus presas de un picotazo en la cabeza antes de tragárselas enteras.

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DE BÚHO CHICO. Pueden medir hasta siete centíme­ tros, el color suele ser gris claro y los cráneos suelen aparecer enteros. Uno de los extremos de la egagrópi­ la está muy redondeado. DE GAVIOTA. Suele contener espinas porque se alimenta de peces. DE GAVILÁN. Como es una rapaz diurna, casi no reconoceremos huesos, pero sí que veremos muchas plumas.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

LAS EGAGRÓPILAS (II)

procedimiento Podemos conocer la alimentación de una rapaz di­ seccionando sus egagrópilas. Pero para no romper los delicados huesecillos que contiene una egagrópila, es necesario ablandarla antes. Por ello la sumergimos en un recipiente con agua templada y la dejamos durante unas horas. Cuando se haya ablandado la egagrópila, retiraremos los pelos y plumas con cuidado, pasando los restos a una cubeta. No debemos agitar la egagrópila en el agua, porque podemos romper los restos. Poco a poco, y con cuidado, separaremos todos los huesos y los agruparemos en un plato como se indica en el dibujo, ayudándonos del pincel para limpiar todos los restos. Los huesecillos los trataremos durante un par de minutos con agua oxigenada para eliminar los restos más pequeños. Intentaremos reconocer en la egagrópila los restos del animal o animales que ha ingerido el ave. A continuación puedes ver algunos de los huesos más comunes que puedes encontrar:

Mandíbula inferior de musaraña.

Mandíbula inferior de topillo.

Mandíbula inferior de ratón. Egagrópila intacta de búho

Vértebras.

Costillas.

Dientes.

Mandíbulas de ratón.

Mandíbulas de musaraña.

Fragmentos de cráneo.

Mandíbulas de topillo.

Huesos de extremidades y anillos óseos.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

los picos de las aves AQUÍ PUEDES VER REUNIDAS algunas aves que tienen picos típicos, que sirven como ejemplo de adaptación a los hábitos alimenticios de cada animal. No están todos los picos, pero sí los más llamativos. Casi todas estas aves son fáciles de encontrar en nuestro entorno o de ver en documentales.

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MOCHUELO. Pico de rapaces nocturnas. Cazan pequeños verte­ brados y se los tragan enteros.

LORO. Aparece en aves que comen semillas y frutos secos. Así es el pico de los loros y los periqui­ tos.

GORRIÓN. Pico cónico, corto y robusto. Muy apropiado para co­ mer semillas.

GARZA. Pico fino pero fuerte, que es frecuente en aves pesca­ doras. Lo poseen las garzas y los somormujos.

ÁGUILA. Pico fortísimo. La par­ te superior es de mayor tamaño que la inferior y está curvada hacia abajo. Es propio de aves carnívoras que desgarran la carne de otros animales.

CUERVO. Pico de tamaño gran­ de, muy fuerte, y de una forma que lo hace polivalente. Propio de aves omnívoras.

GALLO. Pico corto y grueso, pro­ pio de aves que buscan su alimen­ to removiendo o picoteando en la tierra.

AVIÓN. Pico minúsculo pero anchísimo. Cuando lo abre apare­ ce una gran boca. Propio de aves que cazan pequeños insectos al vuelo.

GAVIOTA. Pico muy fuerte, abombado en la punta y no dema­ siado largo. Es típico de aves om­ nívoras con cierta preferencia por la carne.

PÁJARO CARPINTERO. Pico recto, delgado y de tamaño medio. Propio de aves que buscan peque­ ños insectos en agujeros y grietas. Es tan fuerte que puede usarlo para agujerear troncos.

PATO. Pico aplanado y ancho. Lo poseen las aves que filtran el fango o que comen hierbas.

PINGÜINO. Largo y afilado, pro­ pio de las aves que capturan pe­ ces sumergiéndose en el agua.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

la dentadura de los mamíferos OBSERVA LAS DESCRIPCIONES y esquemas de la dentadura de algunos animales y explica su relación con los hábitos alimenticios. Lógicamente, debes tener en cuenta que cada dentadura está adaptada al tipo de alimentación del animal.

En la dentadura de los animales podemos encontrar diferentes tipos de dientes que están adaptados a realizar una función determinada. Aquí tienes algunos ejemplos de estas adaptaciones: •  Incisivos (I). Aparecen en la parte delantera de la mandíbula. Son planos y cortantes. •  Caninos (C). Afilados y puntiagudos. Se utilizan para desgarrar. •  Premolares (P) y molares (M). De gran tamaño y aplanados. Se utilizan para triturar el alimento. Se encuentran en la parte final de la mandíbula.

Herbívoros Se alimentan de vegetales. Están dotados de unos incisivos fuertes y cortantes que utilizan para seccionar la materia vegetal. Los molares son grandes para triturar. Suelen carecer de caninos, ya que no les son necesarios en su alimentación.

CARNÍVOROS Se alimentan de carne (o de pescado, como los ictiófagos). En su dentadura destacan los caninos, que están muy desarrollados y afilados para desgarrar los tejidos animales. Los molares también son cortantes.

OMNÍVOROS En su dieta puede aparecer una gran variedad de alimentos, como, por ejem­ plo, frutas, hierbas, carne, semillas, insectos, etc. Presentan dientes para cor­ tar, desgarrar y moler, que son de tamaño medio y están poco diferenciados.

INSECTÍVOROS Se alimentan de insectos. Presentan numerosos dientes puntiagudos.

ROEDORES Suelen ser omnívoros. Sus dos únicos incisivos crecen de forma continua a lo largo de toda la vida del animal, que se ve obligado a roer para desgastarlos.

FILTRADORES Se alimentan de plancton marino. Pueden retenerlo gracias a unas es­ tructuras denominadas barbas, que utilizan para filtrar el agua del mar.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

NUTRICIÓN EN ANIMALES observaciones y experiencias simples

La respiración branquial Para comprender la respiración branquial en los peces, es muy interesante observar durante un tiempo su comportamiento en un acuario o en una pecera, donde será fácil comprobar cómo los ­peces realizan continuamente movimientos con la boca acompa­ sados con los movimientos de los opérculos. A propósito de esta observación, recordaremos a los alumnos y alumnas que las bran­ quias están continuamente en contacto con el agua y que, además, esta se renueva de forma continua, ya que circula desde la boca hacia las branquias.

Bocas de insectos Los alumnos pueden llevar al aula abejas, hormigas, avispas y un sinfín de pequeños artrópodos y observar la boca de algunos de ellos, como la­ boca masticadora de los saltamontes, la espiritrompa de las mariposas, la chupadora lamedora de las moscas, la picadora de los mosquitos, la cabeza de alguna oruga, etc. Observando arañas podemos ver los palpos y quelíceros junto a la boca. Proponer a los alumnos que realicen dibujos sencillos de las cabezas de los animales indicando cuáles son sus hábitos alimenticios.

Órganos relacionados con la nutrición en mamíferos No siempre las imágenes que aparecen en los libros o en los vídeos aportan una idea ajustada sobre las proporciones y características de los órganos de los animales. Para un nivel de segundo de ESO puede ser interesante enseñar algunos de los órganos que están relacionados con la nutrición. Mostrar, sin necesidad de diseccionar, unos riñones de cerdo, un hígado de gallina, un corazón, etc., puede aportar una idea más aproximada. Es posible complementar esta observación con un modelo de plástico en el que podamos localizar el lugar en el que se sitúan los órganos de un humano.

Observación de la circulación sanguínea Una práctica muy llamativa es la observación de la circulación sanguínea en la membrana interdigital de las ranas. Se puede preparar todo en unos minutos y la realizará el profesor con un único microscopio. Los alumnos pasan de uno en uno observando los capilares y la circulación de la sangre. Para ­realizar esta observación debemos colocar una rana, previamente anestesiada con cloro­ formo, sobre un trozo de corcho. Se extiende una membrana interdigital y se sujeta con cinta adhesiva. A continuación hacemos los ajustes necesarios para enfocar un microscopio sobre la superficie de esta membrana. Los resultados son sorprendentes y difíciles de olvidar.

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

ABSORCIÓN DE AGUA EN LAS RAÍCES Material

Objetivo Demostrar que la absorción de agua en las plantas se realiza en los pelos absorbentes de la raíz.

•  Dos tubos de ensayo.

•  Aceite.

•  Gradilla para sujetar los tubos.

•  Plantas jóvenes que hayan germinado semanas antes en serrín o algodón (opcional).

•  Lupa binocular. •  Algodón. •  Agua.

PROCEDIMIENTO Unas tres o cuatro semanas antes de realizar esta práctica debemos hacer germinar unas semillas, en serrín o algodón, hasta que empiecen a echar raíces. Durante el periodo de crecimiento podremos observar las diferentes fases por las que atraviesa la planta. Cuando las raíces se hayan desarrollado suficientemente, veremos que aparecen sobre ellas unos pelitos muy finos: son los pelos absorbentes por donde la planta absorbe el agua. Otra posibilidad es, en vez de germinar nuestras propias semillas, extraer con mucho cuidado plantas jóvenes del suelo, aunque será difícil sacarlas sin romperlas y, además, las raíces estarán sucias (se pueden lavar). Con la ayuda de una lupa binocular veremos mejor los pelos absorbentes y podremos comprobar cómo en la parte final y la superior de la raíz no hay pelos absorbentes. Una vez que tengamos las raíces, prepararemos dos tubos de ensayo. Los dos tubos deben contener aceite y agua, y en ellos introduciremos las plantitas. Uno de los tubos, tubo 1, tendrá poco aceite porque solo debe cubrir la parte superior de la raíz pero sin llegar a la zona en la que se encuentran los pelos absorbentes. El otro, tubo 2, tendrá mucho más aceite y cubrirá toda la zona pilífera de la raíz pero

dejando el extremo en el agua, tal y como se explica en el dibujo.

aceite

agua

Para que la planta permanezca erecta y sujeta al tubo de ensayo, utilizaremos un poco de algodón para ajustarlo a la entrada. Pasadas unas horas podremos ver que la planta 1 continúa su proceso de crecimiento normalmente, mientras que la planta 2 se marchita.

EXPLICACIÓN Los pelos absorbentes de la planta 1 pueden tomar agua del medio en el que están sumergidos porque no están cubiertos por el aceite. De este modo, la planta podrá continuar con su crecimiento de manera normal, ya que el suministro de agua proporcionado

por los pelos absorbentes no se ha impedido ni se ve interrumpido. La situación de la planta 2 es bien distinta, ya que sus pelos absorbentes están «bloqueados» por el aceite. La parte final de la raíz no es capaz de proporcionar agua en la cantidad necesaria.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 PROCESO DE NUTRICIÓN VEGETAL

APARATO DIGESTIVO DE LOS ARTRÓPODOS

APARATO DIGESTIVO DE LOS VERTEBRADOS

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 RESPIRACIÓN EN LOS PECES ÓSEOS

TRÁQUEAS DE UN INSECTO

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 APARATO CIRCULATORIO CERRADO SENCILLO

APARATO CIRCULATORIO CERRADO DOBLE

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 APARATO ExCRETOR DE UN CRUSTÁCEO

APARATO ExCRETOR DE UN VERTEBRADO

FOTOSÍNTESIS

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED

DVD/PELÍCULAS

FT EXPLORING – SCIENCE AND TECHNOLOGY

Great Wildlife Moments. BBC. David Attenborough muestra imágenes memorables de la vida salvaje que incluyen orcas cazando focas y encuentros con los gorilas de montaña.

http://www.ftexploring.com/energy/energy.html Entretenida página web en inglés que aborda temas como la fotosíntesis, la respiración celular o el flujo de energía, de forma amena y divertida.

BIOLOGY FOR KIDS http://www.biology4kids.com Amena página web en inglés con información sobre plantas y animales, incluyendo los sistemas digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor.

LIBROS Mi familia y otros animales GERALD DURRELL. Alianza Editorial. Ágil y graciosa galería de personajes y toda una serie de animales retratados como solo puede hacerlo quien a lo largo de toda una vida los ha descrito con inteligencia y ternura.

La vida de las aves. BBC. Esta colección de DVD recoge distintos aspectos de la vida de las aves, entre ellas, sus hábitos alimenticios. Corriendo libre. Columbia Tristar Home Video. Director: Sergei Bodrov. En una ciudad minera africana, un niño huérfano se encarga del cuidado de un caballo destinado a una vida de duro trabajo. Juntos, el animal y el niño encuentran el valor necesario para enfrentarse al cruel propietario de la plantación y a su malintencionado pura sangre, Caesar.

Elija su animal de compañía VV. AA. Editorial de Vecchi, S. A. Esta obra completa, escrita por los mejores especialistas, le ayudará en su elección: ventajas e inconvenientes de cada animal, cómo reconocer las diferentes especies, dónde y cómo comprarlas, cómo preparar su alojamiento, tipo de alimentación (granívora, insectívora, frugívora, omnívora), reproducción, cuidados necesarios para su salud.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Completa el siguiente cuadro sobre los procesos implicados en la nutrición: Proceso

Función Reparto de sustancias

Absorción Proceso digestivo

Organismos

Aparato donde se realiza

Plantas Transformación de sustancias inorgánicas en orgánicas

2 Identifica el animal que tienes a continuación, señala el tipo de aparato

digestivo que tiene, así como sus partes y explica el tipo de digestión que realiza.

3 Define los siguientes términos relacionados con los tipos

Coanocitos

Poros

de respiración en los animales: a) Inspiración. b) Branquias. c) Espiráculo.

d) Pulmones. e) Respiración cutánea.

4 Describe y explica la función de los órganos de excreción característicos

de los crustáceos y los insectos.

5 Indica qué sistema circulatorio tiene cada uno de los siguientes animales:



ANIMAL Mosca •  Trucha •  Tigre •  Abeja • 



SISTEMA CIRCULATORIO

Oveja • Salmón •  Hormiga • 

•  Abierto •  Cerrado •  Doble

6 Realiza un esquema del proceso de la fotosíntesis e indica dónde tiene lugar y cómo utiliza la planta

los productos del proceso.

7 Completa el siguiente cuadro: Savia bruta

Savia elaborada

Composición Destino Vasos conductores que la transportan 8 ¿Cómo se deshacen las plantas de los desechos metabólicos? ¿Tienen aparato excretor? 9 Explica cómo se comprueba una hipótesis que intenta explicar un fenómeno natural. 10 Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas y por qué.

a) El intercambio gaseoso lo realizan las plantas exclusivamente. b) Tanto las plantas como los animales eliminan los productos de desecho generados en el metabolismo. c) Los animales necesitan realizar el proceso digestivo para transformar los alimentos en sustancias más sencillas. d) La fotosíntesis la realizan todas las células de las plantas. e) Los seres vivos autótrofos y heterótrofos son capaces de producir su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Une con una flecha los siguientes conceptos con su definición: Transformación de sustancias inorgánicas en orgánicas utilizando la luz solar.

Excreción Evapotranspiración

Eliminación de sustancias de desecho producidas por el metabolismo.

Fotosíntesis

Utilización de los nutrientes que entran en la célula, para construir estructuras y obtener energía.

Metabolismo

Pérdida de agua por transpiración y evaporación.

2 Indica en qué parte de la planta se realizan los siguientes procesos: Proceso

Parte de la planta donde se realiza

Absorción de agua y sales minerales Fotosíntesis Intercambio de gases Transporte de savia Respiración celular 3 Describe y explica la función del líquido de transporte del aparato circulatorio de los animales. ¿Qué animales

tienen dicho aparato y qué función cumple en la nutrición? ¿Cómo llegan las sustancias a todas las células en los animales que no tienen aparato circulatorio? 4 Define los siguientes conceptos relacionados con el proceso digestivo:

a) Tubo digestivo. b) Digestión intracelular. c) Cnidoblastos.

d) Ingestión. e) Hepatopáncreas.

5 ¿Qué es la savia bruta? ¿Y la savia elaborada? Explica qué transporta cada una de ellas y adónde. 6 ¿Cuál es la función del aparato respiratorio? Explica brevemente los distintos tipos de respiración en los

animales poniendo un ejemplo de cada uno de ellos. 7 Indica el órgano especializado en la excreción de los siguientes animales:



•  Mosca                  •  Elefante                  •  Bogavante                  •  Saltamontes                  •  Paloma 8 ¿Qué sucede con los nutrientes contenidos en la savia elaborada cuando llegan a las células de las plantas? 9 ¿Cómo se da respuesta a una hipótesis formulada para explicar un hecho?

10 Une con una flecha según corresponda.

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Gorrión  • Cocodrilo  • Trucha  • Lombriz  • Esponja  • Escarabajo  •

•  Respiración cutánea •  Circulación cerrada simple •  Coanocito •  Circulación cerrada doble •  Sacos aéreos •  Respiración traqueal

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1 ¿Cuáles son las diferencias más significativas entre los organismos autótrofos y heterótrofos? Autótrofos

Heterótrofos

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

2 Define los siguientes conceptos:



a) Espiráculo. b) Egestión. c) Alvéolos.

d) Hemoglobina. e) Xilema.

3 La nutrición en plantas y animales:



a) ¿Cuáles son los procesos de la nutrición comunes en las plantas y los animales? b) ¿Cómo obtienen las plantas energía para crecer, dar flores, reponer hojas marchitas, etc.? c) ¿Qué aparatos de los animales intervienen en el intercambio gaseoso y transporte de oxígeno y nutrientes? d) ¿Si un mamífero no tuviese intestino, qué proceso digestivo no realizaría? 4 ¿Cómo crees que eliminan los siguientes animales al exterior los productos tóxicos resultantes de la actividad



metabólica de sus células? ¿Cómo respiran? ¿Cómo es su aparato circulatorio? Mariposa, saltamontes, rana, anémona, gaviota, cangrejo de río, salmón, medusa, salamandra.

5 ¿Qué funciones tienen las glándulas anejas de los vertebrados? ¿Cuáles son? 6 ¿Todos los animales tienen glóbulos rojos? 7 ¿Cómo es la circulación de los siguientes organismos? Observa el ejemplo.



• Musaraña... cerrada ... doble • Mosca... ... • Cangrejo... ...

• León... ... • Besugo... ...

8 Durante los periodos de sequía o en los días más cálidos del verano, el orificio de los estomas de las hojas

de las plantas se cierra, lo que interrumpe la fotosíntesis. ¿Qué explicación tiene este hecho?

9 ¿Qué órganos de una planta están implicados en la nutrición? 10 Indica el órgano especializado en la ingestión del alimento de los siguientes animales:



a) Pulpo. b) León. c) Medusa. d) Caracol. e) Mosquito.

f) Sanguijuela. g) Serpiente. h) Ballena. i) Gaviota.

11 En climas templados y boreales, las hojas de muchas especies cambian de coloración con las estaciones

del año y caen en otoño. ¿Por qué crees que se caen las hojas en esta estación? ¿Realizará la planta la fotosíntesis en invierno? ¿Cómo crees que se alimenta durante esta época del año? ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO

1 Señala si las siguientes sustancias son alimentos o nutrientes: glucosa, proteínas, sodio, pan, leche,

una manzana, agua, lípidos, calcio, un pedazo de carne. 2 Completa el siguiente cuadro:

Autótrofos fotosintéticos

Autótrofos quimiosintéticos

Heterótrofos

Fuente de materia Fuente de energía 3 ¿Qué es el proceso digestivo? Indica secuencialmente las fases de las que consta. 4 Dibuja en tu cuaderno el aparato digestivo de un molusco. 5 ¿Qué tipo de digestión realizan los artrópodos? Explícala. 6 Haz un esquema con todos los componentes de la sangre en los vertebrados. 7 Señala con una V o una F si las siguientes frases son verdaderas o falsas:



a) En los equinodermos la hidrolinfa transporta las sustancias. b) Todas las arterias que salen del corazón en los humanos llevan sangre con O2. c) Los capilares desembocan en arterias. d) El CO2 va disuelto en la sangre venosa. e) Las plaquetas forman coágulos. 8 Haz un dibujo sencillo de los pulmones de anfibios, aves y mamíferos, y pon con el mismo color (rojo)

las partes comunes. 9 Las células responsables de la defensa en los vertebrados se llaman:



•  Coanocitos. •  Glóbulos blancos. •  Cnidoblastos.

10 ¿A qué aparato o sistema pertenecen los siguientes órganos implicados en la nutrición?



a) Sacos aéreos. b) Branquias externas. c) Plasma sanguíneo. d) Tubos de Malpighi. e) Hepatopáncreas. f) Hemolinfa. g) Uretra.

11 Define y explica en dos renglones como máximo los siguientes conceptos: tráquea, uréter, sacos aéreos,

branquias internas y riñón. 12 ¿Pueden vivir las plantas en un suelo sin sales minerales? ¿Pueden tomar las plantas sales minerales

si en el suelo no hay agua? ¿Por qué?

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: LA NUTRICIÓN AUTÓTROFA Y HETERÓTROFA

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Indica a qué tipo de organismo, según su nutrición, hacen referencia los siguientes

enunciados. •  Toma los alimentos que necesita para vivir del medio, además de oxígeno y agua

•  Fabrican sus propios alimentos a partir de sustancias inorgánicas y una fuente de energía

2 Numera las frases que resumen el proceso de nutrición autótrofa

en las plantas. A continuación señala en el dibujo, mediante flechas de dos colores, el recorrido que seguirían la savia bruta y la savia elaborada.   Fabricación en las hojas de sustancias orgánicas, mediante la fotosíntesis, utilizando la savia bruta.   Formación de savia bruta.  Transporte de la savia elaborada hacia las partes del vegetal donde se precise.   Absorción de agua y sales minerales por las raíces de la planta.   Formación de la savia elaborada (sustancias orgánicas y agua).   Transporte de la savia bruta hasta las hojas.

3 Define los siguientes términos relativos a la nutrición heterótrofa. Escribe a continuación un ejemplo

de cada uno de ellos. Busca información en tu libro de texto y en el diccionario si es necesario. •  Animal herbívoro:

•  Animal carnívoro:

•  Animal omnívoro:

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 2: nutrición en los animales

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Une las palabras con sus definiciones.

Ingestión

Eliminación de todos los residuos de alimentos que no han sido digeridos. Son transformados en heces fecales y expulsados al exterior del organismo.

Absorción

Transformación de los alimentos en nutrientes que ocurre fuera de las células, en el tubo digestivo.

Egestión

Primera fase del proceso digestivo que consiste en la toma de alimentos del exterior.

Digestión extracelular

Paso de nutrientes desde el aparato digestivo hasta la sangre, que los conducirá al interior de las células del organismo.

2 Define los dos tipos de aparatos digestivos de los animales.

•  La cavidad gástrica:

•  El tubo digestivo:

3 Describe brevemente el proceso digestivo de los vertebrados.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: respiración y circulación en los animales

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 ¿Cuáles son los tipos de respiración en los animales?

a) 

:

b) 

:

c) 

:

d) 

:

2 Define los siguientes conceptos.

•  Venas:

•  Aparato circulatorio abierto:

•  Corazón:

•  Aparato circulatorio cerrado:

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 4: Nutrición en las plantas

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Completa el siguiente párrafo para que tenga sentido, con las palabras siguientes: savia elaborada,

cloroplasto, clorofila, Sol, materia orgánica, fotosíntesis, sales minerales. Las plantas verdes son capaces de realizar la

, proceso mediante y dióxido de carbono,

el cual producen alimento a partir de agua, utilizando energía lumínica del

.

que se encuentra en el captura La las radiaciones lumínicas y las transforma en energía que la planta utiliza para realizar el proceso fotosintético. En el procesos de la fotosíntesis se produce oxígeno y la savia elaborada.

que constituye

2 Rotula el siguiente esquema.

3 Reescribe las afirmaciones que son falsas:

a)  Los órganos especializados en la nutrición son las raíces, el tallo y las hojas.

b)  Los pelos absorbentes se encuentran en el envés de las hojas y permiten la absorción del agua.

c)  El floema transporta la savia bruta a las hojas y otras partes verdes de la planta.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 Proceso de nutrición vegetal ProcesUL de nutriT‚IE vegetalA˘

5. Transporte 1. Fotosíntesis

4. Respiración

2. Intercambio de gases

3. Absorción

Rumano

Árabe

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 Proceso de nutrición vegetal Plant nutrition process Prozess der Pflanzenernährung Nutrition végétale

5. Transporte 1. Fotosíntesis

4. Respiración

2. Intercambio de gases

3. Absorción

Inglés

Francés

Alemán

1.  Photosynthesis

1.  Photosynthèse

1.  Fotosynthese

2.  Gas exchange

2.  Échanges gazeux

2.  Gasaustausch 

3.  Absorption

3.  Absorption

3.  Wasseraufnahme

4.  Respiration

4.  Respiration

4.  Atmung

5.  Transport

5.  Transport

5.  Transport

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 APARATO DIGESTIVO DE LOS VERTEBRADOS Procesul digestiv la vertebrate

脊椎动物消化过程 9.  Glándula salival 8.  Páncreas

7.  Estómago

6.  Intestino delgado

1.  Boca

2.  Faringe

5.  Intestino grueso

3.  Esófago 4.  Hígado

Rumano

Árabe

Chino

1.  Gura˘

1

1.  口腔

2.  Faringe

2

2.  咽喉

3.  Esofag

3

3.  食道

4.  Ficat

4

4.  肝脏

5.  Intestinul gros

5

5.  大肠

6.  Intestinul slab

6

6.  小肠

7.  Stomac

7

7.  胃

8.  Pancreas

8

8.  胰腺

9.  Gland˘a salivara˘

9

9.  唾腺

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 APARATO DIGESTIVO DE LOS VERTEBRADOS Digestive system in a vertebrate Verdauungssystem in einem Wirbeltie Digestion des vertébrés 9.  Glándula salival 8.  Páncreas

7.  Estómago

6.  Intestino delgado

1.  Boca

2.  Faringe

5.  Intestino grueso

3.  Esófago 4.  Hígado

Inglés

Francés

Alemán

1.  Mouth

1.  Bouche

1.  Mund

2.  Pharynx

2.  Pharynx

2.  Rachenhöhle

3.  Esophagus

3.  Œsophage

3.  Speiseröhre

4.  Liver

4.  Foie

4.  Leber

5.  Large intestine

5.  Gros intestin

5.  Dickdarm

6.  Small intestine

6.  Intestin grêle

6.  Dünndarm

7.  Stomach

7.  Estomac

7.  Magen

8.  Pancreas

8.  Pancréas

8.  Bauchspeicheldrüse

9.  Salivary glands

9.  Glande salivaire

9.  Speicheldrüse

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solucionario

SOLUCIONARIO RECUERDA Y CONTESTA 1. Las especies que participan en la propagación y desarrollo de la grafiosis son: una especie de hongo y un insecto, el escarabajo llamado barrenillos del olmo. 2. El hongo provoca el taponamiento de los vasos conductores, lo que impide la circulación del agua y los nutrientes, pro­ vocando la muerte del árbol. 3. Los seres vivos obtienen la energía necesaria para realizar sus diferentes funciones vitales de los alimentos. 4. Los seres vivos necesitan un sistema excretor para eliminar las sustancias de desecho producidas en el metabolismo. 5. Las plantas utilizan materia inorgánica, como el dióxido de carbono, el agua y las sales minerales, para formar su propia materia orgánica. Busca la respuesta El alimento es la sustancia que ingiere un ser vivo para obtener materia y energía. El nutriente es una sustancia sencilla que forma parte del alimento y que es incorporado a la célula. ACTIVIDADES 2.1. E  rróneamente se tiende a confundir nutrición con alimen­ tación. Sin embargo, ambos son procesos diferentes. La nutrición es un conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos incorporan sustancias del exterior y las transforman en materia propia y energía. La alimentación es solamente uno de esos procesos. 2.2. •  Herbívoros: Vaca, conejo, cabra, cebra, gamo, caballo, jirafa, etc. •  Carnívoro: León, lobo, lince, gatos, perros, focas, mor­ sas, etc. •  Omnívoro: Cerdo, oso, avestruz, ñandú, gaviotas, ga­ llinas, seres humanos, etc. •  Filtrador: ostras, mejillón, ballenas, crustáceos del krill, esponjas, etc. •  Necrófagos: Buitres, hienas, ciertas especies de co­ leópteros, dípteros, etc. 2.3. G  racias a la función de nutrición los organismos repo­ nemos la materia destruida y aportamos la energía que necesitamos para realizar las diferentes funciones vitales. 2.4. L a fotosíntesis en las plantas se realiza en las células autótrofas que tienen cloroplastos. 2.5. Los alimentos son unas sustancias complejas que no pueden atravesar las membranas celulares. Están for­ mados por sustancias más sencillas. Se someten a una digestión para transformarlos en estas sustancias más sencillas, que sí pueden atravesar las membranas celu­ lares y, por lo tanto, ser útiles para que la célula fabrique nueva materia u obtenga energía. 2.6. L a egestión es un proceso por el cual los animales eli­ minan los residuos de los alimentos que no han podido ser digeridos y que deben ser expulsados al exterior del organismo en forma de heces fecales. La excreción, por otra parte, es el proceso mediante el cual se eliminan las sustancias de desecho producidas en el metabolismo.

2.7. Los animales necesitan el oxígeno para degradar los nutrientes mediante la respiración celular en las mito­ condrias de sus células. 2.8. L as superficies de intercambio gaseoso deben ser del­ gadas, deben encontrarse siempre húmedas y estar revestidas de un gran número de vasos sanguíneos. 2.9. Porque sus células se encuentran en contacto directo con el agua, por lo que realizan el intercambio gaseoso a través de ella. 2.10. Los insectos respiran a través de tráqueas, un sistema de tubos de diámetro decreciente que llevan directamente a todas las células del cuerpo del animal el oxígeno y recogen de ellas el dióxido de carbono. Al circular di­ rectamente el oxígeno y el dióxido de carbono entre el medio exterior y las células, no existe intercambio de gases con la sangre y, como consecuencia, el aparato circulatorio de estos animales está poco desarrollado. 2.11. Las dos funciones básicas que debe desempeñar el sistema circulatorio de un animal son: suministrar a to­ das las células del organismo los nutrientes y el oxígeno que necesitan para desempeñar sus funciones vitales, y transportar, para su eliminación, el dióxido de carbono y los productos de desecho del metabolismo celular. 2.12. El intercambio gaseoso se realiza en unas cavidades que están en contacto con las células adonde llega la sangre o hemolinfa. 2.13. La diferencia estriba en que en el aparato circulatorio cerrado sencillo la sangre pasa solo una vez por el cora­ zón en un recorrido completo. En el aparato circulatorio cerrado doble, la sangre pasa dos veces por el corazón, creándose dos circuitos: la circulación menor y la circu­ lación mayor. 2.14. En los mamíferos, los principales órganos excretores son: los riñones, las glándulas sudoríparas, los pulmones, el intestino y el hígado. 2.15. L as glándulas secretoras les permiten expulsar, al lagrimear, el exceso de sal ingerido con los alimentos de origen marino. Aparecen en aves y tortugas marinas. 2.16. Al cubrir totalmente de cera la hoja de una planta, tapa­ ríamos los estomas, con lo que impediríamos que entrase dióxido de carbono y oxígeno a la planta, así como que saliesen de esta el oxígeno generado con la fotosíntesis y el dióxido de carbono producido en la respiración. Al mismo tiempo, impediríamos la transpiración de dicha planta. 2.17. La fotosíntesis no es un proceso exclusivo de las plantas verdes. También pueden realizar dicho proceso las algas y algunas bacterias. 2.18. Capilaridad. Fenómeno por el cual ciertos líquidos, entre ellos el agua y sus disoluciones, ascienden por tubos de pequeño grosor venciendo el empuje de la gravedad. Transpiración. Evaporación del agua a través de los es­ tomas de las hojas como consecuencia de ella se origina absorción de savia, que así asciende por los vasos leño­ sos de las hojas. Estoma. Pequeña abertura microscópica que aparece en la epidermis de las partes verdes de las plantas, a través

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solucionario

de la cual se realiza el intercambio de gases entre la planta y el exterior. Está compuesto por un poro, llamado ostiolo, y por dos células oclusivas que lo rodean. Del griego, stoma: boca. 2.19. En climas secos, los recursos hídricos son pobres. En estas condiciones, los vegetales que habitan en zonas secas o con escasez de agua cierran los estomas o re­ ducen la superficie foliar, con el fin de evitar la pérdida de agua por transpiración. 2.20. Durante el día la planta realiza la fotosíntesis, proceso que requiere de dióxido de carbono. Durante este proceso se desprende oxígeno, que se libera a la atmósfera como producto de excreción. Sin embargo, cuando la planta realiza la respiración, los papeles se invierten, el oxígeno es necesario para que tenga lugar dicho proceso y se expulsa dióxido de carbono como producto de excreción. En los animales, el oxígeno siempre es un gas necesario para llevar a cabo la respiración celular, y el dióxido es un producto de excreción producido en dicho proceso, que debe ser eliminado al exterior. 2.21. Por el día, las plantas liberan oxígeno y dióxido de carbono, ya que realizan la fotosíntesis y la respiración. Por el contrario, durante la noche, la planta libera solo dióxido de carbono, ya que solo realiza la respiración. Nosotros, al igual que el resto de seres vivos, respira­ mos durante todo el día, por lo que liberamos dióxido de carbono. Por tanto, dormir en una habitación con plantas no es más peligroso que hacerlo con otras personas o animales. Además, si comparamos la can­ tidad de oxígeno consumido por una planta mientras dormimos respecto a otra persona o animal con la que compartamos la habitación, resulta ser menor en la primera. 2.22. Para comprender cómo se realiza el transporte de sustan­ cias por el interior de una planta se propone una hipótesis que explique, de forma tentativa, este fenómeno. A conti­ nuación se realiza un experimento que ponga a prueba la hipótesis y cuyos resultados sean claros. Al final, los resul­ tados confirmarán o desmentirán la hipótesis propuesta. En este caso, la hipótesis desde la que se parte es: «si el transporte se realiza de forma difusa, la tinta ascenderá muy lentamente, tardará varios días en llegar a la flor y se teñirá de manera uniforme. Si el transporte se realiza de forma canalizada, el tinte llegará en pocas horas a la flor, lo hará de forma desigual, y teñirá primeramente aquellas zonas a las que llegan los vasos conductores procedentes del tallo». Para demostrar si esta hipótesis de trabajo es verdadera se realiza un experimento, que consiste en po­ ner una flor blanca en un recipiente con agua coloreada con tinta y observar cómo se tiñe y el tiempo que tarda en teñirse. En el experimento se observa cómo el tinte llega rápido a la flor y de forma desigual. Estos resultados nos indican que el transporte de sustancias en el interior de la planta ocurre de forma canalizada.

2.25. La savia bruta es la que circula por los vasos que han llevado la tinta hasta los pétalos. 2.26. La evaporación se puede forzar colocando a la planta cerca de una fuente de calor que acelere el proceso. Se observaría que las flores quedan teñidas en menos de veinticuatro horas. 2.27. Los animales son organismos heterótrofos, es decir, los alimentos que toman están formados por compuestos orgánicos que previamente han sido elaborados por otros seres vivos. En general, las sustancias orgánicas que forman parte de los alimentos que ingieren los anima­ les, se encuentran en estructuras complejas o grandes moléculas que no pueden atravesar las membranas de las células para ser metabolizadas. Es por ello por lo que los animales, a diferencia de los vegetales, precisan transformar previamente el alimento en compuestos más sencillos, que puedan ser absorbidos por las células. 2.28. En el dibujo se puede observar la digestión extracelular en un pólipo. El alimento entra por el ósculo y las célu­ las de la cavidad gastrovascular vierten en ella enzimas digestivas. La materia de desecho del alimento se vierte al exterior por el mismo ósculo. 2.29. Un animal acuático, ya que el oxígeno es más escaso en el agua, por lo que deben aumentar la superficie de captación de dicho gas. En el medio aéreo, las branquias se pegan y se secan, lo que impide los movimientos ventilatorios del animal, es decir, la renovación de los gases en contacto con las superficies respiratorias. 2.30. Boquerón: branquias; perro: pulmones; champiñón: no tiene; paloma: pulmones; araña: tráqueas; rana: pulmo­ nes y cutánea; ballena; pulmones; saltamontes: tráquea; langostino: branquias, lombriz de tierra: cutánea. 2.31. El mantener húmeda la superficie interna de los pulmo­ nes es mucho más sencillo que conservar así la piel, cuyo riesgo de desecación, por la evaporación del agua, es muy alto. 2.32. Se trata de un lugar de almacenamiento temporal que permite a las aves engullir una gran cantidad de alimento en poco tiempo y almacenarlo en dicho órgano durante largos trechos para llevarlo a las crías. En él, los alimentos son disgregados para suministrar una sustancia de aspec­ to lechoso a las crías. Las aves carecen de dientes para triturar el alimento, y por consiguiente esta función debe ser desempeñada por otra parte del sistema digestivo. Para poder digerir el alimento antes han de triturarlo a partículas finas. Esta función la realiza la molleja, que es una parte musculosa del estómago. Para llevar a cabo dicha trituración es necesario un material duro que asu­ ma el trabajo de los dientes, y por ello las aves ingieren cantidades de arena junto a los alimentos.

2.23. Los resultados indican que el transporte en el interior de la planta es canalizado. Si los resultados hubieran sido distintos, nos hubieran indicado que el transporte es difuso.

2.33. Los gusanos tubifex tienen respiración cutánea. Al au­ mentar la longitud de su cuerpo, aumenta la superficie donde se realiza el intercambio de gases, fundamental para facilitar la difusión de dichos gases, y permitir a dichos animales tener mayor capacidad de absorción de oxígeno.

2.24. El transporte se ha realizado por los vasos que van desde la raíz hasta las hojas.

2.34. a) Ambos animales poseen circulación doble, ya que la sangre pasa dos veces por el corazón.

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b) En el corazón de la rana se observan tres cavida­ des: dos aurículas, derecha e izquierda, y un ven­ trículo. Por el contrario, en el corazón de la vaca se observan cuatro cavidades o cámaras: dos aurículas (derecha e izquierda) y dos ventrículos (derecho e izquierdo). c) Transportan sangre con alto contenido en oxígeno: vena pulmonar y arteria aorta. Transportan sangre con alto contenido en dióxido de carbono: vena cava y arteria pulmonar. d) Se denomina incompleta porque la sangre rica en oxígeno y la sangre pobre en oxígeno y rica en dióxido de carbono, se mezclan en el ventrículo. Por el contra­ rio, en aves, mamíferos y cocodrilos la circulación es completa, ya que por la mitad izquierda del corazón circula sangre rica en oxígeno, mientras que por la mitad derecha circula sangre pobre en oxígeno; no existiendo mezcla de ambos tipos de sangre. e) Aurícula derecha → ventrículo derecho → Arteria pulmonar → capilares de los pulmones → vena pul­ monar → aurícula izquierda del corazón → ventrícu­ lo izquierdo → arteria aorta → capilares del órgano → vena cava → aurícula derecha.

2.35. Las plantas carnívoras suelen vivir en suelos pobres, con escasez de nutrientes, por lo que deben complementar su dieta con los nutrientes obtenidos de la digestión de sus presas. 2.36. Cuando la sangre circula por arterias o venas, no puede realizar intercambios, ya que estos vasos sanguíneos poseen paredes fuertes e impermeables. Por el contrario, el intercambio si se puede producir por los capilares, ya que estos vasos sanguíneos poseen paredes finas y permeables.

2.39. Al cortar los tallos de las flores, se interrumpe la circu­ lación de la savia bruta, por lo que las células de las hojas no tendrán los nutrientes necesarios para realizar la fotosíntesis. Al añadir azúcar al agua, se consigue que el agua ascienda por los tallos, y las hojas puedan tener un aporte de nutrientes necesarios para realizar la fotosíntesis. 2.40. La curva de color rojo corresponde a la planta de clima árido, mientras que la curva verde corresponde al roble. Las plantas de climas áridos, donde el aire tiene un grado de humedad muy bajo, evitan abrir los estomas durante las horas diurnas, con lo que a estas horas disminuyen la tasa de transpiración. Por el contrario, el roble toma por sus raíces un exceso de agua, que debe eliminar a través de la transpiración. 2.41. La celulosa es un glúcido muy abundante en los vege­ tales. 2.42. Las bacterias y protozoos que viven en su aparato diges­ tivo, y que poseen las enzimas capaces de transformar la celulosa en sustancias nutritivas útiles para el orga­ nismo. 2.43. Carnívoro: zorro, lobo. Herbívoro rumiante: vaca, oveja y cabra. Herbívoro no rumiante: Caballo y conejo. 2.44. El intestino es mayor en los herbívoros que en los carní­ voros. Ello es debido a que los herbívoros se alimentan exclusivamente de alimentos de origen vegetal, fáciles de conseguir pero difíciles de digerir.

2.37. a) Egestión.

2.45. En los no rumiantes el aparato digestivo es menos efi­ caz, ya que tienen un estómago con una sola cavidad, mientras que los rumiantes poseen cuatro cavidades, lo que les permite digerir mejor la celulosa y sacarle más rendimiento.



b) No contienen sustancias nutritivas aprovechables o son materiales que no se pueden digerir.

2.46. a).



c) Las costumbres alimenticias de ciertas aves. Así mis­ mo, nos informan de las poblaciones de presas que viven en el área donde habita el ave.

2.38.

Característica

 Savia bruta

Savia elaborada

 gua y sales A minerales.

 gua y azúcares A (principalmente glucosa).

Vía de transporte

 asos V del xilema.

 asos V del floema.

Recorrido que realiza

 esde D las raíces hasta las hojas.

 esde las hojas D a cualquier órgano del vegetal (tanto ascendente como descendente).

Composición

Función

 roporcionar P los nutrientes necesarios para que se realice la fotosíntesis.

 btención O de materia y energía.

2.47. Los herbívoros cuando se encuentran comiendo son más vulnerables al ataque de los carnívoros, o deben comer en un espacio de tiempo corto en el que se les saca a pastar. Por ello, en ese pequeño espacio de tiem­ po deben aprovechar para recoger grandes cantidades de alimento, y más tarde, cuando están más tranquilos, digerirlos. 2.48. La digestión puede ser de dos tipos: intracelular y extra­ celular. •  D igestión intracelular. Se lleva a cabo dentro de la misma célula. Este tipo de nutrición lo realizan organismos unicelulares y pluricelulares primitivos, como esponjas y celentéreos. Cada célula transforma los nutrientes que ella misma captura. •  Digestión extracelular. Ocurre fuera de las células, en el tubo digestivo, al que determinadas glándulas vierten unas proteínas llamadas enzimas, que se en­ cargan de descomponer parcialmente los alimentos. La digestión extracelular puede ser externa, si sucede fuera del cuerpo, como ocurre en arácnidos, ácaros y estrellas de mar, o interna, si se realiza dentro del cuerpo, como ocurre en muchos invertebrados y en todos los vertebrados.

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2.49. Respiración cutánea: Gusanos, anfibios adultos. Respira­ ción branquial: algunos anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos, larvas de anfibios y peces. Respiración traqueal: Insectos, arácnidos y miriápodos. Respiración pulmonar: peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos y algunos invertebrados como el caracol.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

  1. Proceso

2.50. Se distinguen dos tipos de branquias: •  Branquias externas. Son simples expansiones de la su­ perficie del cuerpo proyectadas hacia fuera del animal, carentes de protección. No poseen mecanismo de ventilación, lo que obliga al animal a realizar continuos movimientos en busca de lugares más oxigenados. Se encuentran en algunos gusanos marinos, moluscos, crustáceos y en las larvas de insectos y anfibios. •  Branquias internas. Las expansiones laminares se encuentran protegidas en el interior del animal en una cavidad que se comunica con el exterior. Son características de muchos moluscos y de los peces. 2.51. •  Mosquito: circulación abierta. •  Bacalao: circulación cerrada y simple. •  Mejillón. Circulación abierta. •  Gaviota: Circulación cerrada y doble. 2.52. Dicho ascenso se puede explicar por diferentes fenóme­ nos, entre los que destacan: •  La transpiración o pérdida de agua en estado de va­ por por la planta, que produce una fuerza capaz de absorber el agua en la raíz y conducirla por el xilema hasta las hojas. A medida que se evapora el agua por las hojas, asciende más por succión. •  La presión de la raíz, que ocurre como consecuencia del empuje que provoca el agua al ser continua­ mente absorbida por los pelos absorbentes de las raíces.



Función

Organismos

 Aparato donde se realiza

Transporte

 eparto de R sustancias

 nimales A y plantas

 parato A circulatorio y vasos conductores

Absorción

Incorporación de nutrientes inorgánicos

Plantas

Raíces

Proceso digestivo

 ransformación T de alimentos en sustancias sencillas

Animales

 parato A digestivo

Fotosíntesis

 ransformación T sustancias inorgánicas en orgánicas

Plantas

 artes P verdes de la planta

  2. E  l animal representado en el esquema es una esponja. Las esponjas tienen como aparato digestivo una cavidad gástrica, tapizada de células, que comunica con el exte­ rior por el ósculo, que hace de boca y ano. Las esponjas presentan digestión intracelular. Producen corrientes de agua a través de sus numerosos poros para capturar el alimento. Los coanocitos, que son células que recubren el interior de la cavidad gástrica, se encargan de la digestión. Coanocitos

COMPRENDO LO QUE LEO Poros

2.53. Identificación. En las aguas frías, sean estas del hemis­ ferio norte o del hemisferio sur. 2.54. Relación. Impedir la entrada de agua en las vías respi­ ratorias. 2.55. Macroidea. Por las peculiaridades de su sistema res­ piratorio que impiden la entrada de agua en sus vías respiratorias (conductos nasales sinuosos y laringe que se extiende hacia la cavidad nasal) y porque son capaces de almacenar gran cantidad de oxígeno.

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  3. a) Inspiración: Movimiento de la ventilación pulmonar que permite que el aire entre en los pulmones.

b) Branquias: Finas prolongaciones laminares de la su­ perficie del cuerpo que están rodeadas de numero­ sos vasos sanguíneos donde se realiza el intercambio de gases en la respiración de tipo branquial de los animales.



c) Espiráculo: Apertura al exterior de las tráqueas de los artrópodos terrestres, situados a lo largo de la superficie del cuerpo, por donde penetra el aire.



d) Pulmones: Cavidades internas de paredes muy finas y húmedas, repletas de vasos sanguíneos, donde se efectúa el intercambio gaseoso en la respiración de los anfibios, aves, reptiles y mamíferos.

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e) Respiración cutánea: Tipo de respiración en los animales en la que el intercambio gaseoso se realiza a través de la superficie del cuerpo. Este tipo de respiración la presen­ tan los gusanos que viven en ambientes húmedos.

  4. Los órganos excretores característicos de los crustáceos son las glándulas verdes, localizadas en la cabeza, cerca de la base de las antenas. Estas glándulas recogen las sus­ tancias de desecho y las expulsan al exterior. Los insectos realizan la excreción a través de los túbulos de Malpighi, que son tubos delgados cerrados por un extremo y abiertos por el otro al tubo digestivo, donde vierten productos de desecho que han recogido del interior del cuerpo.   5.

ANIMAL SISTEMA CIRCULATORIO



Mosca  • Trucha  • 5 5 •  Abierto Tigre  • 5 Abeja  •  5•  Cerrado sencillo 5 5 Oveja  • •  Cerrado doble Salmón   • Hormiga  •

  6. L a fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos de las células de las partes verdes de las plantas, donde se encuentra la clorofila. Los productos de la fotosíntesis son oxígeno y materia orgánica. Parte de este oxígeno se utiliza en la propia respiración celular y el resto es expulsado al exterior. La materia orgánica constituye la savia elaborada, que es repartida a todos los lugares de las plantas. Materia orgánica

  8.  Las plantas reutilizan muchos de los desechos metabólicos, por lo que sus necesidades de excreción son reducidas. El dióxido de carbono y el oxígeno, productos de la respiración celular y la fotosíntesis respectivamente, se expulsan por los estomas. Los otros desechos pueden ser acumulados en las vacuolas de las células, como ocurre con los aceites esenciales de algunas plantas.   9.  La forma de comprobar una hipótesis es a través de la realización de un experimento cuyos resultados se puedan comprobar claramente. 10. a) Falso. El intercambio gaseoso lo realizan las plantas y los animales. En los animales lo realiza el aparato respiratorio, y en las plantas, a través de los estomas de las hojas.

b) Verdadero.



c) Verdadero.



d) Falso. La fotosíntesis la realizan únicamente las células que contienen clorofila en sus cloroplastos.



e) Falso. Solo los seres vivos autótrofos son capaces de producir su propia materia orgánica. Los heterótrofos utilizan como fuente de materia las biomoléculas fa­ bricadas por otros seres vivos.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2   1.

Sales minerales

Cloroplasto

Excreción

CO2 O2

Transformación de sustancias inorgánicas en orgánicas utilizando la luz solar.

5

2

5

Eliminación de sustancias de desecho producidas por el metabolismo.

Evapotranspiración

Luz solar

Fotosíntesis

Utilización de los nutrientes que entran en la célula, para construir estructuras y obtener energía.

Metabolismo Estoma

Savia elaborada

5

Savia bruta

  7.

Pérdida de agua por transpiración y evaporación.

O2

CO2

H2O

 Savia bruta

Savia elaborada

Composición

 gua y sales A minerales

Materia orgánica

Destino

 ojas y partes H verdes de la planta

 odos los T lugares del cuerpo

Vasos conductores que la transportan

Xilema

Floema

  2.

Proceso



Parte de la planta donde se realiza

Absorción de agua y sales minerales

Raíz.

Fotosíntesis

Hojas y tallos verdes.

Intercambio de gases

Hojas.

Transporte de savia

 asos conductos V de la raíz, tallo y hoja.

Respiración celular

 élulas de cualquier parte C del vegetal.

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  3. E  l líquido de transporte circula por el interior del animal y está formado por agua, proteínas y diversas células. En los vertebrados y gusanos es la sangre, en los invertebrados es la hemolinfa o hidrolinfa. El aparato circulatorio se en­ carga de transportar los nutrientes y el oxígeno a todas las células, y retirar el dióxido de carbono y los productos de desecho resultantes del metabolismo. Los animales más sen­ cillos no poseen aparato circulatorio porque los nutrientes y el oxígeno llegan directamente a cada una de las células.   4. a) Tubo digestivo: Tubo, más o menos largo, que co­ mienza en la boca, por donde entran los alimentos, y termina en el ano, por donde se expulsan los residuos. El tubo digestivo es un tipo de aparato digestivo de diversos grupos de animales como los vertebrados. b) Digestión intracelular: Tipo de digestión realizada por organismos animales unicelulares y pluricelulares pri­ mitivos, en la que la digestión se lleva a cabo dentro de la célula. Cada célula transforma los nutrientes que ella misma captura. c) Cnidoblastos: Células del grupo de invertebrados ce­ lentéreos que tienen un líquido que inyectan a la presa para su captura. d) Ingestión: Parte del proceso digestivo de los animales que consiste en la toma de alimentos del exterior. e) Hepatopáncreas: Glándula del aparato digestivo de los moluscos gasterópodos que segrega enzimas que colaboran en el proceso digestivo.

  8. Una vez los nutrientes procedentes de la savia elaborada llegan a las células de las plantas, son utilizados para lle­ var a cabo el metabolismo celular. Una parte es utilizada en fabricar compuestos orgánicos a través de reacciones anabólicas. La otra parte es degradada en compuestos sencillos a través de la respiración celular (reacciones catabólicas).   9. Para responder una hipótesis formulada se realiza un experimento cuyos resultados puedan ser interpretados claramente. En primer lugar se prepara el experimento. En segundo lugar se desarrolla el experimento y por último se interpretan los resultados. 10.

Trucha  •



Lombriz  •

•  Circulación cerrada doble



Esponja  •

•  Sacos aéreos



Escarabajo  •

•  Elefante: Riñones.

•  Bogavante: Glándulas verdes. •  Paloma: Riñones. •  Saltamontes: Túbulos de Malpighi.

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•  Circulación cerrada simple •  Coanocito

•  Respiración traqueal

AMPLIACIÓN   1. Autótrofos

Autótrofos

•  Producen su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas. •  Utilizan como fuente de energía la luz del Sol o la energía liberada de ciertas reacciones químicas. •  Absorben los nutrientes inorgánicos directamente del medio. •  Son autótrofos las plantas, algas y algunas bacterias. Heterótrofos

  6. La función del aparato respiratorio es conseguir el oxí­ geno necesario para la respiración celular y expulsar el dióxido de carbono que se produce en la célula tras el metabolismo. Tipos de respiración:

  7. •  Mosca: Túbulos de Malpighi.

•  Respiración cutánea

Cocodrilo  •

  5. L a savia bruta constituida por agua y los nutrientes inor­ gánicos absorbidos por la planta, es transportada a las hojas y otras partes verdes de la planta, donde se realiza la fotosíntesis. La savia elaborada, sustancia constituida por la materia orgánica producto de la fotosíntesis, es trans­ portada a todos los lugares de la planta.

•  Respiración cutánea: El intercambio gaseoso se realiza a través de la superficie del cuerpo. Este tipo de respi­ ración la presentan los gusanos que viven en ambientes húmedos. •  R espiración branquial: El intercambio de gases se realiza a través de branquias, que pueden ser externas o internas. Los peces son un ejemplo de animales que realizan este tipo de respiración. •  Respiración traqueal: El intercambio de gases se realiza por tráqueas que se abren al exterior por los espiráculos, por donde penetra el aire. El oxígeno llega directamente a todas las células donde se realiza el intercambio gaseoso. Es característica de los artrópodos terrestres. •  Respiración pulmonar: Se realiza a través de pulmones. El aire llega a estos pasando por la boca y fosas nasa­ les, faringe, laringe, tráquea y bronquios. El intercambio gaseoso se efectúa en los pulmones. Es típica de verte­ brados como los mamíferos.

Gorrión  •



•  Su fuente de materia son las biomoléculas orgánicas fabricadas por otros seres vivos. •  La energía la obtienen de la degradación de las biomoléculas. •  Necesitan digerir los alimentos para obtener los nutrientes. •  Son heterótrofos los protozoos, hongos, animales y un gran número de bacterias.

  2. a) Espiráculo: Orificio respiratorio de algunos animales marinos que pone en contacto el aire o agua del medio con su sistema respiratorio interno.

b) Egestión: Eliminación de todos los residuos de alimen­ tos que no han sido digeridos, en el proceso digestivo de los animales.



c) Alvéolos: Diminutos sacos en que terminan las últi­ mas ramificaciones de los bronquiolos, donde ocurre el intercambio gaseoso.



d) Hemoglobina: Proteína de la sangre, de color rojo ca­ racterístico que transporta el oxígeno y parte del dióxido de carbono.



e) Xilema: Tejido leñoso de las plantas vasculares, que transporta principalmente agua y sales minerales a las hojas y otras partes verdes de la planta.

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  3. La nutrición en plantas y animales:

a) Los procesos de la nutrición comunes en las plan­ tas y los animales son: la captación de nutrientes, su transformación y distribución a todas las células, y la eliminación de sustancias de desecho que se producen como resultado del metabolismo.



b) Las plantas obtienen la energía necesaria para man­ tener las funciones vitales, crecer, etc., a través de la respiración celular, proceso en el que los compuestos orgánicos son degradados a sustancias más sencillas.



c) En los animales, el intercambio gaseoso lo realiza el aparato respiratorio, y el transporte de oxígeno y nu­ trientes, el aparato circulatorio.



d) Si un mamífero no tuviese intestino, no podría realizar la digestión, la absorción ni la egestión.

  4. M  ariposa: Tubos de Malpighi. Respiración traqueal. Apa­ rato circulatorio abierto.

Saltamontes: Tubos de Malpighi. Respiración traqueal. Aparato circulatorio abierto.



Rana: Principalmente por los riñones. Respiración cutánea y pulmonar. Aparato circulatorio cerrado y doble.



 némona: Directamente al mar, a través de la superficie de A su cuerpo. No tiene aparato respiratorio, y el intercambio de los gases se hace por toda la superficie del cuerpo. No posee aparato circulatorio. El transporte de sustancias y gases se realiza de célula a célula.



 aviota: Principalmente por los riñones. Respiración pul­ G monar. Aparato circulatorio cerrado y doble.



 angrejo de río: Glándula verde. Respiración branquial. C Aparato circulatorio abierto.



 almón: Riñones. Respiración branquial. Aparato circula­ S torio cerrado y simple.



 edusa: Directamente al mar, a través de la superficie de M su cuerpo. No posee aparato circulatorio. No tiene aparato respiratorio, y el intercambio de los gases se hace por toda la superficie del cuerpo. El transporte de sustancias y gases se realiza de célula a célula.



 alamandra: Riñones. Respiración cutánea y pulmonar. S Aparato circulatorio cerrado y doble.

  5. Las glándulas anejas de los vertebrados cumplen la función de verter enzimas y otras sustancias al tubo digestivo, colaborando con la digestión. Las glándulas anejas son las salivales, el hígado y el páncreas.   6. No, los glóbulos rojos son células características de la sangre de los vertebrados.

  9. Las raíces, los vasos conductores, y las hojas y partes verdes de la planta son órganos implicados en la nutrición de las plantas. 10. a) Pulpo: Tentáculos con ventosas para adherirse a las presas. b) León: Dientes. c) Medusa: Tentáculos con células urticantes. d) Caracol: Rádula. e) Mosquito: Boca chupadora. f) Sanguijuela: Ventosas chupadoras. g) Serpiente: Dientes. h) Ballena: Filamentos filtradores. i) Gaviota: Pico. 11. Cuando empieza el otoño, la intensidad de la luz solar disminuye, ya que los rayos del Sol nos llegan más obli­ cuamente, con lo que las hojas dejan de fabricar clorofila y la clorofila presente hasta el momento no se renueva y se deteriora. Se hacen entonces visibles otros pigmentos también presentes en la hoja, como carotenoides y xantofi­ las, los cuales dan colores naranjas, amarillos y marrones, característicos de las hojas en estas fechas. A medida que el color va cambiando, la base de la hoja se seca y endurece, con lo que se obstruye el canal de comunicación entre la hoja y el tronco, y con ello, queda anulado el intercambio de alimentos y agua entre el árbol y la hoja. La hoja en este punto ya no queda unida inte­ riormente con el árbol, tan solo anclada a él a través de los antiguos conductos de savia. Entonces, hace falta tan solo una pequeña brisa para que se desprenda y caiga al suelo. Antes de su caída, las hojas transfieren al árbol la mayor parte de las sustancias que le serán útiles durante el invier­ no. Transforman, por ejemplo, el almidón en azúcares que serán almacenados en otras partes del vegetal. Al mismo tiempo, las sustancias más perjudiciales para el árbol y el exceso de sales quedan también acumulados en las hojas que, al caer, liberan al árbol de las mismas. La planta sin hojas pasará el invierno en estado de metabolismo redu­ cido, alimentándose de las reservas nutritivas que hubiera acumulado durante la primavera y el verano. REFUERZO   1. Alimentos: pan, leche, manzana, un pedazo de carne. Nutrientes: glucosa, proteínas, sodio, agua, lípidos, calcio.   2. 

 Autótrofos fotosintéticos

 Autótrofos quimiosintéticos

Fuente de materia

 ustancias S inorgánicas sencillas

 ustancias S inorgánicas sencillas

 iomoléculas B orgánicas fabricadas por otros organismos

Fuente de energía

Luz del Sol

 nergía E liberada de reacciones químicas

 egradación D de las biomoléculas

  7. •  Musaraña... cerrada ... doble •  Mosca... abierto ... •  Cangrejo... abierto ... •  León... cerrado ... doble •  Besugo... cerrado ... sencillo   8. Al cerrarse el orificio de los estomas se evita la pérdida de agua de los mismos, con lo que a su vez se interrumpe la entrada de dióxido de carbono. Ante la falta de dióxido de carbono la planta interrumpe la fotosíntesis.

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Heterótrofos

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  3. El proceso digestivo es un conjunto de fenómenos que ocurren en el aparato digestivo y que permiten captar los alimentos, transformarlos en sustancias útiles para el or­ ganismo y expulsar los desechos producidos. Las fases de las que consta son: ingestión, digestión, absorción y egestión. Hepatopáncreas

  4.

10. a) Aparato respiratorio.

b) Aparato respiratorio.



c) Aparato circulatorio.



d) Aparato excretor.



e) Aparato digestivo.



f) Aparato circulatorio.



g) Aparato excretor.

11. a) Tráquea: Órgano del aparato respiratorio, cartilaginoso y membranoso, que va de la laringe a los bronquios, en los vertebrados.

Ano

Boca

Estómago



b) Uréter: Conductos que transporta la orina desde la pelvis renal hasta la vejiga urinaria.



c) Sacos aéreos: Órganos que poseen las aves que se llenan y vacían de aire con cada inspiración y espira­ ción. Su función es la de aumentar la ligereza del ave, ayudar en la respiración y evitar un aumento excesivo de la temperatura causado por el vuelo.



d) Branquias internas: Finas prolongaciones laminares de la superficie del cuerpo, rodeadas de numerosos vasos sanguíneos y que se encuentran protegidas en una cavidad que comunica con el exterior.



e) Riñón: Órganos excretores de los vertebrados que for­ man la orina mediante la cual se expulsan productos de desecho como la urea.

  5. Los artrópodos realizan digestión extracelular externa; es decir, ocurre en el tubo digestivo y fuera del cuerpo.   6. Componentes de la sangre en los vertebrados: •  Glóbulos rojos o eritrocitos. •  Glóbulos blancos o leucocitos. •  Plaquetas. •  Plasma sanguíneo.   7. a) Verdadero.

b) Falso.



c) Falso.



d) Falso.



e) Verdadero.

12. Las sales minerales son imprescindibles para la alimenta­ ción de las plantas, por tanto, sin ellas la planta no puede vivir. Las sales minerales entran en la planta disueltas en el agua, por lo que si no hay agua, no podrían entrar las sales minerales dentro de la planta.

Anfibio

  8. Pulmón con pared lisa

Ave Sacos aéreos

Mamífero Alvéolos pulmonares

  9. •  Glóbulos blancos.

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La relación y la coordinación

objetivos 1. Comprender en qué consiste y cómo se producen distintos comportamientos en los animales. 2. Aprender los diferentes tipos de respuestas y efectores de los animales. 3. Diferenciar la comunicación nerviosa de la hormonal. 4. Conocer la organización del sistema nervioso en diversos grupos de animales.

5. Identificar distintos aparatos locomotores de animales. 6. Entender la respuesta de las plantas a los cambios en el entorno. 7. Aprender cómo se relacionan los organismos unicelulares. 8. Experimentar con el geotropismo de los vegetales.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • • •

La relación y la coordinación en los seres vivos. (Objetivo 1) Estímulos y tipos de respuestas. (Objetivo 2) Sistema nervioso y sistema endocrino. (Objetivos 3 y 4) Relación y coordinación en las plantas. (Objetivo 6) Relación en los organismos unicelulares. (Objetivo 7)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • •

Analizar e interpretar esquemas gráficos y anatómicos. Formular y comprobar hipótesis. (Objetivo 8) Comprender procesos y relaciones de causa-efecto. Establecer relaciones entre fenómenos.

ACTITUDES

• Mostrar interés por conocer la variedad y complejidad de las relaciones en los seres vivos. • Valorar la importancia de proteger y conservar la vida en la Tierra.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación para la salud Al abordar esta unidad, se puede mencionar la aplicación en la agricultura del conocimiento que tiene el ser humano sobre el sistema endocrino de los animales. Por ejemplo, el control biológico de plagas mediante el uso de feromonas. El control biológico de plagas consiste en vigilar y vencer las plagas sin causar ningún daño al medio ambiente, sin riesgos para las personas y sin perjuicio para los cultivos, la tierra o el entorno. Las feromonas son sustancias químicas oloríficas, liberadas en el aire por los insectos, que son específicamente captadas por otros insectos de la misma especie. Las feromonas empleadas para el control de plagas son fabricadas en el laboratorio y se impregnan sobre difusores que las

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van liberando lentamente. Estos difusores se colocan en las trampas para atraer a los machos, quedando estos atrapados. Algunas de las ventajas de esta técnica sobre el uso de insecticidas son: •  Las feromonas son totalmente inocuas para los humanos y los animales domésticos. •  Son biodegradables. •  Sirven para detectar precozmente las infecciones de las plagas. •  Respetan el equilibrio biológico en los cultivos. •  No incorporan residuos tóxicos a los alimentos ni al medio ambiente. •  Es un sistema que no genera resistencia en las plagas.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico CIENCIA EN TUS MANOS, Formulación y comprobación de hipótesis. El geotropismo de las plantas, propone trabajar la habilidad de formular una hipótesis que sirva como punto de partida para una investigación que incluye un experimento que permita comprobar la veracidad de dicha hipótesis.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Sistemas sensoriales, se trabaja la comprensión lectora de un texto, así como la localización, extracción e interpretación de información específica del texto. La actividad 27 requiere la comunicación de los resultados de un experimento mediante un informe que recoja la introducción, la formulación de la hipótesis, el desarrollo del experimento y los resultados y su interpretación.

UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, Reflejos condicionados, expone el experimento de Pavlov como ejemplo real de cómo se desarrolla un experimento con el objetivo de comprobar una hipótesis formulada que explique un fenómeno natural observado.

Autonomía e iniciativa personal

Comunicación lingüística

Cultural y artística

Las actividades 8, 12 y 26, que remiten al anexo Conceptos clave, fomentan la búsqueda de información en el diccionario.

En la actividad 28 se aplican las destrezas plásticas para realizar un dibujo detallado de lo observado al final de un experimento.

La actividad 58 estimula al alumnado a pensar con autonomía, utilizando su imaginación y creatividad, al aplicar los procedimientos explicados en la lectura en un caso imaginario.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

1, 2

1, 2

b) Explicar cómo se producen distintos comportamientos en los animales. (Objetivo 1)

3

3

c) Identificar distintos tipos de respuestas y efectores de los animales. (Objetivo 2)

4

4

d) Diferenciar el sistema nervioso del sistema hormonal. (Objetivo 3)

5

5

e) Describir la organización del sistema nervioso en diversos grupos de animales. (Objetivo 4)

6

6

f) Identificar y describir los aparatos locomotores de distintos grupos de animales. (Objetivo 5)

7

7

g) Explicar cómo realizan la función de relación y coordinación las plantas. (Objetivo 6)

8

8

h) Comprender la función de relación en los organismos unicelulares. (Objetivo 7)

9

9

i) Formular y comprobar una hipótesis sobre el geotropismo de los vegetales. (Objetivo 8)

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a) Definir la función de relación y explicar los procesos que comprende. (Objetivo 1)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

EL SISTEMA NERVIOSO

LA NEURONA La neurona es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso en los animales. El encéfalo humano ­alberga entre 10 000 millones y 100 000 millones de neuronas; 5 000 millones de ellas forman la corteza cerebral. El siguiente dibujo muestra las partes principales de una neurona y la dirección de transmisión del impulso nervioso.

Axón Dendritas

Cuerpo neuronal

RECEPTORES SENSORIALES  EL OJO HUMANO: mide aproximadamente 2,5 cm de diámetro y tiene un peso de 8 g. La pupila puede medir entre 1,5 y 8,5 mm de diámetro según la luz que incida en el ojo. La esclerótica tiene un espesor que varía de 0,3 a 1 mm. La córnea presenta un espesor de 0,8 a 0,9 mm en el centro y de 1,1 mm en la periferia.  EL OÍDO HUMANO: la superficie de la membrana timpánica es de 55 mm2, la superficie del estribo es de 3,2 mm2 y el laberinto óseo tiene aproximadamente 1 mm de espesor. Los perros pueden percibir frecuencias sonoras más altas (sonidos más agudos) que los seres humanos. Los sonidos mayores de 192 decibelios, que pueden ser emitidos por una ballena, podrían provocar la muerte en las personas.  LOS BALANCINES DE LAS MOSCAS: son dos pares de alas modificadas en las que se encuentran los mecanorreceptores, necesarios para el buen equilibrio durante el vuelo de estos insectos.

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 LA LENGUA: es el órgano donde se encuentran las células receptoras del gusto. En la especie humana mide aproximadamente 9 cm de largo y 5 cm de ancho. En los insectos como la mosca, el sentido del gusto reside en los pelos gustativos, que están situados en la parte final de las patas y en las zonas ­bucales. Cada pelo contiene cuatro receptores, uno para el azúcar, otro para el agua y dos para las sales.  LAS FOSAS NASALES: en los animales que se desarrollan en zonas terrestres están localizadas en el epitelio nasal. En el perro este área es treinta veces mayor que en el ser humano.  LA PIEL: es un órgano muy importante para el funcionamiento general del organismo. En el ser humano representa aproximadamente el 15 % del peso total del cuerpo y recubre una superficie más o menos de 1,8 m2. En la piel y en las mucosas se encuentran los receptores que recogen información de calor, frío, presión y dolor.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

las hormonas en los animales y en las plantas

hormonas vegetales FITOHORMONAS

CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES

Ácido abscísico

Favorece la caída (abcisión) de hojas y frutos. Actúa cuando la planta se encuentra en una situación desfavorable, inhibiendo su crecimiento y cerrando los estomas para evitar la pérdida de agua.

Auxinas

Estimulan el crecimiento de la planta, intervienen en el fototropismo y el geotropismo, aceleran la floración y la maduración de los frutos; inhiben el desarrollo de las yemas auxiliares, favoreciendo el crecimiento de las apicales.

Citoquininas

El nombre de este grupo de hormonas deriva de citocinesis, ya que inducen la división y la diferenciación celular. También evitan el envejecimiento de la planta.

Etileno

Se libera en forma de gas por los tejidos de la planta. Sus funciones principales son: acelerar la maduración de los frutos e influir en la caída de hojas y flores.

Giberelinas

Su nombre deriva del hongo Gibberella. Entre sus funciones destacan: producir un alargamiento excesivo del tallo e inducir la germinación de las semillas.

hormonas y glándulas de los animales vertebrados GLÁNDULA

Adenohipófisis

Tiroides Paratiroides

Páncreas

Médula adrenal

Ovarios Testículos

HORMONA

FUNCIÓN

H. estimulante del tiroides (TSH)

Estimula la producción y secreción de hormonas tiroideas.

Prolactina (LTH)

Estimula la producción de leche en las glándulas mamarias.

H. del crecimiento (GH)

Estimula el crecimiento de huesos y músculos.

Tiroxina

Activa el metabolismo celular.

Calcitonina

Disminuye el calcio en sangre.

Paratirina

Aumenta el calcio en sangre.

Insulina

Disminuye la glucemia.

Glucagón

Aumenta la glucemia.

Adrenalina y noradrenalina

Preparan al organismo ante estados de terror, emoción y estrés, aumentando el ritmo cardíaco y movilizando el glucógeno.

Estrógenos

Determinan los caracteres sexuales femeninos.

Progesterona

Determinan los caracteres sexuales femeninos.

Andrógenos

Determinan los caracteres sexuales masculinos.

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

ESQUELETOS EN EL REINO ANIMAL

Las estructuras óseas de los seres vivos tienen tres funciones principales en todos los órdenes animales: sostienen, protegen y posibilitan y articulan el movimiento. Pero sus composiciones sí varían de unos seres vivos a otros.

COMPOSICIÓN DE ALGUNAS DE LAS ESTRUCTURAS ESQUELÉTICAS EN LOS SERES VIVOS

LAS FRÚSTULAS DE DIATOMEAS están formadas por dióxido de silicio.



LOS CAPARAZONES DE LOS PROTOZOOS FORAMINÍFEROS están constituidos por carbonato de calcio.

LAS ESPONJAS pueden presentar un esqueleto ­formado por espículas de carbonato de calcio, espículas de sílice, espongina (materia formada por proteínas parecidas a las de la seda) o una com­binación de ellas. EN LOS CELENTÉREOS es frecuente la formación de esqueletos calizos en los individuos pertenecientes a la clase antozoos. LOS MOLUSCOS presentan una concha de naturaleza caliza segregada por la parte externa del manto. Está constituida por tres capas: – La capa más externa, con aspecto córneo, llamada periostraco, está formada por conquiolina. – La capa media, denominada ostraco, es la más gruesa. Está constituida por prismas de arago­nito. – La capa interna, llamada hipostraco, está adosada al manto y es segregada continuamente por ­este. Está formada por láminas de aragonito. En ella se observa el nácar. LOS ARTRÓPODOS se caracterizan por presentar un exoesqueleto articulado, segregado por la piel y constituido por: – La epicutícula. Es la capa más externa y está constituida por lipoproteínas. – La capa media. Da resistencia al esqueleto. – La endocutícula. Es una capa flexible formada por quitina, que es un polisacárido compuesto por moléculas de N-acetil-D-glucosamina unidas mediante enlaces beta 1-4. EL EXOESQUELETO DE LOS CRUSTÁCEOS, además, se encuentra impregnado de carbonato de calcio. LOS EQUINODERMOS tienen un esqueleto dérmico formado por placas móviles o fijas. Estas placas están constituidas por carbonato de calcio y de magnesio, y también por sulfato cálcico. Las placas contienen espinas de naturaleza caliza. LOS TIBURONES Y LAS RAYAS tienen un endoesqueleto formado por cartílago, a diferencia de los equinodermos. EN LOS PECES ÓSEOS Y EN EL RESTO DE VERTEBRADOS la mayor parte del esqueleto está formado por hueso, que está a su vez constituido por dos tipos de sustancias: – Sustancias orgánicas, tales como la osteína, que contiene abundantes fibras de colágeno. Estas fibras proporcionan elasticidad al hueso evitando así su rotura. El colágeno es una proteína filamentosa, insoluble en agua, que está formada por tres cadenas polipeptídicas ricas en aminoácidos del tipo glicina y prolina. – Sustancias inorgánicas, que están formadas por sales cálcicas, tales como fosfatos cálcicos, carbonatos cálcicos y fluoruros de calcio. Las sales minerales proporcionan al hueso, como características principales, su dureza y fragilidad.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

LAS ADAPTACIONES DE LAS PLANTAS PUEDES OBSERVAR LAS DIFERENTES ADAPTACIONES que presentan las plantas al medio donde viven al realizar excursiones al campo, al bosque, a las zonas costeras, etc. Aunque no es necesario que te desplaces a lugares alejados; simplemente visitando jardines o paseando por las calles de tu ciudad, te encontrarás con una gran variedad de ellas.

clasificación de las adaptaciones de las plantas ADAPTACIONES TOPOLÓGICAS. Las plantas se desarrollan teniendo en cuenta el espacio. En general, crecen más separadas cuanto más seca es la región. Esto se puede observar en la adelfa (Nerium oleander), planta típica de la zona mediterránea. ADAPTACIONES AL SUELO. Solamente se desarrollan aquellas plantas que aguantan las condiciones del sustrato. – La hiedra (Hedera helix) es una planta trepadora que soporta la movilidad de las piedras que conforman el suelo donde se desarrolla. – El ombligo de Venus (Umbilicus rupestris) es una planta que crece habitualmente en la tierra acumulada en las fisuras de los muros y rocas. – El haya (Fagus sylvatica) vive preferentemente en suelos de rocas calcáreas. – La acelga marina (Limonium sp.), las distintas especies de salicornia y el taray (Tamarix sp.) forman parte de la vegetación adaptada a los suelos salobres. ADAPTACIONES ESTRUCTURALES. Son muy variadas; se pueden observar en raíces, tallos y hojas de las plantas:

Adelfa.

Hiedra.

– La chumbera (Opuntia ficus-indica) acumula agua en el tallo y sus hojas se han transformado en espinas. – El olivo (Olea europaea) presenta las hojas endurecidas e impermeables, como también ocurre con la encina (Quercus ilex) o la coscoja (Quercus coccifera). – Algunas plantas tienen las hojas arqueadas y con pilosidad ­para disminuir la transpiración, como ocurre con el romero (Rosmarinus officinalis). ADAPTACIONES A LA FAUNA. Las plantas desarrollan mecanismos defensivos para protegerse de los herbívoros, tales como venenos, púas y secreciones aromáticas.

Chumbera.

– El ricino (Ricinus communis) es una planta venenosa. – La zarzaparrilla (Smilax aspera), la coscoja (Quercus coccifera) o los rosales presentan púas. – La fragancia emitida por ciertas clases de plantas causa rechazo a los herbívoros; un ejemplo de ello es el tomillo (Thymus vulgaris). Rosa.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

el comportamiento social de las abejas (i) EL COMPORTAMIENTO DE UN SER VIVO comprende el conjunto de actividades que este realiza en respuesta a los estímulos que recibe del medio donde habita. El comportamiento en los animales puede tener fines alimentarios, migratorios, para marcar el territorio donde se desarrollan, para la reproducción y también puede ser un comportamiento social. En la presente ficha te proponemos que conozcas algunos aspectos del comportamiento social de las abejas, es decir, los diferentes miembros que componen una colmena, y cuál es la función que desempeña cada uno de ellos dentro de la comunidad.

animales sociales Las abejas Las abejas son una de las casi 20 000 especies de himenópteros que existen. Son una especie marcadamente social, ya que viven agrupadas en colonias de hasta 50 000 individuos. Estos grupos forman colmenas muy organizadas en las que cada miembro realiza una tarea concreta y posee también unos caracteres físicos especiales. Así, pueden ser hembras reproductoras (reinas), machos reproductores (zánganos) o hembras estériles (obreras). Pueden vivir tanto en colmenas fabricadas por ellas mismas como en las creadas por los apicultores. La colmena, como hemos visto, está constituida por varios tipos de abejas: una reina, obreras y zánganos.

Colmena.

LA ABEJA REINA. Puede vivir varios años, a diferencia del resto de miembros de la colmena, que tienen ciclos vitales mucho más breves. Su función única dentro de la comunidad es también la más importante para su supervivencia: poner huevos, más de 1 000 diariamente. De estos, unos se convertirán en machos o zánganos, y los otros, en hembras. Las larvas hembras se convierten en su mayoría en abejas obreras, salvo cinco o seis de ellas. Estas serán alimentadas exclusivamente con jalea real y pueden llegar a convertirse en abejas reinas. LOS ZÁNGANOS. Son abejas macho que no trabajan. Son alimentados por las obreras y su única función dentro de la comunidad es fecundar a la reina. Cuando han realizado dicha labor, son expulsados de la colmena, lo que, al no ser capaces de alimentarse por sí solos, supone su muerte. Abeja reina.

Zángano.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

el comportamiento social de las abejas (ii)

animales sociales LAS OBRERAS. Son abejas hembras estériles (no pueden poner huevos). A lo largo de su vida, que dura solo unos meses, realizan varias funciones muy importantes. Cuando son jóvenes, permanecen en la colmena realizando tareas domésticas, como limpiar las celdas, alimentar a la reina y a los zánganos de la comunidad o proteger la entrada de la colmena de los posibles enemigos; también fabrican cera para la construcción en equipo de nuevas celdas que aumentarán el tamaño del panal. A los veinte días son obreras adultas y pueden trabajar fuera de la colmena, recogiendo néctar, polen y agua. Cuando salen en busca de alimento, se orientan teniendo en cuenta la po­ sición del Sol y las características del entorno, para no perderse y poder volver de nuevo a la colmena. Realizan unos curiosos movimientos denominados «danzas» para informar al resto de las abejas de que han encontrado alimento, e incluso son capaces de indicar con sus bailes a qué distancia y en qué dirección se encuentra el alimento.

Obrera.

En la época de plena floración, al finalizar la primavera, la colmena contiene muchas abejas adultas. Entonces, parte de los miembros de la comunidad emigran y fundan una colonia nueva. Para que eso suceda es necesario que haya una nueva reina, que será acompañada por unos cuantos cientos de obreras. Esta nueva reina sale de entre las hembras alimentadas con jalea. Se cree que en este alimento existe una sustancia que provoca la maduración sexual de la abeja, y que esa es la única diferencia entre las reinas y las obreras: su alimentación.

TRABAJO A REALIZAR 1 ¿Cuál es la finalidad de los distintos comportamientos de las abejas?

4 ¿Qué es exactamente el vuelo nupcial de la abeja reina?

2 ¿Cuáles son las diferencias que existen entre los zánganos y las obreras?

5 ¿Qué otros insectos sociales conoces? Elabora un pequeño resumen del comportamiento social de algunos de estos insectos.

3 ¿Qué ventajas presenta para los insectos el hecho de formar comunidades con tantos miembros?

6 Averigua todo lo que puedas acerca de la jalea real. Ayúdate de alguna enciclopedia.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

MONTAJE DE LA EXTREMIDAD DE UN ANIMAL IMAGINA QUE, REALIZANDO una excursión por el bosque, te encuentras con una serie de huesos que te dispones a estudiar. En esta ficha están dibujados todos los huesos que supuestamente habrías encontrado en ese paseo y que corresponden a la extremidad posterior de un animal. Te proponemos que emparejes los huesos y que realices una reconstrucción de la extremidad del animal, cuyo nombre podrás averiguar al leer las pistas que te proporcionamos.

animales sociales Aquí tienes unas cuantas pistas para que puedas averiguar el nombre del animal al que pertenece la pata reconstruida: •  Es un animal que roe el alimento que toma. •  Tiene incisivos largos. •  S u cuerpo es largo y flexible y tiene una cola corta pero móvil. •  Presenta ojos y orejas grandes, y su oído es muy fino. •  Sus extremidades anteriores son relativamente cortas. •  Las extremidades posteriores son largas y cuando el animal está en reposo se pliegan en forma de Z. •  Los pies son largos y tienen uñas fuertes y romas. •  Cuando se asusta, avanza dando saltos gracias a la potencia de la musculatura de sus patas posteriores. En su huida cambia continuamente de dirección para despistar a sus enemigos. •  Vive en sociedad dentro de madrigueras, donde pasa gran parte del día. Cuando llega la noche, ­sale en busca de alimento. •  Es herbívoro. •  Entre sus depredadores se encuentran el zorro, la comadreja y el ser humano.

Huesos de la extremidad.

Pata reconstruida.

TRABAJO A REALIZAR 1 Recorta la extremidad y pégala en tu libreta de trabajo (este dibujo te servirá de base para continuar con el procedimiento). Recorta las piezas restantes (huesos) y ordénalos sobre la base anterior. Consulta a tu profesor o profesora si están correctamente ordenados. Si es así, procede a pegarlos.

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2 Señala en la extremidad reconstruida el nombre de cada hueso. 3 ¿Cómo se denomina la unión de un hueso a otro? 4 ¿Qué diferencias y semejanzas observas entre esta extremidad y la de un humano? Consulta tu libro de texto o un atlas de anatomía humana de la biblioteca.

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

CÉLULAS Y ORGANISMOS ANIMALES observaciones y experiencias simples

Observación de nastias En los jardines del instituto es posible que se desarrollen plantas con las que poder mostrar y explicar a los estudiantes los movimientos pasajeros que realizan algunos vegetales como respuesta a determinados estímulos; este es el caso de la Mimosa pudica. Las hojas de esta planta se repliegan al entrar en contacto con los insectos. Se trata de un mecanismo que poseen estas plantas para protegerse de los enemigos. Los alumnos y alumnas pueden hacer la experiencia de rozar con el dedo las ­hojas de la mimosa y observar cómo se cierran al mínimo contacto.

Observación de adaptaciones en las patas de insectos Para realizar esta experiencia podemos capturar insectos para posteriormente liberarlos o podemos recurrir a los materiales que tengamos en nuestro departamento, tales como fotografías, diapositivas o insectarios en los que se observen claramente las extremidades de los insectos a estudiar. Podemos explicar las diversas características y funciones que presentan las extremidades de insectos como los siguientes: el saltamontes, cuyas extremidades posteriores están adaptadas para el salto; la abeja, que utiliza las patas para transportar alimento; la avispa, que posee extremidades andadoras; el ditisco, con patas nadadoras, y también las patas escavadoras del alacrán cebollero.

La maduración de la fruta Para realizar esta experiencia colocaremos en un cesto varias piezas de fruta ­verde de la misma clase, como plátanos o manzanas; situaremos en el centro del cesto una pieza que esté bastante madura. Al cabo de unos días podremos observar la rápida maduración del resto de las frutas del cesto. Explicar en el ­aula que esto es debido a la acción de una hormona vegetal llamada etileno que se desprende en forma de gas. Cuando una fruta madura libera etileno, que actúa sobre el resto de las frutas acelerando su maduración.

Estudio de la composición del hueso El objetivo de esta experiencia es que los alumnos y alumnas conozcan las características que aportan las sales minerales y las proteínas a la estructura ósea de la que forman parte. Comenzaremos colocando unos huesos de tamaño mediano dentro de un frasco que contenga una disolución de ácido clorhídrico y lo taparemos. Al cabo de unos días, los estudiantes podrán observar cómo los huesos se han vuelto flexibles y elásticos. Podemos ­expli­carles que ello es debido a que el ácido donde los habíamos sumergido ha reaccionado con las sales minerales que daban dureza al hueso y que su forma permanece gracias a las proteínas que lo constituyen.

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FICHA 9

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO DEL ESQUELETO EXTERNO DEL MEJILLÓN Material

Objetivo Comprobar la composición de la concha del mejillón y estudiar las características principales de su cara externa.

•  La concha de un mejillón.

•  Cuaderno de trabajo.

•  Una cubeta.

•  Lupa binocular (opcional).

•  Ácido clorhídrico diluido.

procedimiento Los animales invertebrados carecen de esqueleto interno, pero presentan un esqueleto externo para desplazarse y protegerse frente a los depredadores. Los moluscos tienen un esqueleto externo, la concha, de naturaleza calcárea, que es segregado por el manto. Está formada por dos valvas unidas por un ligamento. Si observamos la parte externa de una de las valvas del mejillón, se pueden localizar las características que se muestran en el dibujo.

Cutícula

Charnela (entre las dos valvas)

Tubo calcáreo (de gusanos que viven sobre la concha)

Ápice

Estrías de crecimiento

TRABAJO A REALIZAR 1 Después de localizar los órganos del mejillón sobre la figura de arriba, haz lo mismo sobre un mejillón de verdad, que podrás conseguir en cualquier pescadería. ¿Reconoces todas sus estructuras? 2 Observa la parte externa de las valvas y trata de comparar sus estructuras con las del dibujo que te ofrece esta ficha. Utiliza la lupa binocular si es necesario.

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3 Separa las dos valvas y colócalas en una cubeta. Deposita en la cara interna de una de ellas unas gotas de ácido clorhídrico y contesta a las cuestiones. Debes tener cuidado con la utilización de este ácido. 4 ¿Qué ocurre en la cara interna de la concha después de haber puesto el ácido clorhídrico? ¿Por qué?

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FICHA 10

RECURSOS PARA EL AULA

LA RELACIÓN EN LOS VEGETALES: LOS TROPISMOS Material

Objetivo Estudiar las respuestas de las plantas ante los estímulos luminosos y de la gravedad.

•  Una docena de semillas de judía. •  Dos frascos de cristal. •  Algodón.

•  Dos hojas de papel secante. •  Agua. •  Cuaderno de trabajo y lápices de colores.

procedimiento 1 Rotula uno de los dos frascos de cristal



con la letra V (este frasco debe permanecer en posición vertical durante el proceso). Recubre después sus paredes con un trozo de papel secante. Sitúa el algodón en el centro del frasco y echa agua sobre él hasta que se empape. Coloca seis semillas cerca de la boca del frasco, entre el papel secante empapado de agua y las paredes del recipiente. Procura que los recipientes elegidos sean iguales, ambos de boca ancha y de un tamaño en el que puedan desarrollarse bien las semillas. 2 Rotula el segundo frasco

con la letra H (horizontal) y realiza la misma operación con el resto de semillas.

3 Sitúa los dos frascos en un lugar del laboratorio

donde entre la luz y sea cálido. Procura que el algodón permanezca húmedo durante el tiempo que realices esta práctica para que las semillas puedan germinar y desarrollarse.

4 Al cabo de unos días empezarán a ser visibles

la radícula y la plúmula de las semillas de judía. Cuando los tallos hayan crecido y sobrepasen la boca de los frascos, tumba el frasco H y déjalo en posición horizontal al lado del otro frasco, que seguirá en posición vertical. Con este proceso hemos modificado la posición de las semillas del frasco H. 5   Observa ahora el crecimiento

de las plantas en los dos frascos y toma notas sobre el desarrollo de las plantas durante unos cuantos días.

CUESTIONES 1 ¿En qué dirección crecen las raíces y los tallos

del frasco V, situado en posición vertical? ¿Por qué? 2 ¿Qué ha ocurrido con el desarrollo de las

raíces y los tallos en el frasco H (con posición horizontal)? ¿Por qué? 3 Dibuja las observaciones de ambos frascos.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 RECEPTORES DE ESTÍMULOS

Animal:

Animal:

Receptor:

Receptor:

Animal:

Animal:

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 EL SISTEMA NERVIOSO

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 GLÁNDULAS ENDOCRINAS

Sistema esquelético de un vertebrado

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 RESPUESTAS DE LAS PLANTAS A LOS ESTíMULOS

Planta:

Planta:

Planta:

Estímulo y respuesta:

Estímulo y respuesta:

Estímulo y respuesta:

TIPOS DE MOVIMIENTOS EN ORGANISMOS UNICELULARES

Organismo:

Organismo:

Organismo:

Tipo de movimiento:

Tipo de movimiento:

Tipo de movimiento:

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 5 ESTRUCTURA BÁSICA DE UNA NEURONA

COMPARACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO Y EL ENDOCRINO Características

Sistema nervioso

Sistemaendocrino

Vía utilizada

Sistema de transmisión

Velocidad de la respuesta

Duración de la respuesta

Funciones que regula y coordina

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED

DVD/PELÍCULAS

MACAULAY LIBRARY

La vida privada de las plantas. BBC.

http://www.animalbehaviorarchive.org/loginPublic.do

David Attenborough describe los más intrigantes aspectos del comportamiento de las plantas, desde el abrasador desierto del Sahara hasta la congelada superficie de la Antártida.

Curiosa e interesante colección de grabaciones del comportamiento de distintos animales, tanto en audio como en vídeo.

ANIMAL BEHAVIOUR.NET

¿Son conscientes los animales? BBC.

BEHAVIOR PROYECTS

Empleamos el término conciencia para describir el hecho de que sabemos que tenemos emociones y sensaciones, que nos damos cuenta de lo que experimentamos, en suma, que sabemos que existimos. Pero, ¿ocurre así con los animales? ¿Es una mangosta consciente de sí misma? ¿Tiene una mente, un yo interior o es, en definitiva, una máquina biológica impulsada por mero instinto?

http://www.science-projects.com/behavior.htm

Mente animal. BBC.

Divertidos proyectos sobre el comportamiento animal y de las plantas.

Muchas veces los animales nos sorprenden por la inteligencia que denotan sus comportamientos, pero ¿son verdaderos ejemplos de pensamiento complejo? ¿Realmente entienden conceptos abstractos? ¿Es su mente tan distinta de la nuestra?

http://animalbehaviour.net/index.htm Interesante página sobre el comportamiento de animales domésticos, de granja y salvajes. Entre otras cosas ayuda a comprender lo que los animales comunican con su lenguaje corporal.

LIBROS Fisiología animal: Mecanismos y adaptaciones D. RANDALL, W. BURGGREN y K. FRENCH. Ed. McGraw-Hill-Interamericana. Texto útil para profundizar conocimientos acerca de la organización funcional de los animales y sus adaptaciones al medio. Fisiología animal R. W. HILL y G. A. WYSE. Ed. Akal. Tratado en el que podemos encontrar, entre otras, las características del sistema nervioso y endocrino de los animales.

Los animales son gente maravillosa. Warner Bros. Entertainment. El creador de Los Dioses deben estar locos, Jaime Uys, trabajó durante cuatro años y viajó 100 000 millas para rodar esta irónica visión del comportamiento animal, capturando docenas de remarcables, sorprendentes y divertidas escenas.

El lenguaje de los animales STEPHEN HART. Guía web. Esta obra explica cómo utilizan los animales el sonido, el calor, el movimiento o incluso la electricidad para comunicarse. Animal signals J. MAYNARD SMITH. Oxford U. P. Revisión sobre la eficacia y autenticidad de la información que se emite mediante signos en el reino animal. En otras palabras, los signos que se emplean para comunicar algo, mediante estímulos visuales, auditivos o de otros tipos. Emociones animales KARINE LOU MATIGNON. RBA-Integral Ed. La autora, estudiosa apasionada de los animales, nos descubre en este libro la rica e intensa vida emocional de los animales. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Relaciona con flechas según corresponda, siguiendo el ejemplo que tienes a continuación:



Estímulo Sustancia gaseosa Luz Sustancia líquida Táctil Sonido

Receptor Ojo Oído Lengua 5 Fosas nasales Piel

Sentido Oído Olfato 5 Tacto Gusto Vista

2 Define los siguientes conceptos:



a) Receptor. b) Respuesta motora. c) Relación.

d) Estímulo. e) Comportamiento adquirido.

3 El pico de la gaviota real posee una mancha rojiza que representa un estímulo para que las crías piquen



en ese punto. Ese comportamiento induce a los progenitores a regurgitar el alimento que pasa a los pequeños. Responde a las siguientes cuestiones: a) Cuando las crías pican en el punto rojo para obtener su alimento, ¿qué tipo de comportamiento observas? b) El estímulo para que los pequeños piquen en ese punto ¿es externo o interno? c) ¿Qué tipo de respuesta induce en los progenitores? ¿Qué sistema de coordinación interviene en esta respuesta? 4 Explica el tipo de respuesta que se produce en un predador al visualizar a una presa potencial. 5 Completa el siguiente cuadro comparativo entre el sistema nervioso y el sistema hormonal de los animales. Características

Sistema nervioso Nervios

Sistema de transmisión

Sistema hormonal Sangre Hormonas

Velocidad de la respuesta Breve Funciones que regula y coordina 6 Rotula el esquema anatómico del sistema nervioso de los vertebrados que tienes a continuación y explica

de forma resumida su funcionamiento.

7 Realiza la descripción general del aparato locomotor de la mayoría de los invertebrados.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 (continuación)

8 Indica que fenómeno ocurre en cada uno de los siguientes casos:



a) El calor del día favorece la apertura de las flores de los tulipanes. b) Crecimiento de las raíces de las plantas hacia las zonas del suelo donde hay agua. c) Respuesta permanente de las plantas ante un estímulo en el que se produce un cambio en la dirección del crecimiento de la planta. d) Las flores del cardo aljonjero se cierran cuando las nubes oscurecen el cielo. e) Caída de las hojas de las plantas en el otoño. 9 Menciona y explica los tipos de respuestas que tienen los organismos unicelulares ante la presencia

de cambios en el medio. 10 ¿Cuáles son los pasos que se siguen para formular y comprobar una hipótesis?

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Explica la diferencia entre los siguientes conceptos:



a) Receptor y efector. b) Sistema nervioso y sistema endocrino.

c) Respuesta motora y respuesta hormonal. d) Centros nerviosos y nervios.

2 Completa el siguiente cuadro sobre los receptores de los animales: Receptores

Localización

Características

Térmicos Boca y nariz Sensibles al tacto, a la presión, al dolor, al movimiento y al sonido. Luminosos 3 Los guepardos dan lecciones de caza a las crías desde que tienen siete meses de vida y se prolongan



aproximadamente un año. a) Cuando los crías de guepardo comiencen a cazar independientemente de sus progenitores, ¿qué tipo de comportamiento estarán mostrando? b) ¿Qué receptores del guepardo captarán la presencia o los movimientos de una posible presa? c) ¿Qué tipo de respuesta provocará en el guepardo?

4 Indica a qué tipo de respuesta corresponden los siguientes efectores en los animales y explícalo.

a) Glándulas.

b) Músculos.

5 Completa las siguientes frases con la palabra adecuada:



regula y coordina las funciones mediante la producción de hormonas. a) El sistema son células especializadas en transmitir información en forma de impulsos b) Las nerviosos. c) Las respuestas del sistema son breves, mientras que las del sistema son duraderas. . d) El sistema endocrino está constituido por de los animales. e) El sistema endocrino y el sistema nervioso son los sistemas de 6 Rotula los siguientes esquemas anatómicos y compara los sistemas nerviosos de estos grupos de animales.



Sistema nervioso de

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Sistema nervioso de

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N

EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 (continuación)

7 Relaciona con flechas los siguientes conceptos con el aparato locomotor que les corresponda.



Huesos  • Mudas  • Músculos  • Exoesqueleto  • Columna vertebral  • Cráneo  •

•  Aparato locomotor invertebrados •  Aparato locomotor vertebrados

8 Define los siguientes conceptos:



a) Geotropismo. b) Nastias. c) Estímulos hídricos.

d) Hormonas vegetales. e) Tropismo.

9 Describe los tres tipos de movimientos que realizan los organismos unicelulares como respuesta ante un estímulo. 10 ¿Qué es una hipótesis? Explica en qué consiste la formulación y comprobación de una hipótesis.

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atención a la diversidad

ampliación

1 Pon en cada casilla las características que corresponden a cada sistema: regula y coordina mediante

impulsos nerviosos; regula el crecimiento; controla respuestas rápidas; controla las respuestas duraderas; regula y coordina la locomoción; regula y coordina mediante la producción de hormonas; formado por neuronas, constituido por glándulas endocrinas. Sistema endocrino

Sistema nervioso

2 Define los siguientes conceptos:



a) Comportamiento. b) Coordinación.

c) Respuesta. d) Estímulo.

3 Diferencia entre sí los conceptos:



• Exoesqueleto de endoesqueleto. • Ganglios de nervios. • Respuesta hormonal de respuesta nerviosa. 4 ¿Es lo mismo metamorfosis que metamorfismo? Razona tu respuesta. 5 Asocia cada órgano, estructura celular o forma de movimiento al organismo o célula correspondiente.

Flagelo, pseudópodos, nastias, extremidades, tropismo y cilios.



• • • • • •

Gacela: Dondiego: Espermatozoide: Bacteria: Paramecio: Árbol torcido:

6 ¿Cuáles de las siguientes acciones son transmitidas por los nervios motores? ¿Cuáles por los nervios sensitivos?



a) Pinchazo en un dedo. b) Mover la cabeza hacia atrás. c) Avisar a tu compañero de juegos de un peligro. d) El color rojo de un jersey. e) Oler el perfume de una chica. f) Dar la mano a quien te la ofrece. 7 Completa el siguiente esquema con los elementos de la relación en los seres vivos. Estímulo externo Estímulo externo

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Hormonas

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atención a la diversidad

refuerzo

1 ¿Para qué sirve la función de relación en los seres vivos? ¿Qué elementos intervienen en la relación? 2 Explica cómo funciona el sistema nervioso. 3 Completa las siguientes frases.



a) Los órganos de los sentidos son … que captan estímulos del exterior. b) El sistema nervioso … y … las funciones del organismo mediante … . c) El sistema endocrino está constituido por … que producen sustancias químicas llamadas … . d) La muda permite a los artrópodos … . e) En insectos los ganglios de la cabeza forman el … . 4 Define los siguientes conceptos.



a) Exoesqueleto. b) Exterorreceptor. c) Neurona. d) Acto reflejo. e) Tigmotropismo. 5 Indica si las siguientes frases son verdaderas o falsas poniendo una «V» o una «F».



a) Los movimientos voluntarios son ejecutados por los músculos, que tienen la capacidad de contraerse y relajarse. b) El aparato locomotor es el conjunto de órganos que producen sustancias químicas que actúan como mensajeros. c) Los huesos se unen entre sí por las articulaciones. d) Los animales que viven fijos al sustrato poseen cubiertas flexibles que les permiten moverse. e) Los animales reaccionan con desplazamientos ante determinados estímulos. 6 Completa el siguiente cuadro sobre los tipos de estructuras nerviosas presentes en los vertebrados. Estructuras nerviosas

Función

Centros nerviosos Nervios

7 ¿Cuáles son los principales componentes del aparato locomotor? 8 ¿Qué tipos de estímulos perciben las plantas? 9 ¿Cuál es la diferencia entre el tropismo positivo y el negativo de las plantas? 10 ¿Qué son las hormonas vegetales? 11 ¿Qué ventajas les da a los insectos el hecho de que su exoesqueleto además de duro y rígido sea ligero

en las articulaciones? ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: FUNCIONES DE RELACIÓN Y COORDINACIÓN

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Los seres vivos necesitan relacionarse con el medio y con otros seres vivos.

Observa el siguiente dibujo y contesta.

•  ¿Qué tipo de relación podrías establecer entre estos animales?

•  ¿Cómo obtiene información la gacela de la presencia del leopardo? ¿Y el leopardo?

•  Describe cómo podría responder el leopardo en esta situación.

2 Busca el significado de los siguientes términos.

•  Estímulo:

•  Respuesta:

3 Observa una vez más el dibujo de la primera actividad de esta ficha y relaciona estas

columnas. Estímulo  •

•  El leopardo descubre la gacela.



Respuesta  •

•  El leopardo se prepara para acechar a la gacela.



Procesamiento de la información  •

•  El leopardo se lanza a la captura de la gacela.

Las respuestas que implican desplazamientos se diferencian en respuestas positivas (hacia el estímulo) y respuestas negativas (alejándose del estímulo). •  ¿Qué tipo de respuesta tiene el leopardo? •  ¿Y la gacela?

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 2: RELACIÓN Y COORDINACIÓN EN PLANTAS

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Recuerda que... •  Las plantas también responden a estímulos (función de relación). Pueden moverse pero no desplazarse. •  Los tropismos (cambios en la dirección del crecimiento de las plantas) y las nastias (movimientos transitorios no relacionados con el crecimiento) son los dos tipos de respuesta que pueden darse en una planta frente a un estímulo.

1 Relaciona ambas columnas sobre los tropismos. En la columna de la izquierda tienes los diferentes tipos

de tropismos y en la columna de la derecha las definiciones correspondientes.

Geotropismo  • Fototropismo  • Quimiotropismo  • Tigmotropismo  •

•  Respuesta a acciones mecánicas. •  Respuesta a una sustancia química. •  Respuesta a la luz. •  Respuesta a la gravedad.

2 Los tropismos pueden ser positivos (si la planta crece hacia el estímulo) o negativos (si se aleja

del estímulo). Observa el siguiente esquema donde aparece un pino e imagina cómo reacciona ante la luz. •  ¿De qué tipo de tropismo se trata?

•  ¿Cuál es el estímulo? •  Clasifica este tropismo si es positivo o negativo para… –  El tallo –  Las raíces •  ¿Cómo crees que se lleva a cabo la coordinación del crecimiento en las plantas?

3 Relaciona ambas columnas sobre las nastias. En la columna izquierda tienes los diferentes tipos

de nastias y en la columna de la derecha las definiciones correspondientes.



Sismonastias  • Quimionastias  • Fotonastias  •

•  Respuestas al estímulo de sustancias químicas. •  Respuestas a estímulos luminosos. •  Se producen cuando los estímulos son golpes o sacudidas.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: relación y coordinación en animales (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Completa el siguiente esquema utilizando las palabras que se dan a continuación: nervios motores,

encéfalo, sistema nervioso central, nervios sensitivos, sistema nervioso periférico.

5

5

5

Médula espinal

Sistema nervioso 5

5

5

2 Completa el párrafo, para que tenga sentido, con las palabras siguientes:

encéfalo, nervios, centros nerviosos, médula espinal. El

está formado por los y la

el

, como , que analizan las informaciones y deciden

, que transportan la información.

las respuestas, y por los

3 Busca la definición de receptores y efectores. Relaciona las columnas que tienes

a continuación utilizando flechas. Órgano encargado de llevar a cabo la respuesta.

Receptor



Órgano encargado de recoger la información del medio.

Efector



Órgano encargado de procesar la información y elaborar una orden.

Centro nervioso



4 Rodea con un círculo rojo las palabras que pueden relacionarse con los receptores

y con un círculo azul las que estén relacionadas con los efectores. 

Ojos compuestos                                      Glándulas que forman hormonas Oído Músculos                                                  Piel Lengua

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: relación y coordinación en animales (Ii)

5 Orgánulos celulares.



Paisaje  •



Comida  •

•  Olfato



Ruido de una moto  •

•  Gusto



Cambio de temperatura  •



Música  •

•  Tacto



Abrazo  •

•  Vista



Animal en descomposición  •

•  Audición

6 Completa el siguiente esquema utilizando estas palabras: sistema locomotor, hormonas, huesos, tendones,

músculos, sistema endocrino.

5

5

5

5

5

Glándulas

5

7 Busca los siguientes conceptos en tu libro de texto o en una enciclopedia:

•  Hormona:

•  Tendón:

•  Glándula endocrina:

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 Glándulas endocrinas GLANDE endocrinE

3. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

1. Hipófisis 2. Ovarios

3. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

4. Páncreas 4. Páncreas

6. Testículos

Rumano

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Árabe

1. Hipófisis

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 Glándulas endocrinas Endocrine glands Hormondrüsen Glandes endocrines

3. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

1. Hipófisis 2. Ovarios

3. Glándulas suprarrenales

5. Tiroides y paratiroides

4. Páncreas 4. Páncreas

6. Testículos

1. Hipófisis

Inglés

Francés

Alemán

1.  Hypophysis

1.  Hypophyse

1.  Hypophyse

2.  Ovaries

2.  Ovaires

2.  Eierstöcke

3.  Adrenal glands

3.  Glandes surrénales

3.  Nebennieren

4.  Pancreas

4.  Pancréas

4.  Bauchspeicheldrüse

5.  Thyroid und parathyroid

5.  Thyroïde et parathyroïde

6.  Testes

6.  Testicules

5.  Schilddrüsen und Nebenschilddrüsen 6.  Hoden

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 EL SISTEMA NERVIOSO Sistemul nervos

神经系统

Sistema nervioso de veetebrados

Sistema ganglionar

2.  Encéfalo 1.  Médula espinal

5.  Cordón nervioso 3.  Nervios 4.  Cerebro 6.  Gánglios

Rumano

Árabe

Chino

1.  Maduva ˘ spinarii ˘

1

1.  脊髓

2.  Encefal

2

2.  脑

3.  Nervi

3

3.  神经

4.  Creier

4

4.  大脑

5.  Cordon nervos

5

5.  神经束

6.  Ganglioni

6

6.  神经节

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 EL SISTEMA NERVIOSO Nervous system Nervensystem Système nerveux

Sistema nervioso de veetebrados

Sistema ganglionar

2.  Encéfalo 1.  Médula espinal

5.  Cordón nervioso 3.  Nervios 4.  Cerebro 6.  Gánglios

Inglés

Francés

Alemán

1.  Spinal cord

1.  Moelle épinière

1.  Wirbelkanal

2.  Encephalon

2.  Encéphale

2.  Gehirn

3.  Nerve

3.  Nerfs

3.  Nerven

4.  Brain

4.  Cerveau

4.  Grosshirn

5.  Nerve cord

5.  Cordon nerveux

5.  Nervenstrang

6.  Ganglia

6.  Ganglions

6.  Ganglien

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. Los macacos son capaces de captar información del medio que les rodea y transmitirla a los centros nerviosos gracias a los órganos de los sentidos. 2. El desencadenante del comportamiento de Imo fue la presencia de boniatos en la playa, dejados por los científicos japoneses para observar el comportamiento de los macacos. La respuesta de Imo fue llevar el boniato al agua, sumergirlo y quitarle la arena. 3. Ese comportamiento permite a los macacos limpiar los boniatos en el agua del mar. 4. Los dos sistemas de coordinación en los animales son: el sistema nervioso, que controla las funciones que exigen respuestas rápidas y poco duraderas, y el sistema endocrino, que controla las funciones que requieren respuestas lentas pero duraderas. 5. Los vegetales también responden a estímulos mediante la variación del crecimiento vegetal. Busca la respuesta Un animal puede tener dos tipos de comportamiento: •  Innato o instintivo, que es el debido a factores hereditarios, que posee el animal desde el momento del nacimiento. •  Adquirido o aprendido, que es el condicionado por factores ambientales y es el resultado del aprendizaje. ACTIVIDADES 3.1. En los animales existen dos sistemas de coordinación: el sistema nervioso y el sistema endocrino u hormonal. Se diferencian entre sí por la rapidez de sus reacciones, por las vías que conducen sus estímulos y por las funciones que regulan y coordinan. 3.2. Un efector es una estructura que lleva a cabo las respuestas a un estímulo. En los animales son los músculos y las glándulas. 3.3. Frente a un estímulo, los animales producen dos tipos de respuestas, la motora y la secretora. La respuesta motora es un movimiento y es realizada por el aparato locomotor. La respuesta secretora es la producción de una determinada hormona y es realizada por las glándulas. 3.4. El comportamiento instintivo lo posee el animal desde el momento en el que nace, es hereditario. El comportamiento adquirido es condicionado por factores ambientales y es el resultado de un aprendizaje. El aprendizaje es posible en casi todos los animales y depende de la inteligencia. 3.5. La piel de los mamíferos posee receptores mecánicos y térmicos. 3.6. El hambre y la sed en un animal son captados por los interorreceptores. 3.7. a) Sistema nervioso. Respuesta rápida y poco duradera; b) Sistema hormona. Respuesta lenta pero duradera; c) Sistema nervioso. Respuesta rápida y poco duradera.

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3.8. Glándula. Órgano unicelular o pluricelular con función secretora, es decir, que produce y libera una determinada sustancia. Las glándulas pueden ser exocrinas, como las mamarias, que excretan sus productos mediante un conducto a cualquier lugar del organismo o endocrinas, como el tiroides, que lo hacen directamente a la sangre. Existen también glándulas mixtas, como el páncreas, que pueden actuar como exocrinas y como endocrinas. 3.9. El sistema nervioso coordina, recibe información, la interpreta, elabora respuestas y las transmite a los efectores. 3.10. Un nervio es un conjunto de fibras nerviosas que son las prolongaciones de las neuronas. 3.11. Un acto reflejo es una respuesta rápida, involuntaria y simple ante un estímulo. Por ejemplo, quitar la mano al pincharnos con una espina. 3.12. Hormona. Sustancia orgánica de naturaleza química que es vertida a la sangre por las glándulas endocrinas y después, a través de la circulación sanguínea, llega a un órgano determinado, donde se encarga de regular alguna función. 3.13. Las hormonas producidas por las glándulas endocrinas se liberan en la sangre, desde donde son transportadas hasta los órganos o células sobre los que actúan. 3.14. El sistema endocrino controla acciones como la producción de leche por las mamas, la menstruación, cambios en la metamorfosis de algunos animales, etc. 3.15. El esqueleto es una parte del aparato locomotor que interviene en las funciones de locomoción, sostén y protección. 3.16. Los músculos son órganos que tienen la capacidad de contraerse y relajarse, gracias a lo cual ejecutan los movimientos voluntarios de respuesta ante estímulos. 3.17. El movimiento se produce cuando el aparato locomotor ejecuta la respuesta motora ordenada por el sistema nervioso ante determinado estímulo. Al contraerse y relajarse, los músculos ejecutan los movimientos. 3.18. La muda es el cambio de esqueleto que realizan los insectos varias veces a lo largo de su vida. Se realiza cuando aumentan de tamaño, ya que el esqueleto es duro y rígido. 3.19. La respuesta es provocada por estímulos luminosos. 3.20. El fototropismo de los tallos es positivo, ya que el tallo crece hacia la luz. 3.21. Los vegetales se mueven ante ciertos estímulos aunque no sean capaces de desplazarse. Estos movimientos pueden ser en una dirección determinada o en cualquiera, pueden ser permanentes o pasajeros. 3.22. Los tropismos son respuestas permanentes y unidireccionales de la planta ante la presencia de un estímulo. Las nastias son respuestas pasajeras y multidireccionales ante un estímulo externo. 3.23. El enrollamiento de los zarcillos de las vides es una respuesta ante un contacto.

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3.24. Las hormonas vegetales son sustancias químicas que regulan y coordinan las funciones vitales de las plantas. 3.25. Los cilios son más cortos que los flagelos, tienen menor diámetro y longitud y son más numerosos. Los cilios se mueven de forma sincrónica y los flagelos tienen un movimiento helicoidal o de látigo. 3.26. Pseudópodo. Prolongación transitoria del citoplasma de ciertas células, como amebas o glóbulos blancos, que les permite la locomoción o la nutrición celular. Del griego, pseudos: falso, y podo: pie. 3.27. a) El geotropismo de la raíz es la respuesta de esta a la fuerza de la gravedad, lo que hace que crezca hacia el interior de la tierra. b) Si la raíz crece siempre hacia el interior de la tierra, entonces al darle la vuelta a una planta, la raíz se reorientará para seguir creciendo hacia abajo. Para comprobar esta hipótesis se realiza un experimento: se prepara un germinador y se deja desarrollar durante una semana. Después de ese tiempo se cambia la posición del frasco y se observa el crecimiento de la raíz después de la maniobra. c) En el germinador se plantan semillas y se observa su desarrollo a lo largo de la primera semana. Se observa y anota diariamente el crecimiento de la raíz. Después de realizar el cambio de orientación del germinador, se espera unos días para observar el comportamiento de la raíz. d) Se observa que al realizar el cambio la raíz varía la dirección de su crecimiento en 90 º y se dirige nuevamente hacia abajo. De esta forma demostramos que la hipótesis formulada era correcta. 3.28. Después de tres días de haber tumbado el frasco se aprecia cómo cambia la dirección de crecimiento de la raíz. 3.29. Cuando la semilla comenzó a germinar, el tarro estaba en la misma posición de ahora, ya que el inicio de la raíz está dirigida en línea recta hacia el interior de la tierra. El tarro se acaba de volcar ahora mismo porque podemos observar que la parte de la raíz que ha crecido más recientemente ha cambiado su dirección en 90 º. Este hecho nos indica que el tarro ha estado de pie un tiempo, justo antes de ser volcado de nuevo. 3.30.

Información

Sentido

3.31. Los dos sentidos más necesarios son la vista y el oído, ya que la información que manejamos es sobre todo visual y auditiva. Por la misma razón, la vista y el oído son los que proporcionan una mayor información. 3.32. La información de los sentidos llega al cerebro. Este la procesa y elabora una respuesta adecuada. 3.33. En los animales, los dos sistemas de coordinación son el sistema nervioso y el sistema endocrino. Un animal no podría sobrevivir si no funcionasen ambos sistemas de coordinación. Si no funcionase el sistema nervioso, tendría grandes problemas a corto plazo: se pararía el corazón, no podría respirar, no recibiría información del entorno, etc. Si no funcionase el endocrino, los problemas aparecerían a medio plazo: no crecería, no se haría adulto, etc. 3.34. a) Estímulo: Temperatura (estímulo físico). Respuesta: Ocultarse del calor o frío intenso, alejándose del estímulo.

b) Estímulo: luz (estímulo físico). Respuesta: Ocultarse bajo la tierra húmeda, alejándose del estímulo.



c) Estímulo: presencia de otro animal (estímulo biótico). Respuesta: Inyectar un líquido urticante.



d) Estímulo: presencia de otro animal (estímulo biótico). Respuesta: Cambiar la tonalidad del cuerpo.

3.35. Las moscas domésticas tienen en sus cuerpos células sensibles a la presión del aire encima de ellas. Por eso, resulta casi imposible aplastar una mosca con la mano pero es muy fácil hacerlo con un matamoscas que, al tener agujeros, deja pasar el aire y produce menor presión en el aire. 3.36. Térmicos

Tacto

Térmicos

Forma de un objeto

Vista

Luminosos

Luces y sombras

Vista

Luminosos

Sustancias presentes en los alimentos

Gusto

Químicos

Vibraciones en el ambiente

Oído

Mecánicos

Sustancias químicas en el aire

Olfato

Químicos

Colores de un objeto

Vista

Luminosos

Presión

Tacto

Mecánicos

Centro nervioso (elabora la respuesta)

Fibras motoras

Fibras sensitivas Órgano efector

Receptores

Temperatura

Receptores sensitivos

Respuesta

3.37. El estímulo es un olor o la visión de un alimento apetecible. La respuesta es secretora, ya que al ver el alimento se produce la secreción de saliva. 3.38. a) Adquirido.

b) Estímulo: la presencia de otro ser vivo, en este caso el gato. La respuesta ha sido que el caracol se refugia en su concha.



c) Defensivo. Encerrándose dentro de su concha se protege de posibles depredadores.

3.39. Son órganos especializados y adaptados para ser sensibles a determinados estímulos externos. En las serpientes, la lengua tiene función sensorial. Esta es un fino instrumento de tacto, que permite al animal captar lo existente a distancias cortas, percibiendo olores y detectando cambios de temperatura. Los bigotes del gato

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cumplen diferentes funciones, por ejemplo, como detectores de viento, lo cual unido a su sentido del olfato, le permite percibir con rapidez el origen de los olores. También le avisan si le falta mucho en una caída o si su cuerpo va a poder entrar por un lugar. Si los bigotes chocan contra las paredes, el gato sabrá que su cuerpo no pasará por ahí y cambiará de dirección. Por otro lado, son una importante ayuda en la protección de sus ojos, ya que le avisan de la presencia de ramas u otros elementos peligrosos o punzantes.

3.40. a) Voluntario; b) Involuntario; c) Voluntario; d) Involuntario; e) Involuntario; f) Voluntario; g) Voluntario. 3.41. Para que un músculo se mueva es necesario, en primer lugar, que exista un músculo capaz de moverlo. En segundo lugar hace falta que exista un sistema que permita el movimiento del hueso, es decir, una articulación móvil. 3.42. Con dicha experiencia se ha querido probar que las plantas, al igual que los animales, son capaces de captar cambios en el medio donde se desarrollan (estímulos) y reaccionar ante ellos. En este caso, la respuesta produ­cida por la planta se denomina tropismo, que son movimientos de la planta como respuesta a un estímulo externo, que ha determinado la dirección de las raíces y de los tallos. Los tallos crecieron hacia arriba, demostrando fototropismo positivo y geotropismo negativo. Las raíces, por otra parte, crecieron hacia abajo, demostrando geotropismo positivo.

3.46. Estímulo: trozo de carne; Respuesta: salivación del perro. 3.47. Estímulo: la campana; Respuesta: salivación del perro. 3.48. Los órganos efectores son las glándulas salivares, que en la boca, segregan la saliva. 3.49. d). 3.50. a). 3.51. Cuando se produce un estímulo, el animal lo capta mediante los órganos de los sentidos. Los receptores envían la información a los centros coordinadores, que interpretan la información y elaboran la respuesta adecuada, enviando los mensajes a los órganos efectores, que son los que llevan a cabo las respuestas. 3.52. Sistemas de coordinación:

•  Sistema nervioso: regula y coordina las funciones del organismo mediante impulsos nerviosos. Controla funciones que exigen respuestas rápidas y poco duraderas.



•  Sistema endocrino: regula y coordina mediante la producción de sustancias químicas. Controla funciones que requieren respuestas lentas y duraderas.



Los vegetales no tienen sistema nervioso pero sí sistema endocrino, que regula y coordina mediante la producción de sustancias químicas.

3.53. El conjunto de respuestas de los organismos a los estímulos externos da lugar al comportamiento del ser vivo. En los animales puede ser:

3.43. Para explicar el fototropismo positivo de la hoja se coloca una fuente de luz artificial a un lado de la planta. Después de un tiempo se cambia el lado en el que colocamos la luz y después de pasados unos días observamos cómo las hojas se han movido en dirección a la luz. El geotropismo de la raíz se explica cuando al cambiar la posición del recipiente donde crece la planta observamos el cambio de dirección del crecimiento de la­ raíz.



•  Innato: debido a factores hereditarios.



•  Adquirido: condicionado por factores ambientales.

3.44. a) Comunicación acústica. Los sonidos emitidos por los animales actúan como desencadenantes específicos de ciertas conductas. En el caso de los monos puede indicar alarma, agresividad, satisfacción, etc.

COMPRENDO LO QUE LEO



b) Comunicación química. Las hormigas trazan el sendero utilizando feromonas que segregan por el extremo del abdomen. Las demás siguen el rastro dejado, detectándolo mediante las células olfativas de las antenas.



c) Comunicación visual. En algunas aves, el llamativo colorido de los machos induce la conducta de cortejo y apareamiento. Dicho colorido tiene por objeto intimidar a los rivales y atraer a las hembras.



d) Comunicación visual. La forma abultada del vientre de las hembras de determinadas especies de peces, repleta de óvulos, induce la conducta de cortejo y apareamiento en los machos.

3.45. La capacidad del animal de responder a un estímulo arbitrario (estímulo condicionado) del mismo modo que responde a otro (estímulo incondicionado) cuando ambos se presentan al animal juntos varias veces.

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3.54. Tipos de tropismos:

•  Fototropismo: el estímulo es la luz.



•  Geotropismo: respuesta ante la gravedad.



•  Tigmotropismo: respuesta ante un contacto.



•  Hidrotropismo: está provocado por el agua.

3.55. Identificación. Tienen la forma de un huevo de gallina, pero son de mayor tamaño. Tienden a ser de color verdoso o marrón con grandes manchas oscuras. 3.56. Relación. Los preferían por ser más llamativos. Es posible que estimulen más sus ojos y, por tanto, tengan más probabilidades de atraer su atención. 3.57. Macroidea. Quería estudiar qué estímulos le indican a la gaviota argéntea que el objeto que hay fuera del nido es realmente un huevo. Descubrió que las aves preferían el mayor de dos huevos (aunque no fuera suyo) y los huevos falsos con muchas motas pequeñas a los naturales con pocas motas grandes. 3.58. Aplicación. Emplearía huevos con colores diferentes que conservaran el tamaño y las manchas de los originales. Presentaría a las gaviotas muchos pares diferentes cambiando sistemáticamente su posición. 3.59. Reflexión. Para estar seguro de que los resultados que obtenía eran debidos al rasgo que había manipulado en cada experimento y no a otros rasgos.

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PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 Estímulo

Receptor

Sustancia gaseosa

5

Luz

5

5

Sustancia líquida

Sonido

Lengua

Tacto

Fosas nasales 5

Oído

Olfato 5 5

Gusto

5

Táctil

Ojo

Oído

5



Sentido 5

5

01.

órganos que reciben la información de los receptores y elaboran las respuestas que envían a los efectores. Son el encéfalo y la médula espinal. Los nervios están formados por fibras nerviosas, que son las prolongaciones de las neuronas. Son una red que lleva los impulsos desde los centros nerviosos hacia todas las partes del cuerpo, y hacen que los músculos se contraigan o que las glándulas produzcan sustancias. Hay dos tipos de nervios: los motores y los sensitivos.

Piel

Vista

02. a) Receptor: es la estructura que recibe el estímulo. En los animales son los órganos de los sentidos.



Encéfalo

b) Respuesta motora: es la producida por los efectores mediante estimulación nerviosa. Es una respuesta puntual y rápida.

Médula espinal

c) Relación: la función de relación permite a los seres vivos captar determinados cambios que se producen dentro o fuera de su cuerpo y responder a ellos lo mejor posible.



d) Estímulo: son variaciones del medio, tanto externo como interno, capaces de desencadenar una respuesta.



e) Comportamiento adquirido: es el condicionado por factores ambientales, resultado del aprendizaje. Es un comportamiento que se puede modificar.

Nervios

03. a) Se observa un comportamiento innato o instintivo de las crías. Este comportamiento es debido a factores hereditarios.

b) El estímulo es externo, ya que procede del exterior: la mancha roja del pico del progenitor.



c) Induce en los progenitores una respuesta motora: el movimiento en el estómago que permite regurgitar el alimento. En esta respuesta interviene el sistema nervioso mediante impulsos nerviosos.

04. Cuando un predador visualiza una presa potencial, capta un estímulo. Este es transmitido al centro nervioso, donde se elabora una respuesta que es enviada a los órganos efectores. La respuesta que le hace correr hacia su presa para intentar cazarla es consciente y en ella los músculos producen movimiento y las glándulas secretan sustancias químicas. 05. Características

Sistema nervioso

Sistema hormonal

Vía utilizada

Nervios

Sangre

Sistema de transmisión

Impulsos nerviosos

Hormonas

Velocidad de la respuesta

Rápida

Lenta

Duración de la respuesta

Breve

Duradera

Funciones que regula y coordina

Las que exigen respuestas rápidas, como la locomoción

Las que exigen respuestas mantenidas, como el crecimiento, desarrollo, metabolismo, etc.

06. El sistema nervioso de los vertebrados está formado por centros nerviosos y nervios. Los centros nerviosos son los

07. Los invertebrados poseen un exoesqueleto que interviene en las funciones de locomoción, sostén y protección. Ese exoesqueleto es generalmente duro y rígido. En el caso de los insectos es ligero y flexible en las articulaciones para permitir el movimiento. Estos animales sufren la muda, lo que les permite fabricar un esqueleto mayor de acuerdo con su nuevo tamaño. 08. a) Nastia.

b) Hidrotropismo.



c) Tropismo.



d) Nastia.



e) Regulación por hormonas vegetales.

09. Tipos de respuestas de los organismos unicelulares: •  Respuestas estáticas: no implican movimiento de la célula. •  Respuestas dinámicas: la célula realiza algún movimiento, que puede ser de acercamiento al estímulo o de alejamiento. 10. Pasos: •  Explicación del tema a investigar. •  Formulación de la hipótesis y planteamiento del experimento. •  Desarrollo del experimento. •  Resultados e interpretación.

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PRUEBA DE EVALUACIÓN 2



01. a) El receptor es el que percibe el estímulo, mientras que el efector es el que ejecuta la respuesta específica de ese estímulo.

c) Las respuestas del sistema nervioso son breves, mientras que las del sistema endocrino son duraderas.



d) El sistema endocrino está constituido por glándulas endocrinas.



e) El sistema endocrino y el sistema nervioso son los dos sistemas de coordinación de los animales.



b) El sistema nervioso coordina las actividades de un organismo a través de los nervios, y el endocrino, mediante la producción de sustancias químicas llamadas hormonas.



c) La respuesta motora es la producida por efectores mediante estimulación nerviosa, y la hormonal, mediante las hormonas producidas por un órgano distinto al efector.



d) Los centros nerviosos integran la información recibida de los receptores y elaboran las respuestas. Los nervios transmiten en ambas direcciones tanto los estímulos como las respuestas.

02.

Receptores

Localización

06. El sistema nervioso de los invertebrados es mucho más sencillo que el de los vertebrados. Es un sistema ganglionar formado por ganglios, que son agrupaciones de neuronas unidas por cordones nerviosos. Los ganglios más grandes se agrupan en la cabeza, formando el cerebro. El sistema nervioso de los vertebrados es más complejo y está formado por los centros nerviosos, el encéfalo y la médula espinal, y los nervios, que pueden ser sensitivos y motores. Encéfalo

Características

Térmicos

Repartidos por todo el cuerpo, como la piel

Perciben cambios de temperatura en el medio.

Químicos

Boca y nariz

Captan la presencia de determinadas sustancias químicas en el ambiente.

Mecánicos

Oído, repartidos por todo el cuerpo

Sensibles al tacto, a la presión, al dolor, al movimiento y al sonido.

Luminosos

Ojos y ocelos

Captan la luz y son necesarios para la visión.

Médula espinal Nervios

03. a) Mostrarán un comportamiento aprendido o adquirido a través de las enseñanzas impartidas por los progenitores.

b) Los estímulos serán captados por los órganos de los sentidos. En este caso, el olfato, la vista y el oído.



c) Ante el estímulo que representa una posible presa, el guepardo reaccionará con una respuesta motora, en forma de movimiento, realizada por el aparato locomotor y una respuesta secretora en la que las glándulas secretan sustancias químicas.

04. a) Las glándulas son los efectores de las respuestas de tipo secretor, que son lentas y prolongadas. Esta respuesta es la producción de una determinada sustancia química, llamada hormona, que se libera a la sangre, desde donde es distribuida por todo el organismo, actuando de manera específica sobre órganos determinados.

b) Los músculos son los efectores de las respuestas motoras. Estas respuestas son puntuales y rápidas, en forma de movimiento, realizadas por el aparato locomotor.

Cordón nervioso

Cerebro

Ganglios

07.

Huesos  •



Mudas  •



Músculos  •



Exoesqueleto  •

Columna vertebral  •

Cráneo  •

5 5

•  Aparato locomotor invertebrados

5 5 5 5

•  Aparato locomotor vertebrados

05. a) El sistema endocrino regula y coordina las funciones mediante la producción de hormonas.

08. a) Geotropismo: es la respuesta permanente de una planta ante la gravedad. Las raíces crecen hacia el interior de la tierra, lo que facilita la obtención de agua y sales minerales.





b) Las neuronas son células especializadas en transmitir información en forma de impulsos nerviosos.

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b) Nastias: son respuestas pasajeras de determinadas zonas de la planta ante un estímulo externo.

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c) Estímulos hídricos: aquellos que perciben las plantas, como la cantidad de agua del suelo o la humedad atmosférica.



d) Hormonas vegetales: son sustancias químicas que regulan y coordinan las funciones vitales de las plantas.



e) Tropismo: es una respuesta permanente de una planta ante un estímulo, en la que se producen cambios en la dirección del crecimiento de la planta.

09. Tipos de movimientos:

•  Ameboide: se produce mediante prolongaciones del citoplasma, denominados pseudópodos.



•  Vibrátil: se realiza mediante cilios y flagelos, que son prolongaciones del citoplasma.



•  Contráctil: se produce por acortamientos y alargamientos de la célula en una dirección, sin llegar a desplazarse.

10. Una hipótesis es una explicación no confirmada que se admite de forma provisional como punto de partida para llegar a una conclusión. Formulamos una hipótesis que intenta explicar un fenómeno natural y realizamos la comprobación de dicha hipótesis mediante un experimento para ponerla a prueba.

vertebrados, constituido por huesos, que se unen entre sí por articulaciones. El endoesqueleto tiene la función de dar forma y sostener al cuerpo y sirve de anclaje para los músculos esqueléticos, así como de caja protectora para determinados órganos internos.

•  Los ganglios son agrupaciones de neuronas unidos por cordones nerviosos. En el sistema ganglionar de los invertebrados, los ganglios más grandes se agrupan en la cabeza formando el cerebro.



•  La respuesta hormonal es una respuesta lenta y duradera elaborada por el sistema endocrino. Por ejemplo, el crecimiento, desarrollo, metabolismo, etc. La respuesta nerviosa es una respuesta rápida y breve, elaborada por el sistema nervioso ante un estímulo. Por ejemplo, la locomoción, etc.

4. No es lo mismo. La metamorfosis es un proceso constituido por varias transformaciones, por el que se alcanza el estado adulto a partir de la eclosión del huevo en algunos animales. El metamorfismo es el conjunto de transformaciones que sufren las rocas en el interior de la corteza terrestre a causa de las elevadas temperaturas, las presiones y diversos factores químicos. 5. •  Gacela: extremidades.

•  Dondiego: nastias.

AMPLIACIÓN



•  Espermatozoide: flagelo.

1.



•  Bacteria: pseudópodos.



•  Paramecio: cilios.

Regula y coordina mediante impulsos nerviosos.



•  Árbol torcido: tropismo.

Controla respuestas rápidas.

6. a) Nervio sensitivo.

Sistema nervioso

Regula y coordina la locomoción. Formado por neuronas. Sistema endocrino Regula y controla mediante la producción de hormonas. Regula el crecimiento.



b) Nervio motor.



c) Nervio motor.



d) Nervio sensitivo.



e) Nervio sensitivo.



f) Nervio motor.

7. Estímulo externo

Estímulo interno

Controla las respuestas duraderas. Constituido por glándulas endocrinas.

2. Define los siguientes conceptos:

a) Comportamiento: es la respuesta que tiene un ser vivo frente a un determinado estímulo.



b) Coordinación: es la regulación que llevan a cabo los ­sistemas endocrino y nervioso para que todas las actividades y procesos de un organismo se den simultáneamente.



c) Respuesta: es la ejecución de una acción, integrada en el sistema nervioso tras un estímulo.



d) Estímulo: es cualquier acción procedente del medio interno o externo que induce a un organismo a dar una respuesta.

3. •  El exoesqueleto es un esqueleto externo, característico de muchos invertebrados, que cumple la función de locomoción, sostén y protección. Por otra parte, el endoesqueleto es un esqueleto interno que presentan los

Órganos receptores

Sistema nervioso

Respuesta motora

Respuesta hormonal

Músculos

Hormonas

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solucionario 06.

REFUERZO 01. La función de relación en los seres vivos sirve para captar determinados estímulos que se producen dentro o fuera del cuerpo y responder a ellos lo mejor posible. Los elementos que intervienen en la relación son:







Estructuras nerviosas Encéfalo Centros nerviosos

•  Estímulos. Variaciones del medio capaces de desencadenar una respuesta. Pueden ser físicos, químicos o bióticos. Según su origen, pueden ser internos o externos. •  Receptores. Estructuras que captan los estímulos y los transmiten a los centros nerviosos, donde se registran y se elaboran respuestas. En los animales son los órganos de los sentidos. •  Coordinadores. Órganos que reciben la información de los receptores y la interpretan para luego enviar los mensajes adecuados a los órganos efectores. En los animales son el sistema nervioso y el sistema endocrino. •  Efectores. Estructuras que llevan a cabo las respuestas. En los animales son los músculos y las glándulas.

02. Los órganos de los sentidos captan un estímulo. Los receptores transforman ese estímulo en impulsos nerviosos. Los nervios sensitivos llevan la información hasta el cerebro. El cerebro recibe la información, la analiza y elabora una respuesta adecuada. La respuesta se envía a los órganos efectores. Los músculos producen movimiento y las glándulas secretan sustancias químicas. 03. a) Los órganos de los sentidos son estructuras que captan estímulos del exterior.

b) El sistema nervioso regula y coordina las funciones del organismo mediante impulsos nerviosos.



c) El sistema endocrino está constituido por glándulas endocrinas que producen sustancias químicas llamadas hormonas.



d) La muda permite a los artrópodos crecer.



e) En insectos los ganglios de la cabeza forman el cerebro.

Nervios

Médula espinal

Función Órganos que reciben la información de los receptores y elaboran respuestas que envían a los efectores.

Nervios sensitivos

Transmiten la información desde los receptores hasta los centros nerviosos.

Nervios motores

Transmiten la información desde los centros nerviosos hacia los diferentes órganos efectores del cuerpo.

07. Los principales componentes del aparato locomotor son el esqueleto y la musculatura. 08. Estímulos que perciben las plantas:

a) Luminosos.



b) Gravitacionales.



c) Mecánicos.



d) Químicos.



e) Térmicos.



f) Hídricos.

09. En el tropismo positivo la respuesta está dirigida hacia el estímulo y en el tropismo negativo la respuesta se produce en sentido contrario. 10. Las hormonas vegetales son sustancias químicas que, producidas en una parte del vegetal, actúan en otras partes distintas realizando una función de coordinación o regulación específica. 11. Les permite el desplazamiento.

04. a) Exoesqueleto: esqueleto externo de muchos invertebrados que interviene en las funciones de locomoción, sostén y protección.

b) Exterorreceptor: estructuras localizados en la superficie del organismo y que son capaces de captar estímulos procedentes del exterior.



c) Neurona: célula especializada en transmitir impulsos nerviosos. Su estructura característica con prolongaciones filamentosas facilita la conexión con otras neuronas u órganos.



d) Acto reflejo: respuesta rápida, simple e involuntaria a un estímulo.



e) Tigmotropismo: respuesta permanente de una planta ante un contacto.

05. a) Verdadero.

b) Falso.



c) Verdadero.



d) Falso.



e) Verdadero.

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La reproducción

objetivos 1. Conocer el significado y la finalidad de la reproducción. 2. Reconocer las principales fases que tienen lugar en el ciclo biológico. 3. Distinguir entre reproducción asexual y sexual. 4. Identificar las fases de la reproducción sexual en animales.

5. Conocer el ciclo vital de las plantas. 6. Reconocer las etapas de la reproducción sexual en las plantas. 7. Valorar las ventajas e inconvenientes de los dos tipos de reproducción. 8. Aprender a realizer un dibujo científico.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• El ciclo vital y la reproducción: definición, objetivos, fases. (Objetivos 1 y 2) • Reproducción sexual y asexual: diferencias, ventajas e inconvenientes. (Objetivos 3 y 7) • Reproducción en los animales y en las plantas. (Objetivos 4, 5 y 6)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • •

ACTITUDES

Valorar la importancia de la reproducción como un medio de mantener las especies y el equilibrio poblacional de los ecosistemas.

Analizar e interpretar esquemas anatómicos y gráficos. Comprender procesos y establecer relaciones entre fenómenos. Rotular y completar gráficos y dibujos. Realizar dibujos científicos. (Objetivo 8)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Recalcar al alumnado que la reproducción es la vía por la que las poblaciones naturales equilibran sus pérdidas y consiguen mantener o aumentar sus efectivos. Por tanto, se puede comprender que las poblaciones no pueden soportar cualquier pérdida, y que, en caso de sufrirlas, la recuperación depende del modo de reproducción de la especie en cuestión. Este debe llevarnos a considerar la necesidad de limitar las actividades como la caza, la pesca, o la recolección, en función de las posibilidades de recuperación de cada especie concreta. Las estrategias reproductivas adoptadas por las especies son muy diversas.

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Algunas, como la humana, tardan muchos años en alcanzar la madurez sexual y producen muy pocos descendientes. Otras, por el contrario, alcanzan la madurez de forma temprana y su descendencia es frecuente y numerosa. Los animales con pocos descendientes pueden invertir más recursos en la nutrición y protección de los mismos, garantizando su supervivencia hasta la edad adulta. Por el contrario, los animales que producen muchos descendientes, prácticamente no se ocupan de ellos por lo que una gran parte de los mismos no alcanza la edad adulta. Sin embargo, el número de los que lo consiguen permite garantizar la supervivencia de la población.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el mundo físico La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Elaboración de un dibujo científico. La flor, pone de manifiesto la importancia de la observación para obtener datos con fines científicos y la utilización del dibujo como herramienta útil en el estudio de la botánica. En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, Clonando conejos, se demuestra, al contestar las preguntas, si se comprende el concepto científico en cuestión y si se interpretan correctamente las evidencias del experimento. EN PROFUNDIDAD, Reproducción artificial, propone una reflexión sobre la aplicación en la agricultura del conocimiento de la reproducción asexual de las plantas. A lo largo de la unidad se trabaja en la interpretación de esquemas y dibujos científicos como medio para comprender conceptos, procesos y fenómenos naturales. Comunicación lingüística En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Un amante sacrificado, se trabaja la comprensión de un texto

científico y la localización y extracción de información específica del texto. Asimismo, se pretende que el alumno reflexione sobre una frase en concreto para encontrar su significado. En las actividades 49, 51 y 52 se trabaja la habilidad de resumir, realizar un esquema y una tabla, como formas de organizar y comunicar el conocimiento científico. A lo largo de la unidad es necesaria la correcta interpretación y lectura de los dibujos anatómicos como medio para comprender los conceptos explicados en la unidad. Cultural y artística La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Elaboración de un dibujo científico. La flor, explica la importancia del desarrollo de las habilidades plásticas para la realización de dibujos científicos, especialmente en el estudio de la botánica. Dichos dibujos deben ser muy minuciosos y bien realizados para recoger y destacar caracteres interesantes que no pueden ser recogidos por una fotografía.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Definir reproducción y explicar su significado. (Objetivo 1)

3

1

b) Reconocer las distintas fases del ciclo biológico, tanto en plantas como en animales. (Objetivo 2)

5

2

c) Reconocer las diferencias entre reproducción sexual y asexual. (Objetivo 3)

1

9

d) Conocer los tipos de reproducción asexual en animales. (Objetivo 3)

7

3

2, 9

8

f) Describir el ciclo vital de las plantas. (Objetivo 5)

8

4, 10

g) Conocer las etapas de la reproducción sexual en las plantas. (Objetivo 6)

6

6

h) Explicar las ventajas y desventajas de los dos tipos de reproducción. (Objetivo 7)

4

5

i) Realizar un dibujo científico. (Objetivo 8)

10

7

e) Explicar la reproducción sexual en animales, identificando las distintas fases. (Objetivo 4)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

LA MEIOSIS

LA MEIOSIS Y LA GAMETOGÉNESIS En la reproducción sexual de los animales se realiza una meiosis previa a la fecundación o fusión de los gametos. La meiosis reduce la dotación genética de los gametos a la mitad, de modo que en la fecundación se recupera de nuevo la doble dotación genética. El objetivo de este proceso es doble: asegurar que los descendientes tengan caracteres de ambos progenitores y permitir nuevas combinaciones de genes. La meiosis, en los animales vertebrados, tiene lugar en los testículos y ovarios durante la elaboración de los espermatozoides y óvulos, «espermatogénesis» y «ovogénesis», respectivamente.

Simplificando, podemos decir que consta de dos mitosis consecutivas; en la primera se separan las parejas de cromosomas homólogos y, en la segunda, las cromátidas de cada cromosoma. Después sobreviene la maduración de las células resultantes, que son cuatro espermatozoides en el caso de los machos, y un solo óvulo en el caso de las hembras. En el esquema mostramos un resumen de la meiosis en la formación de óvulos y espermatozoides. Se representan, en cada paso, dos parejas de cromosomas, para mostrar los cambios en su número.

ESPERMATOGÉNESIS

OVOGÉNESIS

CÉLULAS MADRE PRECURSORAS DE LOS GAMETOS Espermatocito de primer orden

Ovocito de primer orden

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA

Corpúsculo polar (degenera) Espermatocitos de segundo orden

Ovocito de segundo orden

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA

Corpúsculo polar (degenera)

GAMETOS Espermatozoides

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Óvulo

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

LA CLONACIÓN DE VERTEBRADOS

HISTORIA DE LA CLONACIÓN Clonar significa realizar copias idénticas de algo. En biología, esta denominación se aplica al ámbito molecular, así como a los órganos y a los organismos completos. Se puede clonar un fragmento de ADN o, incluso, un ser vivo entero. Se emplean varias metodologías que imitan la reproducción asexual natural, ya que solo interviene en ella un progenitor o donante de material hereditario. Ya se han clonado varios ejemplares de especies de vertebrados distintas: ratones, cerdos y ovejas. El primer experimento de clonación en vertebrados fue el de Briggs y King (1952) con ranas. En 1970, Gurdon logró colecciones de sapos de espuelas (Xenopus laevis) idénticos insertando núcleos de células de fases larvarias tempranas en óvulos a los que se había despojado de sus nú-cleos. En mamíferos, en años anteriores, era necesario usar células embrionarias muy tempranas, que presentan la particularidad de que aún no se habían diferenciado y podían desarrollarse para producir todos los tipos celulares que existen en el adulto. Sin embargo, el equipo de Ian Wilmut, del Instituto Roslin de Edimburgo, logró una oveja por clonación a partir de una célula diferenciada de una hembra adulta, la famosa oveja Dolly.

Esencialmente, el método (que aún presenta una alta tasa de fracasos) consiste en obtener un óvulo de oveja, eliminar su núcleo, sustituirlo por un núcleo de célula de oveja adulta (en este caso, extraí­da de las mamas), e implantarlo en una tercera oveja, que sirve como «madre de alquiler», para llevar a término el embarazo. Así pues, Dolly carece de padre y es el producto de tres «madres»: la donante del óvulo, que contribuyó con el citoplasma (que contiene, además, mitocondrias, que llevan un poco de material genético), la donante del núcleo, que es la que aportó la inmensa mayoría del ADN, y la que llevó el embarazo, que no aportó nada desde el punto de vista genético. Científicamente se trata de un logro muy interesante, ya que demuestra que, al menos bajo determinadas circunstancias, es posible «reprogramar» el material genético nuclear de una célula diferenciada. Desde el punto de vista ético, todo el mundo coincide en afirmar que la clonación de seres humanos adultos es inaceptable; otra cuestión en la que se trabaja, y que podría ser más aceptable, sería obtener, a partir de un donante, células que se desarrollaran hasta producir tejidos u órganos que se pudieran emplear en trasplantes.

Óvulo Citoplasma

úsculo

nera) Implantación

Núcleo

Célula de la ubre

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Dolly

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

GUÍA DE CAMPO DE PLANTAS CON FLOR (I) ESTA GUÍA DE CAMPO se limita a algunas de las más abundantes familias de plantas herbáceas y pequeños arbustos que se encuentran fácilmente en España. Citamos ejemplos comunes de cada una de ellas.

Hierbas dicotiledóneas de flores vistosas con disposición en estrella.

• Cariofiláceas. Corola de seis pétalos, hojas indivisas, en general opuestas o en verti­cilos, y sépalos soldados en un tubo. Son los cla­veles y clavelinas.

Clavelina.

Amapola.

• Papaveráceas. Son las amapolas.



• Ranunculáceas. Crecen en lugares húmedos. El cáliz y la corola tienen desde cuatro hasta muchas piezas. Ranúnculos.



• Brasicáceas. Cuatro pétalos y sépalos, frutos en silicua. Bolsa de pastor, rábano, cobra…

Ranúnculo acuático.

Colza.



• Rosáceas. Las flores tienen cinco piezas o múltiplos de cinco y pétalos libres. Rosales.



• Cistáceas. Flores de cinco pétalos, a menudo arrugados. Jaras, jaguarzo…



• Umbelíferas. Plantas de tallo estriado y hueco, flores de cinco piezas o múltiplos de cinco, que forman un paraguas. Anís, cicuta…



• Asteráceas o compuestas. Sus flores están formadas por muchas pequeñas que forman una cabezuela. Margarita, diente de león…

Rosal silvestre.

Cicuta.

Hierbas dicotiledóneas con flores vistosas y sin forma estrellada.

• Fabáceas o papilionáceas. Flores con cinco pétalos diferentes. Forman frutos tipo ­le­gumbre. Trifolium, Vicia, judía, guisante…

Guisante.

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Cantueso.

Jaguarzo.

Margarita.



• Lamiáceas o labiadas. Tallo de sección cuadrangular. Suelen ser aromáticas. Salvia, menta, romero, espliego, tomillo…



• Escrofulariáceas. Corola de cuatro pétalos con espolón trasero. Fumaria.

Poleo.

Fumaria.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

GUÍA DE CAMPO DE PLANTAS CON FLOR (II) (tres estambres, tres sépalos…). Azucenas, Muscari…

Hierbas monocotiledóneas con flores típicas y llamativas.

• Liliáceas. Tienen raíces grandes y gruesas o tienen rizomas. Las flores casi siempre están formadas por tres piezas o por múltiplos de tres

Azucena.

Lirio español.

Hierbas monocotiledóneas con flores poco llamativas, pequeñas, verdes o blanquecinas; muchas viven en el agua o en pantanos.

• Tifáceas. Incluye la espadaña o anea.

Espadaña.

Avena.

P  lantas dicotiledóneas con flores poco llamativas, verdes o blancuzcas, sin cáliz ni corola.

• Urticáceas. Ortigas. Flores casi siempre unisexuales, los cuatro estambres se disparan hacia fuera para dispersar el polen. Sus hojas tienen pelos urticantes.



• Euforbiáceas. Lechetreznas o quitaverrugas. Con látex pegajoso y flores muy peculiares, inconfundibles.



• Plantagináceas. Son los llantenes, con estambres de filamento largo. Forman espigas densas elevadas por encima del suelo.



• Iridáceas. Flores vistosas, como lirios, Iris…



• Orquidáceas. Hojas dispuestas en espiral o en dos filas. Orchis, Ophris…

Orquídea (Orchis).

Orquídea (Ophrys).



• Gramíneas. Espiguillas sobre un eje común o en un racimo terminal. Trigo, avena…



• Juncáceas. Juncos, con tallos verdes, cilíndricos y sin nudos.

Trigo.

Junco.

Ortiga.

Llantén.

Lechetrezna.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

REPRODUCCIÓN DE PLANTAS Y ANIMALES observaciones y experiencias simples

La reproducción del erizo de mar Estos animales son dioicos, es decir, hay machos y hembras. Puedes observar sus gónadas haciendo una disección: están situadas alrededor del caparazón, por dentro, y comunican con el exterior a través de unos orificios situados en su región dorsal o superior, cerca del centro, donde se encuentra el ano. Se pueden extraer masas de un ovario y masas de testículos con las tijeras. Desmenúzalos con cuidado en dos platos o placas de Petri, muy limpios y siempre dentro de agua de mar. Toma una pequeña muestra de cada uno, colócala entre el portaobjetos y el cubreobjetos y observa al microscopio. Comprobarás que hay multitud de óvulos grandes y espermatozoides móviles. Junta una pequeña porción de ovario desmenuzado con una masa mayor de ­testículo (aproximadamente, 1:5), también en agua marina. Espera 2448 horas y vuelve a investigar al microscopio. Podrás encontrar ya algún embrión con pocas células. Manteniendo la temperatura entre 23-28 °C durante más ­días es fácil encontrar alguna fase larvaria más desarrollada.

Observación del ciclo vital de un musgo Los musgos son plantas que pasan fácilmente inadvertidas, aunque su estudio es muy interesante. Puedes recoger musgos en cualquier época (en pequeña cantidad y nunca en zonas protegidas), pues, aunque estén secos e irreconocibles, se vuelven verdes y lozanos en cuanto se humedecen. Es fácil mantenerlos en casa du­­rante un tiempo, regándolos con ayuda de un pulverizador para que se mantengan verdes. Recoge musgos de varias especies y estúdialos cuando comiencen a formar el esporofito. Has de usar una lupa binocular, con la que podrás observar sus órganos reproductores y el proceso de formación del esporangio.

Colección y observación de semillas Las semillas de las plantas se conservan fácilmente, y puedes realizar una pequeña colección. Recoge semillas de especies utilizadas en la alimentación humana (judías, garbanzos, lentejas, arroz, girasol…) y de otras plantas que encuentres en el campo, que se pueden dar en cualquier época del año. Guárdalas en pequeños botes de cristal con el nombre de la planta (si lo conoces) y el lugar y fecha de recolección. Protege la colección de la humedad con una bolsita de bicarbonato sódico o gel de sílice. Puedes observarlas y dibujar los detalles de sus superficies con una lupa binocular estereoscópica. Muchas de ellas muestran ornamentaciones elaboradas.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

CLASIFICANDO FRUTOS

Esta clave proporciona preguntas que tienen dos o tres posibles contestaciones. Has de escoger una de ellas, aquella que se ajuste a las características del ejemplar. El número que hay en la columna derecha hay que buscarlo más abajo, en la columna izquierda; aparece otra nueva pregunta, con dos o tres respuestas. Continúa así hasta que llegues a un determinado tipo de fruto.

Clave de frutos   1. a)  Las semillas están protegidas por escamas leñosas..................................................................................................  Ir a 2  b)  Las semillas no están protegidas con escamas leñosas............................................................................................  Ir a 3   2. a)  Las escamas forman una masa de forma cónica más o menos larga y las semillas tienen un ala semitransparente flexible..........................................................  Piña o cono (pinos, abetos…) b)  Las escamas forman una masa esférica o casi esférica y las semillas tienen un ala no alargada.................................................................................................   Estróbilo (ciprés)   3. a)  Toda la cubierta de protección es uniforme, homogénea..........................................................................................  Ir a 4 b)  La cubierta de protección de las semillas tiene una «piel» externa, más rígida y diferenciada del resto menos consistente de la masa............................................................................................  Ir a 5   4. a)  La cubierta es azul................................................................................................................................   Gálbula (enebro) (Esta cubierta no es un fruto, sino una excrecencia de la propia semilla) b)  La cubierta es roja...........................................................................................................................................   Arilo (tejo) (Esta cubierta no es un fruto, sino una excrecencia de la propia semilla) c)  La cubierta es verde o blanca................................................................................................................................  Ginkgo (Esta cubierta no es un fruto, sino una excrecencia de la propia semilla)   5. a)  Una vez seco, el fruto se abre (es dehiscente).........................................................................................................  Ir a 6 b)  El fruto no se abre...................................................................................................................................................  Ir a 9 c)  El fruto es muy carnoso.........................................................................................................................................  Ir a 12   6. a)  El fruto se abre en dos partes simétricas..................................................................................................................  Ir a 7 b)  El fruto se abre en varias partes o no son simétricas................................................................................................  Ir a 8   7. a)  Fruto largo con semillas que quedan adheridas a ambas partes........................................................................  Legumbre b)  Fruto no muy largo y semillas a ambos lados............................................................................  Folículo (bolsa del pastor) c)  Fruto largo y semillas en una membrana central....................................................................................... Silicua (lunaria)   8. a)  El fruto se abre en varias cámaras con poros o estrías........................................................................... Cápsula (amapola) b)  Hay un orificio grande superior por el que salen las semillas....................................................................................Pixidio   9. a)  Pericarpio exterior carnoso y soldado a la semilla...................................................................................   Cariópside (trigo) b)  Pericarpio exterior duro, no soldado a la semilla.....................................................................................................  Ir a 10 10. a)  Sin alas.................................................................................................................................................................  Ir a 11 b)  Con dos alas cada semilla.........................................................................................................................  Sámara (olmo)  c)  Con una larga ala cada semilla, dispuestas en parejas.............................................................................  Disámara (arce) 11. a)  Semillas con estrías longitudinales........................................................................................................   Aquenio (girasol) b)  Semillas uniformes, con una cúpula dura inferior que las une al tallo............................................   Glande (encina, roble) 12. a)  Cada fruto, con una semilla.................................................................................................................  Drupa (melocotón) b) Cada fruto, con varias semillas..............................................................................................................................  Ir a 13 13. a)  Varias drupas unidas................................................................................................................................   Sorosis (mora) b)  Muchas semillas, todas dentro del mismo fruto.....................................................................................................  Ir a 14 14. a)  La pulpa carnosa está dividida en cámaras radiales. Color rojo o verde.......................................................   Baya (tomate) b)  La pulpa carnosa está dividida en cámaras radiales. Color naranja o amarillo........................  Hesperidio (limón o naranja) c)  La pulpa carnosa está dividida en cámaras longitudinales.....................................................................................  Ir a 15 15. a)  Pocas semillas, cada una en una cámara..............................................................................................   Pomo (manzana) b)  Pocas semillas en una cámara de unión. Pulpa poco carnosa...............................................................  Cinorrodón (rosa) c)  Muchas semillas...................................................................................................................................................  Ir a 16 16. a)  Todas las semillas juntas, sin tabiques de separación..................................................................................   Sicono (higo) b)  Hay tabiques de separación entre grupos de numerosas semillas.......................................................   Balausta (granada) ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

LECTURAS

LA REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS Entre las capas de gres y arcilla de la región de Los Vosgos (Francia), un equipo de paleobotánicos franceses rastrea en busca de los fósiles vegetales que abundan en la zona. Colaboran estrechamente con investigadores de todo el mundo para esta­ blecer analogías entre las plantas actuales y sus viejos ancestros de los tiempos geológicos. (…) Comparar las especies vivas con sus parientes fósiles permite comprender no solo la evolución del mundo vegetal y la renovación de la flora a lo largo de millones de años, sino también la de los sistemas ecológicos en conjunto, así como los climas y la formación y cambios de los continentes. Entre otras cosas, los fósiles muestran cómo la renovación de los vegetales a lo largo de 400 millones de años se ha producido mediante la evolución y perfeccionamiento de su aparato reproductor. En la Era Primaria, hace 300 millones de años, solo había plantas con esporas. Eran seres incapaces de vivir fuera del entorno acuático –zonas marítimas, pantanos, ríos–, puesto que su sistema reproductor dependía enteramente del agua: la célula masculina nadaba hacia la femenina. Estas plantas que poblaron los bosques del Carbonífero dando origen a los actuales yacimientos hulleros tienen algunos descendientes vivos: helechos, musgos, algas, hongos y líquenes.

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A finales de la Era Primaria y comienzos de la Secundaria aparecen las plantas gimnospermas, con semillas y granos de polen. Sus principales representantes –las coníferas– fueron los primeros vegetales capaces de abandonar el medio acuático y conquistar la tierra, gracias a que su sistema reproductivo aprovecha el viento como medio de transporte del polen con las semillas. Este salto evolutivo les permitirá colonizar nuevos territorios y adaptarse a climas más rudos. Durante la Era Secundaria llegó a haber hasta 10 000 especies de coníferas diferentes, de las que hoy solo quedan unas 600 en todo el mundo. Fueron los primeros árboles, junto con los ginkgos, constituidos por un verdadero tronco concéntrico formado por anillos y no por haces de vasos, propios de los helechos arborescentes. Siguiendo la línea evolutiva, los fósiles del final del Secundario e inicios del Terciario describen la aparición de las primeras plantas con flores. Son las angiospermas, con semillas cerradas, que conforman la mayoría de las especies vegetales actuales y sirven de sustento a casi la totalidad de los animales, incluido el ser humano. LUIS OTERO, Historia Verde de la Tierra. Muy Interesante. Abril 2002, n.O 251

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 ciclo vital de un ave

ciclo vital con fecundación externa

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 ciclo vital con fecundación interna

metamorfosis sencilla

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 metamorfosis compleja

ciclo vital de los musgos

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 ciclo vital de LOS helechos

estructura de la flor

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 5 reprodución sexual de las plaNtas con semillas

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3.

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED QUERCUS www.quercus.es Revista de divulgación sobre el medio ambiente.

PROYECTO BIOSFERA http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2ESO/ Reprodycoordinacion/contenidos2.htm Página web del Ministerio de Educación y Ciencia con actividades interactivas que facilitan el estudio del tema.

THE OPEN DOOR WEB SITE http://www.saburchill.com/chapters/chapters.html Página web en inglés sobre distintos temas de la biología, entre ellos la reproducción en animales y plantas.

Los secretos de las plantas David Burnie. Ed. Altea Biblioteca visual. Texto que presenta de forma original y realista el fascinante mundo de las plantas, ilustrado con espléndidas fotografias. El comportamiento de los animales Paolo Casale. Ed. Editex, S. A. Colección Bravo. Tratado que desvela los rasgos comunes a todos los habitantes del planeta, desde los insectos hasta las ballenas y el ser humano.

Artículos «Sexo, mosquitos y protozoos». Quercus. N.O 236, octubre 2005. «Las estrategias reproductivas de aves nidícolas». Quercus. N.O 189, noviembre 2000.

DVD/PELÍCULAS

LIBROS

Microcosmos. Serie Naturaleza y Vida Salvaje. Salvat. Volumen 19.

La ciencia de las plantas Rick Parker. Ed. Paraninfo. Esta obra abarca desde la anatomía y la fisiología de los vegetales hasta su forma de reproducirse y multiplicarse.

Reproducción sexual de los animales. Serie Biovideo BBC. Volumen 2.

La vida de las plantas John Simmons. Ed. Espasa Calpe. Introducción sencilla a las plantas y sus aplicaciones, con secciones especiales de referencias y proyectos.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Explica la reproducción alternante y pon un ejemplo. ¿Qué tipos de procesos intervienen en este tipo

de reproducción? ¿En qué se diferencian? 2 Completa el siguiente cuadro comparativo entre los diferentes grupos de vertebrados: Peces

Anfibios

Reptiles

Aves

Mamíferos

Reproducción Fecundación Desarrollo embrionario 3 Define los siguientes conceptos:



a) Ciclo biológico. b) Desarrollo embrionario. c) Reproducción.

d) Cigoto. e) Crecimiento.

4 Explica las ventajas tanto de la reproducción asexual como de la sexual. 5 Identifica el siguiente esquema

y señala las fases que comprenden el proceso esquematizado.

6 Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas y explica por qué.



a) El pistilo es el órgano reproductor femenino de la flor. b) La mayoría de las flores poseen los órganos reproductores de uno de los dos sexos. c) Después de la fecundación del óvulo dentro del ovario el grano de polen se deposita sobre el pistilo de la flor. d) El óvulo fecundado se transforma en la semilla. e) El cotiledón es el esbozo de raíz del embrión de la planta.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 (continuación)

7 Relaciona cada animal con el tipo de reproducción que le corresponde:



Lagartija  • Lombriz de tierra  • Hidra de agua dulce  • Anémona  • Coral  • Salamandra  • Planaria  •

•  Gemación •  Regeneración •  Escisión

8 Rotula el siguiente esquema sobre el ciclo vital de los musgos.

9 ¿Dónde se encuentra el gametofito en las plantas angiospermas y gimnospermas? 10 Realiza el dibujo de una flor indicando sus estructuras reproductoras.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Completa las siguientes frases con las palabras adecuadas:





a) La es la función que permite a los seres vivos tener descendientes que aseguren la supervivencia de su especie. b) El es el conjunto de fases por las que atraviesa un organismo a lo largo de su vida. Comienza desde que se forma el hasta que se convierte en un individuo . y la reproducción c) Existen dos tipos de reproducción: la reproducción . 2 Explica las fases del ciclo biológico por las que atraviesa un organismo a lo largo de su vida. Pon un ejemplo. 3 Identifica y explica el tipo de reproducción representado en el esquema que tienes a continuación

y pon los rótulos.

4 Realiza un sencillo esquema del ciclo vital de los helechos. ¿Cuál es la principal diferencia entre el ciclo vital

de los helechos y el de los musgos? 5 Elabora una tabla en la que compares las ventajas y los inconvenientes de la reproducción sexual y asexual. 6 Ordena las fases de la reproducción sexual de una planta. Del embrión salen la radícula, la plúmula y la primera yema de la planta. Se produce la fecundación del óvulo en el interior del ovario. El grano de polen desarrolla el tubo polínico que llega al ovario. Se forma la célula huevo o cigoto que dará lugar a la semilla. La semilla germina, el embrión se desarrolla y da lugar a una nueva planta. 7 Realiza el dibujo de una flor indicando sus estructuras reproductoras.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 (continuación)

8 En algunos reptiles, como las víboras, la incubación de los huevos tiene lugar en el interior de la hembra

sin nutrición por parte de esta y eclosionan dentro de ella, dando a luz crías bien formadas.

a) ¿Cómo se denomina este tipo de reproducción? b) ¿Qué ventajas tiene con respecto a la reproducción de las aves? 9 Explica los tipos más comunes de reproducción de los seres vivos. Pon ejemplos de animales y plantas.

10 ¿Cuáles son las modalidades de reproducción asexual en las plantas? Elige una de ellas y desarróllala.

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atención a la diversidad

AMPLIACIÓN

1 Realiza un informe sobre la reproducción de los pulgones. ¿Qué tipo de reproducción tienen? 2 Para los animales, la reproducción es el hecho más fundamental en su vida. Todo se organiza en torno

a esta función. De hecho, hay muchas especies de animales en las que los adultos mueren poco después de reproducirse. A modo de ejemplo, busca información sobre la vida del salmón. 3 Observa la ilustración y averigua qué es lo que recoge. Para ayudarte, te diremos que está relacionado

con el desarrollo embrionario de los animales.

4 Escribe un pequeño informe sobre el sapo partero ibérico, que es un anfibio intermedio entre los ovíparos

y los ovovivíparos. Explica en un informe por qué. 5 La mayoría de los mamíferos somos placentarios, pero no todos. ¿En qué grupo se encuadran el koala

y el ornitorrinco? ¿Qué características especiales presentan estos animales? 6 ¿Qué son las hepáticas? ¿Con qué otras plantas están relacionadas? ¿Cómo se reproducen? 7 Los líquenes son unos organismos muy especiales. En realidad, están compuestos por la unión

de un hongo y un alga. Así pues, ¿cómo piensas que se reproducirán? 8 ¿Qué es la mitosis? ¿Se trata de un proceso sexual o asexual? ¿Por qué? 9 Explica el ciclo vital de un hongo. 10 ¿Podrían tener las aves huevos con una cubierta fina, como los que tienen los peces?

Razona tu respuesta.

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atención a la diversidad

REFUERZO

1 Indica dos casos de reproducción sexual y otros dos de reproducción asexual en animales y plantas. 2 Explica qué es un gameto y su importancia en el proceso de la reproducción sexual. 3 Completa las siguientes frases, relacionadas con la reproducción de los animales:



• La modalidad de reproducción más frecuente entre los animales es la reproducción , aunque alguno, como los celentéreos, presenta reproducción .



• Las gónadas de los animales machos son los , llamados espermatozoides.

los

. En ellos se producen

• Los gametos

, llamados

, son más grandes

e inmóviles.

que los

4 ¿Qué es la fecundación? Indica qué tipos existen y en qué consiste cada uno de ellos. 5 Explica el proceso que ocurre en las imágenes que tienes a continuación. ¿En qué otros grupos de animales

sucede?

6 Elabora una tabla. Recoge en ella, por una parte, los grupos de vertebrados (peces, anfibios, reptiles,

aves y mamíferos), y por otra, cómo es su fecundación (externa o interna) y su desarrollo embrionario (ovípara, vivípara, ovovivípara). 7 Explica qué son los estolones y los bulbos de las plantas y en qué modalidad de reproducción intervienen. 8 En un musgo y en un helecho, ¿qué son lo que llamamos el esporofito y el gametofito? 9 ¿Cuáles son los órganos reproductores de una flor? ¿Qué función desempeñan? 10 Los escorpiones ejecutan una danza de apareamiento compleja. El macho coge los apéndices

superiores de la hembra y ejecuta un baile nupcial, en el que retroceden y avanzan. Al cabo de un tiempo deposita en el suelo unas «bolsitas», llamadas espermatóforos, que contienen los espermatozoides e intenta llevar a la hembra encima hasta que el espermatóforo se introduce en el orificio femenino. La hembra incuba sus crías dentro del aparato reproductor femenino. Después de unos meses de desarrollo se originan de seis a noventa crías, según las especies. Estas trepan hacia el lomo de la madre, donde se desarrollarán hasta la primera muda.

a) ¿Qué tipo de fecundación poseen los escorpiones? b) ¿Qué tipo de desarrollo embrionario tienen?

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN (I)

1 Diferencia los dos tipos de reproducción: sexual y asexual.

2 Define los siguientes conceptos.

• Gameto:

• Cigoto:

• Óvulo:

• Espermatozoide:

3

Une mediante flechas las siguientes palabras con sus definiciones.

Fecundación externa  •

• Los gametos se unen dentro del cuerpo de la madre.



Fecundación interna  •

• Los granos de polen son transportados desde los estambres hasta los ovarios de la planta.



Polinización  •

• Los gametos se unen fuera del cuerpo de los progenitores.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN (II)

4 Rellena los huecos para que el párrafo tenga sentido utilizando las siguientes palabras:

gametos, espermatozoides, cópula, fecundación, copuladores. En los animales con

interna, para que

se necesitan órganos el macho pueda introducir los

en el interior del cuerpo de la hembra. La fecundación ,

se realiza mediante el acto de la

en el que los progenitores se unen íntimamente y el macho a la hembra.

transfiere sus

5 Numera las siguientes frases para que se siga el proceso del desarrollo embrionario.

  El embrión crece, diferenciándose sus tejidos para convertirse en un feto.   El cigoto se divide muchas veces para formar el embrión.   Una vez producida la fecundación, los gametos fabrican un cigoto.   El feto, al acabar su desarrollo, nace convertido en un nuevo ser. 6 Une mediante flechas los nombres de estos tiburones con su imagen adulta y sus puestas

o sus crías, dependiendo del tipo de desarrollo embrionario.

Tiburón

Imagen del adulto

Puesta o cría

El águila marina es ovovivípara

La pintarroja es ovípara

La mielga es vivípara

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ficha 2: reproducción en las plantas

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Une las palabras con sus definiciones.





Bulbos  •



Estolones  •

Tubérculos  •

• Tallos subterráneos con reservas alimenticias y yemas (ejemplo: las patatas). • Tallos subterráneos con yemas (ejemplo: la cebolla). • Tallos subterráneos, que cada cierto tramo fabrican tallos y raíces para una nueva planta (ejemplo: el césped).

2 Rotula el dibujo con las palabras siguientes: estambres, pétalos, corola, cáliz, pistilo,

sépalos, pedúnculo.

3 Define estas palabras.

• Semilla:

• Fruto:

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: REPRODUCCIÓN EN ANIMALES

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Define los tres tipos de reproducción asexual en los animales.

• Gemación:

• Escisión:

• Regeneración:

2 Observa el dibujo sobre la reproducción de un animal vivíparo y contesta a las preguntas. El macho seduce a la hembra para el apareamiento

• ¿Cómo empieza la relación sexual entre estos animales?

• ¿Cuál de los dos animales produce espermatozoides? La hembra produce óvulos En la fecundación el óvulo se funde con el espermatozoide y se fabrica el cigoto

El macho produce espermatozoides

El desarrollo embrionario se produce en el interior del útero de la madre

Después del periodo de embarazo se produce el parto y la cría sale del cuerpo de la madre

• ¿A partir de qué células se forma el cigoto?

• ¿Dónde se produce el desarrollo embrionario?

• ¿Qué sucede después del periodo de embarazo?

Reproducción de un vivíparo

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 Ciclo vital de un ave CiclUL vital AL unEI PA˘SA˘RI

A. Reproducción

1. Apareamiento del macho y la hembra

2. Fecundación en la hembra

B. Desarrollo embrionario

3. Puesta de huevos en el nido

4. Desarrollo del huevo hasta la formación del embrión

6. Polluelo

5. Salida del embrión C. Crecimiento

Rumano

Árabe

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 Ciclo vital de un ave Life cycle of a bird Cycle vital d’un oiseau Der Lebenskreislauf eines Vogels

A. Reproducción

1. Apareamiento del macho y la hembra

2. Fecundación en la hembra

B. Desarrollo embrionario

3. Puesta de huevos en el nido

4. Desarrollo del huevo hasta la formación del embrión

6. Polluelo

5. Salida del embrión C. Crecimiento

Inglés

Francés

Alemán

A.  Reproduction

A.  Reproduction

A.  Fortpflanzung

B.  Embryonic ­development

B.  Développement ­embryonnaire

B.  Entwicklung von Embryo

C.  Growth

C.  Croissance

C.  Wachstum

1.  Mating male and ­female

1.  Accouplement entre un mâle et une femelle

1.  Paarung zwischen Männchen und ­Weibchen

2.  Fécondation dans la ­femelle

2.  Befruchtung in dem Weibchen

3.  Ponte dans le nid

3.  Eigelegen im Nest

4.  Développement de l’œuf jusqu’à la formation de l’embryon

4.  Ei-Entwicklung bis EmbryoEntwicklung

5.  Sortie de l’embryon

5.  Ausschlüpfen des Kükens

6.  Poussin

6.  Küken

2.  Fertilisation in the female 3.  Egg laying in the nest 4.  Egg development to ­embryo formation 5.  The chick gets out of the shell 6.  Chick

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 Estructura de una flor hermafrodita Structura unei flori ­hermafrodite

两性花结构

2. Antera

3. Granos de polen

6. Estigma

2. Antera 8. Ovario

5. Pistilo

7. Estilo 1. Estambre

D

4. Filamento 9. Óvulo 11. Sépalos (cáliz) 10. Pétalos (corola)

Rumano

Árabe

Chino

  1.  Stamina˘

1

  1.  花蕊

  2.  Antera˘

2

  2.  花药

  3.  Gra˘unt,e de polen

3

  3.  花粉粒

  4.  Filament

4

  4.  花蕊丝

  5.  Pistil

5

  5.  雌蕊

  6.  Stigmat

6

  6.  柱头

  7.  Stil

7

  7.  雄蕊

  8.  Ovar

8

  8.  子房

  9.  Ovul

9

  9.  卵子

10.  Petale (Corola˘)

10

10.  花瓣（花冠）

11.  Sepala˘ (Caliciu)

11

11.  萼片（花萼）

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 Estructura de una flor hermafrodita Hermaphrodite flower structure Structure d’une fleur hermaphrodite Struktur der Zwitterblüte

2. Antera

3. Granos de polen

6. Estigma

2. Antera 8. Ovario

5. Pistilo

1. Estambre

7. Estilo

4. Filamento 9. Óvulo 11. Sépalos (cáliz) 10. Pétalos (corola)

Francés

Alemán

  1.  Stamen

  1.  Étamine

  1.  Staubblatt

  2.  Anther

  2.  Anthère

  2.  Staubbeutel

  3.  Pollen grains

  3.  Grains de pollen

  3.  Pollenkörner

  4.  Filament

  4.  Filament

  4.  Staubgefäss

  5.  Pistil

  5.  Pistil

  5.  Fruchtblatt

  6.  Stigma

  6.  Stigmate

  6.  Narbe

  7.  Style

  7.  Style

  7.  Griffel

  8.  Ovary

  8.  Ovaire

  8.  Fruchtknoten

  9.  Ovules

  9.  Ovule

  9.  Ovulum

10.  Petals (Corolla)

10.  Pétales (couronne)

10.  Kronblatt (Blumenkrone)

11.  Sepals (Calyx)

11.  Sépales (calice)

11.  Kelchblatt (Blumenkelch)

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Inglés

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. El caballito de mar o hipocampo es una especie de pez marino del género Hippocampus. 2. Los caballitos de mar tienen reproducción sexual, ya que intervienen la hembra y el macho. 3. La reproducción es vital para la supervivencia de la es­pecie. 4. En la reproducción asexual interviene un solo individuo o progenitor, a partir del cual se forman nuevos individuos idénticos a él. Por el contrario, en la reproducción sexual generalmente intervienen dos progenitores, un macho y una hembra, y produce individuos con caracteres de ambos progenitores. 5. La fecundación es la unión de un óvulo y un espermatozoide, con la fusión de sus núcleos para formar la célula huevo o cigoto. Busca la respuesta Dimorfismo sexual. ACTIVIDADES 4.1. La reproducción es necesaria en los seres vivos para generar nuevos individuos y así perpetuar la especie. 4.2. En la reproducción asexual interviene un solo individuo o progenitor, a partir del cual se forman nuevos individuos idénticos a él. Por el contrario, en la reproducción sexual generalmente intervienen dos progenitores, un macho y una hembra, y produce individuos con caracteres de ambos progenitores. 4.3. L a célula que se origina de la fecundación (unión) del gameto masculino (espermatozoide) y el óvulo. 4.4. En ambos procesos el núcleo se divide en dos núcleos idénticos. Sin embargo, posteriormente, en la bipartición el citoplasma se divide para formar dos células hijas pequeñas e idénticas, mientras que en la gemación se forman dos células hijas de diferente tamaño. 4.5. Las modalidades más frecuentes de reproducción asexual en organismos pluricelulares son:

• Escisión o fragmentación: Consiste en la rotura del progenitor en dos o más partes, cada uno de los cuales dará lugar a un nuevo individuo. Ocurre en celentéreos, como la anémona, y gusanos, como la lombriz de tierra y las planarias.



• Gemación: Consiste en la formación de un abultamiento o yema en el cuerpo del animal. La yema puede separarse y originar un individuo adulto, como ocurre en la hidra de agua dulce, o bien puede permanecer unida al organismo progenitor formando una colonia, como sucede en los corales.

4.6. E  n los animales se forman en las gónadas (las masculinas son los testículos, y las femeninas, los ovarios). 4.7. En cuanto al tamaño, en algunas especies es la hembra la más grande, como ocurre en aves rapaces y arañas. Sin embargo, en los mamíferos es el macho el que suele presentar mayor tamaño, como sucede en los ciervos,

lince. En el caso de algunas aves, como las ánades, pavo real, etc., la diferencia entre machos y hembras se muestra en el plumaje, siendo los machos los que en general presentan un plumaje más llamativo que el de las hembras. 4.8. E  n los organismos hermafroditas es rara la autofecundación. Los órganos reproductores masculinos y femeninos suelen madurar en distintos momentos, que coinciden con la maduración de otros individuos, lo que hace posible una fecundación cruzada. Con la fecundación cruzada se aseguran descendientes con mezcla de caracteres que procedan de dos progenitores, lo que permite una rica diversidad de individuos. 4.9. En los animales terrestres la fecundación es interna porque el interior del aparato femenino proporciona la humedad que necesita para que se realice la fecundación. 4.10. En la fecundación externa los óvulos y los espermatozoides son lanzados al medio externo del organismo. Este tipo de fecundación precisa de la expulsión de un gran número de gametos, tanto masculinos como femeninos, cuya unión depende del azar. Por el contrario, en la fecundación interna la unión se da en el interior del aparato reproductor femenino, donde la probabilidad de encuentro entre los gametos es mayor. 4.11. La placenta es un órgano que poseen los mamíferos, que se forma en la cara interna del útero. A través de la placenta el embrión intercambia diferentes sustancias nutritivas y desechos con la sangre de la madre. 4.12. En la reproducción vivípara el embrión se desarrolla en el interior de la madre, por lo que además de nutrirle le protege durante todo el desarrollo embrionario. Por el contrario, en la reproducción ovípara el desarrollo de los huevos tiene lugar fuera del cuerpo de la madre, por lo que quedan desprotegidos y pueden ser una presa fácil para los animales que se alimentan de ellos. 4.13. Las larvas difieren de los adultos, no solo en los hábitos alimenticios, sino que pueden además hacerlo en aspectos como tamaño, forma externa, e incluso anatomía interna y desarrollo de sus funciones. Su hábito alimentario es completamente diferente al adulto con el fin de evitar la competencia nutritiva. 4.14. En la metamorfosis sencilla, típica de algunos anfibios, moluscos, equinodermos e insectos, la larva se convierte en adulto de forma continua, sin pasar por una etapa de inactividad, únicamente sufre una serie de mudas (cambios) en la piel para crecer. En la metamorfosis compleja, típica de muchos insectos, la larva, además de las mudas, se inmoviliza transformándose en una pupa o crisálida, hasta que se convierte en un individuo adulto. 4.15. El esporofito es la parte de la planta que identificamos como tal. El gametofito corresponde al gameto masculino, que se encuentra dentro del grano de polen y al gameto femenino, localizado en el interior del óvulo. 4.16. Esporofito. Tipo de individuo, o parte del mismo, que presentan las plantas a lo largo de su ciclo vital, capaz de producir esporas. En las plantas con flores y en los helechos corresponde a la parte visible. Del griego, spora: semilla, y pitón: planta.

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solucionario

Gametofito. Individuo, o parte del mismo, que presentan las plantas a lo largo de su ciclo vital, en el que se originan los gametos o células reproductoras. A medida que las plantas tienen una estructura más compleja, el gametofito presenta un tamaño menor. En los musgos es lo que se ve normalmente.

Esporangio. Estructura de los vegetales, en forma de saco, nacida del esporofito, que se especializa en producir esporas. Del griego, spora: semilla, y angeion: vaso o recipiente. Angiosperma. Planta con flores y semillas encerradas en un fruto, como la encina o la amapola. Del griego, angeion: vaso, y spora: semilla.

Gimnosperma. Planta cuyas semillas no están encerradas en un fruto, como los pinos y los abetos. Del griego, gymnos: desnudo, y sperma: semilla.

4.17. Un bulbo es un tallo subterráneo corto envuelto por hojas gruesas y carnosas, a partir de los cuales brotan nuevas partes. Un tubérculo es un tallo subterráneo engrosado por la gran cantidad de sustancias de reserva que acumulan. A partir de las yemas de estos tallos se puede originar una nueva planta. 4.18. Célula que al desprenderse de la planta madre o tras un periodo de reposo puede desarrollarse y generar un individuo. Las esporas suelen ser unicelulares, pero en ciertas ocasiones son pluricelulares. 4.19. Dentro de los granos de polen se encuentran los gametos masculinos. 4.20. Si el grano de polen se deposita sobre el estigma de la misma flor se habla de autopolinización. Por el contrario, la polinización cruzada implica que el grano de polen de una flor sea depositado en el estigma de otra flor distinta. 4.21. Las plantas que se polinizan por el aire tienen que producir una gran cantidad de polen para aumentar la probabilidad de polinización, debido al poder de dispersión del viento.

4.26. Su principal finalidad es asegurar la continuidad de las especies. 4.27. La diversidad de individuos de una especie se consigue gracias a la reproducción sexual, ya que los descendientes presentan caracteres mezclados de los progenitores. Ello supone una gran ventaja, ya que ante cambios ambientales existe mayor probabilidad de que alguno de ellos pueda sobrevivir y reproducirse. 4.28. La reproducción asexual tiene como uno de los principales inconvenientes el que a partir de un individuo se originan individuos semejantes al progenitor. Por ello, ante condiciones adversas del medio, como cambios climáticos, falta de alimentos, los organismos, todos iguales, pueden llegar a desaparecer. 4.29. Un proyector de transparencias podría servir para realizar una preparación con flores más grandes. 4.30. Mediría la misma estructura de la flor en la realidad y en el dibujo y dividiría el resultado de la del dibujo por el de la realidad. 4.31. Se toma la capa de epitelio de la cebolla, la colocamos sobre el portaobjetos, se le pone cinta adhesiva transparente sobre el tejido, dejándola bien cubierta y pegada al portaobjetos. Se despega el papel adhesivo de forma que el epitelio de cebolla se quede pegado a él y se adhiere a una lámina de acetato. Se introduce en un marquito de diapositivas y se introduce en el proyector para observar la imagen en la pantalla. 4.32. En la flor se pueden observar los pétalos, los sépalos, el estilo, el estigma, el ovario, el filamento y la antera. Sí se pueden apreciar los óvulos. Cuando el ovario se transforma en fruto, los óvulos se convierten, una vez fecundados, en las semillas. 4.33. a) Descendientes idénticos a su progenitor. Asexual.

b) Común en organismos que viven fijos al sustrato. Asexual.



c) Generalmente intervienen dos organismos. Sexual.



d) Requiere la formación de gametos. Sexual.



e) Es necesario que ocurra fecundación. Sexual.



f) L os descendientes con caracteres mezclados de los dos progenitores. Sexual.

4.23. El tubo polínico es desarrollado por el grano de polen al llegar al estigma del órgano reproductor femenino. Su función es servir de medio por el que descienden los gametos masculinos hasta el ovario, donde se produce la fecundación.



g) Proporciona diversidad de individuos. Sexual.



h) A partir de un solo individuo se pueden generar gran cantidad de descendientes. Asexual.

4.24. La función de los cotiledones es almacenar nutrientes procedentes de la planta, que servirán de alimento al embrión durante las fases iniciales del desarrollo, hasta que crezcan las verdaderas hojas y puedan realizar la fotosíntesis.



b) Debido a que son organismos parásitos, lo que les impide moverse y buscar otro individuo de distinto sexo.



c) El principal inconveniente de la autofecundación es que todos los descendientes serán idénticos al progenitor, ya que heredan de él todos los caracteres.



d) El hecho tiene que ver con que los vegetales son organismos que no pueden desplazarse, por lo que en condiciones en las que no es posible que se produzca la polinización cruzada pueden llegar a autofecundarse.

4.22. Las flores que poseen llamativos colores y agradables olores tienen como función atraer a los insectos u otros animales, como el colibrí, para que sean polinizadas y transporten el grano de polen hasta el estigma de otra flor.

4.25. La germinación se produce cuando las condiciones de oxígeno, temperatura y humedad son adecuadas. La germinación se inicia por la entrada de agua en la semilla, lo que provoca que esta se abra y el embrión reanude su desarrollo.

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4.34. a) Cada individuo posee ambos tipos de gónadas, masculinas y femeninas.

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solucionario

4.35. Las esporas pueden originar un individuo sin necesidad de unirse a otra célula. Por el contrario, un gameto es una célula reproductora, que en la mayoría de los casos precisa unirse a otro gameto para formar un cigoto, a partir del cual se origina un individuo.

4.42. Los mamíferos poseen un órgano, llamado placenta, a través del cual intercambian sustancias con la sangre de la madre, lo que permite tener desarrollos embrionarios largos y el alimento necesario para mantener al embrión durante su desarrollo embrionario.

4.36. Respuesta abierta. El mural sobre el ciclo vital de una planta angiosperma debe de tratar los siguientes elementos: la reproducción sexual; la estructura de la flor; la polinización; la fecundación; la formación del embrión y la semilla; la formación del fruto y los tipos de frutos, y la dispersión y germinación de la semilla.

4.43. a) La flor A es polinizada por el viento.

4.37. a) Ovíparo con fecundación externa: los peces.

b) Vivíparo marino: la ballena.



c) Ovovivíparo terrestre: serpiente.



d) O víparo con fecundación interna: la mayoría de las aves, como la gallina, y de reptiles, como la tortuga.



e) V ivíparo terrestre: cualquier mamífero, como el león.

4.38. Este proceso presenta la ventaja de que no precisa la intervención de dos individuos de diferente sexo, basta con uno solo, en este caso la hembra, para provocar el aumento de la población. Además, el proceso es rápido y efectivo. El principal inconveniente estriba en que los descendientes son iguales entre sí e iguales a sus progenitores. 4.39. a) La reproducción del armadillo es sexual al principio, pero luego se fragmenta y da lugar a embriones iguales. b) El embrión del armadillo se fragmenta en las primeras etapas del desarrollo, por lo que todos los individuos que nazcan serán del mismo sexo. c) En la especie humana existe un proceso similar, es el caso de los gemelos univitelinos. Un cigoto se divide en dos y cada uno de ellos origina un individuo idéntico, genéticamente iguales, por tanto, del mismo sexo. 4.40. Ello se debe a que el bacalao y la sardina son dos especies que poseen fecundación externa, propia de animales acuáticos. Al realizar este tipo de fecundación, liberan una gran cantidad de gametos de ambos sexos al medio, lo que facilita la probabilidad de unión. Por el contrario, el lobo y el conejo son animales que realizan la fecundación interna. En ella el macho deposita los espermatozoides en el aparato reproductor femenino, lo que favorece en mayor grado el encuentro de estos con los óvulos. 4.41.  Fecundación

Interna

Externa

Lugar en el que se efectúa:

 n el aparato E reproductor femenino.

 n el exterior E del organismo (medio acuático).

Número de gametos:

 vulos: pocos. Ó Espermatozoides: muchos.

 uchos M óvulos y espermatozoides.

Probabilidad:

Alta.

Escasa.

Ejemplo:

Peces.

Mamíferos.

Entre las características que favorecen este tipo de polinización destacan: – Flores pequeñas. – Pétalos verdes o poco coloreados. – Estambres y carpelos que sobresalen de la flor. – Flores que cuelgan y son móviles con facilidad para el viento. – Granos de polen ligeros, dotados de estructuras que favorecen que sean transportados por el viento. – Producen grandes cantidades de polen.

b) La flor B es polinizada por insectos.

Entre las características que favorecen este tipo de polinización destacan: – Flores grandes. – Flores vistosas, de pétalos grandes y colorados para atraer a los insectos. – Flores erguidas. – Estambres y carpelos en el interior de la flor. – Granos de polen más pesados y con estructuras que permiten su fijación al insecto. – Producen pequeñas cantidades de polen.

c) La polinización realizada por insectos es mucho más segura que la llevada a cabo por el viento, ya que el insecto transporta el polen de flor en flor. Por el contrario, la polinización realizada por el viento depende del azar, lo que obliga a las flores que presentan este tipo de polinización a producir grandes cantidades de polen.

4.44. a) Reproducción asexual, ya que se divide por fragmentación, en la que a partir de diferentes fragmentos de la planta (en este caso, raíz) se origina un individuo completo. Esta planta también se reproduce sexualmente porque tiene flores hermafroditas productoras de gametos masculinos y femeninos.

b) Es considerada una mala hierba debido a la capacidad de multiplicación, ya que a partir de un fragmento es capaz de regenerar un individuo completo, por lo que es difícil de erradicar de los jardines. A partir de un solo individuo se obtienen un gran número de descendientes.

4.45. Asexual. Los cinco conejos obtenidos son idénticos a uno de los conejos, no se han precisado dos individuos, solo ha participado un progenitor, y no han intervenido dos gametos. 4.46. c) ADN. 4.47. Son verdaderas: a) Todos son del sexo femenino; c) Todos tienen el mismo color; e) Los conejos nacidos tienen madre pero no padre. 4.48. Ha participado el óvulo. No ha participado el espermatozoide.

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solucionario

4.49. La fecundación externa se realiza fuera del organismo materno, en el medio externo; depende del azar y se liberan grandes cantidades de gametos. La fecundación interna se realiza en el interior del aparato femenino; es necesaria una copulación y la cantidad de gametos que se libera es menor.

Ciclo vital de los musgos

4.51.

Esporofito

4.50. Características del desarrollo postembrionario: a) Directo: • En animales ovíparos con mucha sustancia nutritiva en el huevo y en vivíparos mamíferos. • Las crías presentan un aspecto semejante al adulto al nacer. b) Indirecto: • En anfibios, moluscos, equinodermos e insectos. • La cría sufre la metamorfosis para transformarse en adulto. 

Cápsula

Ciclo vital de los helechos Esporofito

Germinación

Fronde

Esporas

Fecundación Fecundación

Prótalo

Gametofito femenino  

Gametofito masculino

Gametofito femenino

Esporangio

Esporas

Gametofito

Germinación Gametofito masculino

4.52.

Reproducción asexual Ventajas

 olo necesita S un progenitor.

Inconvenientes

 enor M diversidad genética en los nuevos individuos.

Reproducción sexual  ayor M diversidad genética en los nuevos individuos.  ecesita N dos progenitores.

COMPRENDO LO QUE LEO 4.53. Identificación. Aumenta el volumen de su abdomen y su carácter se vuelve más agresivo. 4.54. Relación. Les ocurre lo mismo que cuando lo hacen con las no fecundadas: mueren decapitadas. 4.55. Macroideas. El macho se aproxima a la hembra con precaución. Deambula alrededor de ella, mientras esta

174

Gametofito

parece no mostrar interés. Llega un momento en que el macho se siente aceptado, despliega sus alas y de un salto se aferra al dorso de la hembra. 4.56. Reflexión. Las mantis macho poseen un instinto que les lleva a copular a las hembras para obtener descendencia, a pesar de que tras la copulación tienen la muerte asegurada.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 11. La reproducción alternante es un tipo de reproducción que alterna procesos sexuales y procesos asexuales. En los procesos sexuales participan dos individuos de distinto sexo que aportan cada uno una o varias células sexuales o gametos. En los procesos asexuales interviene un solo individuo o progenitor a partir del cual se forman nuevos individuos idénticos a él. Por ejemplo, los celentéreos. En este grupo de animales su ciclo vital incluye una fase pólipo y una fase medusa. Las medusas se reproducen sexualmente, produciendo una larva que crece y se convierte en pólipo. Este se fragmenta (reproducción asexual) y da lugar a medusas.

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ras

4

solucionario

12.

Peces

Anfibios

Reptiles

Aves

Mamíferos

Reproducción

Sexual.

Sexual.

Sexual.

Sexual.

Sexual.

Fecundación

 eneralmente G externa.

 eneralmente G externa, en el agua.

 eneralmente G interna, en tierra.

Interna.

Interna.

Desarrollo embrionario

 a mayoría L ovíparos, algunos ovovivíparos.

Ovíparos.

 víparos, algunos O ovovivíparos.

Ovíparos.

 ivíparos, excepto V marsupiales que son ovovivíparos y el ornitorrinco que es ovíparo.

13. a) C  iclo biológico: Es el conjunto de etapas por las que atraviesa un organismo a lo largo de su vida. b) Desarrollo embrionario: Es la segunda fase del ciclo vital o biológico y comprende desde que se forma el cigoto hasta el nacimiento del nuevo individuo. c) Reproducción: Es la función por la cual los individuos progenitores dan lugar a nuevos individuos denominados descendientes. La reproducción asegura la supervivencia de su especie. d) Cigoto: Célula formada en la reproducción que dará lugar a un individuo completo por divisiones. e) Crecimiento: Tercera fase del ciclo biológico de un ser vivo en la que se produce la maduración y un aumento del tamaño corporal del individuo. Al finalizar el crecimiento, el organismo alcanza su tamaño definitivo y las características propias de los adultos de su especie.

16. a) Verdadero.

b) F  also. La mayoría de las flores son hermafroditas, es decir, poseen tanto órganos reproductores masculinos como femeninos.



c) F  also. El grano de polen es depositado sobre el pistilo de la flor y después ocurre la fecundación dentro del ovario.



d) Verdadero.



e) F  also. Los cotiledones son hojitas del embrión con reservas alimenticias.

17. Relaciona cada animal con el tipo de reproducción que le corresponde:



Lagartija  •





Lombriz de tierra  •

14. Las ventajas de la reproducción asexual son: • Se lleva a cabo sin la participación de otro organismo.



Hidra de agua dulce  •

•  Gemación





Anémona  •

• Regeneración



• Proceso rápido y efectivo.





Coral  •



La principal ventaja de la reproducción sexual es: • Gran diversidad de individuos porque los descendientes tienen mezcla de caracteres de ambos progenitores.





Salamandra  •





Planaria  •

15. El esquema representa el ciclo vital de un ave.

18.

•  Escisión

Esporofito Cápsula

Reproducción Apareamiento del macho y la hembra

Fecundación en la hembra Germinación

Desarrollo del huevo hasta la formación del embrión

Desarrollo embrionario

Puesta de huevos en el nido

Gametofito masculino

Gametofito femenino Polluelo Crecimiento

Salida del embrión

Gametofito

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Esporas

Fecundación

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solucionario

19. En las plantas angiospermas y gimnospermas el gametofito masculino se encuentra en el grano de polen, y el femenino, en el óvulo. 10.

Por ejemplo, el ciclo vital de las aves. El macho fecunda a una hembra que pone los huevos en el nido, donde se desarrollan hasta la formación del embrión. El embrión crece hasta convertirse en un polluelo, que sale del huevo y finalmente sigue desarrollándose hasta convertirse en adulto. 13. El esquema representa la escisión, forma de reproducción asexual de animales como las planarias, lombriz de tierra o anémona. La escisión o fragmentación consiste en la rotura del progenitor en dos o más partes, cada una de las cuales da lugar a un nuevo individuo.

Antera

Planarias hijas

Fragmentos regenerados Granos de polen

Estigma

Antera Ovario

Pistilo

Estambre

Estilo

Planaria madre

Filamento Óvulo Sépalos (cáliz)

14. La principal diferencia entre el ciclo vital de los helechos y el de los musgos es que en los helechos, la parte que se ve es el esporofito y en los musgos es el gametofito.

Pétalos (corola) Esporofito

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

Fronde

11. a) L a reproducción es la función que permite a los seres vivos tener descendientes que aseguren la supervivencia de su especie.

b) E  l ciclo biológico es el conjunto de fases por las que atraviesa un organismo a lo largo de su vida. Comienza desde que se forma el cigoto hasta que se convierte en un individuo adulto.



c) E  xisten dos tipos de reproducción: la reproducción sexual y la reproducción asexual.

Esporangio Fecundación

12. Las fases del ciclo biológico son:

a) R  eproducción: los organismos producen una célula a partir de la cual se forma un nuevo individuo con las características de los progenitores.



b) D  esarrollo embrionario: la célula formada en la reproducción, el cigoto, da lugar a un individuo completo.



c) C  recimiento: fase en la que se produce una maduración y un aumento del tamaño corporal. Al finalizar, el organismo alcanza su tamaño definitivo y las características propias del adulto.

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Gametofito femenino 

Prótalo

Esporas Germinación Gametofito masculino

Gametofito

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solucionario

5. Reproducción sexual Ventajas

•  Los descendientes tienen caracteres de ambos progenitores: gran diversidad de individuos.

Inconvenientes

•  El proceso depende del azar. •  Necesidad de producir gran cantidad de gametos para favorecer el encuentro. •  Uno de los gametos ha de ser móvil. •  La fecundación debe ocurrir en medio acuático.

Reproducción asexual •  Solo es necesaria la participación de un individuo. •  Proceso rápido y efectivo. •  Los descendientes son iguales entre sí y a sus progenitores. Cualquier cambio ambiental negativo puede acabar con todos.

16. 4 " Del embrión sale la radícula, la plúmula y la pri­ mera yema de la planta. 2 " Se produce la fecundación del óvulo en el interior del ovario. 1 " El grano de polen desarrolla el tubo polínico que lle­ga al ovario. 3 " Se forma la célula huevo o cigoto que dará lugar a la semilla. 5 " La semilla germina, el embrión se desarrolla y da lugar a una nueva planta.

18. a) Ovoviviparismo.

19. Los tipos más comunes de reproducción son:

a) R  eproducción asexual: en la que interviene un individuo o progenitor a partir del cual se forman nuevos individuos idénticos a él. Este tipo de reproducción la presentan animales como la estrella de mar, la planaria, la anémona, la hidra de agua dulce o el coral. En las plantas es más común y la presentan las fresas, tréboles, cebolla, ajo, tulipán, musgos, helechos, patata, etc.



b) R  eproducción sexual: en la que participan dos individuos de distinto sexo que aportan cada uno una o varias células sexuales o gametos. Se producen individuos con caracteres de ambos progenitores. La mayoría de los animales se reproducen mediante procesos sexuales, por ejemplo, los peces, las aves y los mamíferos.

10. Las dos modalidades de reproducción asexual en las plantas son:

a) R  eproducción vegetativa. Las plantas forman nuevos individuos a partir de un fragmento de las mismas, llamado yema. Se pueden distinguir tres formas:



• Estolones: tallos de poca altura que crecen paralelos al suelo. Las yemas de este tallo al tocar el suelo emiten raíces y desarrollan nuevos individuos.



• Bulbos: tallos subterráneos cortos envueltos por hojas gruesas y carnosas, a partir de las cuales brotan nuevas plantas.



• Tubérculos: tallos subterráneos engrosados por la gran cantidad de sustancias de reserva que acumulan. A partir de las yemas de estos tallos se origina una nueva planta.



b) R  eproducción por esporas. A partir de una célula de un individuo, cuyo núcleo se divide repetidamente, se originan varias células hijas, llamadas esporas. Las esporas dan lugar a nuevos individuos en condiciones favorables.

17.  Antera

Granos de polen

AMPLIACIÓN

Estilo

Ovario

Filamento

Óvulo

as Sépalos (cáliz)

Pétalos (corola)

Pistilo

Estambre

Estigma Antera

b) L as aves son ovíparas, es decir, las hembras ponen los huevos y el desarrollo tiene lugar fuera del cuerpo de la madre. La reproducción ovovivípara presenta la ventaja de que los huevos al ser incubados en el interior de la madre están más protegidos y libres del ataque de depredadores.

11. Los pulgones o áfidos constituyen una familia de insectos incluida en el orden homópteros. Estos insectos suelen presentar alternancia de generaciones. A lo largo de las buenas estaciones, se suceden varias generaciones de hembras partenogenéticas, es decir, que tienen la capacidad de reproducirse sin el otro sexo (reproducción asexual). Estas hembras no tienen alas y multiplican el efectivo de la colonia. Cuando los recursos escasean, de los huevos salen hembras aladas que migran en busca de nuevas plantas que colonizar y expanden la población. Cuando se acerca el final de la buena estación, aparece una generación mixta, es decir, con machos y hembras fértiles que se aparean, dando lugar a huevos que han de sobrevivir el invierno.

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solucionario

12. Cuando llega la época de reproducción, el salmón recorre miles de kilómetros para volver a la cuenca fluvial en la que nació y remonta el río contracorriente para desovar. Después de reproducirse, el animal muere.

REFUERZO 11. 

13. L a ilustración recoge el estado de mórula en el desarrollo embrionario de los animales. Una vez formado, el cigoto se divide sucesivamente para finalmente dar lugar al embrión que se desarrollará hasta formar un nuevo individuo. 14. El sapo partero ibérico se reproduce de la siguiente forma: el macho se abraza a la hembra, que comienza a soltar un cordón de unos 40 huevos. El macho fecunda los huevos y se queda con ellos enrollándolos en sus patas traseras. El macho acumula huevos de distintas hembras y se encarga de cuidarlos hasta el momento de eclosión. En ese momento suelta la masa de huevos en el agua y casi de inmediato los renacuajos eclosionan y comienzan a nadar y alimentarse. Esta especie de anfibio es un caso intermedio entre los ovíparos y los ovovivíparos porque el desarrollo del embrión se produce fuera de la madre, pero su de­-sarrollo ocurre protegido por el macho, que solo los suelta antes de la eclosión. 15. El koala es un marsupial que da a luz a una cría inmadura que completa su desarrollo en la bolsa. El ornitorrinco pertenece al grupo de los monotremas que ponen huevos. 16. Las hepáticas son plantas no vasculares. Son similares a los musgos, pero se diferencian por sus rizoides unicelulares. Su ciclo vital está dominado por el gametofito. Las hepáticas se reproducen por generación alternante, sexual y asexual. Mediante la formación de yemas, que se desarrollan dentro de unos «cestillos», originan nuevas plantas, que a su vez generan gametofitos sexuales productores de esporas. 17. El hongo y el alga se reproducen por el sistema habitual de sus especies. Los líquenes se reproducen en tres maneras diferentes: sexualmente, a través de la liberación de esporas que se forman dentro de una estructura que parece una pequeña taza llamada apotecio; asexualmente a través de otro tipo de esporas que se forman comúnmente dentro de pequeñas «manchas» negras en la superficie del liquen, llamadas picnidio; y vegetativamente por medio de la fragmentación y dispersión de excrecencias, como lóbulos, isidios y soredios, siempre conteniendo células de hongos y de algas. 18. La mitosis es el proceso de división del núcleo que sirve para repartir el ADN entre las células hijas de forma que todas tengan la misma información genética de la célula madre. Se trata de un proceso asexual porque interviene un solo individuo. 19. El hongo está formado por una serie de hilillos blancos llamados hifas, que a veces se adosan en pequeñas masas para dar lugar a un micelio. El micelio crece en ciertos puntos de manera brusca y forma una estructura reproductora, la seta. En las laminillas de la seta se encuentran las esporas que caen al suelo y germinan formando unas nuevas hifas. 10. No. Las aves, al vivir en el medio terrestre, necesitan una cáscara que proteja al embrión de los golpes y la desecación.

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Reproducción sexual

Reproducción asexual

Animales

 ayoría M de animales: mamíferos, aves, peces, anfibios, reptiles, invertebrados.

 strella de E mar, rotíferos, corales, pólipos, gusanos, hidra.

Plantas

 imnospermas, G angiospermas, algas, líquenes, musgos, helechos.

 resas, tréboles, F cañas, juncos, musgos, helechos.

12. Los gametos son cada una de las células sexuales, femenina y masculina, que al unirse en la fecundación forman el cigoto, de las plantas y de los animales. Los órganos que producen los gametos son las gónadas. De ahí su importancia en la reproducción sexual. 13. •  La modalidad de reproducción más frecuente entre los animales es la reproducción sexual, aunque alguno, como los celentéreos, presenta reproducción alternante. • Las gónadas de los animales machos son los testículos. En ellos se producen los gametos masculinos, llamados espermatozoides. • Los gametos femeninos, llamados óvulos, son más grandes que los espermatozoides e inmóviles. 14. La fecundación es la unión entre un óvulo y un espermatozoide, con la fusión de sus núcleos para formar la célula huevo cigoto. Existen dos tipos: • Externa: Se realiza fuera del organismo materno, en el medio externo. Los óvulos sin fecundar son expulsados por la hembra y los machos liberan los espermatozoides que fecundarán a estos óvulos. • Interna: Se realiza en el interior del aparato reproductor femenino. Para ello es necesaria la copulación, en la que los espermatozoides son transmitidos del aparato reproductor masculino al femenino. 15. En las imágenes observamos la metamorfosis compleja de una mariposa. La metamorfosis es el proceso que sufren las larvas de algunos grupos de animales hasta alcanzar el estado adulto. La metamorfosis sencilla se produce en anfibios, anélidos, equinodermos, moluscos, crustáceos y muchos insectos. La compleja es propia de la mayoría de los insectos y de algunos crustáceos. 16. 

Desarrollo embrionario

Fecundación Peces

Externa

 vípara O y ovovivípara

Anfibios

Externa

Ovípara

Reptiles

Interna

 vípara O y ovovivípara

Aves

Interna

Ovípara

Mamíferos

Interna

Vivípara

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17. Los estolones son tallos de poca altura que crecen paralelos al suelo. Algunos puntos del tallo al tocar el suelo emiten raíces y desarrollan nuevos individuos. Los bulbos son tallos subterráneos cortos envueltos por hojas gruesas y carnosas, a partir de los cuales brotan nuevas plantas. Intervienen en la reproducción vegetativa, que es un tipo de reproducción asexual de algunas plantas. 18. E  n un musgo el gametofito es lo que normalmente vemos, donde se originan los gametos. El cigoto se desarrolla sobre el gametofito y da lugar al esporofito, donde se desarrollan las esporas. Al caer al suelo, las esporas germinan y producen nuevos gametofitos. En el helecho, lo que normalmente vemos es el esporofito. Este produce esporas, que al caer al suelo y germinar originan gametofitos. Al unirse los gametos masculino y femenino del gametofito forman el cigoto, que dará lugar a un nuevo esporofito.

19. Los órganos reproductores de una flor son el pistilo y el estambre. El pistilo es el órgano reproductor femenino y forma los gametos femeninos. El estambre es el órgano reproductor masculino, donde se originan los gametos masculinos. 10. a) Fecundación interna.

b) Vivíparos.

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La estructura de los ecosistemas

objetivos 1. Estudiar los componentes de un ecosistema: el biotopo y la biocenosis. 2. Identificar las principales adaptaciones de los seres vivos a los medios acuáticos y terrestres. 3. Diferenciar entre nicho ecológico y hábitat. 4. Conocer las relaciones alimentarias que se establecen entre los seres vivos, y aprender

algunas formas de representar estas relaciones. 5. Descubrir cómo los seres vivos dependemos unos de otros para vivir. 6. Estudiar las relaciones tróficas en un ecosistema concreto.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• Componentes de un ecosistema: biotopo y biocenosis, interacciones entre estos. (Objetivo 1) • Hábitat y nicho ecológico. (Objetivo 3) • Relaciones alimentarias entre los seres vivos. (Objetivo 4) • Relaciones bióticas. (Objetivo 5) • Adaptaciones de los seres vivos. (Objetivo 2)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • • •

ACTITUDES

• Interés por el conocimiento de las relaciones entre los seres vivos y el medio que les rodea. • Reconocimiento de la importancia de la protección de los ecosistemas.

Interpretación de gráficas: cadenas tróficas, redes tróficas regulación de poblaciones. Interpretación de distintos tipos de pirámides ecológicas. Establecer relaciones entre conceptos y fenómenos. Analizar relaciones entre los seres vivos. Realizar representaciones gráficas de las relaciones tróficas de ecosistemas. (Objetivo 6)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Comentar con las alumnas y los alumnos cómo la demanda de los recursos a escala global supera ya en la actualidad la capacidad de producción biológica de la Tierra en un 20 % debido a niveles de consumo no sostenibles. Recordar que los ecosistemas cuentan con mecanismos para equilibrar su desarrollo y funcionamiento en condiciones naturales. Los bosques, por ejemplo, tardan hasta varios siglos en instalarse establemente en una determinada zona, en ellos podemos encontrar diferentes poblaciones que regulan su desarrollo e influencia en función de las demás y de los recursos y condiciones ambientales. En épocas remotas, fenómenos climáticos han cambiado las condiciones en esos ecosistemas

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y muchas especies han sido eliminadas. Muchos de los fenómenos naturales que han actuado en otros tiempos, lo hacen aún en nuestros días, sumando su efecto transformador al que ejerce el ser humano sobre el medio ambiente. La explotación que hace el ser humano del medio ambiente adquiere día a día una mayor envergadura. La velocidad con la que consume los recursos naturales supera en la mayoría de los casos la velocidad con que el recurso se regenera, ocasionando un deterioro creciente. Las consecuencias de esta sobreexplotación son: pérdida de diversidad biológica, interrupción de las redes tróficas, salinización del suelo, desertificación, pérdida de nicho ecológico para muchas especies, modificación del clima, alteración de los ciclos naturales, a nivel ambiental, y a nivel socioeconómico, pérdida de la seguridad alimentaria y de fuente de ingresos.

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as

COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico

Tratamiento de la información y competencia digital

El apartado CIENCIA EN TUS MANOS, Representaciones gráficas. Estudio de las relaciones tróficas en un ecosistema, propone realizar un trabajo de campo siguiendo una metodología que incluye la observación de un ecosistema y su biodiversidad, recogida de datos, interpretación de las observaciones y representación gráfica de los datos obtenidos.

La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Representaciones gráficas. Estudio de las relaciones tróficas en un ecosistema, indica la fuente de información adecuada para la identificación de animales y plantas.

Comunicación lingüística Las cuestiones de COMPRENDO LO QUE LEO, requieren la localización en el texto de información puntual, la relación de ideas, la aplicación de lo aprendido a una situación imaginaria y la reflexión sobre las conclusiones que se pueden sacar de la lectura del texto. A lo largo de la unidad se requiere la lectura, comprensión e interpretación de diagramas y gráficas que recogen información científica.

Social y ciudadana La actividad 21 propone un trabajo en grupo que incentive a expresar las ideas propias dentro del grupo, escuchar las propuestas o ideas de los demás, participar en la toma de decisiones sobre el trabajo y cooperar para la óptima realización del proyecto. Autonomía e iniciativa personal En la actividad 21 los alumnos tendrán la oportunidad de trabajar sus habilidades de responsabilidad ante el grupo, iniciativa, creatividad, respeto por las ideas de los demás, liderazgo y trabajo cooperativo.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Definir ecosistema y describir sus componentes. (Objetivo 1)

1

1

b) Explicar la interacción que existe entre biotopo y biocenosis. (Objetivo 1)

2

7

c) Diferenciar el concepto de hábitat del de nicho ecológico. (Objetivo 3)

3

2

d) Explicar las relaciones alimentarias entre los seres vivos de un ecosistema e interpretar sus representaciones gráficas. (Objetivo 4)

4, 5

3, 6

e) Comprender cómo los seres vivos dependemos unos de otros para vivir. (Objetivo 5)

6, 7

4, 9

f) Identificar distintas adaptaciones de los seres vivos a su medio. (Objetivo 2)

9

5

g) Reconocer las relaciones tróficas de un ecosistema. (Objetivo 6)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

factores ecológicos

El conjunto de características o de relaciones que se establecen en los ecosistemas se denominan factores ecológicos; si son dependientes de las condiciones físico-químicas del medio, se les llama factores abióticos; y si lo que se tienen en cuenta son las relaciones entre los seres vivos entre sí, se les denomina factores bióticos. Para el estudio de los ecosistemas es fundamental conocer los factores ecológicos y saber deducirlos en los diferentes ecosistemas.

Reproducción

Relaciones intraespeciales

•  Familiares •  Gregarias •  Coloniales •  Estatales

Relaciones interespeciales

•  Simbiosis o mutualismo o cooperación •  Protocooperación •  Competencia •  Neutralismo •  Comensalismo •  Antibiosis o amensalismo •  Depredación •  Parasitismo

Defensa FACTORES BIÓTICOS (acciones entre seres vivos)

Alimentación

Competencia Territorialidad

Topográficos y geográficos

•  Elevaciones •  Depresiones •  Llanuras •  Pendientes •  Altitud •  Latitud

Edáficos

•  Aireación •  Composición química •  Textura •  Estructura •  Porosidad •  Salinidad •  Humedad •  pH

Climáticos

•  Temperatura •  Humedad •  Luz •  Precipitaciones

Hidrológicos

•  Salinidad •  Presión hidrostática •  Contenido de gases •  Sustancias disueltas •  Temperatura •  Turbulencias •  Corrientes

FACTORES ABIÓTICOS (características físico-químicas)

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A

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

OBSERVACIÓN DE MICROORGANISMOS (I)

Material • Tarros con agua de diferente procedencia: charca, piscina mal cuidada, agua de mar, etc. • Otras muestras: suelo rico en humus, alimentos en descomposición, pan húmedo mohoso, yogur, etc. • Microscopio y lupa binocular. • Portaobjetos, cuentagotas y pipetas. • Cuaderno de prácticas, lápiz, goma y lápices de colores.

procedimiento Los grandes desconocidos de los ecosistemas son los microorganismos, debido fundamentalmente a su pequeño tamaño; sin embargo, puedes aprender a distinguir muchos de ellos simplemente usando el microscopio. Reconocer las diferentes formas vivas que te aparecen a través de los objetivos va a ser tu tarea. Los principales grupos de organismos microscópicos que podrás observar son:   BACTERIAS. Son los microorganismos más abundantes en las aguas, en el suelo o sobre cualquier materia en descomposición.   ALGAS VERDE-AZULADAS o CIANOBACTERIAS. Son los microorganismos autótrofos más abundantes en las aguas, dándoles ese color característico verdeazulado, de ahí su nombre. Las encontrarás en aguas de charcas, lagos, ríos, aguas marinas, pantanos o piscinas mal cuidadas.   PROTOZOOS. Son los componentes del plancton, heterótrofos, consumidores de las algas y grandes depredadores de otros microorganismos. Presentan, en muchos casos, cilios y flagelos que les confieren gran movilidad. Los verás pasar a gran velocidad a través de tu objetivo.

  Hongos. Los encontrarás sobre materia orgánica en descomposición como finos filamentos (hifas) de aspecto algodonoso, y otros filamentos rematados de estructuras características (esporangios), donde se están formando las esporas para dispersar la especie.   Invertebrados. Por el objetivo observarás organismos mucho más grandes que los anteriores, pero aún microscópicos. Corresponden con muchas formas larvarias de organismos animales que se encuentran en sus primeros estadios de crecimiento, como gusanos, moluscos, insectos, etc. Dependiendo de la procedencia de las muestras, agua dulce o salada, observarás diferentes organismos dulceacuícolas o marinos.

TRABAJO A REALIZAR 1 Con el cuentagotas o la pipeta, pon una gota de agua sobre el portaobjetos. 2 Coloca el portaobjetos con la preparación sobre la platina del microscopio y ajústala con las pinzas.

3 Enfoca la preparación con el objetivo más pequeño y ve usando progresivamente los objetivos más grandes hasta captar los diferentes microorganismos que pasan delante de tu objetivo. 4 Dibuja los microorganismos que ves usando los diferentes colores.

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

OBSERVACIÓN DE MICROORGANISMOS (II) LOS GRUPOS DE MICROORGANISMOS

BACTERIAS. Son diminutas, requieren 1 000 aumentos para poder observarlas. Sus formas son muy simples.

PROTOZOOS. Son realmente diversos. Muchos son ciliados, otros tienen flagelos o pedúnculos, otros pseudópodos. Normalmente bastan unos 100 aumentos para observarlos cómodamente, e incluso es posible distinguir algunas partes del interior celular.

CIANOBACTERIAS. Son más parecidas a bacterias que a algas, por eso es preferible denominarlas cianobacterias y no algas verde-azuladas. Su aspecto varía según las distintas especies: la mayoría tienen color verde y aspecto filamentoso.

Hongos. Los más fáciles de observar (aparte de los que forman setas) son los mohos que aparecen en la fruta o el pan. Al microscopio se ve su organización en hifas (filamentos). Invertebrados. Comparados con los otros organismos microscópicos, los invertebrados son gigantes, tanto que normalmente se ven a simple vista (por muy pequeños que sean). Al analizar una muestra de agua de cualquier charca, lo habitual es ver las formas larvarias de numerosos insectos: mosquitos, moscas, frigáneas, efímeras, etc. También son frecuentes los gusanos dulceacuícolas.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

GUÍA DE CAMPO DE LAS ADAPTACIONES DE LOS ANIMALES (I)

  Adaptaciones para la locomoción El vuelo. Los animales voladores tienen dos adaptaciones importantes: la existencia de órganos para volar (alas) y la reducción de peso. Las aves, concretamente, tienen huesos huecos para reducir el peso de su esqueleto. Un águila imperial apenas pesa 3 kg, aunque sus alas extendidas miden más de 2 m. Otra adaptación relevante es la de los músculos del vuelo, que están especialmente desarrollados. En las aves, el esternón tiene forma de quilla para permitir la inserción de esos potentes músculos. En otros animales voladores, como los insectos, existen sistemas musculares asociados a la pared del caparazón para batir las alas cientos de veces por segundo.

La carrera. El guepardo tiene una serie de adaptaciones que le permiten alcanzar su asombrosa velocidad punta de 110 km/h. Las más importantes son las extremidades, muy largas, y la columna vertebral, muy flexible. Gracias a estas adaptaciones consigue que la zancada sea muy grande y rápida, aunque su resistencia física no le permite mantener esa velocidad más que unos segundos. Animales como los antílopes, los ciervos, los caballos, etc., son capaces de correr rápidamente y durante más tiempo. Sus extremidades son largas y finas, y sus músculos de antebrazos y muslos, muy potentes. La natación. Los vertebrados acuáticos y gran parte de los invertebrados del mismo medio comparten dos adaptaciones importantes: la forma hidrodinámica (generalmente de huso, como la de los peces), para vencer la resistencia del agua, y las aletas. Este tipo de extremidades permite empujar el agua con eficacia para impulsarse. En lo relativo a la respiración, hay dos soluciones. Los peces y otros muchos animales tienen un sistema respiratorio adaptado a la captación del oxígeno disuelto en el agua. Los mamíferos acuáticos, los reptiles y los anfibios respiran aire, pero son capaces de resistir mucho tiempo bajo el agua. Determinados insectos acuáticos se sumergen con una burbuja de aire alojada bajo sus alas o en el abdomen, y la utilizan para respirar.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

GUÍA DE CAMPO DE LAS ADAPTACIONES DE LOS ANIMALES (II)

  Adaptaciones para la alimentación Dentaduras. La estructura de la dentadura de los mamíferos está directamente relacionada con su función. Los carnívoros tienen caninos (colmillos) fuertes y puntiagudos para desgarrar la carne, y molares que favorecen una rápida trituración de la misma. Los herbívoros, en cambio, no tienen colmillos, pero sus incisivos están muy desarrollados para cortar con eficacia los tallos y hojas de las plantas, y sus molares planos permiten una eficaz masticación del alimento vegetal. Muchos, como las jirafas, tienen una lengua prensil que les ayuda a coger y «pelar» las ramas, arrancando todas las hojas. Los mamíferos omnívoros, como los chimpancés o la especie humana, tienen una dentadura mixta, con incisivos cortantes, caninos más o menos desarrollados y molares aptos para masticar carne o vegetales. Picos. Los picos de las aves son tan variados como su forma de alimentación. Las aves insectívoras, como las golondrinas, tienen un pico pequeño y puntiagudo, pero que puede abrirse mucho para coger insectos en vuelo. Las frugívoras (que se alimentan de frutos y semillas) tienen picos cortos y fuertes para romper las cubiertas de estas partes de los vegetales. Las rapaces tienen picos gruesos, grandes y con la punta curvada hacia abajo, que son herramientas muy útiles para desgarrar la carne.

Aparatos bucales de los insectos. En el grupo de los insectos se pueden encontrar numerosos tipos de aparatos bucales. Las moscas y otros insectos tienen un aparato bucal chupador, con forma de trompa, que les permite tomar alimento líquido. Las chinches y pulgones, que se alimentan de jugos vegetales, tienen un aparato bucal en forma de estilete, con el que penetran en el tejido de las hojas y tallos y absorben su alimento. Los escarabajos tienen un aparato bucal con fuertes mandíbulas que les permiten triturar alimentos más o menos duros, y también cazar insectos y otros pequeños animales. Las mariposas tienen lo que se denomina «espiritrompa», un apéndice muy alargado que se enrolla en espiral bajo la cabeza y les sirve para chupar el néctar de las flores.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

LECTURAS

UNA APROXIMACIÓN AL SISTEMA TIERRA A una escala cósmica, la Tierra puede parecer insignificante, pero también puede que sea, en cierto modo, un planeta exclusivo. Es, desde luego, el único que conocemos capaz de albergar vida, ya que los experimentos y proyectos encaminados a conocer la presencia de cualquier tipo de organismo en cualquier punto del Universo no han dado por ahora fruto alguno. Y esa vida de nuestro planeta es increíblemente rica y variada. Los biólogos estiman que actualmente entre 5 y 30 millones de especies diferentes lo habitan, siendo 10 millones la cifra más aceptada. De ellos, solo una pequeña parte, en torno a un 14 %, han sido estudiados y han recibido un nombre formal que los define e identifica. Los seres vivos pueblan cada rincón del planeta, desde los desiertos pedregosos hasta los fondos abisales, aunque las zonas más pobladas son sin duda las selvas tropicales. Casi la mitad de las especies de flora y fauna pueblan estas selvas, que hoy no constituyen más de un 6 % de la superficie continental, estando en franco retroceso por razones que todos conocemos. Los amantes de las cifras seguramente se entusiasmarán al conocer que en tan solo un gramo de suelo tropical pueden convivir 100 000 algas, 16 millones de hongos

y mohos y varios miles de millones de bacterias; que en un solo árbol pueden coexistir 5 000 especies diferentes o que una hectárea de selva en Panamá puede contener 100 millones de animales, sin contar, claro está, bacterias, mohos, ni hongos. Pero las selvas tropicales no son una excepción. Hoy sabemos que hasta superficies aparentemente inhóspitas presentan una biodiversidad asombrosa. F. Pearce nos muestra cómo en la Fosa de Rockall, al oeste de las Islas Británicas, y a profundidades entre 1 000 y 3 000 metros, viven comunidades formadas esencialmente por nematodos y otros microorganismos que cuentan posiblemente con un mayor número de especies que una selva tropical o un rico edificio arrecifal. Del mismo modo, incluso en las frías aguas del mar de Weddell, en el océano Antártico, Thomas Brey y su equipo han encontrado comunidades bentónicas con 300 especies diferentes, cifra que sitúa a estos ecosistemas entre los de mayor diversidad del planeta. JAVIER MARTÍN CHIVELET, Cambios climáticos. Ediciones Libertarias/Prodhufi, S. A.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 Pirámide de NÚMEROS

Pirámide de BIOMASA

Pirámide de ENERGÍA

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 Cadena trófica

AutorRegulación de las poblaciones

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 Relaciones Bióticas

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4

esquema DE flujo de energía

esquema DEL ciclo de la materia

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED BIODIVERSIDAD EN AMÉRICA LATINA http://www.biodiversidadla.org Sitio de encuentro e intercambio entre las organizaciones latinoamericanas que trabajan en defensa de la biodiversidad. Contiene noticias, recursos didácticos y otras informaciones.

GREENPEACE

Recursos mundiales 2004 Ed. Ecoespaña y la Fundación Biodiversidad. Informe sobre el medio ambiente global. Restauración de ecosistemas mediterráneos José M.a Rey Benayas y otros. Ed. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Alcalá. Libro que aborda la problemática de la restauración de los ecosistemas mediterráneos provocada por las actividades humanas.

http://www.greenpeace.org/espana/ Web de la conocida organización ecologista, con información sobre campañas y datos sobre el estado del mundo.

ECOKIDS: ANIMAL ADAPTATIONS http://www.ecokids.ca/pub/eco_info/topics/climate/ adaptations/index.cfm

Supervivientes de la biodiversidad Xavier Bellés. Ed. Rubes, S. L. Manual ilustrativo de lo que significa sobrevivir en la biodiversidad, a pesar de los cataclismos y de la presión que el ser humano ejerce sobre el resto de los seres vivos.

Página con actividades en forma de juego.

DVD/PELÍCULAS

HOW ANIMAL CAMOUFLAGE WORKS

Ecosistemas. Colección DidaVisión. Volumen 6. Didaco.

http://science.howstuffworks.com/ animal-camouflage.htm Página en inglés que explica casos en la naturaleza de estrategias de camuflaje.

LIBROS La Ecología. Las mil caras de la vida Carlo Rondinini. Ed. Editex. Colección Bravo. Este texto revela la biodiversidad en toda su belleza, explica su evolución y muestra la importancia de su conservación.

La vida en las marismas. Nacional Geographic Society. El Universo escondido. TVE. Colección de 3 DVD (26 episodios). Producción de Televisión Española que descubren nuestro entorno con imágenes asombrosas de más de 500 especies de animales y plantas, muchas de ellas nunca antes filmadas. Las selvas tropicales. National Geographic Video.

CD-Rom multimedia e interactivo Biosfera. Ed. Tibidabo, 2000.

La conservación de la Naturaleza Mónica Pérez de las Heras. Ed. Espasa Calpe. Obra que ayuda a conocer la realidad sobre los problemas ambientales que afectan a nuestro planeta y a despertar nuestra conciencia.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Define los siguientes términos:



a) Ecosfera. b) Biocenosis. c) Ecosistema.

d) Biotopo. e) Biosfera.

2 Explica cómo la biocenosis facilita la formación de un suelo fértil a partir de un suelo calizo y poco fértil. 3 Indica en qué casos se está hablando de hábitat y en cuáles de nicho ecológico.



a) La ardilla común habita en todos los bosques euroasiáticos del mundo. b) La mariposa monarca en el estado oruga es herbívora. c) El jaguar vive en los bosques tropicales, donde es el depredador de grandes animales como el venado. d) En la sabana conviven las jirafas, las cebras, los leones, entre otros mamíferos. 4 ¿Cómo organizarías la cadena trófica formada por los siguientes seres vivos? Clasifícalos según su forma

de obtener los alimentos.

Caracol, topo, zorro, planta. 5 Completa la siguiente pirámide trófica con la información que falta.

¿Qué tipo de pirámide trófica es? ¿Qué información facilita?

6 Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas y por qué.



a) La energía fluye a través del ecosistema en varias direcciones. b) Los descomponedores transforman la materia orgánica en inorgánica. c) La materia de un ecosistema circula por un ecosistema de forma cíclica. d) Los productores y consumidores fabrican la materia orgánica que luego es utilizada por los descomponedores. e) La energía entra en el ecosistema como energía luminosa y va pasando de un nivel trófico a otro aprovechándose completamente. 7 Relaciona con flechas según corresponda: Asociaciones coloniales

Un individuo se refugia en el cuerpo de otro ser vivo sin perjudicarlo.

Asociaciones familiares

Un individuo mata y consume total o parcialmente a otro para alimentarse de él.

Mutualismo

Conjunto de individuos que se mantienen unidos y que provienen de un mismo progenitor.

Depredación

Grupos de individuos emparentados entre sí, cuyo fin es la procreación y protección de las crías.

Inquilinismo

Dos o más individuos de distinta especie se asocian para beneficiarse mutuamente.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 (continuación)

8 Observa la fotografía que tienes a continuación. Identifica los seres vivos presentes y señala cuáles son

productores y cuáles consumidores. ¿Podrías añadir algún consumidor más a la lista de seres vivos de este ecosistema? Elabora una posible pirámide trófica.

9 Pon algunos ejemplos de adaptaciones de seres vivos acuáticos a la presión.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 ¿Qué ecosistema observas en el siguiente dibujo?

Describe su biocenosis y su biotopo. De acuerdo con lo que observas en el dibujo, ¿puedes hacer una relación de todos los parámetros que caracterizan al biotopo? ¿Por qué?

2 Explica la diferencia entre hábitat y nicho ecológico.

Pon un ejemplo de un hábitat compartido entre dos especies que a su vez tienen, cada una de ellas, su propio nicho ecológico dentro de ese hábitat.

3 ¿Qué aparece representado a continuación? ¿Qué nombre recibe? Indica cómo obtienen su alimento

cada uno de estos seres vivos. Fitoplancton

Zooplancton

Peces pequeños

Ser humano

Pez grande

4 Explica los tipos de relaciones intraespecíficas que pueden tener los individuos de una misma especie. 5 ¿A qué condiciones y cómo se han adaptado los siguientes individuos a su ambiente?

6 Define el concepto de pirámide trófica y explica la diferencia entre los distintos tipos de pirámides tróficas. 7 ¿Cuál es el papel de los seres vivos en la formación de un bosque en una zona de roca desnuda?

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 (continuación)

8 ¿Qué sucedería si desaparecieran los productores de la faz de la Tierra? ¿Y si ocurriera lo mismo con los descomponedores? 9 Pon ejemplos de las siguientes relaciones bióticas.



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a) Asociaciones gregarias b) Asociaciones coloniales c) Asociaciones sociales d) Asociaciones familiares e) Mutualismo f) Comersalismo g) Inquilinismo h) Parasitismo i) Depredación

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N

atención a la diversidad

AMPLIACIÓN

1 Define los siguientes términos y pon ejemplos de cada uno.



a) Organismo autótrofo fotosintético. b) Organismo autótrofo quimiosintético. 2 Observa la fotografía. Se trata de un campo de cultivo.

¿Cuál es la vegetación dominante? ¿Es natural o introducida por el ser humano? Investiga qué otros animales habitan en este biotopo.

3 Observa la siguiente red trófica:

Gambusia Fitoplancton

Zooplancton

Bacterias

Carpa Garza

Restos orgánicos

Moluscos



Cangrejo de río

Algas

a) ¿De qué se alimentan las garzas? b) ¿De qué se alimentan los moluscos? c) ¿A qué animales sirven de alimento las algas? d) ¿Cuáles son los seres productores en esta red trófica? e) ¿Cuáles son los seres consumidores primarios en este ecosistema? f) Si incluyésemos al ser humano en esta red trófica, ¿en qué nivel tendríamos que situarlo (consumidor primario, secundario, terciario...)? 4 ¿Cuál es el significado de los siguientes términos?:



a) Consumidor secundario. b) Productor.

c) Descomponedor. d) Consumidor primario.

5 La observación de una pirámide de energía, ¿qué nos permite saber de un ecosistema?

¿Y el estudio de la pirámide de biomasa? 6 ¿Qué es el bentos? ¿Qué estrategias alimentarias han desarrollado para sobrevivir? ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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atención a la diversidad

refuerzo

1 Diferencia los siguientes conceptos:



a) Biocenosis y biotopo. b) Hábitat y nicho ecológico. c) Productores y descomponedores. d) Factores bióticos y factores abióticos. 2 ¿Qué es la biomasa y en qué unidades se mide? 3 Explica las distintas formas que tienen los seres vivos de obtener sus alimentos. 4 Clasifica a los siguientes seres vivos de un ecosistema según la forma en que obtienen sus alimentos:



Golondrina, rosal, pulgón, saltamontes, águila real, halcón, cernícalo, hormiga, mariposa. Productor

Consumidor primario

Consumidor secundario

5 Define los siguientes conceptos:



a) Biosfera. b) Ecosfera. c) Mutualismo. d) Red trófica. e) Asociación social. 6 ¿Qué es una pirámide trófica? Explica los tres tipos de pirámides que existen. 7 ¿Por qué los seres vivos deben recibir continuamente energía? ¿Qué energía utilizan los organismos

fotosintéticos para vivir? ¿Y los heterótrofos? 8 ¿En una red trófica un mismo organismo puede ser comido por organismos distintos? 9 ¿Cómo se indica en una cadena trófica que un organismo sirve de alimento a otro? 10 Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:



a) La energía de los ecosistemas fluye unidireccionalmente. b) Los consumidores siempre se alimentan de herbívoros. c) Las pirámides de energía se expresan en kg/m2 o unidades equivalentes. d) La materia recorre un ecosistema de forma cíclica.

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diversidad

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: ECOSISTEMAS

1 Completa el texto para que tenga sentido utilizando las siguientes palabras:

indirectamente, medio, ambientales, vegetales, autótrofos y energía. Todos los seres vivos, desde los microorganismos hasta los

y animales más

externo. De él consiguen la materia y la

grandes, dependen del

que

o, en dependencia de estos,

necesitan para vivir, directamente como los

como los heterótrofos. Por eso están supeditados a él: solo se desarrollan son adecuadas.

y reproducen bien en los lugares donde las condiciones

2 Completa las siguientes frases para que tengan sentido utilizando las palabras: biocenosis, relaciones,

ecosistemas, condiciones, biotopo, seres vivos y bióticas. • La naturaleza está formada por

que son: grupos de seres vivos,

condiciones ambientales y las relaciones que se establecen entre ellos. • Los ecosistemas se pueden dividir en:

y

.

• La biocenosis es el conjunto de

que hay en el ecosistema

(vegetales, animales, hongos y microorganismos). • El biotopo está formado por el conjunto de

no

del ecosistema (clima, suelo, corrientes de agua, etc.). • Dentro de los ecosistemas se establecen una serie de

entre los seres vivos

(alimentarias, defensivas, etc.) y entre estos y las condiciones que los rodean.

3 Organiza en dos grupos los siguientes conceptos según se trate de componentes del biotopo

o de la biocenosis.

Conceptos: Biotopo Biocenosis •  Aire

•  Vegetal

•  Hongo

•  Humedad

•  Temperatura

•  Roca

•  Animal

•  Viento

•  Microorganismo

•  Suelo

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 2: la composición de los sistemas

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Define los siguientes conceptos:

• Ecosistema:

• Biocenosis:

• Biotopo:

2 Ordena de mayor a menor los siguientes conceptos: ecosistema, biocenosis y bioma.

3 Indica cuáles de las siguientes relaciones son interespecíficas y cuáles intraespecíficas.

• Parasitismo entre garrapatas y zorros. • Competencia entre las plantas de una pradera por conseguir agua. • Depredación entre cazadores y presas. • Simbiosis entre las células de un alga y un hongo. • Comensalismo entre las rémoras y el tiburón. • Combates sexuales entre ciervos. • Estrategia de caza en los lobos. • Competencia entre plantas distintas por la luz en un bosque. • Cuidado de las crías por sus padres. • Mutualismo entre búfalos y garcillas bueyeras. • Relaciones entre seres humanos.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 Cadena trófica

1. Consumidor terciario

1. Consumidor terciario

2. Consumidor secundario

3. Consumidor primario

4. Productor

Rumano

Árabe

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 Cadena trófica Trophic level Réseau trophique Nahrungskette

1. Consumidor terciario

1. Consumidor terciario

2. Consumidor secundario

3. Consumidor primario

4. Productor

Inglés

Francés

Alemán

1.  Tertiary consumer

1.  Consommateur tertiaire

1.  Drittverbraucher

2.  Secondary consumer

2.  Consommateur secondaire

2.  Zweitverbraucher

3.  Primary consumer

3.  Consommateur primaire

3.  Erstverbraucher

4.  Producer

4.  Producteur

4.  Erzeuger

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 FLUJO DE energÍa – ciclo de la materia Flux de energie – Ciclul materiei

能量流动 – 物质周期

6. Energía solar

1. Productores

7. Energía desprendida (calor)

2. Consumidores primarios

3. Consumidores secundarios

4. Consumidores terciarios

5. Descomponedores

8. Materia inorgánica

1. Productores

2. Consumidores primarios

3. Consumidores secundarios

4. Consumidores terciarios

5. Descomponedores

Rumano

Árabe

Chino

1.  Produca˘tori

1

1.  生产者

2.  Consumatori primari

2

2.  初级消费者

3.  Consumatori secundari

3

3.  次级消费者

4.  Consumatori tert.iari

4

4.  第三消费者

5.  Descompuna˘tori

5

5.  分解

6.  Energie solara˘

6

6.  光能

7.  Energie eliberata˘

7

7.  能量释放

8.  Materie anorganica˘

8

8.  无机物质

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 FLUJO DE energÍa – ciclo de la materia Flow of energy – Cycle of matter Flux d’énergie – Cycle de la matière Weg der Energie – Stoffkreisläufe

6. Energía solar

1. Productores

7. Energía desprendida (calor)

2. Consumidores primarios

3. Consumidores secundarios

4. Consumidores terciarios

5. Descomponedores

8. Materia inorgánica

1. Productores

2. Consumidores primarios

3. Consumidores secundarios

4. Consumidores terciarios

5. Descomponedores

Inglés

Francés

Alemán

1.  Producers

1.  Producteurs

1.  Erzeuger

2.  Primary consumers

2.  Consommateurs primaires

2.  Erstverbrauchern

3.  Secondary consumers

3.  Consommateurs secondaires

3.  Zweitverbrauchern

4.  Tertiary consumers

4.  Consommateurs tertiaires

4.  Drittverbrauchern

5.  Decomposers

5.  Décomposeurs

5.  Zersetzer

6.  Solar energy

6.  Énergie solaire

6.  Sonnenenergie

7.  Released energy

7.  Énergie dégagée

7.  Abgegebene Energie

8.  Inorganic matter

8.  Matière organique

8.  Unorganisches Material

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. Los términos carnívoro, herbívoro y omnívoro se refieren al tipo de alimento que obtienen los seres vivos consumidores. Los herbívoros se alimentan de vegetales; los carnívoros, de otros animales, y los omnívoros incluyen animales y vege­tales en su dieta. Un ciervo es un ejemplo de animal herbívoro; el tigre, de un animal carnívoro, y el ser humano es un ejemplo de omnívoro. 2. Ecosistemas acuáticos: ecosistema de una charca, ecosistema de un río, ecosistema oceánico abisal, ecosistema del arrecife coralino. Ecosistemas terrestres: ecosistema de un bosque, de un desierto o de la estepa.

de los alimentos. Por ejemplo, cuando las temperaturas en el exterior son elevadas, algunos animales presentan sudoración, otros desarrollan hábitos nocturnos, etc. 5.9. Descomponedor: organismo que se nutre de materia orgánica muerta, produciendo a partir de ella diversas sales minerales que vierte a su entorno, con lo que aumenta la fertilidad del suelo o del agua. Los organismos descomponedores son todos bacterias y hongos, por lo que ni las lombrices ni los escarabajos pueden ser considerados como tal. 5.10. Las redes tróficas ofrecen más información sobre las relaciones tróficas de un ecosistema, ya que representan la interrelación entre distintas cadenas tróficas.

3. c) Una parte de la biología que estudia las relaciones entre los seres vivos y su ambiente.

5.11. Los organismos productores son aquellos que fabrican su propia materia orgánica a través de la fotosíntesis. Los productores son, principalmente, las plantas y las algas.

Busca la respuesta

5.12. Los consumidores son aquellos organismos que se alimentan con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos. Pueden tener alimentación herbívora, carnívora u omnívora. El ser humano es omnívoro.

Las relaciones tróficas son las que existen entre los seres vivos que se alimentan unos de otros. ACTIVIDADES 5.1. Biosfera. Conjunto de todos los seres vivos que hay en la Tierra. Del griego, bios: vida, y sphaira: esfera.



Bioma. Conjunto de ecosistemas de una zona de la Tierra caracterizada por un determinado clima o por ciertas condiciones. Las selvas ecuatoriales, los desiertos tropicales o los fondos oceánicos son ejemplos de biomas en los que pueden encontrarse diferentes ecosistemas. Ecosfera. Conjunto de todos los ecosistemas de la Tierra.

5.2. Los microorganismos son seres vivos que solo se pueden ver al microscopio. Los microorganismos forman el 50 % aproximadamente de la masa de materia viva en la Tierra. 5.3. Los organismos fotosintéticos necesitan las sustancias nutritivas producidas por los descomponedores. 5.4. Ejemplo de asociación familiar polígama: familia de leones, de delfines, de tigres. Aves como el cisne o el cóndor, son ejemplos de asociaciones familiares monógamas. 5.5. La competencia intraespecífica suele ser más intensa que la interespecífica, ya que los individuos de la misma especie comparten el mismo nicho ecológico. 5.6. El hábitat de una especie es el lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de esa especie. El nicho ecológico, por otra parte, es el papel que desempeña una especie en el ecosistema. 5.7. Los animales que viven en ambientes oscuros son ciegos o tienen limitada la visión, ya que se han adaptado a ese hábitat desarrollando los sentidos que les permiten sobrevivir en ese medio y ocupar un nicho específico. 5.8. Los animales homeotermos tendrán mayor distribución geográfica debido a su capacidad para regular su temperatura corporal, consumiendo la energía que procede

5.13. Los descomponedores producen dióxido de carbono, agua y sales minerales, que serán aprovechados por los productores autótrofos fotosintéticos. 5.14. La materia orgánica de los productores que no puede ser aprovechada por los consumidores es utilizada por los descomponedores, que se nutren de ella y con su actividad la transforman en materia inorgánica, aprovechable por los productores. 5.15. El inconveniente de las pirámides de números está en que no se tiene en cuenta el tamaño del organismo, por lo que la información que facilitan no es completa. 5.16. Las pirámides de energía no pueden ser invertidas porque los niveles tróficos inferiores tienen mayor energía que la de los niveles superiores para poder sustentarlos. 5.17. La energía llega al ecosistema en forma de energía solar que es transformada por los organismos fotosintéticos en energía química. Esta energía se va pasando de unos niveles tróficos a otros. Parte de la energía es aprovechada por los seres vivos y otra parte se pierde en forma de calor que es cedido al medio. 5.18. Se utiliza el término «flujo» para la energía y «ciclo» para la materia porque el primer proceso es abierto y el segundo es cerrado y circula por el ecosistema de forma cíclica. 5.19. La población terminaría extinguiéndose debido a su crecimiento insostenible. 5.20. Otros factores que influyen en el crecimiento de una población son la competencia por los recursos disponibles, factores abióticos como la disponibilidad de espacio y agua, cambios ambientales, etc. 5.21. Respuesta abierta. Ejemplo:

• Extensión: 300 m2.



• Descripción: Jardín con arbustos y matorrales y algún árbol ornamental grande. Presenta hierba y plantas con flores. Tiene una fuente que atrae a las aves.

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• Factores abióticos: La temperatura es suave debido a la presencia de las plantas. La vegetación no necesita, en su mayoría, agua de riego.



• Biocenosis: insectos como las mariquitas, ciempiés, pulgones, abejorros, escarabajos. Aves como mirlos, palomas y gorriones. Caracoles, mariposas. Mamíferos como el gato. Lagartijas. Consumidores terciarios: Consumidores secundarios:

Gato Aves, mariquitas, ciempiés

Consumidores primarios:

Pulgones, abejorros, caracol, gorrión

Productores:

Arbustos, matorrales, árboles Gato

Gorrión Ciempiés

Mirlos

Mariquita Caracol Insectos Plantas, arbustos

5.22. La biocenosis de la ecosfera recibe el nombre de biosfera. 5.23. Los dos componentes que se pueden reconocer en un ecosistema son el biotopo y la biocenosis. El biotopo es la parte inorgánica del ecosistema (aire, agua, rocas, tierra, arena…) y la biocenosis es el conjunto de seres vivos del ecosistema. 5.24. Para diferenciar dos biotopos se deben describir haciendo una relación de los parámetros físicos y químicos que caracterizan a cada uno de ellos. 5.25. La humedad es un factor abiótico. Las plantas han sufrido modificaciones para adaptarse a este factor, por ejemplo, la presencia de estomas que facilitan la transpiración. En el caso de los mamíferos no hay gran diversidad de animales grandes debido a que la densa vegetación les impide el movimiento. Debido a la gran disponibilidad de agua, hay gran diversidad de aves, reptiles y animales acuáticos. 5.26. El biotopo de la gramínea arenaria se podría describir así: dunas formadas por arena producida por la erosión de la playa y transportada por el viento, con humedad reducida, baja disponibilidad de nutrientes y sustrato móvil con concentraciones salinas elevadas debido a la cercanía con el mar y la composición del suelo. 5.27. La ecología estudia la distribución y la abundancia de los seres vivos y cómo esas propiedades son afectadas por la interacción entre los organismos y su medio ambiente. La ecología trata de obtener información que permita el mantenimiento y la conservación de la biodiversidad de la Tierra.

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5.28. Se denomina población al conjunto de individuos de la misma especie que viven en el mismo lugar, explotando los mismos recursos. Una comunidad, o biocenosis, estaría formada por el conjunto de todas las poblaciones que habitan e interactúan en la misma área. 5.29. Necesitamos saber las especies de seres vivos que habitan en ese ecosistema y las relaciones que se establecen entre ellos. Algunas de estas relaciones puede ser tróficas (alimentarias), pero pueden existir otros tipos. Al conjunto de todas estas interacciones entre los seres vivos que habitan en el mismo ecosistema se las denomina factores bióticos. 5.30. Hábitat del elefante africano: pluvisilvas, bosques, sabanas, zonas pantanosas y en las orillas de ríos y lagos del África subsahariana. Nicho ecológico: vive en manadas cuyos individuos están unidos por lazos de sangre y lideradas por una hembra. Son vegetarianos no rumiantes, se alimentan de hierbas fibrosas, raíces, tallos, hojas, cortezas y frutos. Debido a sus grandes necesidades alimenticias, el elefante africano recorre grandes distancias para obtener su sustento. Las manadas crean así un sinfín de espacios abiertos al devorar arbustos, malezas y hasta árboles enteros. 5.31. Los seres vivos influyen sobre las condiciones del biotopo facilitando procesos físico-químicos naturales como la disgregación de la roca, aumentando la humedad del suelo, modificando las condiciones climáticas de una zona, etc. 5.32. Productores: B y F; Consumidores primarios: C y D; Consumidores secundarios: A y E. 5.33. Los consumidores primarios se alimentan de vegetales; los secundarios se alimentan de los primarios o herbívoros, y los terciarios se alimentan, a su vez, de los consumidores primarios y secundarios. 5.34. Una cadena trófica es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las especies de un ecosistema por su alimentación. Ejemplo de cadena trófica marina: Consumidores terciarios: aves

Consumidores secundarios: crustáceos, cefalópodos

Consumidores primarios: bivalvos, algunos crustáceos, peces

Productores: algas, fitoplancton

5.35. A  →  B  →  E  →  C  →  D 5.36.

Pulpo Cangrejos, peces, bivalvos, otros invertebrados Algas, plancton

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5.37. Los descomponedores se nutren descomponiendo la materia orgánica y produciendo como resultado sustancias inorgánicas, que son las que utilizan los productores en la fotosíntesis. Los carroñeros, como los buitres y las hienas, son consumidores que se alimentan de seres vivos ya muertos, los desintegran, facilitando así el trabajo de los descomponedores. 5.38. Los seres vivos se pueden clasificar en dos grupos según su forma de obtener energía: autótrofos y heterótrofos. Los autótrofos obtienen la energía necesaria para fabricar compuestos orgánicos de la luz del Sol o de sustancias químicas. Los heterótrofos obtienen energía de la materia orgánica. 5.39. Las «plantas carnívoras» completan su dieta atrapando y consumiendo animales, especialmente insectos. Se consideran consumidores secundarios porque son carnívoras y se alimentan de herbívoros. 5.40. Los nutrientes son elementos o compuestos químicos que necesitan las células para realizar sus funciones vitales. Los nutrientes los obtenemos de los alimentos a través de la digestión y nos proporcionan energía. 5.41. Los consumidores necesitan nutrientes, como las proteínas, los lípidos, los hidratos de carbono y las vitaminas. Los productores necesitan nutrientes inorgánicos, como el agua, el oxígeno y los minerales. Los organismos descomponedores transforman la materia orgánica en inorgánica. 5.42. Zona de la costa expuesta a las oscilaciones de la marea. El biotopo de este ecosistema varía según la zona climática donde se encuentre. Por ejemplo, las costas rocosas de Galicia. Dicha costa rocosa se halla expuesta a los cambios constantes entre bajamar y plea­mar, por lo que las condiciones físicas varían significativamente según si está más cerca o lejos del mar y más o menos expuesto a la desecación. La biocenosis está formada por organismos como algas, moluscos, crustáceos, poliquetos, cnidarios, esponjas, equinodermos y peces. 5.43. El tramo A comienza con un periodo de asentamiento que continúa con un crecimiento exponencial de la población. En el tramo B la población sigue creciendo pero a menor ritmo hasta que la capacidad de sostenimiento limita el crecimiento y la población se estabiliza. En el tramo C el número de individuos de la población oscila alrededor del límite de sos­ tenimiento. El valor K indica la capacidad de sostenimiento, que es el número máximo de individuos de una población que el ambiente puede sostener bajo unas condiciones determinadas. Este valor se puede modificar al variar las condiciones del ambiente que sostiene la población. 5.44. El gato montés recibe más energía porque se encuentra en un nivel trófico inferior al del búho y se ha perdido menor cantidad de calor al pasar de un nivel a otro.

5.45. a) Se trata de pirámides numéricas. Supercarnívoro Carnívoros Herbívoros Plantas Supercarnívoro Carnívoros Herbívoros Plantas



b) La segunda pirámide es invertida y es debido a que las plantas son árboles que sustentan a poblaciones de animales relativamente pequeños.

5.46. En el bosque habrá más consumidores primarios, ya que hay mayor presencia vegetal debido a las condiciones climáticas favorables a su crecimiento. 5.47. Las lombrices son el alimento básico de los topos y estas necesitan materia orgánica en descomposición para alimentarse. En las dunas crece escasa vegetación por lo que es muy pobre en materia orgánica que pudiera ser aprovechada por las lombrices. Al no haber lombrices, los topos no viven en ese biotopo. 5.48. Aves como los cisnes, palomas, gorriones; mamíferos como las ratas, ardillas, topos; reptiles como la salamanquesa. 5.49. «Mecanización del campo» se refiere a la introducción de maquinaria pesada para realizar las tareas del campo como sembrar, cosechar, etc. 5.50. Las aves rapaces son carnívoras porque se alimentan de otros animales, ya sea vivos o muertos. 5.51. Ecosistema de la avutarda: campos de cultivo de ce­reales. 5.52. d) La maquinaria está ocasionando la muerte de ejemplares al no darle tiempo a los pollos a abandonar el nido. 5.53. El sistema depredador-presa es un mecanismo regulador entre poblaciones que mantienen una interacción de ese tipo, en el que las dos poblaciones mantienen fluctuaciones periódicas y paralelas. Es decir, un aumento del número de presas conlleva un incremento de depredadores, ya que disponen de más alimento. A su vez, esto provoca una disminución del número de presas. Y como consecuencia de la falta de alimento disminuye el número de depredadores. 5.54. Energía solar

Productores

Energía desprendida (calor)

Consumidores primarios

Consumidores secundarios

Descomponedores

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Consumidores terciarios

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solucionario 3. a) Hábitat.

Materia inorgánica

Productores

Consumidores primarios

Consumidores secundarios

Consumidores terciarios



b) Nicho ecológico.



c) Hábitat y nicho ecológico.



d) Hábitat.

4. Planta  →  Caracol  →  Topo  →  Zorro.

Descomponedores

COMPRENDO LO QUE LEO 5.55. Identificación. De los líquenes que crecen en el interior de las rocas. 5.56. Relación. Porque los castores construyen presas en cuyas aguas estancadas pueden vivir más animales que en aguas donde el agua fluye. Además, las maderas que utilizan para hacer las presas se pudren, lo que contribuye a que haya más seres vivos.

La planta es el productor que fabrica su propia materia orgánica a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales, realizando la fotosíntesis. El caracol, el topo y el zorro son consumidores. El caracol es un consumidor primario, herbívoro, ya que se alimenta de vegetales. El topo es un consumidor secundario, que se alimenta del herbívoros, y el zorro es el consumidor terciario, que se alimenta de otros animales, tanto herbívoros como carnívoros.

5. Es una pirámide de energía en la que cada piso representa la energía almacenada en un nivel trófico en un tiempo determinado. Muestra el flujo de energía entre los niveles tróficos. 6. a) Falso. La energía fluye a través del ecosistema en una sola dirección.

b) Verdadero.

5.57. Macroideas. Que con sus modos de vida (alimentación, vivienda, etc.) favorecen la aparición y/o mantenimiento de otras especies animales o vegetales.



c) Verdadero.



d) Falso. Los productores fabrican la materia orgánica que luego es utilizada por los consumidores.

5.58. Aplicación. Que ese ecosistema no se podría recuperar porque no habría otros seres vivos que pudieran reemplazar a los que han desaparecido.



e) Falso. La energía entra en el ecosistema como energía luminosa y va pasando de un nivel trófico al otro, aprovechándose una parte, mientras que la otra se pierde en forma de calor.

5.59. Reflexión. No. Únicamente son beneficiosos para determinadas semillas que responden al calor intenso, pero no podemos concluir que sean beneficiosos para la naturaleza.

7. Asociaciones coloniales

Un individuo se refugia en el cuerpo de otro ser vivo sin perjudicarlo.

Asociaciones familiares

Un individuo mata y consume total o parcialmente a otro para alimentarse de él.

Mutualismo

Conjunto de individuos que se mantienen unidos y que provienen de un mismo progenitor.

Depredación

Grupos de individuos emparentados entre sí, cuyo fin es la procreación y protección de las crías.

Inquilinismo

Dos o más individuos de distinta especie se asocian para beneficiarse mutuamente.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. a) Ecosfera: Conjunto de todos los ecosistemas de nuestro planeta.

b) Biocenosis: Conjunto de seres vivos del ecosistema: plantas, animales, hongos y todo tipo de microorganismos.



c) Ecosistema: Conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven, así como las características del lugar y las relaciones entre el medio y los organismos.



d) Biotopo: Parte inorgánica del ecosistema: rocas, aire, agua, sales disueltas, arena, etc.



e) Biosfera: Conjunto de seres vivos que habitan la Tierra.

2. El suelo de roca caliza es colonizado inicialmente por líquenes, plantas herbáceas y plantas xerofíticas que se adaptan a las condiciones de altas temperaturas y escasez de agua del biotopo. Con el tiempo, las raíces de las plantas van produciendo la disgregación de la parte superficial de la roca caliza, liberando la arcilla. La arcilla mantiene la humedad, lo que permite la colonización de árboles que a su vez disminuyen la cantidad de luz que llega al suelo y cuyas raíces aumentan la humedad presente y el carácter arcilloso del suelo. Nuevas plantas continúan el proceso de disgregación de la roca caliza y el aumento de la humedad del suelo, hasta que finalmente, y transcurrido el tiempo, se comienza a modificar el clima en la zona.

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8. La fotografía corresponde a un ecosistema de sabana. Podemos observar plantas herbáceas, algunos árboles, cebras y ñus. Las plantas y árboles son productores y los ñus y cebras son consumidores primarios que se alimenta de vegetales. Podríamos añadir al guepardo, al leopardo o al león, que serían consumidores secundarios carnívoros que se alimentan de los herbívoros.

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solucionario Consumidores secundarios: guepardo, león Consumidores primarios: cebras y ñus



c) Asociaciones sociales: conjuntos de individuos jerarquizados entre sí y con distribución de trabajo.



d) Asociaciones familiares: grupos de individuos emparentados entre sí, cuyo fin es la procreación y protección de las crías.

Productores: plantas y árboles

9. Adaptaciones:

• Formas aplanadas y con cavidades internas muy reducidas.



• Aletas y formas hidrodinámicas que les permiten desplazarse.



• Cavidades llenas de gas con las que pueden flotar sin esfuerzo.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. El ecosistema de la fotografía corresponde a un río. La biocenosis del río está compuesta por aves como el martín pescador, el pato, la garza y la rapaz; plantas como las espadañas, las algas y los árboles de ribera; peces como la trucha; insectos como las libélulas; crustáceos como los cangrejos de río; reptiles como la culebra; el plancton, etc. El biotopo lo forma el agua del río, la tierra, las rocas, el aire, etc. No podemos hacer una relación de parámetros como la temperatura, el tipo de suelo, etc., de este biotopo porque no tenemos los datos de estas variables. 2. El hábitat de una especie es el lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de esa especie. El hábitat reúne las condiciones naturales necesarias para permitir la vida de su especie. Por otra parte, el nicho ecológico de esa especie es el papel que desempeña en el ecosistema y viene definido por aspectos como su comportamiento, el tipo de alimento que consume, los lugares donde se encuentra el alimento, los depredadores que se alimentan de él, etc. Respuesta libre: por ejemplo, el hábitat de las jirafas y las cebras es la sabana, pero las primeras se alimentan de las hojas de las ramas altas, y las segundas, de las hojas a ras de suelo; es decir, ocupan dos nichos distintos dentro del hábitat. En el bosque tropical viven el jaguar y el venado. El primero es el depredador del segundo, que es herbívoro.

5. Los mamíferos como el oso polar son homeotermos, es decir, mantienen la temperatura interna constante e independiente a la del medio. El oso polar se adapta al frío con gruesas capas de grasa bajo la piel. El cactus es una planta que se adapta a la escasa humedad de su medio con la presencia de órganos que almacenan agua y espinas que dificultan la pérdida de la humedad. La morena se adapta a las fuertes corrientes marinas refugiándose en cuevas. 6. Una pirámide trófica es un modo de representar gráficamente la variación que existe entre los diferentes niveles tróficos, para una característica determinada. Los tres tipos de pirámides se diferencian básicamente en la característica que representan cada uno de los niveles tróficos. Las pirámides de números representan el número de individuos que existe de cada nivel por unidad de superficie o volumen del ecosistema. En las de biomasa, los pisos representan la biomasa de cada nivel trófico. En las de energía, cada piso representa la energía almacenada en un nivel trófico en un tiempo determinado. 7. Los seres vivos ayudan a disgregar la roca y a convertirla en suelo fértil, manteniendo la humedad y protegiéndola del Sol. Pueden llegar a cambiar el clima. 8. Si desaparecieran los productores, también desaparecería la posibilidad de generar nueva materia orgánica y, por tanto, las cadenas tróficas del ecosistema no dispondrían de materia y energía y desaparecerían. Si le ocurriera lo mismo a los descomponedores, la fertilidad de los ecosistemas disminuiría progresivamente al no reciclarse la materia orgánica, la producción de materia orgánica caería y las cadenas tróficas se verían afectadas cada vez más. 9. Bandada de

3. Es una red trófica que representa las relaciones tróficas que existen entre los seres vivos de un ecosistema, que se alimentan unos de otros. El fitoplancton es productor, es decir, fabrica su propia materia orgánica a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales, realizando la fotosíntesis. El zooplancton es un consumidor primario que se alimenta de herbívoros como el fitoplancton. Los peces pequeños son consumidores secundarios carnívoros que se alimentan de zooplancton. El pez grande que se alimenta de los peces pequeños es un consumidor terciario. Finalmente está el ser humano, que puede ser considerado un superdepredador o consumidor cuaternario, en este caso, omnívoro, que incluye vegetales en su dieta.



a) aves migratorias



b) corales



c) abejas, hormigas



d) lemures



e) garcillas y bueyes



f) exarabajos peloteros



g) cangrejo hermitano



h) cochinilla y chumbera



i) leopardo y gacela

4. a) Asociaciones gregarias: grupos de individuos no necesariamente emparentados, que viven juntos durante un periodo más o menos largo, con el fin de ayudarse mutuamente.

1. a) Organismo autótrofo fotosintético: Aquel que fabrica su propia materia orgánica a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales utilizando la energía del Sol.



b) Asociaciones coloniales: conjunto de individuos que se mantienen unidos y que provienen de un mismo progenitor.

AMPLIACIÓN



b) Organismo autótrofo quimiosintético: El que fabrica su propia materia orgánica a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales utilizando la energía que resulta de las reacciones químicas.

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2. La vegetación dominante es el cereal cultivado por el ser humano, no es natural. Los otros animales de ecosistemas terrestres humanizados, como los campos de cultivo: avutarda, conejo, zorro, cernícalo, topillo, ratonero y ratón. 3.

REFUERZO 11. a) La biocenosis es el conjunto de seres vivos de un ecosistema y el biotopo es la parte inorgánica del ecosistema.

b) El hábitat es el lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de una especie y el nicho ecológico es el papel que desempeña una especie en el ecosistema.



c) Los productores fabrican la materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas, mientras que los descomponedores transforman la materia orgánica en inorgánica.



d) Factores bióticos son los que surgen de la presencia de otros seres vivos en un ecosistema y los factores abióticos son las variables físico-químicas del medio que influyen en la vida de los organismos.

Gambusia Zooplancton

Fitoplancton

Bacterias Carpa Restos orgánicos

Moluscos

Garza Cangrejo de río

Algas

13. Los seres vivos pueden obtener sus alimentos de las siguientes formas:

• Fabricando su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica utilizando energía química o solar como los productores.



d) Los seres productores son las algas, el fitoplancton y algunas bacterias.

• Los consumidores se alimentan de otros seres vivos. Pueden ser herbívoros, si se alimentan de vegetales; carnívoros, si lo hacen de otros animales, u omnívoros, si además de la dieta carnívora se alimentan de vegetales.



e) Los seres consumidores primarios en este ecosistema son el cangrejo de río, la carpa, los moluscos, el zooplancton.

• Los descomponedores se nutren descomponiendo la materia orgánica.

14.



a) Las garzas se alimentan de carpas, gambusias y cangrejos de río.



b) Los moluscos se alimentan de fitoplancton, bacterias, restos orgánicos y algas.



c) Las algas sirven de alimento al cangrejo de río, la carpa y los moluscos.





12. La biomasa es la cantidad de materia orgánica que forma un individuo, un nivel trófico o un ecosistema. La biomasa se mide en gramos o en kilogramos de materia orgánica seca por unidad de superficie o volumen.

Productor

f) El ser humano sería un consumidor secundario o ter­ciario.

Rosal

4. a) Consumidor secundario: Es carnívoro y se alimenta de los herbívoros.





b) Productor: Fabrica su propia materia orgánica a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales, realizando la fotosíntesis. c) Descomponedor: Se nutre descomponiendo la materia orgánica y produciendo como resultado sustancias inorgánicas, que son las que utilizan los productores en la fotosíntesis. d) Consumidor primario: es herbívoro, es decir, se alimenta de vegetales.

5. El estudio de una pirámide de energía representa la energía almacenada en cada nivel trófico en un tiempo determinado. Son las que proporcionan mayor información, ya que muestran el flujo de energía entre los niveles tróficos. Los pisos de la pirámide de biomasa representan la biomasa de cada nivel trófico. A medida que ascendemos, los pisos son menores, pues la materia orgánica se utiliza para la producción de energía. 6. Son los seres vivos que habitan fijos en el fondo y no se desplazan. Suelen tener prolongaciones de su cuerpo que actúan como filtros para alimentarse de las partículas alimenticias flotantes en el medio. Otra adaptación: estructuras para la fijación.

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Consumidor primario

Consumidor secundario

Pulgón

Golondrina

Mariposa

Águila real

Hormiga

Halcón

Saltamontes

Cernícalo

15. a) Biosfera: Conjunto de todos los seres vivos que habitan la Tierra.

b) Ecosfera: Conjunto de todos los ecosistemas de nuestro planeta.



c) Mutualismo: Relación biótica interespecífica en la que dos o más individuos de distinta especie se asocian para beneficiarse mutuamente.



d) Red trófica: Varias cadenas tróficas interrelacionadas.



e) Asociación social: Relación biótica intraespecífica formada por un conjunto de individuos jerarquizados entre sí y con distribución de trabajo.

16. Una pirámide trófica es un modo de representar gráficamente la variación que existe entre los diferentes niveles tróficos, para una característica determinada. Los tres tipos de pirámides tróficas que existen son:

• Pirámide de números, que representa el número de individuos que existe en cada nivel trófico por unidad de superficie o volumen del ecosistema.

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solucionario



• Pirámide de biomasa, en la que los pisos representan la biomasa de cada nivel trófico.

19. Se señala con una flecha que va desde el organismo que es alimento hasta el que lo utiliza como tal.



• Pirámide de energía, en la que cada piso representa la energía almacenada en un nivel trófico en un tiempo determinado.

10. a) Verdadero.

17. Los seres vivos necesitan recibir continuamente energía para mantener las funciones vitales, para crecer, reparar las células o tejidos que mueren o se dañan, etc.



b) Falso.



c) Falso.



d) Verdadero.

18. Sí. Por ejemplo, un ratón de campo puede ser comido por un zorro y un halcón, entre otros depredadores.

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Los ecosistemas de la Tierra

objetivos 1. Reconocer los principales factores que condicionan los ecosistemas terrestres y los acuáticos. 2. Conocer los grandes ecosistemas terrestres y acuáticos del planeta. 3. Analizar distintos ecosistemas acuáticos y terrestres, y algunos de los seres vivos que forman su biocenosis.

4. Valorar la importancia del suelo e identificar algunas características bióticas y abióticas del mismo. 5. Descubrir algunas adaptaciones de los seres vivos al ambiente en el que viven.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• Ecosistemas terrestres y acuáticos: factores que los condicionan. (Objetivo 1) • Grandes ecosistemas terrestres y acuáticos. (Objetivo 2) • Características del suelo. (Objetivo 4)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • •

ACTITUDES

• Valorar la importancia del suelo y su conservación para mantener la vida en el planeta. (Objetivo 4) • Reconocimiento de la importancia de la biodiversidad y actitud positiva ante su conservación.

Observar e interpretar esquemas, dibujos y fotografías. Comprender un texto científico. Analizar, comprender e identificar elementos de los ecosistemas. (Objetivo 3) Conocer algunas adaptaciones de los seres vivos según el entorno en el que viven. (Objetivo 5) • Elaborar tablas de datos.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Reflexionar con el alumnado sobre la importancia de la conservación de la biodiversidad. La biodiversidad es nuestra herencia natural y la base de nuestros recursos naturales. La biodiversidad tiene distintos valores, que van desde el innato de las especies que pueblan la Tierra, pasando por el valor medicinal, nutricional y económico de algunas especies, hasta el incalculable papel de los ecosistemas en el control de la erosión, limpieza del aire y del agua, protección contra desastres naturales, almacén de carbono, enriquecimiento del suelo y polinización de cultivos. A lo largo y ancho del mundo las actividades humanas están poniendo en

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peligro dicha diversidad a través de una agricultura insostenible, un desarrollo urbano incontrolado, la extracción de recursos de forma no regulada, la sobrepesca, etc. La conservación de la biodiversidad es, por tanto, un tema primordial si queremos mantener una buena calidad de vida para todos en la Tierra. Como consumidores podemos adoptar acciones responsables, como reducir, reutilizar y reciclar, no comprar productos que contengan sustancias nocivas para el medio ambiente o que se hayan obtenido o creado de manera antiecológica, o hacer un consumo energético racional para conservar la biodiversidad, y en definitiva, para conservar nuestro presente y futuro.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio El apartado CIENCIA EN TUS MANOS, Elaboración de tablas de datos. Análisis de un suelo, propone utilizar la tabla de datos como herramienta para presentar los resultados de un experimento y realizar un análisis comparativo con los datos obtenidos de distintas muestras. En las actividades 23, 24 y 25, relacionadas con el apartado anterior, se trabaja la capacidad de realizar inferencias, sacar conclusiones e interpretar los resultados obtenidos en la experimentación. En al actividad 37 de un ANÁLISIS CIENTÍFICO, El ecosistema del lago, se presentan de forma gráfica los resultados de mediciones con el fin de que el alumno elabore una interpretación científica que explique los resultados. Comunicación lingüística Las actividades 3 y 8 remiten al anexo Conceptos clave para la resolución del ejercicio.

El texto de EL RINCÓN DE LA LECTURA, De ratones y lobos, requiere la compresión lectora para poder responder a las cuestiones que se plantean. Matemáticas En la actividad 22 es necesario realizar un cálculo matemático aplicando una fórmula para llegar a la respuesta de la cuestión. Social y ciudadana La actividad 20 propone trabajar en grupo para reflexionar sobre el impacto del ser humano en nuestro planeta. De esta forma, el alumno adquiere una visión más integrada de las personas como parte de la vida en la Tierra. Cultural y artística La actividad 41 propone la utilización de la habilidad plástica para la realización de dibujos que ayudan a comprender conceptos y procesos científicos.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Mencionar y explicar los factores abióticos que condicionan los ecosistemas terrestres y acuáticos. (Objetivo 1)

2, 4

1, 6

b) Diferenciar e identificar los grandes ecosistemas terrestres y acuáticos y reconocer sus principales características. (Objetivo 2)

1, 8

2, 5

c) Identificar los seres vivos que forman la biocenosis de distintos ecosistemas. (Objetivo 3)

3, 5

3, 8

d) Describir las características del suelo y explicar su importancia. (Objetivo 4)

6

4

e) Conocer diferentes adaptaciones de los seres vivos segun el ecosistema que habiten y el nicho ecológico se ocupen en el. (Objetivo 5)

7

7

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

BIODIVERSIDAD

En la actualidad designa uno de los grandes problemas medioambientales que las acciones humanas están provocando en el planeta, la pérdida de biodiversidad o de diversidad biológica. Analiza y comenta las principales causas.

SOBREEXPLOTACIÓN DE ESPECIES

Pesca

Ballenas, bacalaos, salmones, etc.

Caza

Tigres, rinocerontes, lobos, etc.

Mascotas

Tortugas, serpientes, aves, etc.

Investigación en laboratorios

Chimpancés, ratas, roedores, perros, etc.

Agricultura

DESTRUCCIÓN, FRAGMENTACIÓN Y DETERIORO DE HÁBITATS NATURALES

INTRODUCCIÓN DE ESPECIES EXÓTICAS

CONTAMINACIÓN DE AGUAS, SUELOS Y ATMÓSFERA

INDUSTRIALIZACIÓN AGRÍCOLA Y FORESTAL

ACTIVIDADES GANADERAS

214

Ganadería Minería Grandes obras públicas

Vías de comunicación, etc.

Desarrollo urbanístico

Crecimiento de ciudades…

Incremento de las áreas de ocio

Estaciones de esquí, parques temáticos, reservas, etc.

Causas cinegéticas

Muflones, conejos, etc.

Aumento de pesquerías

Perca del Nilo, cangrejo de río, lucio, trucha arcoiris, etc.

Liberación o escape de mascotas

Galápago americano, aves exóticas, serpientes, etc.

Producción peletera

Visón americano...

Accidentes con especies de laboratorio

Caulerpa taxifolia (alga asesina).

Producción de madera

Eucaliptus...

Plantas ornamentales

Cactos...

Incremento de la demografía

Aguas fecales, detergentes, nutrientes orgánicos…

Desarrollo industrial

Metales pesados, residuos, combustibles…

Actividades mineras

Mercurio, metales pesados…

Actividades agrícolas

Pesticidas, fungicidas…

Accidentes

Mareas negras, vertidos tóxicos…

Guerras

Agentes tóxicos…

Intensificación de monocultivos

Arroz, trigo, maíz, patatas cebada, mandioca, sorgo…

Especies transgénicas Productos químicos

Control plagas, fertilizantes.

Extracción forestal

Tala masiva, incendios…

Destruccción de especies arbóreas Destrucción de especies arbustivas Selección de especies herbáceas

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

LOS BIOMAS DE LA PENÍNSULA IBÉRICA Y LAS ISLAS CANARIAS

analizar la presencia de los biomas en españa De todos los biomas del planeta, solo algunos están representados en nuestro territorio. Intenta localizarlos y representar en el mapa adjunto su distribución en el territorio de nuestro país. Para realizar esta actividad necesitarás buscar información en tus libros de texto y también en alguna enciclopedia. Te damos una pista: busca los mapas de climas y los de vegetación, ya que en muchos atlas se utilizan estos términos y no el de bioma. En el esquema siguiente también te damos pistas.

ZONAS Polar

Templada

TUNDRA

TAIGA

ESTEPAS (Meseta)

Subtropical

Tropical

Ecuatorial

DESIERTOS (Monegros, Almería)

SABANA

SELVAS o PLUVISILVAS (Islas Canarias)

BOSQUES HÚMEDOS Y CADUCIFOLIOS (Norte)

Mar

BOSQUE MEDITERRÁNEO

Cantábrico

OCÉANO ATLÁNTICO Mar Mediterráneo

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO DE UN ECOSISTEMA: SUELOS

CÓMO ESTUDIAR EN EL CAMPO EL SUELO DE UN ECOSISTEMA El suelo es la interfase de un ecosistema, resultado de la interacción del agua, el aire, los materiales minerales y rocosos y la acción de los seres vivos. De su evolución a lo largo del tiempo dependerá el tipo de ecosistema que se encuentre en un determinado lugar, por ello te proponemos que observes los suelos del ecosistema que visites y los dibujes a escala. Para tu salida prepara una cámara de fotos, carrete, metro, piqueta, pala de jardinero, bolsas de plástico y etiquetas. Dibuja en los cuadros los suelos de zonas llanas, laderas y cerca de las riberas de zonas húmedas. Mide y anota el grosor de cada horizonte, su color, y cualquier característica que te llame la atención. Recoge muestras de cada horizonte en las bolsas para hacer maquetas a escala de cada tipo de suelo en el laboratorio. Compáralos e interpreta sus diferencias. Toma como referencia el suelo tipo ideal que presenta todos los horizontes y capas distintas dentro de cada uno de ellos:

SUELO IDEAL

DIBUJOS DE LOS SUELOS

Horizonte A

Horizonte B

Horizonte C

Roca madre

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO DE UN ECOSISTEMA: FAUNA

ESTUDIAR LA FAUNA DE UN ECOSISTEMA EN EL CAMPO En tus salidas a visitar los ecosistemas te encontrarás con una amplia variedad de organismos con los que quizá no estés familiarizado, por ello te proponemos que observes y anotes todos aquellos que te llamen la atención y aprendas a identificarlos. Además de otros muchos, verás restos como plumas, escamas, esqueletos, huellas, etc., que también te servirán­ para identificarlos. Te proponemos el uso de guías de campo que te ayudarán a aprender a identificarlos.

Prepara prismáticos, cámara de fotos, carrete (o tarjetas si se trata de una cámara digital), cuadernos de campo, lápiz, pinzas, etiquetas y bolsas de plástico. Podrás observar los organismos vivos y, si es posible, les harás fotos. Solo recogerás restos u organismos ya muertos; recuerda, ¡nunca debes matar ningún animal, por pequeño e insignificante que sea! En grupos pequeños, trabajad anotando ­todo aquello que os llame la atención de los organismos que observéis.

ECOSISTEMA: Factores abióticos:

Animal: Nombre científico: Dibujo (o foto):

Hábitat:

Alimentación:

Huellas:

Depredadores:

Comportamiento:

No olvides llevar guías de campo. Te proponemos las siguientes: L. B. ARITIO. Guía de campo de los mamíferos españoles. Ed. Omega.

M. CHINERY. Guía de campo de los insectos de España y Europa. Ed. Omega.

E. N. ARNOLD y J. A. BURTON. Guía de campo de los reptiles y anfibios de España y Europa. Ed. Omega.

R. FECHTER y G. FALKNER. Moluscos (Moluscos acuáticos y terrestres). Guías de Naturaleza Blume.

L

B. BRUUN y A. SINGER. Guía de las aves de España y Europa. Ed. Omega.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO DE UN ECOSISTEMA: FLORA

ESTUDIAR EN EL CAMPO LA FLORA DE UN ECOSISTEMA La flora desempeña un papel fundamental en la evolución de un ecosistema y, de hecho, determina la fauna que encontraremos en él. Identificar los diferentes tipos de plantas del itinerario también será una de las tareas básicas de nuestras salidas al campo. Recoger información sobre las mismas nos ayudará a completar después su estudio en el laboratorio. También nos permitirá hacer semilleros y elaborar herbarios. Prepara una cámara de fotos, carrete (o tarjetas de memoria), cuaderno de campo, lápiz, folios, papel de periódico, etiquetas y bolsas de plástico. Recolecta semillas para la realización de un semillero. Recoge trozos de plantas (sin raíz), solo las que veas que son muy abundantes, a las que estén poco representadas hazle solo fotos, y disponlas bien estiradas entre las hojas de periódico. Haz impresiones del tronco de algunos árboles utilizando un folio. Completa para cada planta la siguiente ficha:

ECOSISTEMA Organismo:

Factores abióticos:

Nombre científico: Dibujo general (o foto): Hábitat:

Parásitos:

Organismos que viven en ella: Detalle de las ramas y hojas:

Dibujo del fruto:

Dibujo de la semilla:

Estado de observación: Floración:

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1

ecosistema alta montaña

ecosistema cultivo

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 ecosistema zona intermareal

ecosistema laguna y marismas

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 formación del suelo

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 Ecosistemas marinos

La vida en las agugas

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED BIODIVERSITY HOTSPOTS http://www.biodiversityhotspots.org/xp/Hotspots/ Información interesante sobre las zonas en la Tierra con mayor diversidad biológica y mayor grado de amenaza.

INSTITUTO NACIONAL DE BIODIVERSIDAD DE COSTA RICA http://www.inbio.ac.cr/es/default.html Ofrece información sobre la diversidad de especies y ecosistemas de Costa Rica.

COMISIÓN NACIONAL PARA EL CONOCIMIENTO Y USO DE LA BIODIVERSIDAD EN MÉXICO http://www.conabio.gob.mx Pone a disposición del público un extenso banco de imágenes de las especies de uno de los países con mayor diversidad biológica del mundo.

THE WORLD’S BIOMES http://www.ucmp.berkeley.edu/exhibits/biomes/ index.php

La diversidad biológica de España F. D. Pineda. Pearson Educación. Un selecto grupo de especialistas y expertos de muy diversas disciplinas científicas y técnicas ofrece, en este libro, un rico y contrastado panorama sobre la excepcional diversidad biológica de España. Parques y reservas del mundo. Guía de los mejores espacios naturales F. Santolalla. Lynx Edicions. Guía para descubrir los más valiosos paraísos naturales del mundo. Tundras, bosques, estepas, desiertos, sabanas, pluviselvas y montañas aparecen ante el lector a través de una selección de los espacios protegidos que mejor los representan. Guía del naturalista G. H. Durrell. Blume Ediciones. Este libro no solo es una guía de campo y un manual de técnicas de muestreo, recolección y preparación, sino un auténtico tratado de amor a la naturaleza y a sus pobladores.

Artículos «Conservación de la biodiversidad» Consumer.es EROSKI. Medio Ambiente. Noviembre 2005.

Página de la Universidad de California

MISSOURI BOTANICAL GARDENS http://www.mbgnet.net/ Página de esta reconocida institución que facilita información sobre biomas en el mundo de forma didáctica y entretenida.

LIBROS Ecosistemas mediterráneos E. Sanchis. Universidad Politécnica de Valencia. Estudio sobre todos los factores abióticos y los diferentes tipos de vegetación de la Comunidad Valenciana.

DVD/PELÍCULAS Understanding Ecosystems. Educational Video Network, Inc. Película que recoge diferentes ecosistemas. Distintas partes de la Tierra producen condiciones que permiten la vida de diferentes tipos de plantas y animales. Major World Ecosystems. Amazonia, última llamada. Divisa Ediciones. Deep Blue. Cameo. Recoge imágenes de ecosistemas marinos, desde los arrecifes de coral hasta los abismos más profundos del océano.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Explica qué características comparten y cuáles diferencian a los bosques de la zona templada. Indica cuáles

son esos ecosistemas y señala su vegetación dominante. 2 Menciona los factores abióticos que influyen en la distribución de los organismos en un ecosistema acuático

y explica con mayor detalle el factor que condiciona la presencia de organismos fotosintéticos. 3 Identifica el ser vivo recogido en la fotografía de la derecha

y menciona a qué tipo de categoría de organismo pertenece por su forma de vida. ¿En qué ecosistema y en qué zonas de ese ecosistema crees que vive? ¿Qué otros seres vivos se pueden encontrar en ese ecosistema?

4 Explica cómo varía la presencia de luz entre las zonas pelágica, batial y abisal de un ecosistema marino

y sus consecuencias en las biocenosis del ecosistema. 5 Identifica los seres vivos que tienes a continuación e indica en qué ecosistema habitan.



a)



d)



b)

c)

e)

f)

6 Describe el biotopo y la biocenosis de un suelo. 7 ¿Qué procedimientos conoces que permiten analizar una muestra de suelo para identificar la presencia

de agua, de actividad biológica y la composición mineral? 8 Indica a qué zona climática pertenece el ecosistema

que observas en la fotografía. Explica las características que lo diferencian de otros ecosistemas.

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N

EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 ¿Qué condiciones y factores de la zona profunda de un lago limitan el desarrollo de la vida?

¿Qué seres vivos se ven limitados por estos factores y cuáles son capaces de adaptarse a estas condiciones? 2 Identifica los siguientes ecosistemas por la vegetación dominante que se indica a continuación:



a) Bosques de coníferas como los pinos. Ecosistema:



b) Cactus y euforbias. Ecosistema:



c) Árboles de hoja ancha con lianas y plantas trepadoras. Ecosistema:



d) Grandes formaciones de gramíneas. Ecosistema:



e) Sin vegetación. Ecosistema: 3 Relaciona mediante flechas los seres vivos que tienes a continuación con el ecosistema donde habitan:







Zorro  • Garza  • Cárabo  • Nutria  • Algas  • Árboles ornamentales  • Rebeco  •

•  Bosques caducifolios •  Parques y jardines •  Cultivos •  Marismas •  Altas montañas •  Ríos •  Zona intermareal

4 Explica el proceso de formación de un suelo. ¿Qué actividades humanas tienen un impacto negativo

sobre el suelo? 5 Observa la fotografía que tienes a continuación y responde las siguientes cuestiones:



a) Identifica el ecosistema que representa. b) Indica a qué zona climática pertenece. c) Describe las principales características de su biotopo. d) Señala algunos de los seres vivos que lo habitan.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 (continuación)

6 Indica los factores abióticos que crees sean los más influyentes en los siguientes ecosistemas:



a) Desierto cálido. b) Zona abisal de un ecosistema marino. c) Bosque ecuatorial. d) Tramos altos de aguas corrientes de un ecosistema de agua dulce. e) Marismas. 7 ¿Por qué razón es útil elaborar una tabla de datos con los resultados de un análisis de distintos suelos?

¿Qué datos se suelen recoger en la tabla para realizar dicho análisis? 8 Describe la biocenosis de un ecosistema humanizado como el de un terreno cultivado con cereales.

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N

atención a la diversidad

AMPLIACIÓN

1 En las zonas más profundas del mar no hay algas, ya que no llega la luz y no se puede realizar

la fotosíntesis. Pero sí hay abundantes peces: son los llamados peces abisales. Algunos de ellos tienen espectaculares adaptaciones para la caza: bocas enormes, órganos que producen luz para atraer a las presas..., pero ¿son todos estos peces carnívoros? ¿No habrá ninguno que se alimente de forma diferente? ¿De dónde procederá su alimento? 2 Ecosistemas marinos:



a) ¿En qué zona del mar son más abundantes las sales de fósforo y nitrógeno y por qué? b) ¿En qué zona del mar es posible la vida de los vegetales? c) ¿Por qué las zonas polares son sorprendentemente ricas en vida marina? 3 Investiga cómo varía la biodiversidad a lo largo de un río y cuáles son los factores que la limitan. 4 Define los siguientes conceptos:



a) Plancton. b) Necton. c) Bentos. 5 Describe el biotopo de los siguientes ecosistemas:

0º Bosque caducifolio. 30º a) b) Bosque tropical. G L A C I A c) ÁRTICO L Tundra. d) Estepa.

30º

ANO

60º

90º

120º

80º

150º

180º

6 Observa este fragmento del mapa de ecosistemas terrestres. Se trata del continente asiático.

¿Qué ecosistemas puedes identificar?

1

2

3

4

7 ¿Qué es un humedal? ¿Por qué se suelen definir los humedales como ecosistemas intermedios

entre el medio acuático y el terrestre?

OCÉ

8 Explica por qué los ecosistemas de nuestro planeta son tan diferentes. Si se incluyen los ecosistemas

PACÍ

acuáticos, ¿cuál sería el ecosistema más grande, complejo y variado de todos? ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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OCÉANO 277914 _ 0212-0239.indd 227

ÍNDICO

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atención a la diversidad

REFUERZO

1 Explica las semejanzas y las diferencias entre:



a) El bosque ecuatorial y el bosque tropical. b) La tundra y la taiga. c) El desierto y la sabana. 2 ¿En qué se diferencian los organismos del necton de los del plancton? 3 ¿Podemos distinguir diferentes zonas en las aguas estancadas, como lo hacemos en el mar? ¿Cuáles son estas

zonas y qué características tienen? 4 ¿Cómo se llama la zona del mar en la que existe luz? ¿Cómo se llama aquella en la que ya no penetra la luz?

¿Qué tipos de animales habitan en esta última? 5 Completa el siguiente cuadro sobre los ecosistemas terrestres: Ecosistemas

Biotopo

Biocenosis

Altas montañas Bosques caducifolios Cultivos Parques y jardines 6 Completa el siguiente cuadro sobre los ecosistemas acuáticos: Ecosistemas

Biotopo

Biocenosis

Zona intermareal Fondos arenosos poco profundos Ríos y arroyos Lagunas y marismas

7 Define los siguientes conceptos:



a) Biodiversidad.



b) Bentos.



c) Zona nerítica.



d) Estepa.



e) Zona afótica.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: ECOSISTEMAS

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Ayudándote del libro de texto define la palabra ecosistema.

Ecosistema:

2 Observa el mapa de los ecosistemas de la Tierra y responde. 150∞ 80∞

180∞

120∞

90∞

60∞

30∞

OCÉANO

0∞

60∞

30∞

GLACIAL ÁRTICO

90∞

120∞

80∞

150∞

180∞ 60∞

60∞

OCÉANO PACÍFICO

40∞

40∞

150∞ 20∞

OCÉANO

120∞

PACÍFICO

Selva Sabana

Trópico de Cáncer 20∞

OCÉANO

VEGETACIÓN

AT L Á N T I C O Ecuador

0∞

Estepas y praderas

20∞

20∞ Meridiano de Greenwich

Bosque mediterráneo Bosque de hoja caduca Vegetación de montaña

0∞

OCÉANO ÍNDICO

Desierto

40∞

Taiga Tundra 90∞

60∞

30∞

Trópico de Capricornio

40∞

0∞

30∞

60∞

90∞

120∞

150∞

• ¿En qué zona del planeta se encuentra la tundra? 518980-5.5

• Escribe el nombre de los continentes que tengan grandes extensiones de desierto:

• ¿Qué ecosistema encontrarás en Groenlandia? Explícalo.

• ¿Qué ecosistema hay entre 20° de latitud Norte y 20° de latitud Sur?

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 ecosistema de fondos arenosos poco profundos ecosistemUL fondURILOR NISIPOASE DE MICA˘ PROFUNZIME

3. Algas 1. Pintarroja 2. Variedad de aves

4. Caracol de arena

Rumano

230

5. Equinodermos

6.  Posidonias

Árabe

7. Peces planos

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 ecosistema de fondos arenosos poco profundos Lentic ecosystem Écosystème des fonds sableux peu profonds Lentisches System

3. Algas 1. Pintarroja 2. Variedad de aves

4. Caracol de arena

5. Equinodermos

6.  Posidonias

7. Peces planos

Inglés

Francés

Alemán

1.  Dogfish

1.  Roussette

1.  Fleckhai

2.  Variety of birds

2.  Variété d’oiseaux

2.  Vielfalt der Vögeln 

3.  Algae

3.  Algues

3.  Algen

4.  Sandy snail

4.  Escargot de sable

4.  Schnecke

5.  Echinoderms

5.  Échinodermes

5.  Echinodermata

6.  Posidonia

6.  Posidonies

6.  Seegraswiese

7.  Flatfish

7.  Poissons plats

7.  Plattfische

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3

Ecosistemas marinos ECOSISTEMLOR MARINE

浅沙底生态系统

1. Zona pelágica 3. Zona oceánica

2. Zona nerítica

4. Zona abisal 5. Plataforma continental

5. P c

6. Talud continental

Rumano

Árabe

Chino

1.  Zona˘ pelagica˘

1

1.  浮游区

2.  Zona˘ neritica˘

2

2.  浅海环境

3.  Mediu oceanic

3

3.  海洋环境

4.  Zona˘ abisala˘

4

4.  深海区

5.  Platforma˘ continentala˘

5

5.  大陆架

6

6.  大陆坡

6.  Panta continentala˘

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4

Ecosistemas marinos marine ecosystemaS ÉCOSYSTÈMES MARINS MARINEN ÖKOSYSTEMEN

1. Zona pelágica 3. Zona oceánica

2. Zona nerítica

4. Zona abisal 5. Plataforma continental

6. Talud continental

Inglés

Francés

Alemán

1.  Pelagic zone

1.  Zone pélagique

1.  Pelagial

2.  Neritic zone

2.  Zone néritique

2.  Neritische Zone

3.  Oceanic zone

3.  Zone océanique

3.  Oceanische Zone

4.  Abyssal zone

4.  Zone abyssale

4.  Abyssal

5.  Continental shelf

5.  Plate-forme continentale

5.  Kontinentalschelf

6.  Continental slope

6.  Talus continental

6.  Kontinentalhang

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. Un ecosistema es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven, así como las características del lugar y las relaciones entre el medio y los organismos. En las fotografías podemos observar seres vivos como osos polares, pingüinos, ñus, baobabs o acacias que representan la biocenosis de esos ecosistemas. Algunos de los biotopos que se pueden observar son bosques, sabanas y desiertos fríos. 2. En los ecosistemas existen elementos que no se pueden apreciar a simple vista, como los seres vivos microscópicos o los parámetros físicos y químicos que los caracterizan. 3. Algunos paisajes corresponden a lugares cálidos, otros a lugares templados y otros a lugares fríos. Se pueden reconocer por el tipo de vegetación predominante, como el cactus típico del desierto cálido, o por la presencia de elementos abióticos característicos como el hielo y la nieve de los de­siertos fríos. 4. Los dos grandes tipos de ecosistemas son los terrestres y los acuáticos. Busca la respuesta El plancton está formado por organismos microscópicos que viven suspendidos en el agua y se desplazan con el movimiento de esta. ACTIVIDADES 6.1. Los factores que determinan los distintos ecosistemas terrestres son la temperatura, la luz y la humedad. 6.2. La luz es necesaria en los ecosistemas terrestres, ya que proporciona a las plantas la energía para realizar la fotosíntesis, y estas son la base de la cadena alimentaria. 6.3. Estacional. Relativo a las estaciones del año. Por ejemplo, la floración de muchos vegetales, las nevadas o las sequías son fenómenos que se consideran estacionales, ya que son característicos de determinadas épocas del año. 6.4. La tundra y las zonas de alta montaña tienen en común el clima frío y la presencia de musgos y líquenes. 6.5. El ecosistema terrestre es más favorable para la vida debido a la disponibilidad de oxígeno en el aire. 6.6. Los ecosistemas marinos tienen las aguas con un contenido en sales muy estable, mientras que las aguas de los ecosistemas continentales son más heterogéneas. 6.7. La capa superficial de hielo hace de aislante y permite que la temperatura del agua por debajo de esta se mantenga constante por encima del punto de congelación. 6.8. Fitoplancton. Conjunto de algas y bacterias fotosintéticas que flotan en le agua del océano o de las masas de agua dulce. La mayoría de estas algas son unicelulares o pluricelulares pero visibles únicamente al microscopio.

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Zooplancton. Conjunto de seres vivos consumidores que flotan en el agua a merced de las corrientes. Se alimentan de fitoplancton o de otros componentes del zooplancton. Algunos son unicelulares y otros son pluricelulares de muy pequeño tamaño, como diversas larvas, pero también los hay de gran tamaño, como algunas medusas.

6.9. La zona abisal de los océanos se caracteriza por los siguientes factores que hacen difícil el desarrollo de la vida: ausencia de luz, elevada presión hidrostática, bajas temperaturas y escasez de nutrientes. 6.10. No hay herbívoros en la región abisal de los océanos debido a la ausencia de seres fotosintéticos que no pueden realizar la fotosíntesis por la ausencia de luz. 6.11. El oxígeno que respiran los seres acuáticos proviene de la fotosíntesis realizada por el fitoplancton. 6.12. No existe zona abisal en aguas dulces porque no alcanzan los 2 000 m de profundidad. 6.13. El suelo es un recurso natural muy valioso porque es el sustrato natural donde se desarrolla la vida en la superficie de los continentes. 6.14. Factores que explican la erosión y degradación del suelo: labranza intensiva del suelo, prácticas de monocultivo, uso indiscriminado de fertilizantes sintéticos, control químico de plagas y uso intensivo de aguas de pozos profundos, entre otros. 6.15. Medidas para proteger y recuperar los suelos: combinación de cultivos agrícolas con la presencia de árboles que controlen la erosión del suelo, aumenten la cobertura del suelo, mejoren el suelo por aireación y fijación de nitrógeno, produzcan materia orgánica que permita la regeneración de nutrientes, etc. 6.16. La roca caliza sufre un proceso gradual de disgregación, liberando arcilla. Con el paso del tiempo y la interacción con la biocenosis, el espesor de arcilla en el suelo va aumentando paulatinamente. La parte arcillosa del suelo conserva la humedad del suelo. El clima cambia de temperaturas altas en verano y precipitaciones escasas a un clima húmedo. 6.17. Los árboles como el chopo no pueden crecer en la fase inicial porque el suelo es muy calizo y poco húmedo. El factor abiótico que lo impide es el suelo y su humedad. 6.18. Biomasa: Es la cantidad de materia orgánica que for­ma un individuo, un nivel trófico o un ecosistema. La biomasa se mide en gramos o en kilogramos de materia orgánica seca por unidad de superficie o volumen. Biodiversidad: Es una variable utilizada en ecología que expresa la cantidad de formas de vida diferentes que constituyen un ecosistema y que indica la calidad de su biocenosis. 6.19. a) La zona intermareal; b) La cuneta de la carretera; c) Un prado silvestre; d) Un bosque autóctono. 6.20. Impactos positivos de la presencia del ser humano en la Tierra:

• Recuperación de zonas que han sufrido desastres naturales.



• Devolución de la fertilidad a tierras infértiles.



• Lucha contra las enfermedades.



Impactos negativos de nuestra especie en la Tierra:



• Contaminación.



• Deforestación y desertificación.



• Sobrepoblación.



• Cambio climático.



• Destrucción de la capa de ozono.

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6.21. El impacto de un meteorito puede levantar grandes cantidades de polvo que impidan la llegada de los rayos solares a la Tierra y producir gigantescos incendios que se extienden añadiendo hollín a la atmósfera. Este efecto impediría a las plantas realizar la fotosíntesis, por lo que morirían. Esto provocaría un enfriamiento global por falta de luz solar que desembocaría en extinciones masivas de aquellas especies incapaces de adaptarse a cambios tan bruscos del medio. 6.22. a) Humedad del suelo = masa de la muestra húmeda - masa de la muestra seca.

Humedad muestra B = 207 g - 205 g = 2 Humedad muestra C = 315 g - 294 g = 21

b) P  orcentaje de humedad del suelo = humedad del suelo × 100/masa de muestra húmeda. Porcentaje humedad muestra B = = 2 g × 100/207 g = 0,96 %. Porcentaje humedad muestra C = = 21 g × 100/315 g = 6,6 %.



6.23. La muestra A es un suelo calizo, ya que el burbujeo con el HCl indica la presencia de carbonato de calcio. 6.24. La muestra B no produce burbujeo con el agua oxigenada, lo que indica la ausencia de humus y actividad biológica en dicho suelo. 6.25. La muestra A habrá producido un burbujeo más intenso debido a que al ser tierra de jardín podemos presumir que presentará mayor cantidad de humus y de actividad biológica, producto de la presencia de vegetación. 6.26. a) L as especies A y B son más abundantes en la zona 2 que en la zona 1. Las especies C, D y E solo se encuentran presentes en las zona 1.

b) L  a zona 1 presenta mayor diversidad de especies, cinco en total. La zona 2 presenta solo dos especies en la composición de su biocenosis.



c) L a zona 1 presenta condiciones más favorables que permiten que un mayor número de especies se hayan adaptado a la vida en ese ecosistema.



d) E  n ninguna de las dos zonas hay una especie dominante.

6.27. Ambiente nerítico

Ambiente oceanico Zona pelágica

6.28. El ecosistema reflejado en la fotografía corresponde a una sabana, en el que se pueden observar mamíferos típicos de ese ecosistema, como son el elefante, las cebras los oryx y algunas pequeñas aves. También se puede observar la vegetación típica: hierbas, matorrales y algún árbol. 6.29. A – Ave acuática característica del ecosistema de agua dulce; B – Gaviota, ecosistema marino; C – Moluscos bivalvos, ecosistema marino; D – Pato, ecosistema agua dulce; E – Rana, ecosistema agua dulce; F – Equinodermo, ecosistema marino; G – Culebra, ecosistema agua dulce; H – Pez plano, ecosistema marino; I – Juncos, ecosistema agua dulce. 6.30. En verano el ecosistema de alta montaña presenta mayor cantidad de animales debido a la alta disponibilidad de alimento que en invierno escasea por las bajas temperaturas. 6.31. Los árboles de climas húmedos sobreviven en un parque porque reciben el agua que necesitan de la mano del ser humano. 6.32. No es una buena solución porque normalmente esos productos suelen ser muy contaminantes y no acaban con el problema completamente. Una mejor estrategia sería la correcta manipulación de la basura, que es el foco que atrae a las ratas, por ejemplo, evitando la acumulación de basura en los hogares. Otra estrategia sería la protección de los depredadores naturales de las ratas. 6.33. La encina crece en el ecosistema del bosque mediterráneo y el haya en el bosque caducifolio. La encina está adaptada a soportar fuertes sequías estivales y los climas duros continentales. Para ello, las hojas, que son perennes, son muy duras y coriáceas, lo que evita la excesiva transpiración de la planta. Asimismo, las hojas están cubiertas de una pilosidad blanquecina que las protege del frío. Las raíces de la encina pueden llegar a 10 metros de profundidad y extenderse hasta 40 metros de distancia, permitiéndoles sujetar y crear suelo y ser regulador de la escorrentía. El haya, por otra parte, se ha adaptado a la escasez de nutrientes característica del invierno perdiendo sus hojas durante esa época. 6.34. Son adaptaciones al medio, ya que el color de su plumaje las mimetiza con su entorno y facilita su supervivencia al aumentar la probabilidad de pasar inadvertida ante sus depredadores. 6.35. Poblaciones: plancton, carrizo, algas caráceas, martín pescador, trucha, pato, ave rapaz, rana, entre otros. 6.36. Los factores abióticos que condicionan el ecosistema son la luz, la cantidad de oxígeno y la temperatura.

Zona abisal

6.37. Durante el día los organismos fotosintéticos, como las algas y el fitoplancton, realizan la fotosíntesis, produciendo oxígeno en el proceso. Todos los seres vivos utilizan oxígeno para respirar, por lo que el nivel de oxígeno disminuye, especialmente cerca de la superficie donde viven la mayoría de ellos. Durante la noche el oxígeno es utilizado en la respiración de los seres vivos, no hay fotosíntesis debido a la falta de luz solar.

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6.38. a) Especies de plantas y animales del ecosistema de alta montaña:





b) E  species de plantas y animales del ecosistema de bosque caducifolio: • Hayas y abedules. • Musgos y helechos. • Mariposas. • Pito real. • Cárabo. • Topo.



• Piorno, retama. • Rebeco. • Grajo. • Halcón. • Saltamontes. • Lagarto, lagartija, víbora.

c) E  species de plantas y animales del ecosistema de cultivos: • Especies de plantas cultivadas y plantas de márgenes. • Ratón. • Topillo. • Cernícalo. • Ratonero. • Zorro. • Conejo. • Avutarda. d) E  species de plantas y animales del ecosistema de parques y jardines: • Árboles ornamentales. • Arbustos variados. • Pato. • Gorrión, paloma, urraca. • Insectos. • Gato.

6.39. Zonas de un ecosistema marino en función de su profundidad:

a) Zona pelágica: Hasta 200 m de profundidad.



b) Z  ona batial: De los 200 a los 2 000 m de profundidad.



c) Zona abisal: Por debajo de 2 000 m de profundidad.

Zonas de un ecosistema marino en función de la distancia a la costa:

a) Zona nerítica: Cercana a la costa.



b) Zona de alta mar: Más alejada de la costa.

6.40. El término biodiversidad hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra. La biodiversidad de un bosque mediterráneo es mayor que la de un cultivo, ya que la variedad de especies vegetales característica de un bosque soporta una alta diversidad de vida animal, en la que ninguna especie destaca por contener la mayor parte de la biomasa de la biocenosis. Por el contrario, el ecosistema de un cultivo tiene un número pequeño de especies y unas pocas especies representan la mayor parte de la materia viva.

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6.41.

Los fenómenos atmosféricos actúan sobre las rocas de la superficie produciendo la meteorización.

Se instalan seres vivos, que colaboran en disgregar las rocas, y proporcionan compuestos orgánicos.

El resultado es la formación de una capa superficial que recubre las rocas y se forman horizontes.

El suelo desarrollado permite una vegetación de mayor tamaño y la instalación de animales.

COMPRENDO LO QUE LEO 6.42. Identificación. Las ardillas tienen un sentido de autoconservación poco desarrollado, por lo que son fáciles de cazar. 6.43. Relación. Porque debía investigar la relación real entre la extinción del caribú y las costumbres alimentarias de los lobos. 6.44. Reflexión. Los lobos tendrían que sustituirlas por el caribú, lo que requeriría un mayor desgaste de energía. PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. Los bosques de la zona templada comparten el clima templado típico de esa zona climática caracterizado por unas temperaturas medias de 15 °C y precipitaciones medias anuales abundantes. Se diferencian por la frecuencia de las precipitaciones, la diferencia de intensidad de sus estaciones y los seres vivos que los habitan. Los ecosistemas boscosos de la zona templada son el bosque caducifolio y el bosque mediterráneo. La vegetación dominante del bosque caducifolio son los robles, las hayas y los castaños, mientras que en los bosques mediterráneos son los alcornoques, las encinas y las plantas xerófitas las dominantes.

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2. Los factores abióticos son: la luz, la temperatura, la presión, la salinidad y la cantidad de oxígeno. La luz es el factor abiótico que condiciona la presencia de organismos fotosintéticos. La luz disminuye con la profundidad, existiendo una zona fótica, iluminada, y otra zona afótica, donde apenas llega luz y no hay seres fotosintéticos. 3. El ser vivo de la fotografía es un equinodermo que pertenece al bentos, organismos que viven sobre el fondo, fijos a él o desplazándose. Los equinodermos viven en ecosistemas marinos de fondos arenosos poco profundos, es decir, en las zonas pelágica y nerítica de los mismos. En estos ecosistemas además podemos encontrar posidonias, peces planos, algas, caracoles de arena, aves y pintarrojas. 4. La zona pelágica se caracteriza por ser una zona fótica, iluminada, gracias a lo cual se encuentran seres fotosintéticos, como el fitoplancton. A medida que se profundiza en el ecosistema y se llega a la zona batial la luz es escasa, por lo que está habitada por animales nadadores adaptados a la falta de luz. La luz no llega a la zona abisal, por lo que los seres vivos que habitan en ella se han adaptado a la falta de luz, por ejemplo, produciendo su propia luz (bioluminiscencia). 5. a) Alta montaña.

y algunos árboles. Los mamíferos más importantes son la gacela, el búfalo, la jirafa o el ñu. PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. Los factores que limitan la vida en esa zona de un lago son la luz y la baja concentración de oxígeno. Las plantas no pueden vivir en esta zona debido a la falta de luz. La mayoría de los animales que viven en otras zonas del lago se ven limitados por estos factores, aunque algunas especies de bivalvos, anélidos, peces y larvas de insectos se han adaptado a estas condiciones. Son animales bentónicos que viven sobre el fondo, fijos o desplazándose. Las bacterias son otros seres vivos capaces de adaptarse a las condiciones de baja concentración de oxígeno. 2. a) Taiga.

b) Desierto cálido.



c) Bosque tropical.



d) Estepa.



e) Desierto frío.

3.

Zorro  •

•  Bosques caducifolios





Garza  •

•  Parques y jardines



b) Parques y jardines.





Cárabo  •



c) Ríos y arroyos.





Nutria  •



d) Prados y jardines.





Algas  •



e) Ecosistema marino de fondos arenosos poco profundos.



Árboles ornamentales  •

•  Ríos



f) Ecosistema marino de la zona intermareal.





•  Zona intermareal

Rebeco  •

•  Cultivos •  Marismas •  Altas montañas



a) Sólidos: gravas, arenas, limos y arcillas.



b) Líquidos: agua con sales minerales.



c) Gaseosos: aire contenido en los poros.



La biocenosis del suelo suele estar compuesta por:



a) P  lantas verdes que producen la materia orgánica y que contribuyen a la erosión de las rocas.

4. L os fenómenos atmosféricos actúan sobre las rocas de la superficie produciendo la meteorización. A continuación se instalan seres vivos, que colaboran en disgregar las rocas, y proporcionan compuestos orgánicos. El resultado es la formación de una capa superficial que recubre las rocas y se forman horizontes. El suelo desarrollado permite una vegetación de mayor tamaño y la instalación de animales. Muchas actividades humanas intensifican la destrucción del suelo. Por ejemplo: la tala de bosques, los incendios forestales, el sobrepastoreo, los cultivos abusivos, la minería, la expansión de zonas urbanas, etc.



b) Animales: mamíferos, anélidos, insectos, arácnidos, etc.

5. a) Bosque caducifolio.



c) H  ongos y bacterias que descomponen la materia orgánica.



b) Zona templada.



c) S  uelo fértil y grueso, típico del clima oceánico, con inviernos fríos y abundantes precipitaciones.



d) H  ayas, abedules, mariposas, pitos real, musgos, helechos, cárabo, topos, etc.

6. El suelo está formado por materiales procedentes de la alteración de las rocas y la actividad de los seres vivos, por aire y por agua. Está compuesto por componentes inorgánicos:

7. Para identificar el suelo calizo se le añaden a la muestra unas gotas de ácido clorhídrico (HCl). Si se produce burbujeo, indica la presencia de carbonato de calcio y se trata de un suelo calizo. Por otra parte, el burbujeo del agua oxigenada añadida a la muestra nos indica la existencia de actividad biológica en el suelo. La proporción de agua presente en el suelo se conoce al pesar la muestra dos veces, una en las condiciones en las que la hemos recogido, húmeda, y la segunda, una vez la hemos secado. El porcentaje de humedad se halla restando la masa de la muestra seca al de la masa de la muestra húmeda. 8. En la fotografía se puede observar el ecosistema de sabana de la zona climática cálida. La sabana se caracteriza por temperaturas altas y con variaciones poco importantes a lo largo del año, con una larga estación seca y otra húmeda, de corta duración. La vegetación presenta hierbas, matorrales

6. a) E  scasa humedad y cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche. b) Escasa luz y alta presión hidrostática. c) Alto porcentaje de humedad y elevada temperatura. d) Velocidad de caída del agua. e) Escasa concentración de oxígeno. 7. Es útil elaborar una tabla de datos que recoja los resultados del análisis de distintos suelos para poder compararlos y sacar las conclusiones oportunas. Los datos que se recogen son: la masa de muestra húmeda, la masa de muestra seca, el porcentaje de humedad y si produce burbujeo o no con HCl o con agua oxigenada.

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8. La biocenosis típica de un campo de cultivo puede incluir los siguientes seres vivos: especies cultivadas y plantas de márgenes, ratones, topillos, conejos, avutardas, ratoneros y zorros. AMPLIACIÓN 1. No todos los peces de las zonas abisales son carnívoros. Algunos de estos se alimentan de los detritos que descienden de las capas superiores.

REFUERZO 1. a) E  l bosque ecuatorial se caracteriza por abundantes precipitaciones y temperaturas elevadas a lo largo de todo el año, mientras que el bosque tropical recibe precipitaciones irregulares y tiene una estación húmeda y cálida, y otra seca y fría. Ambos bosques son ecosistemas terrestres de la zona climática cálida y poseen gran biodiversidad.

b) L a tundra y la taiga son ecosistemas de la zona climática fría. La tundra tiene clima frío con escasas precipitaciones, y la taiga, clima frío con abundantes precipitaciones en forma de nieve. El suelo de la tundra permanece constantemente helado, aunque en el verano se deshiela la parte superior. Los inviernos en la taiga son largos y muy fríos. La vegetación de la tundra se caracteriza por la presencia de musgos y líquenes y plantas herbáceas y gramíneas. En la taiga, por otro lado, predominan los bosques de coníferas. En ambos ecosistemas encontramos una importante presencia de mamíferos; en la tundra se encuentran el reno, el lemming, el lobo gris y el zorro, mientras que en la taiga abundan el lince, el oso, el lobo, el alce, el reno, el venado y la liebre ártica.



c) E  l desierto y la sabana son ecosistemas de la zona climática cálida. La sabana tiene temperaturas altas y con variaciones poco importantes a lo largo del año. En ella hay una estación seca y otra húmeda, de corta duración. El desierto se caracteriza por clima muy seco con escasez de precipitaciones. Los cambios de temperatura entre el día y la noche son muy bruscos. La vegetación típica de la sabana la constituyen las hierbas, matorrales y árboles como las acacias. El desierto presenta vegetación xerofítica de cactus, palmeras y euforbias. Los mamíferos característicos de la sabana son la gacela, el búfalo, la jirafa, la cebra, el ñu, el león, la hiena y el rinoceronte; los del desierto son los camellos, dromedarios, lagartos y canguros.

2. Ecosistemas marinos:

a) L as sales de fósforo y nitrógeno son más abundantes en el fondo del mar, ya que provienen de la descomposición de la materia muerta que se hunde.



b) L a vida de los vegetales es posible en la zona fótica, ya que necesitan de la luz para realizar la fotosíntesis.



c) B  ajo los hielos de los polos se mantiene una temperatura favorable al desarrollo de una rica vida marina.

3. En el curso medio de un río, la biodiversidad es máxima, ya que hay sedimentos en los que pueden enraizar las plantas. En el curso alto, la intensa corriente arrastra los seres vivos, limitando la diversidad. En el curso bajo, los factores limitantes son la concentración de sedimentos y las variaciones de salinidad, condiciones desfavorables para muchos seres vivos. 4. a) P  lancton: Conjunto de organismos que se encuentran suspendidos en el seno de las agua y se mueven pasivamente por las corrientes.

b) N  ecton: Conjunto de seres marinos que se desplazan activamente en el agua.



c) B  entos: Conjunto de organismos que viven en el fondo o en estrecha relación con él.

5. a) B  osque caducifolio: Lluvias abundantes todo el año. Estaciones marcadas, con inviernos fríos y veranos calurosos.

b) B  osque tropical: Precipitaciones irregulares. Con una estación húmeda y cálida, y otra seca y fría.



c) T  undra: Clima muy frío con escasas precipitaciones. El suelo permanece constantemente helado, aunque en el verano se deshiela la parte superior.



d) E  stepa: Lluvias escasas e irregulares. Veranos secos e inviernos largos y fríos.

6. 1 - Tundra

3 - Bosque caducifolio



4 - Bosque mediterráneo

2 - Taiga

7. Un humedal es una zona de tierras planas en las que la superficie se encuentra anegada permanente o intermitentemente. Al cubrirse con regularidad de agua, el suelo se satura y queda desprovisto de oxígeno, lo que da lugar a un ecosistema híbrido entre los puramente acuáticos y los terrestres. 8. Los ecosistemas de nuestro planeta son muy diferentes entre sí, con una gran diversidad de seres vivos, debido a la heterogeneidad de sus factores abióticos, que varía mucho de un lugar a otro.

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2. Los organismos del necton y los del plancton se diferencian en su capacidad de desplazamiento en el agua. Los organismos del necton pueden nadar y se desplazan con facilidad. Los del plancton viven flotando en las aguas, son inmóviles o realizan pequeños movimientos. 3. En las aguas estancadas no se pueden distinguir distintas zonas como lo hacemos en el mar, ya que no hay profundidad suficiente para hacerlo. Las zonas de los ecosistemas marinos, según su profundidad, son:

a) Z  ona pelágica: Es la más superficial y llega hasta los 200 m. Es la zona fótica.



b) Z  ona batial: Abarca de los 200 a los 2 000 m de profundidad. Abundan animales nadadores adaptados a la falta de luz.



c) Z  ona abisal: Se encuentra por debajo de los 2 000 m. Se caracteriza por la ausencia de luz y las altas presiones.

4. La zona del mar en la que existe luz se llama zona fótica, y afótica la que no recibe luz. En esta última habitan animales que se han adaptado a las condiciones de oscuridad y altas presiones características de esta zona.

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6 5.

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Ecosistemas Altas montañas

Bosques caducifolios

Cultivos

Parques y jardines

6.

Biotopo Grandes diferencias de temperatura entre verano y otoño.

Rebeco, grajo, halcón, saltamontes, lagarto, lagartija, víbora, piorno, retama.

Suelo fértil y grueso; clima oceánico con inviernos fríos y abundantes precipitaciones.

Hayas, abedules, musgos, helechos, mariposas, cárabo, pito real, topo.

Depende del clima de la zona y del tipo de cultivo.

Especies cultivadas y plantas de márgenes, ratonero, ratón, topillo, zorro, cernícalo, avutarda, conejo.

Depende del clima de la zona.

Ecosistemas

Biocenosis

7. a) B  iodiversidad: Es una variable que se utiliza en ecología para valorar la cantidad de la biocenosis de un ecosistema y expresar la cantidad de formas de vida diferentes que la constituyen.

b) B  entos: Organismos que viven sobre el fondo en los ecosistemas marinos, fijos a él o desplazándose. Por ejemplo, estrellas de mar, mejillones, corales, etc.



c) Z  ona nerítica: Zona de un ecosistema marino cercana a la costa, situada sobre la plataforma continental. Se caracteriza por el continuo movimiento de agua debido al oleaje, las mareas y las corrientes costeras.



d) E  stepa: Ecosistema terrestre de la zona templada, caracterizado por lluvias escasas e irregulares y veranos secos e inviernos largos y fríos. Abundan las gramí­neas. En ella se encuentran antílopes, caballos salvajes, bisontes, lobos, coyotes, ardillas, perros de las praderas, reptiles, etc.



e) Z  ona afótica: Zona de los ecosistemas acuáticos donde apenas llega la luz y no hay seres fotosintéticos.

Árboles ornamentales, arbustos variados, pato, gorrión, paloma, insectos, gato.

Biotopo

Biocenosis

Zona intermareal

Sumergido y sometido al oleaje durante la marea alta, quedando al descubierto durante la marea baja.

Bivalvos, gasterópodos, cangrejos, gusanos, gaviota, lavandera, bellotas de mar, celentéreos, algas.

Fondos arenosos poco profundos

Permanentemente sumergido, recibe luz y contiene abundante oxígeno.

Pintarroja, aves, algas, caracol de arena, equinodermos, posidonias, peces planos.

Ríos y arroyos

Abundante luz y abundante oxígeno disuelto en el agua.

Aves acuáticas, cigüeña, nutria, libélulas, frigáneas, juncos, algas caráceas, trucha.

Lagunas y marismas

Masas de agua con poca profundidad, con escaso oxígeno disuelto.

Rana, garza, pato, culebra de collar, lentejas de agua, carrizos y espadañas, carpa.

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La energía que nos llega del Sol

objetivos 1. Entender el papel que realiza la atmósfera, filtrando las radiaciones solares. 2. Comprender qué es lo que origina las corrientes oceánicas, los vientos y las brisas. 3. Aprender a interpretar mapas meteorológicos sencillos. 4. Estudiar qué son los agentes geológicos y saber qué energía los mueve.

5. Entender la relación que hay entre el clima y las corrientes oceánicas. 6. Analizar las formas que tiene el ser humano de utilizar la energía solar. 7. Relacionar el albedo del suelo y las ascendencias térmicas.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • •

La energía solar y la atmósfera. (Objetivos 1 y 2) La energía solar y la hidrosfera. (Objetivos 2 y 5) La energía solar y los agentes geológicos. (Objetivo 4) El uso de la energía solar. (Objetivo 6)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • •

Analizar e interpretar esquemas gráficos y fotografías. Analizar las relaciones entre distintos fenómenos. Interpretación de mapas meteorológicos sencillos. (Objetivo 3) Realizar experimentos sobre la relación entre albedo y ascendencias térmicas. (Objetivo 7)

ACTITUDES

• Mostrar interés por conocer las características que hacen especial nuestro planeta. • Adoptar una actitud positiva y activa hacia medidas tendentes a evitar el calentamiento global y la disminución de la capa de ozono.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación para la salud Discutir con los alumnos y alumnas sobre la importancia de la protección de ojos y piel de los rayos dañinos del Sol. Como se ha visto a lo largo de la unidad, el Sol es fuente de energía y de salud. El Sol, por ejemplo, estimula la síntesis de vitamina D y favorece la circulación sanguínea. También se ha estudiado que la atmósfera ejerce de filtro a las radiaciones solares peligrosas, impidiendo que lleguen a la superficie terrestre. Aun así, la exposición continuada a la pequeña cantidad que sí llega puede producir daños en la piel y en los ojos. Los daños en la piel por las radiaciones solares son acumulativos, así que es importante empezar a cuidar la piel desde la infancia para evitar enfermedades.

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Para proteger eficazmente nuestra piel del Sol, es útil conocer en primer lugar el comportamiento de nuestra piel frente al Sol. De esta forma podemos saber el tiempo máximo de exposición sin riesgos para nuestra piel, según el tipo y la sensibilidad de esta. También es importante considerar la latitud y altitud donde nos encontramos y la hora del día. Por ejemplo, el filtro de la atmósfera es especialmente eficaz al amanecer o al atardecer. En cualquier caso, la mejor protección ante la radiación solar es el uso de ropa, sombrillas y sombreros que eviten la exposición directa al Sol. Si se va a tomar el sol, se deben usar cremas con filtros con un factor de protección frente a los rayos ultravioletas. El número del factor indica que nos protegerá ese número de veces el tiempo máximo de exposición.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el mundo físico La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Control de variables. El albedo terrestre y las ascendencias térmicas, propone recrear un fenómeno natural en el laboratorio de forma que se pueda establecer un parámetro como variable independiente, otro como variable dependiente y el resto como variables controladas. De esta forma se puede estudiar el fenómeno y ver si existe relación entre los dos parámetros preestablecidos. A lo largo de la unidad se trabaja la interpretación de esquemas y mapas meteorológicos como herramienta para comprender los conceptos estudiados. Comunicación lingüística En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, La corriente del Golfo y la temperatura de Europa, se trabaja la comprensión lectora del texto. La respuesta de las preguntas requiere la correcta lectura y utilización de un mapa geográfico. EN PROFUNDIDAD, Invernaderos y neveras, requiere la capacidad de comprender textos científicos. En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Un astro primordial para todo, nos encontramos ante un texto divulgativo

que pone al alcance de todos un tema científico. En las preguntas de Comprendo lo que leo se trabaja la capacidad de localizar información específica en el texto, explicar un problema medioambiental global y reflexionar sobre nuestra actitud hacia ese problema. En las actividades 55, 56, 57 y 59 se trabaja la capacidad de comunicar ideas por escrito, de realizar resúmenes escritos y de dar explicaciones razonadas sobre la relación entre fenómenos naturales. Social y ciudadana El texto de EL RINCÓN DE LA LECTURA, Un astro primordial para todo, nos ayuda a comprender el impacto de la actividad humana en el efecto invernadero y las consecuencias en el calentamiento global que ya se están empezando a notar. La actividad 64 nos invita a reflexionar sobre nuestra actitud y compromiso como habitantes de este planeta hacia la disminución del problema. Cultural y artística En las actividades 53, 54, 58 y 59 se propone utilizar las habilidades plásticas del alumnado para realizar dibujos explicativos que ayuden a la comprensión y exposición del conocimiento científico.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Explicar las funciones que cumple la atmósfera en relación con el filtrado de la radiación solar y el efecto invernadero. (Objetivo 1)

3, 8

1, 6

b) Describir la fuente de energía externa de la Tierra y su efecto en la atmósfera y la hidrosfera. (Objetivo 2)

1, 2

8, 9

c) Interpretar mapas meteorológicos sencillos. (Objetivo 3)

6

2

d) Reconocer los distintos agentes geológicos que moldean el relieve y el motor que los mueve. (Objetivo 4)

9

3

e) Explicar la relación entre el clima y las corrientes oceánicas. (Objetivo 5)

4

5

f) E  xplicar las distintas formas que tiene el ser humano para aprovechar la energía del Sol. (Objetivo 6)

5

4

g) Relacionar el albedo terrestre con las ascendencias térmicas. (Objetivo 7)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

EL SOL­­

ALGUNOS DATOS BáSICOS SOBRE EL SOL •  Diámetro: 1 390 000 km. •  Masa: 1,989 ⋅ 1030 kg (99,8 % de la masa del Sistema Solar).

•  Composición: 92,1 % hidrógeno; 7,8 % helio; 0,1 % otros elementos.

•  Temperatura: s uperficie: 5 500 °C; núcleo: 15 600 000 °C.

•  Rotación: 25,4 días en el ecuador; 36 días en los polos.

•  Energía producida: 3,86 ⋅ 1026 J/s.

•  Edad: 4 500 millones de años.

estructura del sol  úcleo: en él se producen las reacciones N nucleares de fusión. Se encuentra a 15 millones de grados centígrados y a 250 000 millones de atmósferas de presión. Es el generador solar. Su diámetro se estima en 600 000 km.

Zona radiactiva: la energía viaja al exterior del Sol a través de esta capa durante cientos de miles de años. Tiene unos 380 000 km de grosor.

Corona: es la capa más externa, visible solo cuando se producen eclipses solares totales. Tiene una gran extensión y tiene una forma muy variable. Está formada por gas enrarecido a muy alta temperatura.

Zona convectiva: la energía se traslada hacia el exterior por convección. Su espesor es de unos 140 000 km.

Cromosfera: es una capa de color rojizo que se encuentra a una temperatura altísima (más de 500 000 °C). En ella se producen las fulguraciones, fantásticos estallidos de energía solar que forman llamaradas de hasta 200 000 km. También se producen protuberancias, o arcos de materia que siguen las líneas del campo magnético.

Fotosfera: es una capa delgada, de unos 300 km de espesor, formada por gas incandescente, a 5 000 °C. Emite la luz y el calor que recibimos del Sol. En esta capa aparecen las manchas solares, unas zonas a menor temperatura que el resto.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

LA ATMÓSFERA TERRESTRE

el filtro atmosférico El Sol emite energía en todas las direcciones del espacio. La que recibe la Tierra no es sino una pequeñísima fracción de la que libera el Sol. Aun así, no toda la radiación que llega a la alta atmósfera alcanza la superficie del planeta. Una parte es reflejada y otra es absorbida por la atmósfera.

•  Radiación UV-A. Es continua con la luz visible y la menos energética, por ser la de mayor longitud de onda (entre 400 y 320 nm). Puede causar daños en la piel, por su gran intensidad.

La atmósfera, por tanto, actúa como un filtro para la radiación solar. Ahora bien, la atmósfera realiza un filtrado selectivo de la radiación solar, pues no absorbe por igual todas las longitudes de onda.

•  Radiación UV-B. Es filtrada por la capa de ozono. Su longitud de onda es de 320-380 nm. Es peligrosa para los seres vivos. En las personas produce desde enrojecimiento y quemaduras hasta arrugas, cáncer de piel, cataratas y debilitamiento del sistema inmunitario.

Una de las radiaciones más peligrosas para la vida que filtra la atmósfera es la radiación ultravioleta, que puede ser letal para la vida. Esta radiación se divide en tres tipos, dependiendo de la longitud de onda:

•  Radiación UV-C. Es la más peligrosa, pero, por fortuna, es totalmente absorbida por el oxígeno. Se emplea en procesos industriales para desinfección.

RadiaciÓn solar que llega a la Tierra Ultravioleta

3

4

00

00

0 0,

Visible

0 0,

Infrarrojos

5

00

0 0,

6

00

0 0,

7

00

0 0,

08 09 1 00 ,00 ,00 , 0 0 0

5

01

0 0,

2

00

0,

4 00 ,01 0

0,

Longitud de onda en mm

F

RADIACIÓN SOLAR

Radiación extraterrestre

Luz solar al nivel del mar

Con nubes

Bajo vegetación

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

los vientos

el origen de los vientos La atmósfera funciona como una máquina térmica. Emplea la energía solar para movilizar masas de aire. Es el viento. Su función es repartir la energía térmica por todo el planeta. Se puede entender observando la siguiente gráfica:

Energía Energía solar absorbida por la Tierra

90°

60°

Energía emitida por la Tierra

30°

0°

30°

60°

90°

Latitud terrestre

del reloj en el hemisferio norte, y en sentido contrario en el hemisferio sur.

Se puede apreciar en la gráfica que en torno al ecuador, entre los 0° y los 30°, existe un superávit de energía (la Tierra recibe más energía del Sol que la que devuelve al espacio); en cambio, fuera de esta zona existe un déficit, puesto que la superficie terrestre emite más energía al espacio que la que recibe del Sol.

Además, estos movimientos tan generales se modifican por factores geográficos, como la orografía, la presencia de masas de agua, etc.

Si esta situación se mantuviera, tendríamos una zona tórrida en torno al ecuador y un planeta congelado fuera de esta zona. Afortunadamente, los vientos se encargan (junto con las corrientes marinas) de repartir parte de la energía que recibe la zona ecuatorial y repartirla hacia los polos. De este modo, aunque existen diferencias de temperatura según la latitud, son menos acusadas de lo que podrían ser.

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te

Vientos del oeste 30º

B

B

Perturbación polar

r la

Estos movimientos de aire en dirección norte-sur se complican por el efecto de la rotación del planeta, que hace que los vientos giren en el sentido de las agujas

Fren

po

En resumen, las masas de aire ecuatorial se calientan, ascienden y se desplazan hacia el norte. Al tiempo, el aire de los polos, frío, desciende hacia la superficie, lo que da lugar a vientos fríos que se dirigen a zonas más cálidas. El aire procedente del ecuador y el que procede de los polos no se encuentran directamente, sino a través de una célula de convección interpuesta que se sitúa sobre las regiones templadas.

A

Vientos polares del este

60º

A

Cinturón subtropical de altas presiones

A

Vientos alisios del noreste Vaguada ecuatorial

0º

B

ZCIT

Cinturón de vientos y calmas ecuatoriales

B

Cinturón de vientos y calmas ecuatoriales

Vientos alisios del sureste

A

30º

Cinturón subtropical de altas presiones

A

polar

Vientos del oeste

Frente

60º

B

B A

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

la escala beaufort de los vientos LOS VIENTOS son muy importantes para la gente de la mar, pues su vida puede depender de ellos; pero más importantes eran aún antiguamente, en la época de la navegación a vela. Para poder describir los vientos con claridad, el hidrógrafo Beaufort creó una escala que sirviera para describir su intensidad y que todo el mundo la pudiera utilizar. Si vives cerca de la costa o vas al mar con frecuencia, puedes emplear esta escala para describir el tiempo con propiedad.

GRADO

DENOMINACIÓN

VELOCIDAD (NUDOS)

ESPECIFICACIONES

0

Calma

1

Ventolina

1-3

La mar empieza a rizarse.

2

Flojito

4-6

Olas pequeñas que no llegan a romper (brisa muy débil).

3

Flojo

7-10

Olas cuyas crestas empiezan a romper (brisa débil). Borreguillos dispersos.

4

Bonancible

11-16

Olas un poco largas (brisa moderada); numerosos borreguillos.

5

Fresquito

17-21

Olas moderadas y alargadas (brisa fresca); gran abundancia de borreguillos y, eventualmente, algunos rociones.

6

Fresco

22-27

Comienza la formación de olas grandes (brisa fuerte); las crestas de espuma blanca se ven por todas partes. Aumentan los rociones y la navegación es peligrosa para las embarcaciones pequeñas.

7

Frescachón

28-33

La espuma es arrastrada en la dirección del viento (viento fuerte); la mar es gruesa.

8

Temporal

34-40

Olas altas con rompientes; la espuma es arrastrada en nubes blancas (viento duro).

9

Temporal fuerte

41-47

Olas muy gruesas. La espuma es arrastrada en capas espesas (muy duro). La mar empieza a rugir. Los rociones dificultan la visibilidad.

10

Temporal duro

48-55

Olas muy gruesas con crestas empenachadas (temporal). La superficie aparece blanca. Visibilidad reducida. La mar ruge intensamente.

11

Temporal muy duro

56-63

Olas excepcionalmente grandes (borrasca), los buques de mediano tonelaje se pierden de vista. Mar completamente blanca. Visibilidad muy reducida. La navegación se hace imposible.

12

Temporal huracanado

64-71

El aire está lleno de espuma y de rociones (huracán). La visibilidad es casi nula. Se imposibilita toda navegación.

menos de 1)

La mar está como un espejo.

Nota: un nudo equivale a una milla marina por hora, es decir, 1,852 km/h.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

los vientos locales YA SABES que los vientos tienen un esquema general de circulación en el planeta; sin embargo, a escala local, son muy variables. Desde hace mucho, la gente del campo y la mar ha aprendido que existen diversas modalidades de vientos locales, con características similares. De este modo, en distintas regiones existen denominaciones comunes para los vientos predominantes. Además, con estos conocimientos se pueden hacer predicciones meteorológicas locales.

NOMBRE

PROCEDENCIA

ZONA DE INFLUENCIA

CARACTERÍSTICAS

Ábrego

Sudoeste

Andalucía Castilla-La Mancha Castilla y León Extremadura

Viento templado y húmedo.

Bochorno

Sudeste

Valle del Ebro

Viento húmedo.

Cierzo

Noroeste

Valle del Ebro

Viento frío y seco.

Galerna

Sudoeste o noroeste

Golfo de Vizcaya Costa cantábrica

Viento en superficie brusco y acusado, con intenso temporal de mar.

Galleo o regañón

Noroeste

Valle del Duero

Viento frío y racheado.

Garbí

Este-sudeste

Costas de Cataluña Costa valenciana

Viento frío y racheado.

Levante

Este

Estrecho de Gibraltar Mar de Alborán Murcia

Viento persistente, algo húmedo y racheado.

Leveche

Este-sudeste

Costas de Murcia Alicante

Viento húmedo, con sensación de bochorno.

Llevant

Noreste

Costas de Cataluña Baleares

Viento fresco y húmedo, con fuerte temporal de mar.

Matacabras

Este

Golfo de Cádiz

Viento persistente, algo húmedo y racheado.

Mestral

Noroeste

Golfo de León

Viento racheado con temporal de mar.

Moncayo

Noroeste

Zaragoza Valle del Ebro

Viento frío y seco.

Poniente

Oeste

Penetra por la costa portuguesa hacia la Península

Arrastra las borrascas atlánticas.

Solano

Este

Castilla-La Mancha Extremadura

Viento terral provocado por la radiación solar en verano.

Tramontana

Norte

Ampurdán Menorca

Viento frío y turbulento.

Vendaval

Sudeste

Valle del Guadalquivir Golfo de Cádiz

Viento racheado y ligeramente húmedo, en primavera y otoño ocasionalmente huracanado.

Xaloc

Sudeste

Costas de Levante Costa de Murcia Baleares

Viento cálido y algo húmedo, procedente del Sahara.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

la energía solar observaciones y experiencias simples

Observación del Sol • Antes que nada, hemos de hacer una advertencia: NUNCA SE DEBE MIRAR DIRECTAMENTE AL SOL, y mucho menos se debe hacer a través de prismáticos o telescopios. • Se puede observar el Sol mediante el método de la proyección. Se necesita un telescopio, al que se le debe desenroscar el ocular. Se orienta (sin mirar) en dirección al Sol y se dirige la imagen sobre una hoja de papel o cartulina blanca. La imagen del Sol se proyectará en la hoja y podremos estudiar detalles de su superficie, como las manchas solares. • Si realizas las observaciones durante varios días, puedes hacer un seguimiento de las manchas solares y deducir la velocidad de rotación del Sol.

Energía solar y albedo • Es muy fácil comprobar, directamente, la energía que recibimos del Sol. Solo necesitamos una lupa y un trozo de papel. • Orienta la lupa hacia el Sol y enfoca el punto de luz que aparece sobre un papel negro, para concentrar la energía de toda la luz que capta la lupa sobre un punto. Anota cuánto tiempo tarda en salir humo. • Repite la experiencia usando papel de color blanco y de otros colores, y calcula de nuevo el tiempo que tarda en aparecer humo. • El tiempo que tarda en aparecer el humo es función de la cantidad de energía que absorbe el papel y de la que refleja. En la Tierra, la reflectividad de las distintas zonas recibe el nombre de albedo.

El efecto invernadero • Puedes comprobar el efecto invernadero natural de la atmósfera simplemente observando el cielo y estudiando la información meteorológica en invierno. • Debes conseguir las temperaturas mínimas nocturnas de tu localidad o, si no es posible, de alguna localidad cercana. Se pueden encontrar en la prensa local o regional. Conviene tener los datos de, al menos, un mes. • Evalúa, durante ese mes, la nubosidad al atardecer. Dale un valor 0 cuando no haya nubes, 2 cuando el cielo esté totalmente cubierto, y 1 cuando esté parcialmente nuboso. Esto refleja la cantidad de vapor de agua en la atmósfera. • Cuando haya terminado el periodo de observación, averigua la media de las temperaturas nocturnas cuando el cielo estaba despejado, cuando estaba nuboso y cuando estaba parcialmente nuboso. Interpreta los resultados.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

CONSTRUCCIÓN DE UN PANEL SOLAR Material

Objetivo Elaborar un panel solar para captar la energía solar y calentar agua.

Los materiales que se utilicen dependen de la disponibilidad de los mismos; se pueden emplear diferentes alternativas. •  Listones de madera. • Dos cristales del mismo tamaño.

• Una manguera, preferiblemente de color oscuro.

• Corcho u otros aislantes.

procedimiento 1 Elabora un cajón de madera de, aproximadamente, 0,5 m2 de superficie y una altura

de 10 a 15 cm. 2 Fórralo interiormente con corcho u otro aislante y revístelo con una cartulina

de color oscuro. 3 Practica dos orificios en un lado del cajón, ligeramente mayores que el diámetro

de la manguera. 4 Introduce la manguera dentro del cajón en forma de serpentín, para que entre el máximo

de manguera. 5 Tapa la caja con el cristal. Lo ideal es usar dos cristales con una pequeña cámara

de aire en medio. Lo puedes conseguir separando los dos cristales con unos listones muy finos de madera que formen un marco. El cristal se puede pegar con silicona, pero hay que dejarla secar muy bien. 6 Conecta la manguera al grifo, llénala y tapona luego la salida con un corcho.

Mide con un termómetro la temperatura del agua con la que lo has llenado. Pon el panel al sol y vacía la manguera a las dos horas, para medir su temperatura con un termómetro. Repite el experimento dejando el panel al sol durante cuatro y seis horas, y comprueba en cada caso la temperatura que alcanza el agua.

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

LECTURAS

Reflejos y Absorciones No todo el flujo solar que llega hasta el borde exterior de la atmósfera de la Tierra se transforma en calor. Una parte muy importante es reflejada directamente y devuelta al espacio por las nubes, los aerosoles (gotitas de agua y polvo atmosférico), la superficie rocosa, las masas de agua en estado liquido o sólido, la vegetación…, esta fracción reflejada recibe el nombre de albedo, y en el caso de la Tierra su valor es del 30 %. Así pues, solo el 70 % de la energía solar que incide sobre nuestro planeta es finalmente absorbida por la atmósfera (23 %) y por la superficie (47 %). El sistema climático terrestre funciona entonces degradando y redistribuyendo esta fracción no reflejada del flujo solar incidente. (…) En el caso de Venus, su perpetua cobertura nubosa provoca un albedo medio del 72 %; es decir, este planeta refleja directamente al espacio casi las tres cuartas partes del flujo solar que le llega, por lo que su temperatura media teórica es muy baja a pesar de su proximidad al Sol: solo 43 grados bajo cero. Por la misma razón, la temperatura media de la Tierra debería ser igualmente baja, unos 18 grados ­bajo cero; sin embargo, obvia decir que la temperatura media de que disfrutamos es de 15 °C, mientras que la superficie de Venus alcanza los 427 °C. ¿Cómo se explica este desfase entre la temperatura real y la teórica? (…) Se denomina efecto invernadero al proceso natural por el cual ciertos gases, sobre todo el dióxido de

carbono, el metano y el vapor de agua, calientan la superficie de un planeta. Estos gases permiten el paso de la radiación solar hasta la superficie, pero interceptan la radiación infrarroja (térmica) que el planeta emite hacia el espacio y la reenvían hacia la superficie. Estos gases elevan la temperatura por encima de la temperatura que habría si faltaran. En el caso terrestre este incremento es de 35 grados, 470 para Venus y solo 6 en el caso de Marte. Así, se podría dar la paradoja de que con la composición, el albedo y la densidad atmosférica adecuadas, Marte fuera un mundo muy calido, la Tierra una bola de nieve y Venus un planeta templado… Y todo ello con independencia de su distancia al Sol. Desde hace un par de décadas los satélites pueden medir directamente el flujo solar que alcanza la Tierra y el flujo infrarrojo térmico emitido por esta al espacio. Los valores obtenidos confirman que el balance radiactivo global es aproximadamente nulo, es decir, nuestro planeta irradia al espacio una cantidad de energía igual que la que capta del Sol. Esta situación de equilibrio energético se debe a que el sistema climático no está sometido a ningún calentamiento ni enfriamiento duradero, y explica por qué la temperatura media global de la Tierra se mantiene estable. GABRIEL CASTILLA CA—AMERO, Astronomía. Octubre 2005, n.º 76

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 BRISA DE VALLE

Brisa marina

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 sol y agentes geológicos

serpentín

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 EFECTO INVERNADERO

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 La atmósfera actÚa de filtro

992

anticiclón y borrasca

1000 996

1000

99 6

B

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1008

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED EL SOL. PLANETARIO DE MADRID http://www.planetmad.es/saber/sol.html Sitio del planetario de Madrid dedicado al Sol, con numerosas ilustraciones e información.

THE OZONE HOLE TOUR http://www.iac.es/gabinete/difus/ciencia/soltierra/ artsoltierra.htm El Instituto Astrofísico de Canarias nos presenta una extensa información sobre el Sol y su relación con la Tierra.

EL NIÑO AND THE CURRENT STATE OF THE TROPICAL PACIFIC http://eospso.gsfc.nasa.gov/ftp_docs/El_Nino.pdf Este sitio está dedicado al fenómeno meteorológico del Niño, un ejemplo de cómo interactúan el Sol, la atmósfera y el océano.

Los reinos del mar. Keneth Broker. National Geographic Society. Ed. RBA Publicaciones, S. A. Describe las características y la influencia de los océanos de la Tierra. El efecto invernadero. Tony Hare. Ed. SM. Colección Tierra Viva Incluye fotografías e ilustraciones a todo color, anécdotas, actividades y un completo vocabulario relacionado con el efecto invernadero. Misión Verde: ¡Salva tu planeta! Antonio Calvo Roy e Ignacio Fernández Bayó. Ed. SM. Colección El Barco de Vapor Saber. Relatos, preguntas y respuestas, juegos, tests y notas; todo lo esencial que hay que saber para salvar el planeta.

Artículos «La ira del Sol». Espacio. N.º 5, mayo 2005. «El Sol, que se cuece en este horno». Espacio. N.º 1, enero 2005.

METEREOLOGY ON LINE

«El Sol». National Geographic. Julio 2004.

http://library.thinkquest.org/C0112425/main.htm

«Fotografía Solar». Espacio. N.º 12, diciembre 2005, págs. 86-87.

Página interactiva para aprender conceptos básicos y aspectos más avanzados de meteorología.

«Construye un horno solar». Espacio. N.º 9, septiembre 2005, págs. 98.

LIBROS Exploremos el tiempo y las estaciones Mauricetta Vidal. Ed. Edelvives. Colección Exploremos. Este libro descubre lo que ocurre en la atmósfera y que condiciona el tiempo de cada día. La meteorología, el tiempo y las estaciones. Pierre Kohlers. Ed. SM. La obra ofrece una serie de explicaciones que permiten conocer mejor los fenómenos meteorológicos. El tiempo y el clima. Javier Pejenante Goñi. Ed. Octaedro. Este texto proporciona los conceptos principales relacionados con el tiempo y el clima, y resuelve las dudas con un lenguaje claro y sencillo.

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DVD/PELÍCULAS El Sistema Solar. Colección DidaVisión. Volumen 7. Didaco. Una verdad incómoda. Director: Davis Guggenheim. Esta película expone los mitos e ideas equivocadas acerca del calentamiento global y de su prevención, presentados por Al Gore ex vicepresidente de Estados Unidos. Twister. Director: Jan de Bont. Warner Home Video. Una pareja de científicos a punto de divorciarse se siguen encontrando porque ambos persiguen e investigan tornados.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 ¿Por qué el Sol es imprescindible para mantener la vida en la Tierra? 2 Menciona algunos fenómenos atmosféricos que se producen a una escala de unos

pocos kilómetros y descríbelos brevemente. 3 Explica la función protectora de la atmósfera en relación con la radiación solar. 4 Explica cómo se forman las corrientes oceánicas. 5 Comenta el uso que se le da a la energía proveniente del Sol en la fotografía que tienes

a continuación.

6 ¿Qué son y para qué sirven los mapas de isobaras? Dibuja un ejemplo de mapa de isobaras. 7 Explica la relación entre el albedo terrestre y las ascensiones térmicas. 8 El efecto invernadero ¿es beneficioso o perjudicial para la vida en la Tierra? Razónalo. 9 ¿Qué son los agentes geológicos y qué energía los mueve? ¿Qué importancia tiene el Sol en relación

con los procesos geológicos externos?

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 ¿Cuáles son los dos problemas medioambientales globales relacionados con la atmósfera

que preocupan a la humanidad hoy en día por sus posibles repercusiones negativas en la vida de nuestro planeta? Explícalos. 2 ¿Qué es y para qué sirve 992

1000

1000

996

04

1004

B 10

99 6

un mapa de isobaras? Rotula el siguiente mapa.

1008

A

3 ¿Qué fenómenos producen el modelado del paisaje? ¿De dónde proviene la energía para hacerlo? 4 Identifica el dispositivo

que tienes en el esquema siguiente. Rotúlalo y explica para qué sirve.

5 ¿Qué fenómenos o procesos provoca el Sol en la atmósfera y en la hidrosfera de la Tierra? Explícalos. 6 Explica la función de la atmósfera en relación con la radiación solar. 7 Explica cómo funciona el dispositivo

que aparece ilustrado a continuación y qué es lo que intenta estudiar este experimento.

8 Define los siguientes fenómenos atmosféricos:

a) Brisa marina. b) Inversión térmica. c) Viento. d) Brisa de valle. 9 Comenta el fenómeno que observas

en la siguiente fotografía.

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N

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1 ¿Se pueden producir en la Tierra reacciones de fusión como las que tienen lugar en el Sol? ¿Qué fines pueden tener? Explica de forma resumida el proceso.

2 El Sol fusiona átomos de hidrógeno para formar átomos de helio. ¿Se llegará a agotar el hidrógeno del Sol? ¿Qué ocurrirá entonces?

3 La radiación ultravioleta puede causar cáncer de piel. ¿Mediante qué mecanismo se generan esos cánceres? 4 El ozono estratosférico es un gas fundamental para la vida; en cambio, el que se encuentra al nivel del suelo es un contaminante. ¿Qué efectos tiene sobre los seres vivos el ozono que se encuentra a nivel del suelo?

5 ¿Cómo afectaría una repentina desaparición de la atmósfera terrestre al clima de nuestro planeta? 6 Explica qué efecto global causa la atmósfera terrestre sobre la temperatura del planeta. 7 Elabora un pequeño informe sobre la lluvia ácida, otro importante efecto de la contaminación atmosférica. 8 A veces, se dice que el agua presenta una gran inercia térmica. ¿Qué significa? Relaciona esa expresión con algún concepto que hayas estudiado en esta unidad.

9 El Sol y el clima en la Tierra: a) ¿Qué ocurriría con el clima de la Tierra si su eje de rotación apuntara directamente hacia el Sol? b) ¿Y si este eje fuera totalmente perpendicular al plano de rotación de la Tierra respecto al Sol?

10 Justifica la siguiente expresión: «El carbón y el petróleo son energía solar fósil». 11 Indica, en cada pareja de imágenes, cuáles colaboran a reducir el efecto invernadero, y por qué. 1a

2a

2b

1b

3a

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO

1 ¿Qué es el Sol? ¿Qué importancia tiene para nosotros? 2 ¿De dónde procede la energía del Sol? 3 ¿Qué papel cumple la atmósfera en relación con la energía que recibimos del Sol? 4 Explica por qué y cómo se forman movimientos en la atmósfera y la hidrosfera. 5 ¿Cuáles son las diferencias y las similitudes entre la brisa marina y la de valle? 6 Define los siguientes términos:

a) Nubes. b) Granizo. c) Vientos. d) Precipitaciones. e) Niebla. 7 ¿Qué relación tiene el Sol con la erosión causada por un río? 8 Normalmente, en la costa, los inviernos son más cálidos que en zonas del interior situadas

a la misma latitud; sin embargo, los veranos son menos calurosos. Explica por qué es así. 9 ¿Qué radiaciones solares peligrosas filtra la atmósfera? 10 Energía del Sol:

a) ¿Cómo influye el Sol en el origen de las corrientes atmosféricas? b) ¿Cómo influye el Sol en el ciclo del agua? c) ¿Cómo modifica el Sol el relieve terrestre? 11 ¿Por qué preocupa últimamente el efecto invernadero si es un fenómeno natural que ha ocurrido siempre? 12 La energía solar se puede aprovechar directamente mediante dos formas. Explica en qué consisten. 13 ¿Por qué no hay vida en los otros planetas del Sistema Solar? 14 ¿Cuál es la diferencia entre los rayos solares que llegan a la zona tropical y los que inciden en los polos?

¿Cuál es la consecuencia de esa diferencia? ¿Por qué? 15 Explica la diferencia entre:

a) Corriente atmosférica y corriente oceánica. b) Ascendencias térmicas e inversiones térmicas. c) Nieve y granizo. d) Célula fotovoltaica y panel fotovoltaico.

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: el sol: fuente de energía

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Fíjate en el dibujo y responde a las cuestiones que se plantean.

• ¿Qué parte de la superficie de la Tierra Rayos perpendiculares a la superficie

calentarán más los rayos solares?

• ¿Qué zonas del planeta son las menos iluminadas Se calienta una superficie pequeña con mucha eficacia

por el Sol?

• ¿Tiene relación la existencia de casquetes polares La superficie a calentar es más grande, por lo que esta se calienta menos

con la radiación solar?

Rayos inclinados respecto a la superficie

• ¿Cuándo calienta más el Sol, por la mañana, al mediodía o por la tarde? Razona la respuesta.

• ¿A qué se debe que cuando en el hemisferio norte es verano en el hemisferio sur sea invierno?

2 Define.



Efecto invernadero:

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 2: la hidrosfera y la energía

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Rellena el siguiente esquema que representa el ciclo del agua, ayúdate de las siguientes

palabras: atmósfera, océanos, nubes, tierra, evaporación.

Lluvia, nieve, granizo

Energía solar Ríos

3 Define los siguientes conceptos.

•  Hidrosfera:

•  Evaporación:

•  Corriente marina:

•  Precipitación:

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: dinámica atmosférica y agentes geológicos

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Define los siguientes términos:

a) Inversiones térmicas:

b) Vientos:

c) Brisa marina:

d) Ascendencias térmicas:

e) Nubes:

2 Rodea con un círculo las palabras que sean agentes geológicos externos.



Terremotos

Aguas subterráneas

Seres vivos



Viento

Volcanes

Meteoritos



Radiación

Metamorfismo

Cometas



Icebergs

Géiser

Arena



Ríos

Glaciares

Huracanes

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 sol y agentes geológicos SOARELE S¸ I AGENT‚ II GEOLOGICI

1. E  l Sol pone en marcha el ciclo del agua.

2. L  a nieve y el agua alimentan los glaciares y los ríos.

3. L  as diferencias de temperatura originan los vientos.

4. L  os glaciares, los ríos producen modelado de la superficie.

5. El viento causa el oleaje en el mar.

Rumano

Árabe

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 sol y agentes geológicos Sun and geological agents Sonne und geologische Erscheinungen Soleil et agents géologiques

2. L  a nieve y el agua alimentan los glaciares y los ríos.

1. E  l Sol pone en marcha el ciclo del agua.

3. L  as diferencias de temperatura originan los vientos.

4. L  os glaciares, los ríos producen modelado de la superficie.

5. El viento causa el oleaje en el mar.

Inglés

Alemán

1.  The sun starts the water cycle. 

1.  Die Sonne lässt den Kreislauf des Wassers beginnen.

2.  The snow and the water feed the glaciers and the rivers. 3.  Winds form because the temperature differences. 4.  The glaciers and the rivers shape the surface. 5.  The wind causes the ocean waves. 

2.  Gletscher und Flüsse zehren von dem Schnee und dem Wasser. 3.  Die Temperaturunterschiede verursachen die Winde. 4.  Gletscher und Flüsse formen die Modellierung der Oberfläche. 5.  Der Wind bewirkt den Wellenschlag des Meeres.

Francés

1.  Le soleil est à l’origine du cycle de l’eau. 2.  La neige et l’eau alimentent les glaciers et les fleuves. 3.  Les différences de température produisent les vents. 4.  Les glaciers et les fleuves sont responsables du modelé superficiel. 5.  Le vent provoque la houle. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 La atmósfera actúa de filtro Atmosfera actioneaza˘ ca si un filtru

大气过滤作用

1. Radiación solar 4. R  eflejada por la atmósfera

5. R  eflejada por la superficie

2. A  bsorbida por la atmósfera

3. A  bsorbida por la superficie

Rumano

Árabe

Chino

1.  Radiat,ie solara˘

1

1.  太阳辐射

2.  Absorbita˘ de atmosfera˘

2

2.  大气吸收

3.  Absorbita˘ de suprafat,a˘

3

3.  地面吸收

4.  Reflectata˘ de atmosfera˘

4

4.  由大气折射

5.  Reflectata˘ de suprafat,a˘

5

5.  由地面折射

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 La atmósfera actúa de filtro The atmosphere acts as a filter L’atmosphère joue un rôle de filtre Die Atmosphäre wirkt als Filter

1. Radiación solar 4. R  eflejada por la atmósfera

5. R  eflejada por la superficie

2. A  bsorbida por la atmósfera

3. A  bsorbida por la superficie

Inglés

Francés

Alemán

1.  Solar radiation

1.  Rayonnement solaire

1.  Sonnenstrahlung 

2.  Absorbed by the atmosphere

2.  Absorbé par l’atmosphère

2.  Sonnenstrahlung durch die Atmosphäre absorbiert 

3.  Absorbed by the surface

3.  Absorbé par la surface

3.  Sonnenstrahlung von der Oberfläche absorbiert

4.  Reflected by the atmosphere

4.  Réfléchie par l’atmosphère

4.  Von der Atmosphäre reflektiert

5.  Reflected by the surface

5.  Réfléchie par la surface

5.  Von der Oberfläche reflektiert

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. Las plantas y las algas realizan la fotosíntesis con la energía del Sol, transformando materia inorgánica en materia orgánica que utilizan para su crecimiento y desarrollo. 2. Los seres humanos utilizamos la energía solar para producir calor y generar electricidad. 3. b) Es un calentamiento de la atmósfera debido a que el dióxido de carbono retiene el calor.

7.10. En la zona donde las isobaras están más juntas, en la zona 1 que corresponde a Galicia. 7.11. Isobara. Línea que une puntos de igual presión atmosférica en un mapa meteorológico. Son curvas cerradas. Se representan con líneas equidistantes y no se cortan entre sí. Del griego, isos: igual, y báros: presión. 7.12. Zona 1 – Borrasca. Zona 2 – Anticiclón. Zona 3 – Borrasca.

Busca la respuesta

900

90 904 8

ACTIVIDADES

6

916

7.3. No, porque el agua caliente tiende a subir y en este ­caso el agua caliente se encuentra ya en la superficie. 7.4. No, porque las corrientes atmosféricas y oceánicas se forman por la diferencia de temperatura, que en este supuesto caso no existiría. 7.5. Porque el movimiento de rotación desvía las corrientes obligándolas a curvarse. Cuanto mayor es la masa y la velocidad de estas corrientes, más se curvan sobre sí mismas, llegando a formar espirales. 7.6. Una corriente térmica ascendente se forma cuando, en un día soleado, hay aire frío a unos cientos de metros de la superficie de la Tierra y el suelo que acumula el calor calienta el aire que está en su superficie. Este aire caliente se despega del suelo y comienza a subir formando una corriente ascendente. Al ascender, el aire se enfría, y el vapor de agua que contiene se condensa y forma gotitas diminutas, apareciendo una pequeña nube. 7.7. La brisa marina se forma en las zonas costeras de clima caluroso, en las que la tierra se calienta antes que el agua, por lo que el aire situado sobre el suelo sube en forma de ascendencias térmicas. Al ascender el espacio que deja es ocupado por el aire más fresco situado sobre el mar, originando una brisa que sopla hacia el continente. Por la noche el proceso se invierte, ya que el suelo también se enfría más rápidamente que el mar, por lo que el aire situado sobre el agua tiende a subir y su lugar es ocupado por el aire más fresco situado sobre el continente, originando una brisa que circula hacia el mar. 7.8. El aire está más contaminado en una ciudad cuando hay instalado un anticiclón que es cuando se forman las inversiones térmicas. 7.9. Los meteorólogos realizan los siguientes pasos: 1. Utilizan fotografías enviadas por satélites meteorológicos. 2.  Toman datos sobre presión atmosférica, temperaturas y precipitaciones proporcionadas por los observatorios meteorológicos del mundo. 3. Realizan mapas de isobaras.

0

92

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4

7.2. Seguiría habiendo movimiento en el recipiente que está al fuego y en el otro no, ya que es la diferencia de temperatura que mantiene el fuego lo que causa el movimiento del agua.

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91

7.1. El traje espacial de los astronautas lleva un grueso blindaje para evitar los efectos de la radiación solar.

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3

1

La brisa catabática es aquella brisa suave y fresca que circula valle abajo al caer la noche.

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2

7.13. Cuando las gotas de agua se congelan, se forma el granizo, y cuando se forman cristalitos de hielo, constituyen los copos de nieve. 7.14. Rocío. 7.15. El pedrisco son piedras de granizo y lo originan los cumulonimbos. 7.16. La pala excavadora no es un sistema natural. 7.17. Los glaciares son alimentados por el agua que es evaporada por el Sol y llevada al continente por los vientos. 7.18. Las comunidades que se encuentran en el litoral tienen un clima más benigno a pesar de estar más al norte debido a que el mar calienta el aire, man­teniendo las temperaturas ambientales del litoral suaves. 7.19. Porque el agua absorbe el calor del aire, refrescando el ambiente. 7.20. Un serpentín es un tubo metálico fino y largo, de color negro y enrollado que sirve para calentar el líquido que pasa por él en un calentador solar. Es de color negro porque ese color absorbe calor. 7.21. Una célula fotovoltaica es un dispositivo que cuando recibe luz produce electricidad. Los paneles fotovoltaicos están formados por una serie de células fotovoltaicas conectadas entre sí. 7.22. El cambio climático es la variación global del clima en la Tierra. Estas variaciones son debidas a causas naturales, y en los últimos siglos, a las actividades humanas también. El cambio climático que ha ocurrido está provocando un calentamiento global de la Tierra que puede tener consecuencias graves en la vida de nuestro planeta, como, deshielo de los casquetes polares, elevación del nivel del mar, cambios meteorológicos, etc.

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solucionario

7.23. Significa que no contienen los gases CFC en su composición. 7.24. Se puede observar cómo los hilos del colector con la cartulina negra se mueven más que los del colector de la cartulina blanca. La superficie de color negro tiene un albedo menor, absorbe más calor, por lo que calienta con mayor eficacia el aire con el que está en contacto favoreciendo la corriente térmica ascendente. A menor albedo de la superficie colectora existe mayor eficacia en la formación de las térmicas ascendente. 7.25. Las corrientes térmicas ascendentes se formarán mejor cuando haya más diferencia de temperatura entre el aire sobre el suelo y el de la atmósfera. En otoño y primavera y a última hora del día, cuando el suelo se ha calentado a lo largo del día. 7.26. Se forma la corriente ascendente porque el aire que se encuentra en la chimenea es más caliente que el del exterior, por lo que tiende a subir, crean­do una corriente ascendente. 7.27. El sol de mediodía quema más la piel porque a esa hora los rayos llegan perpendiculares a la superficie terrestre, atravesando menor espesor de aire, que es el filtro a las radiaciones. 7.28. Se preparan dos recipientes con agua a una temperatura alta. En el primer recipiente, que no está expuesto a ninguna fuente de calor, el agua no se mueve. En el segundo recipiente, que está sometido a una fuente de calor externo, el agua se mueve agitada por corrientes. En el primer caso no hay diferencia de temperatura en el agua y en el segundo caso el calor externo causa la variación de temperatura en el agua del recipiente, por lo que el agua caliente tiende a subir a la superficie porque es más ligera, causando corrientes.

7.30. En los polos hace mucho frío porque los rayos del Sol llegan perpendiculares y tienen que atravesar un espesor muy grande de aire. 7.31. Las corrientes de agua fría irían por el fondo y las de agua caliente por la superficie. 7.32. Las corrientes atmosféricas se pueden ver gracias a las nubes que arrastran. 7.33. Las corriente atmosféricas y las oceánica forman espirales debido a la rotación de la Tierra. 7.34. Una corriente térmica ascendente es una corriente de aire ascendente formada por la diferencia de temperatura existente entre el aire de la superficie del suelo, caliente, y el aire que se encuentra a cientos de metros de altura, frío. El aire caliente del suelo despega y forma una corriente ascendente. 7.35. A – Cirros ; B – Cumulonimbos. 7.36. Muchas aves aprovechan las corrientes atmosféricas para volar sin tener que batir las alas y las ascendencias térmicas para subir en el aire sin hacer esfuerzos. 7.37. Esos fenómenos atmosféricos son debidos a los cumulonimbos. 7.38. En una costa rocosa se formará una brisa marina más fuerte, ya que el suelo acumula mayor calor que en una zona boscosa y al subir esa cantidad de calor «aspirará» mayor volumen de aire fresco del mar. 7.39. El olor a azahar proveniente de los cultivos del interior se percibe en la costa al caer la noche porque el proceso que forma la brisa marina durante el día se invierte por la noche. El aire situado sobre el agua, que retiene mayor calor, tiende a subir y a «aspirar» el aire situado sobre el continente, originando una brisa que circula hacia el mar. 7.40. Si la fábrica va a funcionar de día, lo mejor es construirla aguas arriba del pueblo, ya que durante el día la brisa del valle circula hacia la parte alta del valle. 7.41. Un inversión térmica es el fenómeno atmosférico que se produce cuando el aire situado arriba está más caliente que el cercano al suelo, por lo que no se forman corrientes ascendentes, que son las que limpian el aire contaminado. 7.42. La meteorología estudia y trata de predecir el comportamiento de la atmósfera a una escala de cientos de kilómetros. La aerología es la parte de la meteorología que estudia las capas atmosféricas.

7.29. a) Se formará una corriente, ya que el agua fría al ser más pesada tenderá a bajar al fondo de la bandeja, y el agua caliente, a subir; b) El agua azulada discurrirá por el fondo porque es más pesada que el agua caliente.

7.43. El viento es una corriente de aire producida en la atmósfera por una diferencia de presión entre distintas áreas. La brisa es un fenómeno atmosférico que se produce a una escala de unos pocos kilómetros.

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solucionario

7.44.

7.53. El calentamiento es más intenso en el ecuador, ya que los rayos solares inciden de forma perpendicular mientras que en los polos, donde hace más frío, los rayos llegan muy oblicuos, atravesando un gran espesor de ­aire. El efecto de filtro de la atmósfera es más eficaz al amanecer y al atardecer cuando el sol llega rasante.

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B

2

91

6

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0

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04

10

08

10

1012

A

7.45. Las nubes se forman en el lado del relieve enfrentado al viento (barlovento). 7.46. Los agentes geológicos son sistemas naturales que realizan erosión, transporte y sedimentación, produciendo un modelado del paisaje. La energía del Sol, junto con la acción de la gravedad, es la que mueve los agentes geológicos que modelan la superficie terrestre. 7.47. Se da esa diferencia de temperatura porque el agua se caliente más despacio que el aire.

7.54. El agua tiende a subir a la superficie porque es más ligera que el agua fría de la superficie. Así, se forman corrientes que suben y bajan.

7.48. La brisa de valle se forma porque al aire caliente que se acumula en el valle sube hacia su cabecera y por las laderas. El valle hace de conducto por el que asciende el aire.

7.49. El término «agujero en la capa de ozono» no es muy correcto porque en realidad es una disminución del espesor de la capa y de la eficacia de la ozonosfera para filtrar la luz ultravioleta. Se forma porque los gases CFC (compuestos por cloro, flúor y carbono) reaccionan químicamente con el oxígeno de la atmósfera, interfiriendo en la formación de ozono. 7.50.

América

Mar Caribe

Noruega Península Escandinava

Islas Británicas

Península Ibérica

7.51. Ver el mapa anterior. 7.52. b) La corriente del Golfo transporta hacia Europa el calor acumulado en el mar Caribe.

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7.55. La brisa marina del día circula del mar a la tierra, ya que el aire caliente cercano al suelo asciende, «aspirando» el aire fresco del mar. Por la noche se invierte el sentido de la brisa, que va de la tierra, donde el aire es más frío, al mar, donde el aire es más caliente. La brisa de valle circula por el día hacia la cabecera, llevando el aire caliente acumulado en el valle. Por la noche se invierte el proceso y el valle es recorrido por una brisa fresca que circula valle abajo. 7.56. En las proximidades de borrascas se pueden formar nubes cuando el aire llega por la superficie, desde todas las direcciones, asciende y se enfría. Otro tipo de nubes se forman cuando una masa de aire húmedo asciende al llegar a un relieve montañoso. La niebla es un tipo de nubosidad que se forma cerca del suelo, cuando el aire húmedo se enfría y el suelo ha perdido su calor. 7.57. Los agentes geológicos son sistemas naturales como el viento y el mar que realizan erosión, transporte y sedimentación, produciendo un modelado del paisaje. Los agentes geológicos son agua y aire en movimiento. La energía del Sol es la causa de los vientos, y estos originan, a su vez, el oleaje. La energía del Sol, a su vez, evapora el agua que luego forma precipitaciones de agua o nieve, y alimenta a los ríos y glaciares.

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Depósito

Entrada de agua fría en la red

Serpentín

7.59. La atmósfera permite que la energía del Sol llegue a la Tierra, dejando que parte de la energía radiada por el suelo, el agua y otros objetos atraviese la atmósfera y salga al espacio. La otra parte queda retenida manteniendo una temperatura media en la Tierra de 15 °C, que ha permitido el desarrollo de la vida tal y como la conocemos. El aumento de los gases de efecto invernadero, especialmente el dióxido de carbono, debido a la actividad humana, está provocando un aumento del efecto invernadero natural. Por ello, la temperatura de la Tierra está aumentando produciendo un calentamiento global con consecuencias graves que pueden afectar seriamente la vida en nuestro planeta. COMPRENDO LO QUE LEO 7.60. Identificación. Los rayos solares influyen en los ritmos biológicos (como el sueño), pero también en el carácter de los pueblos e, incluso, en el estado de ánimo de las personas. 7.61. Relación. Porque las moléculas gaseosas de la atmósfera difunden la radiación luminosa de menor longitud de onda. 7.62. Macroideas. El origen es el CO2 de la atmósfera. La consecuencia es el aumento de la temperatura, lo que lleva al deshielo y al aumento del nivel de agua. 7.63. Aplicación. Que no tiene color en su cielo.

  3. La atmósfera absorbe las radiaciones peligrosas que llegan del Sol, impidiendo que lleguen a la superficie de la Tierra. El filtrado de la atmósfera es tanto más eficaz cuanto mayor es el espesor de aire que atraviesa la radiación solar. Por ello este efecto es especialmente eficaz al atardecer o al amanecer, ya que en esos momentos la radiación solar tiene que atravesar un gran espesor de aire.   4. Las corrientes oceánicas se establecen cuando el agua caliente de las zonas ecuatoriales se desplaza en dirección a los polos, formando una corriente oceánica cálida. Las corrientes frías se generan en los polos y se desplazan hacia el ecuador.   5. En la fotografía se pueden observar paneles fotovoltaicos instalados en la parte superior de los edificios con los que se obtiene energía eléctrica para el consumo humano a partir de la energía solar. Los paneles están formados a su vez por células fotovoltaicas. Esta forma de obtener energía no contamina y es una buena solución energética para casas pequeñas con una buena insolación.   6. Los mapas de isobaras muestran líneas que unen puntos con la misma presión atmosférica, y permiten realizar previsiones sobre vientos, nubes y precipitaciones. Presión atmosférica

Isobara

1000 996

1004

PRUEBA DE EVALUACION 1   1. El Sol es imprescindible para mantener la vida en la Tierra porque aporta la energía que pone en movimiento la atmósfera y la hidrosfera, para hacer funcionar el ciclo del agua y los agentes geológicos que modelan el paisaje, mantiene la temperatura adecuada para la vida y los rayos del Sol permiten que los seres fotosintéticos elaboren materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos sencillos.   2. Los fenómenos atmosféricos que ocurren a escala local son: • Ascendencias térmicas: chorros de aire caliente que asciende desde el suelo como una columna invisible. • Tormentas: se forman cuando la diferencia de temperatura entre el aire caliente que está situado sobre el suelo

Borrasca

B 04 10

7.64. Reflexión. Es importante que se reduzca el exceso de CO2 en la atmósfera.

y el aire frío de las capas altas es muy grande, por lo que las ascendencias térmicas son violentas. • Brisa marina: el aire caliente situado sobre el suelo sube y el espacio que deja es ocupado por el aire más fresco situado sobre el mar. • Brisa del valle: el aire caliente circula hacia la parte alta del valle durante el día. • Inversiones térmicas: ocurren cuando el aire situado arriba está más caliente que el cercano al suelo.

1000

Salida de agua caliente

992

7.58.

solucionario

99 6

7

1008

A Dirección vientos

  7. El albedo de una superficie es el porcentaje de luz que refleja. Las ascensiones térmicas se forman cuando el ­aire caliente en contacto con el suelo suben y el aire frío que se encuentra a cierta altura baja. Entonces se forma un chorro de aire caliente que asciende desde el suelo. Si la superficie terrestre tiene un albedo bajo, quiere decir que absorbe calor y es muy eficaz a la hora de calentar el aire que está sobre el suelo, por lo que despegará de este y formará una corriente ascendente.

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Anticiclón

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7

solucionario

  8. El efecto invernadero natural que ejerce la atmósfera es beneficioso para la vida en la Tierra, pues contribuye a aumentar algo la temperatura de la superficie terrestre y mitiga el descenso de la temperatura nocturna. El problema reside en que la humanidad está aumentando la concentración atmosférica de gases de efecto invernadero, con lo que el efecto se hace más intenso, con consecuencias muy negativas para la vida.   9. Los agentes geológicos son sistemas naturales que realizan erosión, transporte y sedimentación, produciendo modelado del paisaje. Los agentes geológicos son los ­ríos, las aguas salvajes, los glaciares, el viento, el mar y las aguas subterráneas. Todos están formados por agua en movimiento o por aire que se mueve. El Sol facilita la energía necesaria para mover el aire y formar los vientos que a su vez originan el oleaje. El Sol, además, evapora el agua que luego forma precipitaciones de agua o nieve, y alimenta los ríos o glaciares.

  3. El modelado del paisaje lo producen los agentes geológicos que son sistemas naturales que realizan erosión, transporte y sedimentación. Los agentes son movidos por la energía del Sol junto con la acción de la gravedad.   4. Es un calentador solar de agua. Sirve para calentar el agua utilizando la energía solar. Salida de agua caliente

Depósito

Entrada de agua fría en la red

Serpentín

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2   1. Los dos principales problemas medioambientales globales son: • Deterioro de la capa de ozono. Los gases CFC, compuestos por cloro, flúor y carbono, reaccionan químicamente con el oxígeno, interfiriendo en la formación del ozono. Estos gases CFC se utilizan en frigoríficos, en equipos de aire acondicionado y en aerosoles. • Cambio climático. Algunos gases como el dióxido de carbono se están acumulando en exceso en la atmósfera debido a la actividad humana, especialmente el uso de combustibles fósiles. Este exceso aumenta el efecto invernadero natural de la atmósfera, provocando un calentamiento global de la atmósfera y un cambio climático que pueden tener consecuencias muy negativas.   2. Un mapa de isobaras es aquel que muestra líneas que unen puntos con la misma presión atmosférica, y que permiten realizar previsiones sobre vientos, nubes y precipitaciones. Presión atmosférica 992

Isobara

Borrasca

1000

B

1000

99 6

996

A

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  7. Este dispositivo capta la energía solar y la acumula. El dispositivo tiene una entrada de aire frío en la parte inferior. El aire circula por el acumulador que ha estado expuesto al Sol. Por la parte superior del dispositivo sale el aire caliente. El aire al salir mueve los hilos colgados. En este experimento se estudia la relación entre el albedo terrestre y las ascendencias térmicas.   8. a) Brisa marina: Aquella que se forma en las zonas costeras de clima caluroso debido a la diferencia de temperatura entre el aire calentado por el suelo y el calentado por el mar. El aire situado sobre el suelo es más caliente, por lo que sube en forma de ascendencia térmica y su espacio es ocupado por el aire más fresco que viene del mar. b) Inversión térmica: Fenómeno que sucede cuando el aire situado arriba es más caliente que el cercano al suelo, por lo que no se forman las corrientes ascendentes.

d) Brisa de valle: Brisa formada en un valle en la que el aire caliente circula hacia la parte alta del valle durante el día.

1008

Dirección vientos

  6. La atmósfera, en primer lugar, refleja parte de la energía del Sol y la devuelve al espacio; en segundo lugar, absorbe parte de la radiación infrarroja que llega del Sol, y en tercer lugar, absorbe la radiación infrarroja que emite la superficie terrestre.

c) Viento: Fenómeno que se forma por la tendencia del aire a moverse desde las zonas de mayor presión atmosférica hacia las de menor presión atmosférica.

04 10

1004

  5. La energía del Sol calienta el aire de forma desigual y ­como consecuencia se forman corrientes atmosféricas que conducen el aire caliente desde el ecuador hacia los polos y el aire fresco desde los polos hacia el ecuador. En los océanos se forman corrientes oceánicas cálidas desde el ecuador en dirección a los polos, y corrientes frías que se generan en los polos y que se desplazan hacia el ecuador.

Anticiclón

  9. En las proximidades de las borrascas el aire confluye en superficie y tiende a ascender. Esto lo enfría y produce la formación de nubes.

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AMPLIACIÓN   1. En la Tierra se pueden producir reacciones de fusión como las que tienen lugar en el Sol; son reacciones nucleares que se realizan en las centrales nucleares para obtener energía.   2. El hidrógeno se agotará un día y el Sol se apagará.   3. La exposición a la radiación ultravioleta parece ser la causa principal del cáncer de piel. La exposición al sol y especialmente las quemaduras de sol durante la niñez parecen aumentar el riesgo de tener cáncer de piel al llegar a adultos. El número de casos se ha incrementado considerablemente en los últimos años por la mayor exposición de las personas al sol debido a que hay más tiempo de ocio, a que se lleva menos ropa que proteja la piel y a la disminución de la capa de ozono.   4. El ozono troposférico es considerado un contaminante ambiental que afecta principalmente al aparato respiratorio produciendo tos, sequedad de garganta, daños a las mucosas, disminución de la capacidad pulmonar en un 20 %, cansancio, fatiga, mareo, dolor de cabeza y decaimiento personal. También afecta al resto de los seres vivos; así, en el caso de las plantas, afecta a las paredes celulares, disminuye la actividad fotosintética y perjudica el crecimiento de las plantas, provocando una disminución de la vegetación natural y de la producción agrícola.   5. No habría variedad de climas y la parte de la Tierra expuesta al Sol tendría temperaturas altas, y la parte no expuesta tendría unas temperaturas muy bajas.   6. La atmósfera terrestre hace de invernadero, es decir, no deja escapar todo el calor acumulado en la Tierra durante el día y que es emitido en forma de radiación por la noche. Una parte de esa radiación queda retenida, lo que mantiene una temperatura media en la Tierra de 15°.   7. La lluvia ácida se forma cuando el óxido de nitrógeno y dióxido de azufre emitidos por las fábricas se combinan con el vapor de agua presente en la atmósfera formando ácidos nítricos y sulfúricos. Estas sustancias químicas caen a la tierra con las precipitaciones, ocasionando importantes deterioros en el medio ambiente. Algunos efectos son: acidificación de las aguas, ríos y mares, destrucción de bosques y corrosión de metales y construcciones.   8. Quiere decir que el agua necesita tiempo para calentarse, hay que suministrar mucho calor para que su temperatura ascienda. El agua puede absorber o ceder mucho calor, enfriando o calentando el aire circundante. Está relacionado con el efecto regulador de la hidrosfera.   9. a) El polo que apuntara directamente al Sol tendría un clima tropical, ya que recibiría los rayos del Sol de forma perpendicular. El otro polo estaría sumido en la oscuridad y sería muy frío. b) No habría variaciones estacionales. 10. El carbón y el petróleo son energía solar fósil porque los fósiles fueron en su día seres vivos que utilizaban la energía solar para vivir y producir materia orgánica.

11. El transporte público (1b), energía eólica (2b) y un bosque (3b) ayudan a reducir el efecto invernadero. El transporte público reduce la cantidad de combustibles fósiles que se consumen en el desplazamiento de las personas. La energía eólica es una energía renovable que no produce dióxido de carbono, que es el gas que incrementa el efecto invernadero. Un bosque hace de sumidero de dióxido de carbono, reduciendo su presencia en la atmósfera. REFUERZO   1. El Sol es una estrella, centro del Sistema Solar, que emite energía que permite que haya y se mantenga la vida en la Tierra. Además, la energía del Sol pone en movimiento la atmósfera y la hidrosfera, hace funcionar el ciclo del agua y los agentes geológicos que modelan el paisaje.   2. La energía del Sol procede de las reacciones nucleares que tienen lugar en su interior.   3. La atmósfera actúa de filtro, absorbiendo las radiaciones peligrosas que provienen del Sol. Asimismo, la atmósfera retiene y devuelve al espacio gran parte de la energía que llega del Sol. Hasta el suelo llega la luz visible, que es absorbida por el suelo y el agua.   4. En la atmósfera y en la hidrosfera se forman corrientes debido a las diferencias de temperaturas entre distintas masas de aire o de agua, respectivamente. Las corrientes atmosféricas conducen el aire caliente desde el ecuador hacia los polos y el aire frío desde los polos hacia el ecuador. Las corrientes oceánicas cálidas van desde el ecuador hacia los polos, y las corrientes frías que se generan en los polos se desplazan hacia el ecuador.   5. La diferencia principal es que la brisa marina se da en zonas costeras de clima caluroso y la brisa de valle se produce en los valles de los ríos. Los dos tipos de brisa se basan en el mismo principio, es decir, que el aire caliente al ser más ligero tiende a ascender. En el caso de la brisa marina, el aire que ha sido calentado por el suelo tiende a subir en forma de ascendencia térmica y el espacio que deja es ocupado por el aire más fresco, proveniente del mar. En el caso de la brisa de valle, el aire caliente que se acumula en el valle asciende hacia su cabecera.   6. a) Nubes: Masas de vapor acuoso suspendidas en la atmósfera y que pueden dar origen a lluvia, nieve o granizo. Las nubes pueden originarse en las borrascas, en las laderas de las montañas o cerca del suelo. b) Granizo: Agua congelada en forma de esferas de hielo que desciende de cumulonimbos. c) Vientos: Corrientes de aire que se forman en la atmósfera por la tendencia del aire a moverse desde las zonas de mayor presión atmosférica (anticiclones) hacia las de menor presión atmosférica (borrasca). d) Precipitaciones: Agua procedente de la atmósfera, que en forma líquida o sólida se deposita en la tierra. e) Niebla: Tipo de nubosidad que se forma cerca del suelo cuando el aire húmedo se enfría. Ocurre cuando el suelo ha perdido su calor.

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  7. El Sol proporciona la energía necesaria para que el río se mueva y arrastre las partículas en su proceso erosivo. El Sol evapora el agua del mar, poniendo en marcha el ciclo del agua. Los vientos arrastran la humedad hacia los continentes, donde precipita en forma de agua o nieve que alimenta el río. El río produce, entonces, el modelado de la superficie.   8. Las temperaturas de las zonas costeras en el verano son más suaves que en el interior porque durante el verano el mar recibe mucho calor. Su temperatura sube muy lentamente a medida que recibe la energía calorífica del Sol y el del aire que está en contacto con él. Durante el día, el aire más caliente del suelo asciende, por lo que el aire fresco del mar ocupa su lugar, formándose una brisa marina con aire fresco que sopla hacia el continente.   9. La atmósfera filtra los rayos X y los gamma en la parte más externa de la atmósfera, y la luz ultravioleta, en la ozonosfera. 10. a) El Sol influye en el origen de las corrientes atmosféricas, ya que calienta masas de aire que al encontrarse con aire más frío producen los movimientos. b) El Sol es el que pone en marcha el ciclo del agua al evaporarla. La humedad es transportada por los vientos hacia el continente, donde se precipita alimentando ­ríos y glaciares que llevarán el agua nuevamente al mar. c) El Sol, junto con la gravedad, mueve los agentes geológicos que modelan la superficie terrestre. 11. El efecto invernadero preocupa mucho ahora porque a pesar de ser natural, se ha intensificado mucho desde la época de la revolución industrial debido a la acción humana. 12. La energía solar se puede aprovechar para producir calor y para generar electricidad. Los calentadores solares de agua son dispositivos sencillos formados por un serpen-

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tín y un depósito donde se acumula el agua caliente. La célula fotovoltaica es el dispositivo para producir electricidad a partir de la luz del Sol. 13. No hay vida en otros planetas porque, entre otras cosas, no tienen una atmósfera que proteja la vida de los rayos dañinos del Sol y que mantiene una temperatura media de 15°. 14. Los rayos inciden en los trópicos de forma perpendicular, así que atraviesan un espesor de atmósfera más pequeño y el calentamiento es efectivo. En el caso de los polos, los rayos inciden oblicuamente, el espesor de aire que deben atravesar es mayor, por lo que el calentamiento es mucho menor. 15. a) Una corriente atmosférica conduce aire caliente desde el ecuador hacia los polos y el aire frío desde los polos hacia el ecuador. Por otra parte, en los océanos se forman corrientes oceánicas cálidas desde el ecuador en dirección a los polos, y corrientes frías que se generan en los polos y que se desplazan hacia el ecuador. b) Las ascendencias térmicas se forman cuando el aire que está en contacto con la superficie de la tierra es caliente y el aire que se encuentra a unos cientos de metros de altura es frío. El aire caliente asciende formando una corriente ascendente. La inversión térmica ocurre cuando el aire situado arriba está más caliente que el cercano al suelo. c) La nieve está formada por cristalitos de hielo y el granizo está constituido por esferas de de hielo. d) La célula fotovoltaica es el dispositivo que permite generar electricidad a partir de la luz solar y el panel fotovoltaico es un conjunto de células fotovoltaicas conectadas entre sí para producir más electricidad.

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La dinámica externa del planeta

objetivos 1. Estudiar la meteorización y la erosión, y cómo se produce el modelado del paisaje. 2. Conocer los principales agentes geológicos, y la forma en que erosionan, transportan y sedimentan materiales. 3. Interpretar algunas formas de modelado del paisaje.

4. Aprender qué son las aguas subterráneas, cómo modelan el paisaje y cómo son aprovechadas. 5. Estudiar las rocas sedimentarias y cómo se forman. 6. Aprender el origen y la importancia del carbón, el petróleo y el gas natural. 7. Realizar un modelo experimental de la erosión de un acantilado.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• La meteorización de las rocas: agentes atmosféricos, procesos. (Objetivo 1) • Modelado del relieve: agentes geológicos, su clasificación y su forma de actuación. (Objetivos 1, 2, 3 y 4) • Rocas sedimentarias: petróleo, carbón y gas. (Objetivos 5 y 6)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • •

ACTITUDES

• Mostrar interés por conocer cómo cambia el relieve de la Tierra. • Adoptar una actitud positiva ante la conservación de la Tierra.

Analizar e interpretar esquemas y bloques de diagrama. Observar e interpretar secuencias de procesos. Observar fotografías y describir los procesos geológicos que reflejan. Elaborar de modelos experimentales. (Objetivo 7)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Comentar con el alumnado el asunto del retroceso de los glaciares, consecuencia del calentamiento global actual de la Tierra. Los glaciares son gruesas masas de hielo que se originan en la superficie terrestre por compactación y recristalización de la nieve. Los glaciares se forman en zonas donde se acumula más nieve en invierno de la que se derrite en verano. Se ha comprobado que a lo largo de la historia de la Tierra ha habido periodos de avance y retroceso de los glaciares debido a cambios en la temperatura de la Tierra. Desde 1850, fecha del fin de la Pequeña Edad del Hielo, los glaciares alrededor del mundo han visto reducir su volumen de nuevo. Este retroceso actual de los glaciares es considerado por los científicos como una prueba más del calentamiento global de la Tierra causado por la actividad humana, especialmente

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por el uso de combustibles fósiles que emiten gases de efecto invernadero a la atmósfera. Una de las consecuencias del deshielo de los glaciares será el aumento del nivel del mar, que tendría consecuencias devastadoras en las poblaciones que viven en la costa. Otra consecuencia del deshielo de los glaciares será el aumento del volumen del agua de los ríos, que provocarán inundaciones seguidas de disminución de la accesibilidad al agua de millones de personas. En Europa se estima que dentro de un siglo se producirá la casi total desaparición de los glaciares del viejo continente, de los cuales solo quedarían restos debajo del permafrost, que, con el transcurso del tiempo, también desaparecerían. De ahí la necesidad de compromiso de los gobiernos para cooperar en la reducción de las emisiones de CO2.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico El apartado CIENCIA EN TUS MANOS, Elaboración de modelos experimentales. El retroceso de un acantilado, explica cómo elaborar un modelo que reproduzca en el laboratorio un fenómeno natural con el fin de observar su funcionamiento. En las actividades de esta sección se propone el diseño de un nuevo experimento para comprobar que se comprende el proceso. En las secciones EN PROFUNDIDAD, Capturas fluviales, pág. y Un extraño agente geológico, pág. se requiere la comprensión del texto científico para responder las cuestiones que se plantean.

Comunicación lingüística En las actividades 5 y 17, entre otras, se propone desarrollar la capacidad de redactar resúmenes y explicaciones sobre fenómenos naturales o conceptos científicos. En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Un largo viaje y un gran libro, se trabaja la comprensión lectora de un texto narrativo del que hay que extraer información puntual y reflexionar sobre

las posibilidades y facilidades que encontraría hoy en día un explorador que realiza investigaciones científicas.

Tratamiento de la información y competencia digital En la actividad 17 se pide la búsqueda de información para realizar un pequeño informe. El alumno debe decidir cuál es la fuente donde buscar y obtener la información que le permita realizar el ejercicio.

Cultural y artística A lo largo de la unidad se utilizan los dibujos para completar el conocimiento científico. En las actividades 17 y 30 se pide hacer dibujos esquemáticos para apoyar la explicación de conceptos científicos, lo que desarrollará las habilidades plásticas.

Autonomía e iniciativa En la actividad 32 se propone el diseño de un experimento que simule un fenómeno natural, desarrollando así la capacidad creativa y la autonomía del alumno o alumna.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

1, 8

1, 8

b) Explicar las diferencias entre la erosión, el transporte y la sedimentación realizados por los principales agentes geológicos. (Objetivo 2)

2

2

c) Interpretar formas de modelado del paisaje. (Objetivo 3)

3, 9

3, 9

d) Identificar algunos cambios fundamentales en el relieve del planeta debidos a la acción de las aguas subterráneas. (Objetivo 4)

4

4

e) Explicar la formación de las rocas sedimentarias. (Objetivo 5)

5

5

f) C  omprender la importancia y el origen del petróleo, el carbón y el gas natural. (Objetivo 6)

6

6

g) Explicar cómo se elabora un modelo experimental. (Objetivo 7)

7

7

a) Explicar cómo se producen los procesos transformadores del paisaje. (Objetivo 1)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

clasificación geomorfológica

cómo modelan el paisaje las aguas y los hielos Los cambios que se operan en la superficie de nuestro planeta son consecuencia directa de la acción de los distintos agentes geológicos, que son los que modelan el relieve a través de diversos mecanismos.

AGENTE

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CLIMA

MECANISMOS DE EROSIÓN

RESULTADOS DE LA EROSIÓN

MODO DE TRANSPORTE

DEPÓSITOS

Meteorización química atmosférica

Húmedo y cálido.

Disolución, hidratación, hidrólisis, carbonatación y oxidación.

Disgregación de rocas por alteración de minerales.

Deslizamiento por pendientes.

Distintos tipos de suelos.

Meteorización mecánica atmosférica

Seco y temperatura muy cambiante.

Gelifracción.

Rotura de las rocas y de sus fragmentos.

Deslizamiento por pendientes.

Canchales, canturrales, gleras de montaña y desiertos.

Aguas salvajes

Indefinido.

Arranque de partículas. Disolución.

Cárcavas, chimeneas de hadas, lenares y lapiaces.

Arrastre por laderas, disolución y deslizamientos.

Coluviones.

Torrentes

Indefinido.

Empuje de materiales arrastrados por agua, cavitación.

Canal de desagüe.

Suspensión, disolución, arrastre, rodadura.

Conos de deyección, piedemontes, fanglomerados y rañas.

Ríos

Húmedo, en la cuenca alta por lo menos.

Empuje del agua y materiales transportados.

Cascadas, pilancones, gargantas, ensanchamiento del valle, erosión remontante.

Suspensión, disolución, arrastre y rodadura.

Aluviones (cantos, gravas, arenas y arcillas), deltas.

Aguas subterráneas

Indefinido.

Disolución de calizas.

Carst: cuevas, galerías, simas, torcas, dolinas.

Disolución.

Travertinos, estalactitas, estalagmitas y tobas.

Aludes de nieve y hielo

Frío y abundante precipitación.

Arranque y aire a presión.

Canales de erosión.

Arrastre.

Conos de deyección de alud.

Glaciares de nieve y hielo

Frío y precipitación abundante.

Arranque de bloques, desgaste por materiales.

Circos, valles en U, picos piramidales, rocas aborregadas, estrías, cantos angulosos.

Arrastre.

Morrenas laterales, de fondo, frontal.

Aguas marinas

Indefinido.

Golpe de ola y de materiales, cavitación, disolución, socavación de acan­ti­la­dos.

Acantilado, cuevas, islotes, plataforma de abrasión, promontorios, ensenadas y cañones submarinos.

Disolución, suspensión y arrastre.

Playas, tómbolos, barras, terrazas costeras.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

formaciones geológicas en españa

¿DÓNDE OBSERVAR FORMACIONES GEOMORFOLÓGICAS? a) Canchales, canturrales y gleras. Una de las mejores zonas de España para observarlas son los macizos granodioríticos de la sierra de Gredos (Ávila) y cuarcíticos de la sierra de Francia (Salamanca). También en gran parte de la provincia de Almería, en la zona árida de Tabernes. b) Cárcavas y chimeneas de hadas. Hay muchos paisajes donde encontrarlas: en las provincias de Madrid, Guadalajara, Zaragoza y Teruel, en todas sus zonas de transición entre el llano-media montaña. En Huesca y Navarra, en las estribaciones de los Pirineos. En Almería y Murcia, en las estribaciones montañosas hacia el mar. c) Conos de deyección, piedemontes y rañas. Muy comunes los primeros en la vertiente sur del Pirineo; piedemontes, por ejemplo, se encuentran en las cercanías de Madrid y el norte de Guadalajara. Rañas, en grandes extensiones de la Meseta Central. d) Cascadas, pilancones, gargantas, ensanchamiento del valle, erosión remontante.

e) Delta del Ebro. Sur de Tarragona. f) Formaciones cársticas. Son muchas y muy conocidas: complejos del Drach, en Mallorca; a lo largo del Sistema Cantábrico, en León, Asturias y Cantabria; formaciones locales calizas, como en Arenas de San Pedro (Ávila); serranía de Cuenca y sureste de Teruel. g) Formaciones glaciares de montaña. Fáciles de observar en los valles del Pirineo (Ordesa, Bujaruelo), Sierra Nevada y sierra de Gredos. h) Acantilados, cuevas, islotes, plataforma de abra­ sión, promontorios, ensenadas y cañones subma­ rinos. En toda la costa del mar Cantábrico. Por ejemplo, en la zona de Las Catedrales, entre Lugo y Asturias, o en la Costa Brava (Gerona), plataforma de San Sebastián, cañones submarinos de Ibiza y Menorca... i) Playas, tómbolos, barras, terrazas costeras. En todo el este peninsular y sur balear (Calpe, por ejemplo, y Algeciras); también en Guipúzcoa.

En cualquier zona montañosa (Gredos es un buen sitio), los tres primeros; valles ensanchados, en los grandes ríos, y erosión remontante, en el Tiétar y el Alberche (Ávila) o en el Segura (Murcia).

Cárcavas en Shah Bahar (Irán).

Playa de Camposoto, Cádiz.

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

EL MAPA TOPOGRÁFICO (I). CONCEPTOS BÁSICOS EL MAPA TOPOGRÁFICO es la herramienta básica del geólogo. Sirve para representar una parte de la superficie terrestre en dos dimensiones, pero nos proporciona también información detallada sobre el relieve de la zona. Aprender a interpretar los mapas es muy interesante.

la escala El mapa siempre es más pequeño que la superficie que representa. La escala nos indica la relación existente entre el mapa y la superficie real. La ­escala puede ser de dos tipos: gráfica y numérica.

Escala numérica Es una proporción numérica. Por ejemplo, una escala 1:1 000 000 significa que un centímetro del mapa se corresponde con un millón de centímetros en la realidad, es decir, con 10 km. Así pues, si en el mapa medimos, por ejemplo, una distancia de 2,6 cm, corresponderá a 26 km en la realidad.

Escala numérica Es una forma de presentar gráficamente la escala. Se trata de una barra que se dibuja en el mapa y en la que se indica la distancia que representa. Así, si queremos conocer aproximadamente alguna ­distancia, la comparamos «a ojo» con la barra de la escala. Normalmente, en un mapa aparecen la escala numérica y la gráfica ESCALA 1:1 000 000 10.000 m

0

1

2

3

4

50 km

Un centímetro en el mapa equivale a 10 km en el terreno

las curvas de nivel Para representar el relieve en un mapa se em­plean las curvas de nivel. Se trata de líneas que unen las zonas del terreno que tienen la misma altura. En los dibujos te presentamos un relieve geométrico imaginario y cómo se representaría mediante curvas de nivel. D C

A E

C A

B

278

E

D

Como habrás observado en los dibujos, las curvas de nivel no se cortan; simplemente, se sitúan más o menos alejadas unas de otras, con lo que nos proporcionan información. Cuanto más cerca se encuentran unas curvas de otras, más abrupta es la pendiente (A en el dibujo). Cuanto más se separan, menos pendiente existe (B). En una llanura perfecta, no habría curvas de nivel (C). Para poder interpretar las curvas de nivel, necesitas saber qué altura hay entre una curva y otra, información que se ofrece en la leyenda del mapa. Además, para saber si un determinado relieve es una colina (D) o una depresión (E), se indica con un número la altura que representan las curvas de nivel. En la realidad, los relieves son mucho más irregulares y complejos. En zonas montañosas aparecen numerosos valles, que se reconocen porque las curvas de nivel adoptan forma de «V». En ese caso, el vértice apunta hacia las zonas altas, y se abre hacia las zonas bajas.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

EL MAPA TOPOGRÁFICO (II). levantamiento de un perfil CUANDO TE FAMILIARICES con los mapas topográficos, verás que interpretarlos es más fácil de lo que parece. De momento, puedes ver cuánta información proporcionan levantando un perfil topográfico.

procedimiento Marca sobre el mapa topográfico una línea recta en la zona que vas a estudiar. En los extremos de la línea que has dibujado, describe su dirección utilizando las letras N (Norte), S (Sur), E (Este) y W (Oeste) o una combinación de ellas. Mira todas las líneas topográficas que cortan la línea que has dibujado y averigua qué línea topográfica corresponde al punto más alto y al más bajo. Toma el papel milimetrado y hazle un doblez. Colócalo sobre el mapa de modo que el doblez coincida con la recta. Marca sobre el borde del papel todas las curvas de nivel que cortan la línea que trazaste.

Límite provincial

Carretera

Arroyo

Camino

Senda

1 000

Senda

Marca también en el papel todos los detalles que aparezcan sobre la línea del mapa: carreteras, caminos, ríos, poblaciones…

Límite provincial

En cada marca escribe la altura que le corresponde. Esta es la parte más difícil, y la que requiere estudiar el mapa con más cuidado, pues a veces no es fácil saber si las curvas de nivel van subiendo o bajando. Ten en cuenta que las cumbres de los cerros se indican, que los ríos y arroyos se sitúan en depresiones, que los vértices de los valles apuntan hacia las zonas más altas…

950 Bajo la línea que has dibujado en el papel vas a dibujar el perfil. Para 900 ello, dibuja debajo un sistema de 850 ejes. En el eje vertical pondrás la 800 altura. Decide la escala, es decir, 750 cuántos metros de la realidad 700 representa cada milímetro. S Normalmente, esta escala es mayor que la horizontal, para que se aprecie bien el relieve. En nuestro ejemplo, la escala del mapa es 1:50 000, pero nosotros adoptamos, para la vertical, una escala 1:10 000.

Une todos los puntos con una línea curva, que no haga ángulos. Esa línea es el perfil, una representación aproximada del relieve en la zona que atraviesa la línea.

Sitúa cada punto de la recta del papel a la altura que le corresponda en el eje de coordenadas.

Marca también todos los accidentes sobre el perfil que has obtenido.

N

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

DÓNDE OBSERVAR LA ACCIÓN DEL AGUA (I) LOS AGENTES GEOLÓGICOS como el agua y el hielo son capaces de modelar el relieve terrestre hasta llegar a producir paisajes tan sorprendentes como los que puedes observar en estas fotografías. A través de ellas podrás reconocer los mecanismos de acción de los diferentes factores formadores del relieve.

TERRENOS INUNDADOS­ Las llanuras pueden cortar al acuífero, y el nivel de agua queda al nivel del terreno. Es el origen de algunas ­regiones pantanosas y lacustres, en las que durante ­todo el año, o buena parte de él, el agua aparece ­recubriendo grandes superficies. Un ejemplo serían las Tablas de Daimiel (Ciudad Real), enclavadas en una suave topografía de valles y colinas, donde los ríos corren surgiendo y desapareciendo a lo largo de inciertos valles.

rriente donde se forman remolinos, los cantos se mueven circularmente de forma incesante, y este movimiento va horadando profundas oquedades, ­pilancones o marmitas de gigante, como las que puedes observar en la imagen de la derecha.

CÁRCAVAS El agua recién caída de las nubes aún no ha tenido tiempo de organizarse en amplias corrientes. El agua de lluvia golpea con fuerza el suelo, desprendiendo las partículas que permanecen ligeramente unidas y arrastrándolas a niveles inferiores, a la vez que se concentra por la heterogeneidad del terreno y la existencia de pendientes desiguales. Así se originan estos típicos regueros.

GARGANTA Por acción directa de la erosión sobre el fondo del río se produce el ahondamiento del valle. Debido a la naturaleza de las rocas y al régimen pluvial, se erosiona más rápidamente el cauce que las paredes.

«CIUDADES ENCANTADAS» Por la continua disolución de un macizo calizo puede ocurrir que la bóveda se desplome completamente, y quede una porción de ella formando un puente natural, también se pueden apreciar los pasillos antes subterráneos; la presencia de pilares fungiformes nos recuerda que en otros tiempos estuvieron ocultos por amplias bóvedas, hoy de­sa­pa­re­ci­das.

MARMITAS DE GIGANTE Los ríos, en su curso alto, son capaces de transportar granos y cantos de toda forma y tamaño. La corriente de agua lima y modela las rocas y piedras moviéndolas y abatiéndolas unas contra otras. En las zonas de la co-

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

dónde observar la acción del agua (ii) LA ACCIÓN DE LAS AGUAS sobre un paisaje es fácil de identificar, ya sea en la fase de erosión, transporte o sedimentación, o en la combinación de estos factores. A través de las imágenes que te mostramos podrás reconocer algunos de los paisajes que el agua modela, dependiendo del tipo de terreno, de la inclinación, de la cantidad de agua, etc.

RÁPIDOS

PLAYAS Y ACANTILADOS

El efecto de la erosión ­depende en gran medida de la diferente resistencia que las rocas presentan frente a la erosión. Allí donde están situadas rocas resistentes aparecen rápidos como resultado del nivel inferior que logran los materiales más débiles, que se sitúan aguas abajo.

DELTA

Erosión y depósito se producen a la vez, y el aspecto que tome la costa dependerá de cuál predomine; si es la erosión, se produce un acantilado; si es la sedimentación, una playa.

ALBUFERA

Estos depósitos de materiales se forman en mares cerrados, con escasas ma­reas y débiles corrientes. Llegan a obturar la ­salida, creciendo hacia dentro del mar y hacia la superficie de este. El río se ve obligado a desviar las aguas a través de un sistema de brazos.

CIRCO GLACIAR La periferia montañosa, o crestería, rodea la concavidad, que en muchas ocasiones ha sido ocupada por un lago glaciar. El hielo sobreexcava el suelo y forma depresiones sobre el terreno que, una vez que se retiran estos hielos con la subida de las temperaturas, se llenan de agua.

Es un lago separado del mar por pequeños cordones litorales. Si aparecen albuferas en zonas cálidas, el agua se evapora con bastante rapidez, debido a su superficie y a la intensa insolación que recibe, dando como resultado acumulaciones salinas en su ­seno.

CARST Este es el aspecto que ofrece el paisaje cuando los agentes geo­ló­gi­cos actúan en una zona caliza. En las depresiones provocadas por el hundimiento o la disolución que causan las aguas, se deposita una pequeña capa de suelo vegetal, mientras que el roquedo calizo solo admite líquenes.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

GUÍA DE FORMAS GEOLÓGICAS (I) ALGUNAS DE LAS FORMAS GEOLÓGICAS y rocas sedimentarias que podemos encontrar en distintos medios sedimentarios de nuestra geografía aparecen en esta ficha. Servirá para reconocer los hallazgos más frecuentes en los medios continental (fluvial, lacustre, glaciar), de transición (playas, deltas y albuferas) y marino (plataforma, talud, fondo abisal y arrecifal).

procedimiento FLUVIAL: • Cantos rodados: en las orillas del curso alto de un río. • Sedimentos arenosos: arena suelta en el curso medio. • Sedimentos arcillosos: en el curso bajo de los ­ríos, cerca de la desembocadura. • Rocas sedimentarias detríticas: conglomerados, brechas, areniscas y arcillas, en los estratos de las terrazas fluviales. En zonas de roca caliza encontramos rocas sedimentarias químicas carbonatadas de formas muy distintas: tobas calizas, travertinos, estalactitas y estalagmitas. LACUSTRE: en las orillas de los lagos y en el fondo encontramos sedimentos detríticos (gravas, arenas, limos y arcillas) y en algunos, según el clima, materia orgánica, restos de seres vivos en descomposición.

Cantos rodados.

GLACIAR: en nuestros glaciares de montaña podemos observar: • Rocas pulidas y estriadas: en el fondo y las paredes de un valle glaciar. • Rocas aborregadas: en los valles glaciares. • Bloques erráticos: en los valles glaciares. • Morrenas: muy abundantes en zonas glaciares.

Estrías de erosión glaciar.

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Lengua de un glaciar alpino.

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

GUÍA DE FORMAS GEOLÓGICAS (II) EN LOS DISTINTOS MEDIOS se producen formas de erosión también distintas, y las rocas características de cada uno de ellos hablan de esa erosión: los glaciares modelan las rocas de forma distinta a como lo hacen los ríos o las aguas subterráneas, por ejemplo. Aquí tienes algunos ejemplos de las formas que originan los distintos agentes geológicos.

MEDIOS DE TRANSICIÓN PLAYAS: • Cantos aplanados: de distinta procedencia según las rocas de la costa (magmáticas, metamórficas o sedimentarias). • Sedimentos detríticos: arena suelta de distinto tamaño y color según las rocas costeras. Mezclados con ellos encontramos fragmentos de seres vivos (conchas de distintos tipo, caparazones de equinodermos…). DELTAS: sedimentos detríticos de grano fino de origen fluvio-marino, mezclados con restos orgánicos que originan zonas fangosas.

Lumaquela.

ALBUFERAS: •  Sedimentos detríticos de grano fino. •  Rocas químicas, salinas o evaporitas.

Grava.

MEDIO MARINO En la plataforma continental encontramos rocas sedimentarias detríticas y calizas.

Caliza. Cantera de roca caliza.

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FICHA 9

RECURSOS PARA EL AULA

CRISTALIZACIÓN DE LA SAL Material

Objetivo Estudiar un modelo de formación de rocas sedimentarias por evaporación.

•  Sal común.

•  Cuchara.

•  Balanza.

•  Plato.

• Vaso o jarra graduada para líquidos.

• Portaobjetos para el microscopio. •  Microscopio.

base científica Cuando el agua de una disolución se evapora, tiene lugar la cristalización de las sustancias que contenía disueltas. A veces, en los continentes, quedan aisladas grandes masas de agua, sin comunicación con el mar. El agua, a lo largo de mucho tiempo, se va evaporando y las sales que contiene dan lugar a un tipo especial de rocas sedimentarias, las evaporitas. Las personas han empleado este sistema para obtener sal en las llamadas salinas. Consiste en llevar agua de mar a grandes piscinas de poca profundidad en las que se deja evaporar el agua, de modo que quede solo la sal.

procedimiento 1 Pesa 35 g de sal común en una balanza. 3 2 En un vaso o jarra graduada mide 100 cm

de agua.

3 Mezcla la sal en el agua y agita hasta

que se disuelva totalmente la sal.

4 Vierte un poco de la disolución en un plato. 5 Deja el plato en un lugar seco o al sol

con el fin de que se evapore el agua. Procura que la evaporación sea lenta.

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6 A medida que se vaya evaporando el agua

observarás que se sedimenta la sal en el fondo del plato.

7 Recoge cuidadosamente el sedimento

y colócalo en un portaobjetos.

8 Observa en el microscopio la preparación

y ­realiza un dibujo del sedimento.

9 Repite la misma operación varias veces

a medida que se vaya evaporando todo el líquido y se precipite la sal.

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FICHA 10

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO E INTERPRETACIÓN DE PARES DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS (I) Material

Objetivo Aprender cómo se obtienen imágenes en tres dimensiones de la superficie terrestre a partir de pares de fotografías.

Dependiendo de las fotografías que se proporcionen a los alumnos, estos podrán analizar diferentes características del terreno. • Pares de fotografías aéreas con distintas formaciones del relieve.

• Un estereoscopio.

procedimiento La fotografía aérea resulta un instrumento importante en los estudios geológicos. Permite la observación en relieve (en tres dimensiones) de grandes formaciones estructurales como fallas y pliegues, así como de las distintas unidades geomorfológicos. Para conseguir una visión en relieve se utiliza el estereoscopio; este se coloca encima de la fotografía, que contiene dos imágenes casi idénticas de una zona, realizadas desde un avión. Se centra bien y se van separando los oculares hasta conseguir que las dos imágenes se vean superpuestas, dándonos, por tanto, una visión en relieve (visión estereoscópica).

TRABAJO A REALIZAR Observa estas dos imágenes con un estereoscopio. ¿Qué tipo de información se podría obtener a partir de ellas?

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FICHA 11

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO E INTERPRETACIÓN DE PARES DE FOTOGRAFÍAS AÉREAS (II)

TRABAJO A REALIZAR Observa y describe en tu cuaderno las siguientes formaciones geológicas:

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FICHA 12

RECURSOS PARA EL AULA

LECTURAS

El Delta Milagroso de África Bajo un cielo sin nubes durante la época más seca del año en Bostwana, cuando la lluvia es a la vez un recuerdo borroso y una promesa distante, una inundación llega al delta del Okawango. Generada por lluvias caídas a 800 kilómetros de distancia en las tierras altas de Angola, la riada serpentea río abajo y se extiende a través del delta, colmando lagunas y canales y anegando las llanuras de inundación. En una tierra agostada por la sequía, este regalo de agua es como un bálsamo al que responde toda la naturaleza. El milagro se produce a cámara lenta, pues esta parte del sur de África es tan llana que las aguas de inundación tardan tres meses en llegar al delta, y cuatro más en recorrer sus 250 kilómetros de longitud. Aun así, para cuando se ha extinguido su fuerza, la inundación ha duplicado o triplicado el área de humedales del Okawango, creando un oasis de hasta 12 000 kilómetros cuadrados al borde del desierto del Kalahari. […] Lo que sí ha cambiado, y sigue cambiando, es el recorrido del agua a través del delta. Cuando David Livingstone hizo su primer viaje a la región en 1884, gran parte de la corriente seguía el sistema occidental de canales hasta el lago Ngami, «una hermosa lámina de agua», según el explorador. En la década de 1880, a raíz de una serie de sutiles transformaciones del paisaje, la corriente comenzó a decantarse por los canales orientales. El lento canal occidental quedó obturado por la vegetación, y el lago Ngami se secó. El pueblo batawana, tribu dominante de Bostwana, siguió el desplazamiento del agua y trasladó su principal asentamiento a un verde paraje en el extremo meridional del delta. Lo llamaron Maun, «lugar de cañas». Hoy Maun es una ciudad de 45 000 habitantes sin una sola caña a la vista. La

corriente parece estar desplazándose de nuevo hacia el oeste, y las inundaciones, que siguen un ciclo natural oscilante en cuanto a su volumen, se han reducido. […] El río y la lluvia contribuyen a partes iguales en el balance hidrológico del delta. Las lluvias estivales cumplen la función de recargar el acuífero y preparar el sistema antes de la crecida. Si son buenas, un pequeño aporte del río es suficiente para que el nivel freático llegue a la superficie, y el grueso del flujo de agua se derrame por la llanura de inundación creando una extensa zona anegada. Si las lluvias son escasas, gran parte del agua fluvial es absorbida por el suelo para ocupar el hueco dejado por la falta de precipitaciones, y el área de inundación se reduce. […] La mayor parte de los canales del delta tiene una esperanza de vida de unos cien años. Durante ese tiempo, los sedimentos arenosos elevan gradualmente el nivel del lecho, ralentizando la corriente y permitiendo que las matas marginales de papiros (que no arraigan en el suelo, sino que forman tapices flotantes de plantas entrelazadas) se extiendan hacia el centro del canal. Con el tiempo, algunos grupos de papiros se desprenden y acaban por atascar el canal hasta bloquearlo del todo, como si de una arteria obstruida se tratara. Entonces acuden los hipopótamos en ayuda del sistema circulatorio del delta, abriéndose paso a través de las marañas de papiros y formando nuevas conexiones entre canales. Es por lo llano que es el terreno del delta que el agua fluye por esos corredores de forma aleatoria. KENNEDY WARNE, National Geographic. Diciembre 2004. Vol. 15, n.º 6

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 Proceso de gelifracción

EL viento

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 LOS glaciares

LAS aguas salvajes

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 LAS aguas subterráneAs

el mar

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 LOS RIOS

CAPTURAS FLUVIALES

Rio A Rio A

Rio B

Rio A

Rio B Rio B

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED BOLETÍN DE SUELOS – FAO http://www.fao.org/docrep/t0848s/t0848s00.htm Libro electrónico. Boletín de suelos. Edición sobre el terreno de la erosión del suelo y de la escorrentía.

CONSELLERÍA DE MEDIO AMBIENTE E DESENVOLVEMENTO SOSTIBLE http://medioambiente.xunta.es/

Cuadernos de montaña Eduardo Martínez de Pisón. Ed. Temas de Hoy, S. A. Obra que enseña a contemplar paisajes de montaña, las nieves, los hielos y las rocas que lo forman. El libro de las montañas Lawrence Ottenheimer y Pierre Marie Velat. Ed. Altea. Descubre cuáles son las cumbres más altas del mundo, la edad de las montañas y los glaciares y un gran número de curiosidades sobre las montañas.

Página de la Consellería de Medio Ambiente de Galicia. Página muy completa, si se entra en el «mapa de la web», se puede encontrar todo tipo de información de aerobiología, meteorología, educación ambiental, conservación de la naturaleza, aguas, etc.

Artículos

CONSEJERÍA DE MEDIO AMBIENTE DE LA JUNTA DE ANDALUCÍA

«El petróleo, una energía amenazada». Reportero DOC. N.º 124, marzo 2005.

www.juntadeandalucia.es/medioambiente Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía.

TODO-CIENCIA.COM www.todo-ciencia.com/geologia/ 0i35601400d990262708.php

«El fin del petróleo barato». National Geographic. Junio 2004. «Gran Cañón». National Geographic. Enero 2006.

DVD/PELÍCULAS Europa salvaje 1: Génesis. Colección Fascinación por la Naturaleza. Vol. 11. BBC. Europa salvaje 2: la Edad de Hielo. Colección Fascinación por la Naturaleza. Vol. 12. BBC.

Pagina web sobre aguas subterráneas.

El clima: el viento. Colección Fascinación por la Naturaleza. Vol. 15. BBC.

LIBROS

El clima: el agua. Colección Fascinación por la Naturaleza. Vol. 16. BBC.

El relieve de la Tierra Eduardo Martínez de Pisón. Ed. Salvat. Colección Aula Abierta. Este libro trata los factores geológicos y climáticos que afectan a la estructura de la corteza terrestre.

El clima: el frío. Colección Fascinación por la Naturaleza. Vol. 17. BBC. El viaje del agua. Colección Superproducciones de Ciencia y Naturaleza. Vol. 4. BBC. El Gran Cañón. Cine IMAX. Producciones JRB.

Historia de la Tierra y de la vida Salvador Reguant Serra. Ed. Ariel. Destinado a un público familiarizado con los términos de la geología, este libro aborda, entre otros, los periodos glaciares por los que ha pasado nuestro planeta. Erosión y desertificación. Heridas de la Tierra Francisco López Bermúdez. Ed. Nivola libros y ediciones, S. L. Texto que detalla y analiza procesos de meteorización y el impacto que producen sobre la corteza terrestre.

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A

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Explica cómo las plantas, animales y otros seres vivos contribuyen a la disgregación de las rocas.

Pon ejemplos.

2 ¿Qué es el transporte en suspensión? ¿Es un proceso significativo en la acción del hielo y del viento

sobre el relieve? ¿Por qué?

3 Identifica los relieves que tienes

a continuación e indica los agentes geológicos que los modelaron. A

B

C

4 Define los siguientes conceptos:

a) Estalagmitas. b) Grutas. c) Modelado cárstico.

d) Simas. e) Acuíferos.

5 Explica el proceso de litificación o diagénesis mediante el cual los sedimentos se convierten en rocas

sedimentarias.

6 ¿Cuál es el origen del carbón? ¿Qué tipo de roca es? 7 ¿Con qué fin se elaboran modelos experimentales en una investigación científica? 8 ¿Cómo se forman los siguientes relieves?

a) Cárcavas. b) Estalactitas y estalagmitas.

c) Meandro. d) Ergs.

9 Relaciona con flechas según corresponda:

Meteorización mecánica

Retirada de materiales desde su lugar de origen.

Erosión

Disgregación de la roca debido a reacciones químicas.

Meteorización química

Disgregación de la roca debido a dilataciones y contracciones.

Sedimentación

Depósito definitivo de los clastos en un lugar.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Explica la diferencia entre los conceptos de meteorización y erosión. ¿En qué se diferencia

la meteorización química de la mecánica? 2 Define erosión, transporte y sedimentación. ¿De qué depende la eficacia de los agentes erosivos? 3 Identifica y rotula el siguiente relieve. Indica qué agente geológico lo ha modelado.

4 Explica las acciones que realizan las aguas subterráneas en el terreno circundante. 5 Explica los tres factores que transforman los materiales enterrados de una cuenca sedimentaria.

¿En qué se convierten estos minerales? 6 Explica el proceso de formación del petróleo y cuál es el principal uso que le da el ser humano. 7 ¿Qué es un modelo experimental? 8 ¿Qué es un delta? ¿Qué agente geológico forma un delta? ¿Cómo se mantiene un delta? 9 Completa el siguiente cuadro: Agente geológico

Relieve característico

Aguas salvajes Ríos Aguas subterráneas Glaciares Mar Viento

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N

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1 El «mal de la piedra» es responsable del deterioro de algunos hermosos monumentos históricos.

¿En qué consiste este mal? 2 Busca en el diccionario la palabra lapiaz. ¿Qué tiene que ver con lo que has aprendido en esta unidad? 3 En las fotografías aparecen dos valles; uno de ellos lo ha excavado un río y el otro, un glaciar.

Di cuál es cada uno y explica cómo lo has averiguado. A

B

4 Averigua qué tipos de rocas sedimentarias hay. ¿Se forman todas ellas por los procesos de erosión,

transporte y sedimentación? 5 En la zona del Levante y el sureste en España son frecuentes las inundaciones causadas

por el súbito llenado de ramblas. No es casual que se suelan producir al final del verano o al comienzo del otoño. Explica por qué. 6 ¿Podría un delta estar formado por cantos rodados? Justifica tu respuesta. 7 ¿Cómo es el proceso que da origen al modelado cárstico? 8 El Parque Nacional de las Tablas de Daimiel se forma en un lugar donde aflora el acuífero 23.

Infórmate sobre los problemas que afronta este espacio natural relacionados con la explotación del acuífero. 9 En España abundan los terrenos calizos, donde se producen fenómenos cársticos y se forman bellas grutas

que constituyen un atractivo para el turismo. Elabora una lista con algunas de las grutas más conocidas. 10 En la Tierra ha habido unos periodos llamados glaciaciones en los que los glaciares se extendieron

por zonas mucho más extensas de las que ocupan actualmente. ¿Cómo podemos saberlo? 11 La Albufera de Valencia es un lago salado de gran importancia paisajística, ecológica y económica.

Elabora un informe sobre este espacio, su origen y su futuro a largo plazo. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO

1 Define los términos meteorización y erosión. 2 Si bajo una pared de roca en la montaña encuentras un cúmulo de guijarros, ¿cómo piensas

que se habrá producido, por meteorización mecánica o por meteorización química? Explica por qué. 3 ¿Puede ser un agente erosivo el hielo? ¿En qué circunstancias? 4 ¿Erosionan de la misma forma todos los agentes geológicos? Explícalo con un ejemplo. 5 Explica brevemente. ¿A qué llamamos agente geológico externo? Elabora una lista con los agentes

geológicos externos que conozcas. 6 Las fotografías que te mostramos pertenecen a paisajes muy conocidos. Obsérvalas y explica

qué formas geológicas reconoces en ellas y cómo se pueden haber formado.

A

B

7 En la Península Ibérica quedan aún pequeños glaciares, restos de los que hubo en otros tiempos.

¿De qué tipo serán, de montaña o de casquete? 8 ¿Qué es una morrena? Explica qué tipos existen. 9 ¿Cómo se forma una plataforma de abrasión? 10 ¿De qué manera realiza el mar el transporte de materiales? 11 Define los siguientes términos. ¿Qué tienen en común?

a) Playa. b) Acantilado. c) Tómbolo. d) Flecha.

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: El paisaje cambia (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Observa las fotografías y responde a las cuestiones. Consulta el libro de texto si es necesario.

A

B

•  ¿Los cambios en el relieve son siempre producidos por el ser humano? •  ¿A qué formación geológica corresponde la imagen A? •  ¿Se ha originado por un proceso natural o por la acción del ser humano? • Ordena mediante números los siguientes dibujos y obtendrás la secuencia de formación de las chimeneas de hadas.

Roca dura Arcilla (roca blanda)

•  ¿Cómo crees que se han formado las chimeneas de hadas?

•  Los paisajes que muestran las imágenes A y B, ¿permanecerán inalterables con el paso del tiempo? Razona la respuesta.

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: El paisaje cambia (II)

2 Busca en el libro de texto las definiciones de los siguientes términos, consulta el diccionario

si es necesario. •  Paisaje:

•  Erosión:

•  Cordillera:

•  Transporte:

•  Sedimentación:

3 El dibujo representa varias partes de un río, sitúa correctamente los procesos de transporte, sedimentación

y erosión.

4 Explica los dos factores que determinan la rapidez y eficacia del proceso erosivo.

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• 

:

• 

:

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 2: Los procesos eólicos

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Une mediante flechas las siguientes palabras con su definición.



Viento  •



Reg  •



Deflación  •



Duna  •



Desierto  •

•  Campo empedrado. •  Formación sedimentaria eólica. •  Zona árida de la Tierra. •  Agente que produce cambios en el paisaje. •  Barrido realizado por el viento.

2 Observa las siguientes fotografías y contesta las preguntas. A

B

 •  ¿Qué representan las fotografías A y B?

•  ¿Qué agente geológico ha predominado en su formación?

•  ¿Cómo será el clima de estas zonas?

•  Explica cómo se han formado los paisajes A y B.

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: Modelado del relieve por el agua y el hielo (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Recuerda que... • El agua es un agente muy importante en el modelado del paisaje. • La acción del agua como modelador del relieve se debe a tres procesos: la erosión, el transporte y la sedimentación.

1 Relaciona las siguientes columnas mediante flechas.

Aguas salvajes



Situados en las montañas. No llevan siempre agua.



Ríos de hielo en zonas polares o en alta montaña.

Ríos

Torrentes



Glaciares



Aguas sin curso fijo. Proceden de las lluvias.



Cursos permanentes de agua.



2 Observa estas imágenes de una cárcava y un glaciar, y clasifica en verdadera (V) o falsa (F) cada una

de las frases sobre su formación o características.   Las cárcavas son típicas de zonas húmedas.   Las cárcavas se deben a la acción erosiva de las aguas salvajes.   Las cárcavas se dan donde hay vegetación abundante.   Las cárcavas se forman debido a la acción de los glaciares.   Las cárcavas se dan en rocas blandas.

 Los glaciares se encuentran en zonas llanas y en cualquier zona del planeta.  Pueden llegar hasta la costa, formando rías alargadas de paredes empinadas, que llamamos fiordos.  La acumulación de fragmentos de roca y arcillas transportados y depositados por el glaciar forma las morrenas.  Los glaciares se desplazan con una velocidad media de 1 km al día.

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: Modelado del relieve por el agua y el hielo (II)

3 Completa el siguiente texto sobre los glaciares. Utiliza las palabras que se dan a continuación:

valles, hielo, altas, polares, frías, bajas, materiales, forma, montaña. «En los glaciares, el

avanza muy lentamente, desde las zonas más

a las más . Durante su camino arrastra gran cantidad de . glaciares se caracterizan por tener la

Los

típica de U.

, como en alta

Se encuentran en zonas muy .»

y regiones

4 Observa los siguientes dibujos. Representan dos perfiles distintos de valle según su agente erosivo.

¿Puedes averiguar cuál es?



Agente

Agente



¿Podrías explicar la diferencia entre los dos valles?

5 Como ya habrás deducido, la acción erosiva del agua y el hielo producen distintos paisajes.

Relaciona con flechas estas dos columnas.

Aguas salvajes  •

•  Valle glaciar



Ríos  •

•  Barrancos



Torrentes  •

•  Valle en V



Mar  •

•  Acantilado



Glaciares  •

•  Cárcavas

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 4: La acción de los ríos

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Observa este dibujo e indica en cada rectángulo el nombre del curso del río correspondiente.

Nacimiento

Cascada Valle Meandros

Desembocadura

2 Busca el final de cada una de las frases sobre los cursos del río.



El curso alto…  •



El curso medio…  •



El curso bajo…  •

•  … suele tener meandros. •  … transcurre por zonas de montaña. •  … termina en la desembocadura.

3 Identifica cada caso con los procesos que se dan en el río, es decir, si se refieren a la erosión,

transporte o sedimentación.

Arranca fragmentos de roca  •



Delta  •



Depósitos de arcillas y arenas  •



Materiales flotando  •



Materiales más pesados debajo de los ligeros  •



Garganta o desfiladero  •

•  Erosión •  Transporte •  Sedimentación

4 Identifica sobre esta imagen las curvas en el curso de un río y contesta.

•  ¿De qué se trata?

• ¿En qué tramo o tramos del río es más frecuente observarlos?

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 5: La acción del mar

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Recuerda que... • La acción del mar sobre la costa se debe al movimiento de la masa de agua. Hay tres tipos de movimientos de las aguas marinas: las olas, las mareas y las corrientes.

1 Identifica cada movimiento de las aguas marinas con sus características correspondientes. Relaciona

las columnas mediante flechas.

Olas  •



Mareas  •



Corrientes  •

•  Desplazamientos del agua dentro de la masa del mar. •  Movimientos superficiales debidos al viento. •  Ascensos y descensos del mar cada seis horas.

2 En España las mareas son más importantes en la costa cantábrica que en la costa

mediterránea. ¿Sabrías explicar el porqué?

3 Rodea con un círculo rojo las formaciones que se deben a la acción del mar (hay formas erosivas

y formas de sedimentación).

Albufera

Acantilado

Dunas



Cárcava

Meandro

Barranco



Rambla

Playa

Cordón litoral

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 las aguas salvajes APELE CURGA˘TOARE

1. Cárcavas

2. C  uenca de recepción

3. C  himeneas de hadas

6. C  anal de desagüe

5. A  banico aluvial

Rumano

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4. C  ono de deyección

Árabe

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 las aguas salvajes Wildwater Eaux vives Wildwasser

1. Cárcavas

2. C  uenca de recepción

3. C  himeneas de hadas

Chino 6. C  anal de desagüe

5. A  banico aluvial

4. C  ono de deyección

Inglés

Francés

Alemán

1. Gullies

1. Ravines

1. Schlucht

2. Alluvial cone

2. Bassin de réception

2. Aufnahmebecken

3. Fairy chimneys

3. Cheminées de fées

3. Feenkamine

4. Alluvial fan

4. Cône de déjection

4. Auswurfskegel

5. Fluvial fan

5. Terrasse alluviale

5. Angeschwemmter Fächer

6. Ravine

6. Chenal d‘écoulement

6. Abflusskanal

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 LOS glaciares Glaciari

冰川

1. Relieves escarpados.

2. Circo.

3. Valle en U. 7. Morrena lateral.

5. Morrena central. 6. Lengua.

Rumano

4. Morrena frontal.

Árabe

Chino

1

1.  陡峭表层

2.  Circ

2

2.  弧形

3.  Vale în U.

3

3.  U型谷

4.  Morena˘ frontala˘

4

4.  正面碛

5.  Morena˘ centrala˘

5

5.  中央磧

6.  Limba. ˘

6

6.  冰舌

7.  Morena˘ laterala˘

7

7.  周边磧

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1.  Relief abrupt

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 LOS glaciares Glaciers Les glaciers Gletscher

1. Relieves escarpados.

2. Circo.

3. Valle en U. 7. Morrena lateral.

5. Morrena central. 6. Lengua.

4. Morrena frontal.

Inglés

Francés

Alemán

1.  Steep relief

1.  Reliefs escarpés

1.  Steilrelief

2.  Glacial cirque

2.  Cirque

2.  Kar

3.  U-shaped valley

3.  Vallée en U

3.  U-Tal

4.  Terminal moraine

4.  Moraine frontale

4.  Endmoräne

5.  Medial moraine

5.  Moraine centrale

5.  Mittelmoräne

6.  Glacial tongue

6.  Langue

6.  Gletscherzunge

7.  Lateral moraine

7.  Moraine latérale

7.  Seitenmoräne

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. Agentes geológicos: los ríos, las aguas salvajes, el mar, las aguas subterráneas y el viento. 2. Los agentes geológicos erosionan, transportan y sedimentan materiales. 3. La energía la obtienen del Sol. 4. Han sido llevadas por los glaciares. Busca la respuesta No. En la Luna el agente geológico que actúa sobre su superficie es el impacto de los meteoritos.

b) Transporte en suspensión: Los clastos son transportados sin tocar el suelo, o bien cayendo a él y siendo levantados de nuevo una y otra vez. 8.9. Porque los granos de arena son el producto de la erosión de rocas situadas a gran distancia y que han sido transportados por los agentes erosivos hasta la playa. 8.10. Porque no hay mucha vegetación y los vientos son constantes. 8.11. El proceso de abrasión eólica consiste en la erosión de rocas producida por granos de arena grandes arrastrados por el viento que actúan a baja altura sobre la roca formando estructuras en forma de setas.

ACTIVIDADES 8.1. Los canchales son acumulaciones de clastos que se forman por la erosión de las rocas de la montaña, que se desprenden y se acumulan en las laderas. 8.2. La meteorización es la alteración de las rocas de la superficie de la Tierra por la acción mecánica o química de los agentes erosivos externos. 8.3. Los agentes atmosféricos son: la lluvia o nieve, los cambios de temperatura y la congelación del agua. Producen la fragmentación, rotura y disgregación de las rocas. 8.4. Los minerales de arcilla proceden de la alteración química de los feldespatos y micas de las rocas que han ­sido erosionadas. 8.5. Procesos de meteorización:

8.13. La nieve se acumula en capas, comprimiendo a las inferiores que pierden el aire que contienen. Cuando ­está a unos siete u ocho metros de profundidad, se ha transformado totalmente en hielo.

• Meteorización mecánica: Se produce cuando las rocas se fragmentan debido a las dilataciones y las contracciones, a los esfuerzos producidos por la congelación del agua o a los impactos de otras rocas al caer. Una humedad alta y cambios de temperatura frecuentes y bruscos favorecen una eficacia máxima de este proceso de meteorización.

8.14. Los glaciares son masas de hielo que se desplazan desde la zona de acumulación de nieve hasta aquellas donde el hielo se funde. Pueden ser glaciares de casquete, que tapan el relieve o glaciares alpinos, encauzados entre las montañas y que discurren en forma de lenguas de hielo desde el circo glaciar hacia las zonas más bajas del relieve.

• Meteorización química: La disgregación de las rocas es producida por las reacciones químicas que alteran los minerales que las constituyen. La humedad favorece las reacciones químicas y el agua contaminada con ácidos aporta sustancias que van a reaccionar con las rocas.

8.15. Las morrenas son grandes cantidades de piedras arrastradas por las lenguas glaciares. Hay morrenas laterales (a ambos lados de la lengua), morrena central (unión de dos morrenas laterales) y morrena frontal (al final de la lengua).

• Meteorización biológica: Se debe a la acción de los seres vivos. Esta meteorización también es favorecida por la humedad. 8.6. La erosión es la retirada de materiales desde su lugar de origen. Se diferencia de la meteorización en que esta última es el conjunto de procesos que producen la rotura y disgregación de la roca, mientras que la erosión consiste en la retirada de los materiales ya disgregados por la meteorización. 8.7. Porque las cuarcitas y granitos son rocas más duras y resistentes a los efectos de la erosión y se mantienen sin erosionar, formando los relieves. 8.8. Formas de transporte utilizados por los agentes: a) Transporte por el fondo: Los clastos son transportados por el suelo, ya sea arrastrándolos o haciéndolos rodar.

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8.12. La deflación es el proceso mediante el cual el viento levanta la arcilla y arena del terreno donde se encuentran. En la zona quedan los clastos y piedras que no puede levantar el viento.

8.16. Las cárcavas se desarrollan en la cuenca de recepción del arroyo. 8.17. Las chimeneas de hadas se forman cuando rocas grandes y resistentes protegen de la erosión al suelo debajo de ellas, mientras que el resto de los materiales son arrastrados por el agua de las lluvias torrenciales, dejando los torreones llamados chimeneas de hadas. 8.18. La erosión predomina en la cuenca de recepción, el transporte en el canal de desagüe y la sedimentación en el cono de deyección.

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solucionario

8.19. Los abanicos fluviales se consideran zonas de riesgo porque se forman riadas después de una lluvia fuerte.

8.30.

Acantilado Playa

8.20. La llanura de inundación de un río es la extensión de terreno susceptible de ser inundada al subir el nivel de  un río. Estos ríos suelen trazar meandros porque son valles de fondo plano. 8.21. Una penillanura es una superficie casi plana formada por la unión de varios valles de fondo plano. 8.22. El principal mineral de las rocas calizas es la calcita, formado por carbonato de calcio. Si el agua lleva dióxido de carbono puede disolver la calcita. Este modelado recibe el nombre de cárstico. 8.23. Una dolina es una depresión producida por el colapso de cavidades subterráneas. 8.24. La corriente de deriva es un tipo de corriente marina producida por el viento cuando sopla según una dirección predominante oblicua a la costa. 8.25. La sobreexcavación de la base de un acantilado es la erosión producida por el oleaje que causa la caída de bloques y el progresivo retroceso del acantilado.

Islote

Plataforma de abrasión

8.31. Se simula una costa con la arena y se recrea el oleaje que tendría que ir de forma oblicua a la costa. 8.32. Se tendría que mantener el oleaje de forma continuada y fuerte hasta que se forme la rasa costera. 8.33. Los dibujos representan el proceso de gelifracción que es un proceso de meteorización mecánica. A – El agua penetra en las grietas de las rocas. B – El agua al congelarse aumenta de volumen y hace de cuña en el interior de las rocas. C – La roca puede llegar a fracturarse.

8.26. El fondo de la cuenca sedimentaria necesita experimentar un lento hundimiento para que se vayan acumulando más capas de sedimentos y se vayan enterrando los materiales para ser sometidos a una gran presión y temperatura elevada. 8.27. En ambos casos, el proceso de formación implica una diagénesis. En el caso del petróleo, la cuenca sedimentaria es marina y en ella se acumulan arcillas que contienen materia orgánica; la diagénesis produce una serie de reacciones químicas que transforman la materia orgánica en petróleo. El carbón se forma en cuencas sedimentarias situadas en el continente donde se acumula materia vegetal; la diagénesis produce una carbonización natural de la madera, que acaba formando vetas de carbón. 8.28. El río Duero pasa por las siguientes localidades: Duruelo, Soria, Almazán, San Esteban de Gormaz, Aranda de Duero, Peñafiel, Tordesillas, Toro, Zamora y Miranda do Douro y Porto en Portugal. El codo de captura se encuentra entre Soria y Almazán. 8.29. En el primer dibujo se puede observar cómo el río B comienza a desmantelar el relieve que separa su cuenca con la del río A. En el segundo dibujo se aprecia el avance del río B. En el tercer dibujo, las dos cuencas se ponen en contacto y se observa cómo el río A vierte sus aguas al río B y abandona su propio cauce. Río A

Río B

Río A

Río B

A

B

C

8.34. Predominará la meteorización mecánica, ya que en los ambientes secos no se producen reacciones químicas y las temperaturas cambiantes favorecen los procesos de meteorización mecánica. 8.35. Cuando hay contaminación atmosférica, la lluvia puede tener ácidos en disolución que favorecen la meteorización química de monumentos construidos con ­roca. 8.36. a) Agentes geológicos. b) Agentes atmosféricos. c) Agentes atmosféricos. d) Agentes geológicos. e) Agentes atmosféricos. 8.37. La meteorización química será más eficaz en una selva tropical debido a que un ambiente húmedo y con temperaturas altas facilita las reacciones químicas. 8.38. La cordillera Ibérica debe estar más erosionado porque las calizas, yesos y arcillas son menos resistentes que el granito, gneis y cuarcita del Sistema Central.

8.39. Porque depende de si el oleaje se da en una zona de fuertes vientos o en una zona resguardada y poco profunda. En el primer caso, el oleaje será fuerte y enérgico y la erosión más rápida. En el segundo, el oleaje ­será mucho menos fuerte y su efecto sobre el acantilaRío B do más lento.

Río A Codo de captura

8.40. Los agentes geológicos que pueden realizar el transporte por saltación son el viento, las aguas salvajes, los ríos y el mar. Los que no pueden son los glaciares y las aguas subterráneas. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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solucionario

8.41. Los clastos de un río se transportan por saltación y van chocando unos con otros, desgastándose y re­don­ deán­do­se. Los clastos de un glaciar son arrastrados por el hielo y depositados al final del glaciar, no chocan unos con otros.

8.50.

8.42. La meteorización química puede continuar con el transporte al entrar los materiales en contacto con sustancias que provocan reacciones químicas, por ejemplo, el agua. 8.43. Porque el río pierde energía y fuerza para arrastrar clastos grandes y pesados. El río los deposita ahí porque ha perdido la capacidad para seguir transportándolos. Si el río vuelve a adquirir su capacidad de transporte, lo reemprenderá el transporte. 8.44. Las rocas de la Sierra de Segura, en la cordillera Bética, sufren la meteorización y erosión de sus rocas. El material es transportado por el río Segura hasta su de­ sem­bo­ca­du­ra de donde el oleaje los retira y los transporta a zonas más resguardadas formando una playa como la de Guardamar de Segura. A continuación, el viento levanta y transporta la arena de la playa hacia el interior, formando las dunas de la playa. 8.45. a) Están formados por aire o por agua en movimiento. c) Erosionan el relieve produciendo un modelado característico. 8.46. En el dibujo está representado el proceso de abrasión eólica en el que la mayoría de los granos de arena arrastrados por el viento actúan sobre la roca a menor altura, erosionando a la roca por su base. Este proceso erosivo da lugar a estructuras en forma de seta.

8.47. La disminución del tamaño del delta se produce porque los deltas están en un continuo proceso de formación por aporte de sedimentos fluviales y destrucción por el oleaje y la construcción de un embalse pararía el proceso. 8.48. Los meandros de un río hacen retroceder las paredes laterales del valle, originando un valle de fondo plano. 8.49. Las dunas se mueven en la dirección del viento.

◀

Avance duna

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Viento

Circo glaciar

Morrena central Lengua

Morrena lateral Morrena frontal

8.51. Un acuífero es una acumulación de aguas subterrá­ neas que se pueden explotar mediante pozos. Los acuí-feros de las zonas cársticas forman ríos y lagos subterráneos. En otro tipo de terrenos de rocas no solubles, las aguas subterráneas ocupan los poros y las grietas de las rocas. 8.52. Las estructuras cársticas aparecen en la superficie del terreno por la disolución de la superficie de las rocas o por el hundimiento de las grutas, que produce depresiones en el terreno, como las torcas o dolinas. 8.53. El acantilado sufre la acción del oleaje. Las olas producen la sobreexcavación de la base del acantilado, lo que causa la caída de bloques. El acantilado retrocede y se forma una superficie horizontal que recibe el nombre de plataforma de abrasión. El oleaje además va triturando las rocas. Acantilado

8.54. a) muestra un desfiladero, un valle fluvial estrecho y profundo formado por la acción erosiva prolongada de un rio cuyo cauce discurre por una pendiente.

b) se trata de un valle en V, formado por la acción de las aguas salvajes y los arroyos, que hacen que las paredes del valle fluvial pierdan su inclinación por erosión.



c) muestra un valle en artesa, en el que el rio ha erosionado el cauce hasta perder prácticamente su pendiente, formándose meandros o curvas que erosionan las paredes del valle, provocando su retroceso y originando el característico valle plano y abierto.

8.55. A – Zona en que se produce sobreexcavación. B – Zona en que el hielo está sometido a compresión. C – Zona en que el hielo está sometido a distensión.

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solucionario Zona en que el hielo está sometido a compresión Zona en que el hielo está sometido a distensión

nental. La diagénesis produce una carbonización natural de la madera, que formará carbón. El gas se forma a partir del carbón y el petróleo, y se acumula en los huecos de la roca. El gas natural es un producto elaborado industrialmente a partir de gas que es mezclado con otros gases para disminuir su explosividad y hacerlo apto para el consumo doméstico. COMPRENDO LO QUE LEO 8.64. Identificar: Le interesaba conocer los dos volcanes más importantes del continente: el Vesubio y el Etna.

Zona en que se produce sobreexcavación

Zona de umbral

8.56. Sobreexcavación. Es un proceso erosivo producido por los glaciares en una depresión del terreno recubierto por hielo, que aumenta la profundidad de la zona cóncava. 8.57. Si el hielo llega a desaparecer, se formará un lago en la zona B que ha sufrido la sobreexcavación. 8.58. La deformación en la zona B está producida por el empuje del hielo que fluye hacia la depresión. 8.59. Si el nivel del hielo estuviera más bajo que en el punto C, el glaciar no rebasaría la zona de umbral. 8.60. La meteorización mecánica ocurre cuando las rocas se fragmentan debido a dilataciones y contracciones, a los esfuerzos producidos por la congelación del agua o a los impactos de otras rocas al caer. La meteorización química tiene lugar cuando la disgregación de las rocas se debe a reacciones químicas que alteran los minerales que las constituyen. 8.61. Los agentes geológicos tienen las siguientes características en común: • Todos los agentes geológicos realizan erosión, transporte y sedimentación. • Todos están constituidos por agua o aire. • Su movimiento se debe a la energía del Sol y a la gravedad terrestre. 8.62. Caliza: formada a partir de la sedimentación de lodos de carbonato cálcico y, en ocasiones, fragmentos de conchas. Arcillas: aportada por los ríos y sedimentada en llanuras fluviales o los fondos marinos. Arenisca: formada a partir de los sedimentos de arenas constituidas principalmente por cuarzo. Conglomerado: sedimentos de grava mayor de dos milímetros. Yeso: cristales de yeso depositados al evaporarse agua de mar o lagos. 8.63. El petróleo se forma a partir de la acumulación de arcillas que contienen mucha materia orgánica en una cuenca sedimentaria. La diagénesis produce reacciones químicas que transforman la materia en petróleo. El carbón se forma por acumulación de materia vegetal en los sedimentos de una cuenca sedimentaria conti-

8.65. Macroidea: c) Encontrar bloques de rocas que pro­ce­ dían de tierras lejanas; e) Los restos de animales que en estos momentos viven en sitios más calurosos. 8.66. Reflexión: Hubiese encontrado acceso a nuevas fuentes de información como Internet y más facilidades, comodidad y seguridad para realizar sus exploraciones.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1   1. Las plantas y animales contribuyen a la disgregación de las rocas a través de la meteorización biológica. La acción más importante es la de las raíces de las plantas, que pueden fracturar las rocas. También los animales, con su pisoteo cuando son grandes o con la construcción de madrigueras, contribuyen a la meteorización de las rocas. Las plantas, hongos y algas producen sustancias químicas que alteran algunos minerales. Esta meteorización es una mezcla de meteorización química y mecánica.   2. El transporte en suspensión es una forma que tienen los agentes geológicos de transportar clastos. En este tipo de transporte, los clastos son transportados sin tocar el suelo, o bien cayendo a él y siendo levantados de nuevo una y otra vez. El transporte en saltación no es importante en el hielo, pues los materiales no pueden saltar en el seno de la masa de hielo y no se produce, por tanto, ese modo de transporte. Sí es importante en el caso del viento, ya que las partículas viajan de este modo, elevándose y volviendo a caer.   3. El relieve A es un valle fluvial con perfil en V que ha sido modelado por un río al erosionar las paredes laterales. El relieve B corresponde a un valle glaciar, con perfil en U, excavado por la lengua de un glaciar. El relieve C es un valle de fondo plano o calle en artesa, en el que se pueden apreciar los meandros del río que lo ha originado.   4. a) Estalagmitas: acumulación de carbonato de calcio de forma cónica que se crea en el suelo de algunas cuevas. b) Grutas: grandes cavidades subterráneas que se originan por la disolución de las rocas. c) Modelado cárstico: es el conjunto de las huellas subterráneas y superficiales producidas por la disolución de las rocas por acción de las aguas subterráneas. d) Simas: conductos verticales que conectan con la superficie en el modelado cárstico. e) Acuíferos: acumulaciones de aguas subterráneas que se pueden explotar mediante pozos.

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solucionario

  5. La litificación o diagénesis conlleva una serie de pasos: • Acumulación de sedimentos en zonas deprimidas de la corteza terrestre. • Hundimiento lento del fondo de la cuenca sedimentaria. • Los materiales que quedan profundamente enterrados son transformados por la acción de tres factores: la presión a la que están sometidos, las elevadas temperaturas causadas por el calor interno de la Tierra y la circulación del agua contenida en los sedimentos. • Los sedimentos se compactan y los clastos se sueldan entre sí.

rocas se debe a reacciones químicas que alteran los minerales que las constituyen.   2. Erosión: separación de fragmentos o partículas de rocas. Transporte: desplazamiento de los materiales que han ­sido erosionados. Sedimentación: depósito de los materiales que se transportan. La eficacia de los agentes erosivos depende de la energía del agente geológico y de la resistencia de las rocas.   3. El relieve corresponde a un relieve escarpado originado por la acción de un glaciar. El glaciar es una masa de hielo que se desplaza desde la zona de acumulación de nieve hasta aquellas donde el hielo se funde.

• El sedimento se transforma en una roca sedimentaria.   6. El carbón se forma en una cuenca sedimentaria continental, donde se acumulan grandes espesores de materia vegetal que quedan enterrados con los sedimentos. La diagénesis produce una carbonización natural de la madera que acaba formando vetas de carbón. El carbón es una roca sedimentaria.

Circo Lengua glaciar Morrena central

  7. En una investigación científica se elaboran modelos científicos para simular el funcionamiento del sistema real que se está estudiando. Resulta muy útil cuando se estudian sistemas inaccesibles, grandes o cuyo funcionamiento se produce a lo largo de millones de años.   8. a) Cárcavas. Se forman por la acción erosiva de las aguas salvajes. b) Estalactitas y estalagmitas, en una gruta. Se forman por la deposición de carbonato de calcio por las aguas subterráneas. c) Meandro. Se forma por acción de un río. d) Ergs. Se forman por la acción del viento.

Erosión

▶

Meteorización mecánica

Retirada de materiales desde su lugar de origen.

▶

  9. Relaciona con flechas según corresponda:

Disgregación de la roca debido a reacciones químicas.

Meteorización química

▶

Disgregación de la roca debido a dilataciones y contracciones.

Sedimentación

▶

Depósito definitivo de los clastos en un lugar.

PRUEBA DE EVALUACION 2   1. En la meteorización hay una disgregación de los materiales, pero los fragmentos quedan en su lugar. En la erosión, en cambio, hay un desplazamiento de los fragmentos. La meteorización mecánica se produce cuando las rocas se fragmentan debido a las dilataciones y las contracciones, entre otras causas, pero la roca no cambia su constitución química. La meteorización química, por otra parte, tiene lugar cuando la disgregación de las

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Morrena lateral Morrena frontal

  4. Las aguas superficiales se infiltran en el suelo produciendo la disolución de algunos minerales constituyentes de las rocas solubles del subsuelo (calizas y yesos). Si el agua lleva disuelto dióxido de carbono, puede disolver la calcita, mineral formado por carbonato de calcio. Como resultado de esta disolución se producen cavidades subterráneas. También aparecen huellas superficiales producidas por la disolución de las rocas o por el hundimiento de las grutas, que provoca depresiones en el terreno. Algunas de las estructuras características del modelado cárstico son las dolinas, las torcas, las simas, las estalactitas y las estalagmitas.   5. Los tres factores que transforman a los materiales enterrados de una cuenca sedimentaria son: • Una gran presión, debida al peso de los materiales que se acumulan sobre ellos. • Una temperatura elevada, causada por el calor interno de la Tierra. • La circulación del agua contenida en los sedimentos, que disuelve algunos minerales y hace cristalizar otros. Estos tres factores hacen que los sedimentos se —compacten poco a poco y que los clastos se suelden entre sí. El sedimento se transforma en una roca sedimentaria.   6. El petróleo es una roca sedimentaria líquida formada en una cuenca sedimentaria marina donde se han acumulado arcillas que contienen mucha materia orgánica. A través de la diagénesis, estos sedimentos sufren una serie de reacciones químicas que transforman esta materia orgánica en petróleo. El ser humano ha aprovechado el petróleo como combustible principalmente.

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  7. Un modelo experimental es una simulación del funcionamiento de un sistema real, objeto de una investigación científica, al que el investigador no tiene fácil acceso, o no puede observar de forma directa debido a su gran tamaño o a la escala temporal a la que funciona el sistema.   8. Un delta es un territorio en la desembocadura de un río donde se acumulan los materiales arrastrados por el río más deprisa de lo que el oleaje los retira. El agente geológico que forma el delta es el río. En el mantenimiento de un delta intervienen dos factores: la cantidad de sedimentos que transporta el río y la cantidad de sedimentos que retira el mar.   9.

Agente geológico

Relieve característico

Aguas salvajes

Cárcavas, chimeneas de hadas, conos de deyección, abanico fluvial.

Ríos

Valles fluviales y en artesa, meandros, gargantas.

Aguas subterráneas

Grutas, simas, torcas, dolinas, estalactitas, estalagmitas.

Glaciares

Valles glaciares, relieves escarpados, rocas aborregadas.

Mar

Acantilados, playas, plataformas de abrasión, flechas, tómbolos.

Viento

Dunas, ergs, barjanes, regs.

AMPLIACIÓN   1. Las rocas calizas utilizadas en la construcción de monumentos y edificios históricos están expuestas a la acción de los agentes geológicos externos, como el agua, el oxígeno y las oscilaciones térmicas. Las rocas responden con cambios químicos y cristalográficos a dichas acciones, formando costras corrosivas. La presencia de gases contaminantes en la atmósfera acelera esos cambios y procesos, especialmente la acción química del agua sobre la piedra. Los gases que más afectan a estas piedras son los óxidos de carbono, los óxidos de nitrógeno y los óxidos de azufre.   2. Lapiaz: Forma del relieve propia del modelado cárstico que se caracteriza por la erosión superficial de las capas calcáreas del terreno por acción del agua de arroyada o la lluvia. La erosión forma entalladuras en la roca, produciendo acanaladuras, surcos y huecos en la misma. El lapiaz tiene que ver con el resultado de la acción de las aguas de arroyada o de lluvia sobre el terreno calcáreo.   3. El valle A ha sido excavado por la lengua de un glaciar, ya que tiene el perfil en forma de U. El valle de la fo­to­ gra­fía B corresponde a la acción de un río que ha erosionado las paredes laterales del valle que ha adquirido un perfil en V.   4. Los principales tipos de rocas sedimentarias son: • Detríticas o terrígenas: arenisca, arcilla y conglomerado • Evaporítica: sal y yeso.

• Carbonatadas: caliza y marga. • Orgánicas: carbón y petróleo. Todas ellas se forman por procesos de erosión, transporte y sedimentación. Lo que diferencia a los distintos tipos es el material que constituye los sedimentos que las formaron.   5. En el Levante y el sureste, los vientos de levante húmedos y cálidos que vienen del mar realimentan las tormentas que se forman en el interior, descargando grandes precipitaciones en poco tiempo. Las lluvias torrenciales son las que causan las inundaciones por el llenado de las ramblas y ocurren principalmente al final del verano y al comienzo del otoño.   6. El material del delta suele ser una mezcla de arcilla, limo y arena. Cuando el río está llegando a su desembocadura, no tiene ya la fuerza de arrastrar los cantos rodados que han sido depositados en las partes superiores del río.   7. El modelo cárstico se forma por disolución del carbonato cálcico de las rocas calizas debido a la acción de aguas ligeramente ácidas. El agua se acidifica cuando se enriquece en dióxido de carbono. Las aguas superficiales y subterráneas van disolviendo la roca y creando galerías y cuevas. Cuando se unen las grutas y se forman depresiones en el terreno, se originan las dorcas y dolinas.   8. El Parque Nacional de las Tablas de Daimiel ha sufrido cambios en los últimos años en los que se ha ido reduciendo su extensión debido a las actividades humanas. De las 200 hectáreas de lagunas protegidas que había cuando fue creado, hoy en día solo quedan 18. La construcción de embalses en el recorrido del Guadiana y la posterior canalización del cauce del río para evitar filtraciones al suelo han sido la causa de la desecación total. Además, existen 18 000 pozos ilegales en la comarca, que extraen agua sin control, agotando el acuífero. Las zonas de regadío han aumentado de 12 000 hectáreas en 1960 hasta las 130 000 que existen en la actualidad, con el consecuente incremento en el consumo de agua.   9. a) Cuevas de la Sierra de Atapuerca, Burgos. b) Cueva de Belda, Málaga. c) Cueva del Toro en Torcal de Antequera, Málaga. d) Cueva de Castañar, Cáceres. e) Cuevas de Fuentes de León, Badajoz. f) Gruta de las Maravillas, en la Sierra de Aracena, Huelva. g) Sistema de cuevas y simas Hundidero-Gato, Cádiz y Málaga. h) Grutas del Águila, Arenas de San Pedro, Ávila. 10. Se puede saber por la presencia de valles de origen glaciar, con perfil en U, en lugares donde en la actualidad no existe ningún glaciar, lo que nos indica que en el pasado debieron existir glaciares formados durante los pe­ rio­dos de las glaciaciones. Otras huellas dejadas por los glaciares del pasado: rocas marcadas por estrías debido a la erosión por piedras arrastradas por el gran peso del hielo. 11. El Parque Natural de la Albufera, en Valencia, fue creado en 1986. El parque está formado por la albufera

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propiamente dicha, su entorno húmedo y la Dehesa del Saler. La albufera se originó por la colmatación de una antigua bahía por el aporte de sedimentos de los ríos Júcar y Turia, produciéndose la separación definitiva del mar en la época romana. Hoy en día, el parque tiene 2 800 hec­tá­reas. La zona presenta un clima mediterráneo. Tiene tres ambientes diferenciados: • La restinga, que es el cordón arenoso que separa el ­lago del mar. • El marjal, que son las tierras que ahora se dedican al arroz. • El lago, de agua dulce debido a la aportación de manantiales. REFUERZO   1. Meteorización: acción de los agentes atmosféricos que producen la rotura y disgregación de la roca. Erosión: acción de retirada de los materiales desde su lugar de origen producida por los agentes geológicos, cuya consecuencia es el modelado del relieve.   2. Se habrá producido por meteorización mecánica y química, ya que ambos procesos producen la rotura y disgregación de la roca y los clastos resultantes van cayendo ladera abajo, amontonándose al pie del relieve.   3. El hielo puede ser un agente erosivo cuando se mueve debido a la gravedad, produciendo una intensa meteorización mecánica que origina relieves escarpados.   4. No, todos los agentes no erosionan igual. Por ejemplo, los agentes erosionan a distinta velocidad y transportan los clastos de distinta manera (por el fondo o en suspensión).   5. Un agente geológico externo es una «máquina» que de forma natural modela el paisaje, transporta materiales y los acumula en forma de sedimentos. Cada agente geológico origina un modelado característico. Hay seis agentes geológicos: el viento, los glaciares, las aguas salvajes, los ríos, las aguas subterráneas y el mar.

ido erosionando su cauce, profundizando en él y originando un valle estrecho y profundo. b) La B muestra las chimeneas de hadas, que son la consecuencia de la capacidad erosiva de las aguas salvajes que después de su intensa erosión dejan estos torreones aislados.   7. Los glaciares que hubo en otro tiempo en la Península Ibérica son de montaña.   8. Una morrena es un depósito de materiales diversos, ­como rocas, cantos, gravilla, arcilla, etc., erosionados, transportados y depositados por un glaciar. Existen los siguientes tipos: • Morrena lateral, que se acumula a ambos lados de la lengua glaciar. • Morrena central, formada por dos morrenas laterales que se juntan. • Morrena frontal, que se origina al final de la lengua glaciar.   9. Una plataforma de abrasión se forma cuando las olas erosionan la costa produciendo el retroceso de los acantilados y elaboran extensas plataformas, extensas superficies horizontales. 10. El mar transporta los materiales a través de las corrientes marinas, que se forman por diferencias de temperatura y salinidad de las aguas o por la influencia de vientos constantes. Si son producidas por el viento cuando sopla según una dirección predominante oblicua a la costa, reciben el nombre de corrientes de deriva. 11. Todas estas formas del paisaje se deben a la acción del mar. a) Playa: Acumulación de arena procedente de la erosión del mar. b) Acantilado: Costa cortada casi verticalmente, formada por rocas calizas, volcánicas o de granito. c) Tómbolo: Barra arenosa que une la costa a una isla. d) Flecha: Barra arenosa paralela a la costa.

  6. a) La fotografía A es un valle fluvial formado por un río que, al discurrir por zonas de cierta pendiente, han

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La dinámica interna del planeta

objetivos 1. Aprender qué es el gradiente geotérmico, y las causas del calor interno de la Tierra. 2. Conocer la relación que hay entre la presión, la temperatura y la facilidad con que las rocas pueden fundirse y originar vulcanismo. 3. Estudiar las partes de un volcán, y los productos que se expulsan durante una erupción.

4. Comprender los procesos asociados a los terremotos. 5. Comprender el origen de los grandes relieves de la Tierra. 6. Asociar la energía interna de la Tierra con la formación de rocas magmáticas y metamórficas. 7. Simular coladas de lava.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • • •

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Analizar e interpretar esquemas y gráficos complejos. • Establecer relaciones entre fenómenos. • Realizar simulaciones de coladas de lava. (Objetivo 7)

ACTITUDES

Mostrar interés por comprender el origen de algunos fenómenos catastróficos, como volcanes y terremotos.

Origen del calor interno de la Tierra. (Objetivo 1) Vulcanismo. (Objetivos 2 y 3) Terremotos. (Objetivo 4) Origen de los relieves de la Tierra. (Objetivo 5) Rocas magmáticas y metamórficas. (Objetivo 6)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Comentar con el alumnado cómo el ser humano se ha adaptado a vivir con el riesgo de una actividad volcánica. Como se ha visto a lo largo de la unidad, los volcanes son imponentes demostraciones de la energía térmica del interior del planeta. En el mundo hay gran cantidad de volcanes, muchos de ellos activos, ya sea en la superficie o en el fondo del mar. Millones de personas viven cerca de los volcanes debido a la fertilidad del terreno donde se encuentran. Los volcanes aportan minerales y sustancias disueltas que favorecen la agricultura. El precio que se paga por los beneficios aportados por el volcán es el riesgo de vivir ante el peligro de una catástrofe natural inevitable. Para predecir

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y prevenir este peligro, los volcanes son monitorizados constantemente, ya que las grandes erupciones suelen estar precedidas por avisos que permiten alertar a la población. Los vulcanólogos son capaces de supervisar la evolución de los magmas debajo del volcán y la actividad sísmica, para anticipar cuándo se va a producir una erupción que pueda afectar a la vida de los habitantes que habitan en las cercanías. Una de las erupciones más conocidas fue la del Vesubio en el año 79 d.C., que sepultó Pompeya y sus habitantes bajo metros de ceniza. Los habitantes murieron casi inmediatamente, ahogados por flujos piroclásticos de alta temperatura. De esta forma se fosilizaron, quedando como testimonio de la vida de la época.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico En la sección CIENCIA EN TUS MANOS, Elaboración de tablas de datos. Simulación de diferentes coladas de lava, se aborda el análisis del comportamiento de la lava a través de una simulación en el laboratorio. Al final del ejercicio se elabora una tabla de datos que permite analizar los resultados obtenidos para establecer la relación entre las variables que se están observando y analizando en el experimento. A lo largo de la unidad se trabaja la interpretación de esquemas y dibujos científicos como medio para comprender los procesos y fenómenos naturales que se estudian. Comunicación lingüística Las actividades 12 y 18 nos remiten al anexo Conceptos clave, en busca de información.

EL RINCÓN DE LA LECTURA, Viaje a las profundidades, muestra un tipo de texto distinto al utilizado normalmente en temas científicos, el cómic. En los cómics se han de interpretar las viñetas, tanto el texto escrito, encerrado en globos, como los dibujos para comprender su significado completo. En las actividades 58, 59, 60 y 61 se trabaja la capacidad de expresar ideas y conceptos por escrito. Tratamiento de la información y competencia digital En NO TE LO PIERDAS se proporciona una dirección de Internet que incita a la búsqueda de información complementaria. Cultural y artística A lo largo de la unidad es necesario utilizar las habilidades plásticas para realizar dibujos científicos que ayuden a comprender los conceptos estudiados.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

6, 1

3, 7

b) Explicar el vulcanismo, sus procesos y tipos de actividad. (Objetivo 2)

9

9

c) Identificar y describir un volcán, sus partes, productos que expulsa y actividad volcánica. (Objetivo 3)

2

4

d) Explicar en qué consisten los terremotos, los procesos asociados, sus consecuencias y las medidas de alerta y prevención. (Objetivo 4)

3, 8

1, 8

e) Explicar los procesos de formación de las montañas y la interacción de los procesos internos y externos. (Objetivo 5)

4

2

f) Comprender cómo la energía interna de la Tierra interviene en el proceso de formación de las rocas magmáticas y metamórficas. (Objetivo 6)

5

5

g) Resumir un experimento de simulación de coladas de lava. (Objetivo 7)

7

6

a) Comprender y definir el concepto de gradiente térmico y explicar las causas del calor interno y sus manifestaciones. (Objetivo 1)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

EL MUNDO EN CIFRAS CONTINENTES Superficie (km2)

Tierra emergida

Costa (km)

África

30 335 000

20,2 %

130500

América del Sur

17 835 000

11,9 %

125432

América N y Central

24 238 000

16,2 %

154497

Asia

44 681 000

29,8 %

170600

Europa

10 498 000

17,0 %

113725

Oceanía (solo Australia)

18 508 000

15,7 %

136735

Antártida

13 900 000

19,3 %

152030

Nombre

OCÉANOS Superficie (km2)

Porcentaje superficie mundial

166 241 000

46,0 %

Fosa de las Marianas

Atlántico   86 557 000

23,9 %

Fosa de Puerto Rico   8 648

Índico   73 247 000

20,3 %

Fosa de Java   7 125

Ártico    9 485 000   2,6 %

Fosa de Eurasia   5 122

Nombre Pacífico

Fosas marinas

Profundidad máxima (m) 10 915

GRANDES CADENAS MONTAÑOSAS Longitud (km)

Anchura (km)

Altura máxima (m)

Extremos de la cordillera

Alpes

1 200

200

4 807 Mont Blanc

Costas del Mediterráneo – Viena (Austria)

Andes

8 900

160-650

6 959 Aconcagua

Costas del Caribe – Tierra del Fuego

Apalaches

1 800

480

2 037 Monte Michell

Quebec (Canadá) – Centro de Alabama (EE.UU.)

Apeninos

1 400

125

2 914 Monte Corno

Colle di Cabidona – Sicilia (Italia)

Atlas

2 000

4 165 Pico Toubkal

Costa de Marruecos – Costa de Túnez

Cárpatos

1 450

290

2 655 Pico Gerlachotka

Suroeste de la República Checa – Este de Rumania

Cáucaso

1 207

161-200

5 642 Monte Elbrús

Mar Negro – Mar Caspio

Himalaya

2 500

400-500

8 850 Monte Everest

Oeste de India – Frontera India-China

Kuenlún

2 696

604

7 724 Pico Muztag

Pamir – Alturas chino-tibetanas

Montañas Rocosas

6 400

650

4 399 Monte Elbert

México – Islas Aleutianas

Nombre

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

TERREMOTOS (I) NÚMERO MEDIO DE TERREMOTOS EN EL MUNDO Magnitud

Número medio anual



. 8,0

1



7,0-7,9

18



6,0-6,9

120



5,0-5,9

800



4,0-4,9

6 200



3,0-3,9

49 000



2,0-2,9

365 000 (1 000 al día)



1,0-1,9

2 920 000 (8 000 al día)

NÚMERO DE TERREMOTOS OCURRIDOS EN EL MUNDO DE 1990 A 2002 Registrados por el US Geological Survey National Earthquake Information Center Magnitud 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 8,0 a 9,9

0

0

0

1

2

3

1

0

2

0

1

1

0

7,0 a 7,9

12

11

23

15

13

22

21

20

14

23

14

15

13

6,0 a 6,9

115

105

104

141

161

185

160

125

113

123

158

126

133

5,0 a 5,9

1 635

1 469

1 541

1 449

1 542

1 327

1 223

1 118

979

1 106

1 345

1 243

1037

4,0 a 4,9

4 493

4 372

5 196

5 034

4 544

8 140

8 794

7 938

7 303

7 042

8 045

8 084

8 034

3,0 a 3,9

2 457

2 952

4 643

4 263

5 000

5 002

4 869

4 467

5 945

5 521

4 784

6 151

6 542

2,0 a 2,9

2 364

2 927

3 068

5 390

5 369

3 838

2 388

2 397

4 091

4 201

3 758

4 162

5 884

1,0 a 1,9

474

801

887

1 177

779

645

295

388

805

715

1 028

944

1 068

0,1 a 0,9

0

1

2

9

17

19

1

4

10

5

5

1

6



Total

Muertes estimadas

16 612 16 516 19 548 21 476 19 371 21 007 19 938 19 872 21 688 20 832 22 256 23 534 25 404 51 916

2 326

3 814 10 036

1 038

7 949

419

2 907

8 928 22 711

231 21 357

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1 699

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

TERREMOTOS (II) LOS 10 TERREMOTOS CON MAYOR MAGNITUD DESDE 1900 Fecha

Localización

Magnitud

22/05/1960

Chile

9,5

28/03/1964

Estrecho Príncipe William, Alaska

9,2

09/03/1957

Islas Andreanof, islas Aleutianas

9,1

04/11/1952

Kamchatka

9,0

31/01/1906

Frente a las costas de Ecuador

8,8

04/02/1965

Islas Rat, islas Aleutianas

8,7

15/08/1950

Frontera India-China

8,6

03/02/1923

Kamchatka

8,5

01/02/1938

Mar de Banda, Indonesia

8,5

13/10/1963

Islas Kuriles

8,5

LOS 10 TERREMOTOS CONOCIDOS MÁS DESTRUCTIVOS Fecha

Localización

Muertos

23/01/1556

Shansi, China

830 000

27/07/1976

Tangshan, China

255 000

09/08/1138

Aleppo, Siria

230 000

22/05/1927

Xining, China

200 000

22/12/856

Damghan, Irán

200 000

16/12/1920

Gansu, China

200 000

23/03/893

Ardabil, Irán

150 000

01/09/1923

Kwanto, Japón

143 000

05/10/1948

Ashgabat, Turkmenistán

110 000

28/12/1908

Messina, Italia

70 000-100 000

LOS TERREMOTOS MÁS DESTRUCTIVOS DE LOS ÚLTIMOS AÑOS Fecha

320

Localización

Otros

Muertos

26/01/2001

India

20 000

167 000 heridos y 600 000 sin hogar

20/09/1999

Taiwan

12 300

8 700 heridos y 600 000 sin hogar

17/08/1999

Turquía

17 200

50 000 heridos

25/01/1999

Colombia

700 desaparecidos, 4 800 heridos 11 200 y 250 000 sin hogar

17/07/1998

Papúa-Nueva Guinea

500 desaparecidos, cientos de heridos 12 200 y 9 500 sin hogar

30/05/1998

Frontera Afganistán-Tajikistán

14 000

Cientos de heridos y sin hogar

04/02/1998

Frontera Afganistán-Tajikistán

12 400

900 heridos y 8 100 casas destruidas

10/05/1997

Norte de Irán

11 600

4 500 heridos y 60 000 sin hogar

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

VOLCANES (I) LOS VOLCANES ACTIVOS MÁS ALTOS DEL MUNDO

Orden

Volcán

País

Altura (m)



11

Pular

Chile

6 233



12

San Pedro

Chile

6 145



13

Antofalla*

Argentina

6 100



14

Arácar

Argentina

6 082



15

Guallatiri

Chile

6 071



16

Tupungatito

Chile / Argentina

6 000



17

Tacora*

Chile / Perú

5 980



18

Sabancaya

Perú

5 967



19

Cotopaxi

Ecuador

5 911



10

Putana

Chile

5 890



11

Ollague*

Chile

5 868



12

San José

Chile

5 856



13

El Misti

Perú

5 822



14

Tutupaca

Perú

5 815



15

Kunlun Volcanic Group (Ke-er-daxi)

China

5 808



16

Ubinas

Perú

5 672



17

Láscar

Chile

5 592



18

Popocatepetl

México

5 426



19

Olca / Paruma

Chile / Bolivia

5 407



20

Huila

Colombia

5 365



21

Nevado del Ruiz

Colombia

5 321



22

Maipo

Chile / Argentina

5 264



23

Tolima

Colombia

5 200



24

Sangay

Ecuador

5 188



25

Irruputuncu

Chile / Bolivia

5 163



26

Isluga

Chile

5 050



27

Tungurahua

Ecuador

5 023



28

Kliuchevskoi

Rusia (Kamchatka)

4 835



29

Guagua Pichincha

Ecuador

4 784



30

Cumbal

Colombia

4 764



31

Andalma Valley*

Perú

4 713



32

Puracé

Colombia

4 650



33

Meru

Tanzania

4 566



34

Negro de Mayasque

Colombia

4 445



35

Mount Wrangell

Estados Unidos (Alaska)

4 317

Nota: en los que se ha detectado algún tipo de actividad sísmica destacable, explosiva, eruptiva o sísmica, en los siglos XX o XXI. * En estos volcanes existen dudas en cuanto a los fenómenos históricos de actividad volcánica en el periodo de tiempo al que nos referimos.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

VOLCANES (II) LOS VOLCANES ACTIVOS MÁS ALTOS DEL MUNDO

Orden

Volcán

País

Altura (m)



36

Shasta

Estados Unidos (California)

4 317



37

Tinguiririca

Chile

4 280



38

Galeras

Colombia

4 276



39

Mauna Loa

Estados Unidos (Hawaii)

4 170



40

Doña Juana

Colombia

4 150



41

Tacaná

México / Guatemala

4 110



42

Peteroa

Chile

4 107



43

Colima

México

4 100



44

Mount Cameroon

Camerún

4 095



45

Azufral de Tuquerres

Colombia

4 070



46

Taftan

Irán

4 050

Nota: aquellos volcanes en los que se ha detectado algún tipo de actividad sísmica destacable, ya sea de tipo explosivo, eruptivo o sísmico. Datos relativos a los siglos XX y XXI.

LOS VOLCANES MÁS MORTÍFEROS DEL MUNDO DURANTE LOS SIGLOS XX Y XXI Orden

322

Volcán

Altitud (m)

País

Año

Muertes



11

Montagne Pelée

1 397

Francia (Martinica)

1902

29 025



12

Nevado del Ruiz

5 321

Colombia

1985

23 080



13

Kelut

1 731

Indonesia (Java)

1919

5 110



14

Lamington

1 680

Papúa-Nueva Guinea

1951

2 942



15

El Chichón

1 060

México

1982

1879



1 Lake Nyos 6 (Oku Volcanic Field)

1 080

Camerún

1986

1 700



17

Soufriére

1 178

San Vicente y Granadinas

1902

1 680



18

Santa María

3 772

Guatemala

1902

1 500



19

Merapi

2 911

Indonesia (Java)

1930

1 369



10

Taal

1400

Filipinas (Luzón)

1911

1 335



11

Agung

3 142

Indonesia (Bali)

1963

1 184

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

RECOGIDA E IDENTIFICACIÓN DE ROCAS (I) EN CUALQUIER SALIDA AL CAMPO podemos recoger rocas para posteriormente intentar identificarlas y clasificarlas en casa. Solemos pensar que las rocas son tan abundantes que no corremos el riesgo de modificar el medio ambiente al recoger unos pocos ejemplares, pero existen excepciones. En determinadas zonas y parajes está expresamente prohibido, a menos que se tengan los permisos específicos y que las rocas y muestras recogidas tengan como finalidad ser objeto de estudio. Incluso en esos casos, la recogida de rocas ha de limitarse a muestras controladas. Además, las piedras son pesadas y no será agradable recoger muchas, ya que deberemos cargar con ellas durante toda la jornada.

Material

Objetivo Recoger muestras de rocas. Aprender a utilizar una clave dicotómica aplicada a las rocas más comunes de la localidad.

• Martillo geológico, cincel y gafas protectoras. • Bolsitas de plástico, etiquetas y periódicos viejos. •  Cuaderno de campo. •  Mapa geológico de la zona.

procedimiento 1 La recogida de las muestras se debe hacer

con mucho cuidado; golpeando la roca, si fuera necesario, con el martillo o el cincel, se debe intentar obtener zonas de fractura reciente. 2 Debes anotar en el cuaderno de campo

los datos de recogida de cada ejemplar. Estos datos deben reflejar el número de orden, la fecha, el lugar de recogida (cerro, valle, derrumbe, cantera, río...), el nombre de la roca si es conocida, etc. Si es posible, se anotarán detalles de localización particulares para, en caso necesario, poder volver al mismo lugar.

3 En una etiqueta aparte se debe escribir

el número de orden. Esta etiqueta se debe guardar en una bolsita, junto con la muestra recogida. 4 Las muestras

no deben golpearse entre sí durante la excursión o mientras estén guardadas en la bolsa, pues se pueden desmenuzar. Lo más recomendable es mantenerlas envueltas por separado en papel de periódico. 5 Consultar el mapa geológico de la zona

antes de iniciar la excursión es imprescindible para saber el tipo de rocas que vamos a encontrar bajo nuestros pies.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

RECOGIDA E IDENTIFICACIÓN DE ROCAS (II)

CLAVE DE IDENTIFICACIÓN DE ROCAS A continuación te ofrecemos un esquema sencillo que te ayudará a familiarizarte con las claves dicotómicas de identificación. Seguramente, en la excursión que has realizado habrás recogido muestras de rocas que no se encuentran en esta clave. En ese caso tendrás que recurrir a una clave de la biblioteca o a alguna otra que te facilite el profesor.

11. Aspecto no cristalino, los granos que la forman no están entrelazados, sino unidos por un cemento................................................. 6 Rocas sedimentarias

Aspecto cristalino, los granos que la forman están entrelazados................... 2

12. Tiene franjas o zonificaciones.................................................................. 14 Rocas metamórficas

No tiene franjas o zonificaciones.............................................................. 3 Rocas ígneas

ROCAS ÍGNEAS 13. Los granos son mayores de 1 cm.............................................................. Pegmatita

Los granos miden entre 1 y 0,5 cm........................................................... 4



Los granos son pequeños, miden entre 1 y 5 mm....................................... 5

14. Roca de color claro................................................................................. Sienita

Roca de color claro con algunos cristales oscuros....................................... Granito



Roca moteada........................................................................................ Diorita



Roca de color oscuro............................................................................... Gabro

15. Roca de color claro con algunos cristales oscuros....................................... Microgranito

Roca moteada........................................................................................ Microdiorita



Roca de color oscuro............................................................................... Dolerita, basalto o andesita

ROCAS SEDIMENTARIAS 16. Rocas formadas por fragmentos visibles (detrítica)..................................... 7

Rocas no formadas por fragmentos visibles (no detrítica)............................ 10

17. Los fragmentos son muy visibles............................................................... 8

Los fragmentos no son demasiado visibles, solo con lupa............................ Limo o arcilla

18. Rocas formadas por granos de arena......................................................... Arenisca

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Rocas formadas por fragmentos mayores a la arena.................................... 9 ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

RECOGIDA E IDENTIFICACIÓN DE ROCAS (III)

19. Fragmentos redondeados......................................................................... Conglomerado

Fragmentos angulosos............................................................................. Brecha

10. Rocas muy oscuras, negras, líquidas......................................................... Carbón o petróleo

Rocas que no cumplen lo anterior............................................................. 11

11. Al añadirles ácido clorhídrico reaccionan................................................... Caliza o dolomía

Al añadirles ácido clorhídrico no reaccionan.............................................. 12

12. Rocas incoloras o blanquecinas................................................................ 13

Rocas de color carne o rojizo.................................................................... Carnalita o silvina

13. Rocas insípidas...................................................................................... Yeso

Rocas con sabor salado........................................................................... Halita

ROCAS METAMÓRFICAS 14. Presentan foliación................................................................................. 15

No presentan foliación............................................................................. 17

15. Los cristales no son visibles a simple vista................................................ Pizarra

Los cristales son visibles.......................................................................... 16

16. Roca de grano muy fino........................................................................... Filita

Roca de grano medio............................................................................... Esquisto



Roca de grano grueso.............................................................................. Gneis

17. Roca de color claro................................................................................. 18

Roca de color oscuro............................................................................... 19

18. Al añadirle ácido clorhídrico reacciona...................................................... Mármol

Al añadirle ácido clorhídrico no reacciona................................................. Cuarcita

19. Con franjas rojizas y verdosas................................................................... Eclogita

De color verde oscuro.............................................................................. Epidiorita

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FICHA 9

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO IN SITU DE FALLAS Y PLIEGUES (I) LAS FALLAS Y LOS PLIEGUES pueden ser de grandes dimensiones, pero también los hay pequeños. Si observas las obras que se realizan para construir carreteras te darás cuenta que en muchas ocasiones se hacen desmontes de terreno que dejan cortes casi verticales de terreno. En estos cortes se pueden apreciar muchas estructuras geológicas, como estratos, fallas o pliegues.

Material

Objetivo Localizar estructuras tectónicas de pequeño tamaño y estudiarlas en el campo.

• Cuaderno de campo y útiles de dibujo. • Cámara fotográfica (opcional). • Cinta métrica, regleta de 10 cm y brújula con clinómetro. • Mapa geológico de la zona.

procedimiento 1 Las visitas a los lugares de estudio deben

realizarse siempre acompañados del profesor o la profesora, o de personas adultas, que elegirán zonas que no ofrezcan peligro. Los taludes de las carreteras pueden ser sitios peligrosos y debemos situarnos en zonas visibles para el tráfico. 2 Una vez localizada la estructura a estudiar,

anotaremos en el cuaderno de campo su situación, el tipo (falla normal, inversa, pliegue recto, inclinado, etc.) y todos los datos que obtengamos de su estudio. 3 Haremos un esquema a lápiz indicando

las partes principales que componen su estructura.

su caída nos indica la máxima pendiente, por lo que colocaremos el clinómetro paralelo a esta línea. 7 La dirección a la que se orienta el pliegue

o la falla se puede determinar con la brújula. Primero, la orientamos al norte y, después, medimos el ángulo que forma la línea de falla o la charnela del pliegue con el norte. 8 Si disponemos de una cámara fotográfica,

debemos realizar una foto de la estructura encontrada para posteriormente estudiarla en clase. Es recomendable, antes de hacer la fotografía, colocar en un ángulo de la imagen una regleta de 10 cm para que nos sirva de escala en la fotografía una vez realizada.

4 Mediremos los parámetros accesibles

y los anotaremos en el cuaderno de campo. 5 Los saltos de falla se pueden medir

con la cinta métrica. Debemos recordar que esta medida es lo que se han desplazado los labios de falla. Para obtenerla bastará localizar un estrato y el lugar en el que vuelve a aparecer tras el plano de falla. 6 El buzamiento de los flancos de los pliegues

se mide con el clinómetro de la brújula. Para medirlo, primero debemos localizar un tramo que esté descubierto y sobre el que podamos verter un chorrito de agua;

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FICHA 10

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO IN SITU DE FALLAS Y PLIEGUES (II) PEQUEÑA GUÍA DE DEFORMACIONES TECTÓNICAS Nombre

Descripción

Falla recta

Los bloques se desplazan verticalmente, el plano de falla forma 90° con la horizontal.

Falla normal

El plano de falla forma con la superficie del labio hundido un ángulo mayor de 90°. La mayor parte de las fallas son de este tipo. Se producen por fuerzas divergentes.

Falla inversa

El plano de falla forma con la superficie del labio hundido un ángulo menor de 90°. Se producen por fuerzas convergentes. Son difíciles de ver.

Pliegue recto

El plano axial forma 90° con la horizontal.

Pliegue inclinado

El plano axial se inclina y no forma 90° con la horizontal. Su vergencia es menor de 90°.

Fotografía

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FICHA 11

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO IN SITU DE FALLAS Y PLIEGUES (III) PEQUEÑA GUÍA DE DEFORMACIONES TECTÓNICAS Nombre

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Descripción

Pliegue tumbado

El plano axial se inclina exageradamente formando un pequeño ángulo con la horizontal, por lo que recibe este nombre.

Pliegue asimétrico

Los flancos del pliegue no son simétricos entre sí. Puede ocurrir que la vergencia del plano axial sea de 90°, pero los buzamientos de los flancos sean distintos entre sí.

Anticlinal

Los estratos son convexos, los más antiguos están en el interior del pliegue rodeados por los más modernos.

Sinclinal

Los estratos son cóncavos, los más modernos están en el interior del pliegue rodeados por los más antiguos.

Fotografía

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FICHA 12

RECURSOS PARA EL AULA

ESTUDIO DE LAS ROCAS observaciones y experiencias simples

Peso específico de las rocas Aunque conocer el peso específico de una roca es de bastante utilidad para los geó­logos, suele ser un dato que interesa más cuando hablamos de identificar minerales. En general, el peso específico es un valor que se asimila a la densidad y que nos sirve para realizar estudios comparativos entre diferentes rocas. Así, por ejemplo, nos podría ayudar a determinar el origen magmático de una roca, o en qué condiciones se solidificó ese magma. Podemos calcular el peso específico de varias rocas haciendo, con un dinamómetro o una balanza preparada, dos pesadas en cada roca. Se cuelga la roca problema del dinamómetro, atada con un hilo fino, y se obtiene su peso P1; después se repite la pesada pero introduciendo la roca (que aún sigue colgada del dinamómetro) en un recipiente con agua, de manera que esta segunda pesada P2 dará un peso menor, puesto que se le habrá restado el empuje del agua. El peso específico de la roca en cuestión es igual al P1 dividido por P1 menos P2: Pe = P1/(P1 - P2).

Formación de cristales La textura de las rocas magmáticas puede cambiar en función de multitud de variables. Como regla general podemos decir que cuanto mayor es el tiempo que un magma tarda en enfriarse, mayores son los cristales que forma. Y al revés, cuanto menor es el tiempo que tarda en enfriarse, menor es el tamaño de los cristales. De este modo, el análisis de las rocas ígneas nos puede ofrecer muchos datos acerca de cómo se formó, en qué parte del interior de la Tierra, si fue expulsada por un volcán, si se enfrió en la superficie o bajo la corte-za, etc. Abajo puedes observar algunas rocas ígneas de texturas distintas. Estudiar la cristalización a partir de un magma es un poco complicado, pero se puede hacer partiendo de una experiencia práctica con una disolución. Preparamos disoluciones sobresaturadas de dos compuestos distintos: de sulfato de cobre y de cloruro de sodio.

Textura granular

Textura vítrea

– La primera se puede dejar en unas placas Petri que actuarán como cristalizadores y, en una sesión posterior (5 o 7 días después), podemos comprobar cómo han crecido los cristales. – C on la segunda podemos seguir la cristalización con la ayuda de un microscopio. En un portaobjetos colocamos una gota de disolución, provocamos su evaporación con unos pases del portaobjetos por la llama y, mirando con el microscopio el borde de la gota, veremos cómo crecen los cristales. Sus formas serán cúbicas o dendríticas dependiendo de la concentración. Cuando se evapore todo el agua, los cristales habrán crecido ocupando toda la superficie del vidrio que mojaba la gota.

Textura pegmatítica

Textura porfídica

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FICHA 13

RECURSOS PARA EL AULA

SIMULACIÓN DE LA DIFERENCIACIÓN EN CAPAS DE UN PLANETA (I) Material

Objetivo Simular en el laboratorio la diferenciación geoquímica de un planeta a partir de una mezcla de diversos materiales.

• Vaselina, se puede comprar, en diferentes formatos, en la farmacia. • Virutas de corcho; se consiguen desmenuzando unos tapones de corcho. • Balines de plomo; se venden a granel en armerías o tiendas de deporte.

• Trozo de cerámica porosa; sirve un trozo de ladrillo y debe caber en el fondo del vaso de precipitados grande. Se utiliza para acelerar la ebullición del agua. • Mechero de laboratorio o infiernillo de gas.

•  Agua.

•  Soporte y rejilla.

•  Cucharilla y espátula.

•  Recipiente con agua fría.

• Vasos de precipitados de 500 y 100 cm3.

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Desde que la Tierra se formó, hace 4 600 millones de años, ha sufrido grandes modificaciones. La más importante ha sido la diferenciación geoquímica en capas según su densidad. Los elementos que en un principio se encontraban fundidos y mezclados se fueron agrupando merced a la fuerza de la gravedad y a su estado líquido, que permitió a los materiales más ligeros ascender a la superficie, como en la experiencia que proponemos. Así, estos materiales se dispusieron en distintos conjuntos de líquidos y gases, formando capas concéntricas. La sismología nos ha permitido comprobar dónde se encuentran esas

330

capas, y a qué profundidades se produce la transición entre unas y otras. Los materiales más pesados se fueron aglomerando en el núcleo, que se cree formado mayoritariamente por hierro, un núcleo metálico muy denso. Alrededor de él se dispuso una capa sulfurosa y por encima otra silicatada, manto (densidad media) y corteza (poca densidad), respectivamente. Los gases constituyeron la atmósfera, aunque su composición ha variado con respecto a la Tierra primitiva.

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FICHA 14

RECURSOS PARA EL AULA

SIMULACIÓN DE LA DIFERENCIACIÓN EN CAPAS DE UN PLANETA (II)

procedimiento 5 Se coloca el conjunto sobre el soporte,

1 En el vaso de precipitados más pequeño

y se pone a calentar hasta que la mezcla llegue a fundirse.

se ponen una o dos cucharaditas de vaselina, la misma cantidad de balines de plomo, una cucharadita de virutas de corcho y unos 30 cm3 de agua. Las proporciones exactas no son demasiado importantes, pero no conviene excederse en la cantidad de ningún componente.

6 Al cabo de unos cinco minutos, la vaselina

se ablanda, permitiendo que los perdigones caigan al fondo del vaso.

7 Mientras, las virutas de corcho ascienden

2 Se mezcla todo con la espátula hasta obtener

a la superficie.

una mezcla heterogénea.

8 Cuando se haya

3 En el vaso de precipitados grande se coloca

producido la separación completa, apagamos el fuego. Sacamos el vaso pequeño y lo introducimos en un recipiente con agua fría para enfriar rápidamente la vaselina y obligarla a solidificarse.

el trozo de cerámica y se llena de agua hasta la mitad. 4 Se introduce el vaso

pequeño lleno con la mezcla dentro del vaso grande, de modo que quede apoyado por la base en el trozo de cerámica y esté cubierto de agua hasta algo más de la mitad.

9 Al finalizar la experiencia, los materiales

se han ordenado por densidades:

• En la superficie quedan las virutas de corcho. • Bajo ellas queda la vaselina endurecida. • Más abajo, una capa de agua líquida. • En el fondo quedan los balines de plomo.

TRABAJO A REALIZAR 1 Después de ver el resultado de la práctica, relaciona cada una de las capas obtenidas con las del interior del planeta Tierra. Busca la información que necesites en libros de texto o enciclopedias.

EXPERIENCIA Materia Estado

Capa

PLANETA TIERRA Estado Composición

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FICHA 15

RECURSOS PARA EL AULA

LECTURAS

UNA CEBOLLA CON CORAZÓN DE FUEGO La evidencia de lo que ocurrió en los primeros tiempos de la Tierra se tiene en las áreas precámbricas más antiguas que aún quedan en la superficie terrestre. Estas zonas se llaman cratones, son regiones de bajo relieve y poseen una estabilidad desde el punto de vista geológico, es decir, que tienen un bajo nivel de sismicidad y vulcanismo. Representan los fragmentos residuales de un supercontinente denominado por los geólogos Pangea. En la actualidad, están rodeados por regiones tectónicamente activas, caracterizadas por la actividad volcánica, aparición de fallas activas, sismicidad y movimientos ascensionales.

Este vulcanismo primitivo produjo unas rocas muy densas y singulares, llamadas komatitas, ricas en silicatos de hierro y magnesio. En Sudáfrica hay un río llamado Komati, en las montañas de Barbeton del territorio de Suazilandia, que atraviesa grandes superficies komatitas. Allí fueron descritas por primera vez a finales de los años sesenta por los geólogos Morris y Richard Viljoen, y es la razón por la que el río surafricano ha dado nombre a estas rocas. Esta zona permanece todavía como una de las mejor preservadas y menos alteradas del mundo respecto a las primeras formaciones rocosas arcaicas de hace 3 500 millones de años. […]

Los cratones están constituidos por las primeras y más enigmáticas formaciones rocosas de nuestro planeta. Sin embargo, en un periodo tan prolongado de tiempo, el relieve ha sufrido transformaciones sustanciales y las rocas antiguas han sido cubiertas, en gran parte, por otras más jóvenes, disminuyendo así la capacidad de poder estudiar detalladamente estos terrenos. Todos los continentes, con excepción de sus regiones montañosas actuales, son grandes cratones: Norteamérica, Sudamérica, Europa central y norte de Asia, sudeste de Asia, África, Australia y la Sudáfrica. […]

Si regresamos a los primeros momentos de la historia de la Tierra, encontramos un tiempo en el que no existían ni los mares ni los continentes y la superficie terrestre era demasiado caliente para mantener ningún tipo de vida. Esta bola de fuego se enfrió lenta pero gradualmente y una corteza terrestre oceánica empezó a desarrollarse. Los gases que escapaban del interior comenzaron a formar la primera atmósfera, que posteriormente se enfrió, dando lugar a las lluvias. Esta agua se fue acumulando en las zonas deprimidas de la corteza y surgieron así los océanos, que llegaron a adoptar las dimensiones que han ocupado en la actualidad, unos 150 millones de años después de su formación.

La forma más habitual por la que un planeta usa su calor interno para generar rocas nuevas es el vulcanismo. Las coladas de lava y las erupciones han jugado un papel muy importante en la historia de la Tierra desde que se formó hace 4 500 millones de años. Durante el precámbrico, el vulcanismo fue un proceso más activo que en la actualidad, pues se registraba mucha más energía térmica que ahora. Como consecuencia natural, las temperaturas del manto eran elevadas y un mayor grado de fusión parcial dio paso a la producción de lavas con composiciones próximas a la de la masa del manto.

332

Hacia los 4 400 millones de años se formó la primera corteza oceánica de naturaleza volcánica. Las corrientes de convección la fragmentaron y hundieron con la consiguiente fusión parcial que produjo magmas graníticos. JOSÉ LUIS BARRERA, «Historia de la Tierra», Muy Especial, n.O 69. Primavera 2005

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 FORMACIÓN DEL PLANETA TIERRA

CAPAS DE LA TIERRA

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 VOLCÁN

TERREMOTO

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 TIPOS DE ACTIVIDAD VOLCÁNICA

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 FORMACIÓN DE LAS MONTAn˜AS

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 5 LAS ROCAS

Roca:

Roca:

Tipo de roca:

Tipo de roca:

Descripción:

Descripción:

Roca:

Roca:

Tipo de roca:

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Roca:

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Tipo de roca:

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED TERREMOTOS Y OTROS DESASTRES NATURALES http://www.angelfire.com/nt/terremotos/ Placas tectónicas, terremotos, medidas de prevención, tsunamis, registros de todo el mundo. Muchas fotos, gráficos y vídeos.

WEB DE VOLCANES http://espanol.geocities.com/roro82cl/term.htm Descripción de los distintos tipos de volcanes según la densidad de su lava. Hay que dar varios pasos para llegar al tema.

ALASKA VOLCANO OBSERVATORY Htpp://www.avo.alaska.edu Observatorio de Volcanes de Alaska. Información de todos los volcanes de Alaska, activos e inactivos. Forma parte del USGS, el Instituto Geofísico de Alaska Fairbanks y el Estado de Alaska. En inglés.

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA DE LA ESO Y DE 2.o DE BACHILLERATO http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/ Completa selección de páginas web de Biología y Geología con una descripción de las mismas.

Esa horrible Geografía: Esos violentos volcanes Anita Ganeri. Ed. Molino. Para aventurarse en el fiero mundo de los volcanes y ampliar conocimientos sobre rocas volcánicas, géiseres o erupciones. Esa horrible Geografía: Esos destructores terremotos Anita Ganeri. Ed. Molino. Descubre todo lo necesario para convertirte en un experto en sismología y aprender a sobrevivir a un terremoto. La deriva de los continentes Didier Guille. Ed. S.M. Colección De par en par. Aventura científica para descubrir cómo se transforma la Tierra. Historia de un volcán Valerie Massignon. Ed. S.M. Colección De par en par. Este libro te lleva a las laderas del volcán Edna, en Sicilia, para contemplar el fantástico espectáculo de una erupción.

Artículos «La Ciencia de los Terremotos». Muy Interesante, n.o 286. Marzo 2005. «Volcanes de Hawai». National Geographic. Octubre 2004.

EARTHMOUNTAIN VIEW

DVD/PELÍCULAS

www.earthmountainview.com

Volcanes. La furia interior de la Tierra. Discovery Channel.

Cámaras con volcanes y noticias de erupciones. En inglés. www.ugr.es/~geopeta/Teaching.htm Página con fotos sobre los efectos de terremotos recientes.

LIBROS

Un pueblo llamado Dante’s Peak. Director: Roger Donaldson. Compañía: Pacific Western, Universal Pictures, 1997. Anillo de Fuego. Cine IMAX. Graphic Films Corporation. La Tierra. Colección Temática Audiovisual. Didaco.

Fenómenos naturales, un planeta activo Anne Debroise y Erick Seinandre. Spes Editorial. Texto que hace referencia a fenómenos como los terremotos o los ciclones.

La erupción del volcán San Helens. Cine IMAX. Producciones JRB.

Los procesos geológicos internos Emilio Pedrinaci. Ed. Síntesis, S. A. Síntesis actualizada que aborda cuestiones sobre la dinámica terrestre y propone actividades de campo.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Define los siguientes conceptos:



a) Terremoto. b) Deriva continental. c) Fenómeno hidrotermal.

d) Vulcanismo. e) Isostasia.

2 Señala en el esquema que tienes a continuación las partes de un volcán. Describe el cono volcánico.

3 Relaciona con flechas los conceptos con su definición.

Epicentro

Mide la magnitud de un terremoto.

Seísmo

Punto de la superficie terrestre situado justo sobre el hipocentro.

Escala MMS

Vibraciones producidas en el foco sísmico.

Hipocentro

Lugar donde se produce la rotura de la corteza terrestre.

Ondas sísmicas

Debido a la vibración producida por movimientos bruscos o roturas de la corteza terrestre.

4 ¿Qué fuerza provoca el movimiento de los continentes? ¿Qué sucede cuando los continentes colisionan

entre sí? 5 ¿A partir de qué rocas se forman las siguientes rocas metamórficas? Explica el proceso de su formación.

¿Qué nombre recibe dicho proceso?

Pizarra, gneis y cuarcita. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 (continuación)

6 Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas y explica por qué.



a) El gradiente geotérmico de la Tierra es la temperatura que alcanzó nuestro planeta cuando se formó. b) La presión dificulta la fusión de las rocas. c) Hacia el interior de la Tierra la temperatura desciende levemente y la presión se mantiene estable. d) El núcleo interno se encuentra solidificado debido a las altísimas presiones a las que está sometido. e) La deriva continental consiste en desplazamientos verticales lentos de los continentes. 7 ¿Con qué fin se elabora una tabla de datos en el experimento de simulación de diferentes coladas de lava?

¿Qué variables se estudiaban en el experimento y por qué? 8 Comenta algunas de las medidas de prevención para minimizar los posibles daños producidos por terremotos

y erupciones volcánicas. 9 Explica la diferencia entre los siguientes conceptos:



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a) Magma y lava. b) Bombas volcánicas y cenizas volcánicas. c) Cámara magmática y chimenea magmática. d) Actividad vulcaniana y actividad estromboliana. e) Magma caliente y magma a temperatura baja.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Realiza un esquema sencillo para explicar cómo ocurre un terremoto, señalando los puntos críticos

y las consecuencias de estas catástrofes naturales. 2 Explica los movimientos de subsidencia y ascenso isostático de la litosfera. 3 Define el concepto de gradiente térmico y explica cómo la Tierra alcanzó la temperatura interior

que posee hoy en día. 4 Describe los materiales que son expulsados durante la actividad volcánica. 5 a) Cuando el magma se enfría, se forman las rocas



b) El

.

es el conjunto de cambios que experimenta una roca al ser sometida

a altas terrestre.

y

en el interior de la corteza



c) El magma que forma las rocas plutónicas se enfría de forma .



d) La rocas volcánicas presentan textura



e) La

.

y el

son rocas volcánicas.

6 ¿Qué característica tiene la cera que nos permite utilizarla para simular una colada de lava?

¿En qué se diferencian los distintos casos que simulan coladas de lava? 7 Explica en qué consisten y qué tienen en común los siguientes fenómenos: vulcanismo y fenómenos

hidrotermales. 8 ¿En qué consiste la previsión de catástrofes naturales como terremotos y erupciones volcánicas

y qué medios existen para prevenirlos? 9 Une con flechas las características del volcán con el tipo de actividad que tiene.

Volcán en escudo. Produce nubes ardientes y es muy destructivo. Vulcaniano El edificio volcánico se llama domo. Hawaiano Los piroclastos pueden sepultar ciudades. Estromboliano Estratovolcán. Coladas de lava muy fluida con escasos piroclastos.

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atención a la diversidad

AMPLIACIÓN

1 ¿Qué es un géiser? ¿Qué relación tienen con la energía interna de la Tierra? 2 El sondeo más profundo que se ha hecho para estudiar el interior de nuestro planeta fue realizado

en la península de Kola. Busca información sobre dónde se encuentra esta península, sobre este sondeo y la profundidad que alcanzó. 3 ¿Qué tipo de reacciones nucleares son las que dan origen a parte de la energía interna del planeta?

¿Tienen que ver con las reacciones nucleares que ocurren en el Sol? 4 ¿Hay alguna zona volcánica activa en España? ¿Dónde se encuentra? ¿Cuándo se ha producido la erupción

más reciente? 5 En las islas Hawai se encuentra un gigantesco volcán activo, el Mauna Loa; sin embargo, estas islas están

situadas en el centro de una placa, la Pacífica. ¿Cómo se puede explicar la formación de este tipo de volcanes? 6 Una de las manifestaciones más terribles de la actividad volcánica son las coladas volcánicas. Infórmate

de qué son y cómo se producen. 7 Investiga las características de las siguientes rocas y qué usos les ha dado el ser humano a lo largo

de la historia:

a) Mármol. b) Pizarra. c) Granito. d) Obsidiana. 8 Define los siguientes términos:



a) Rozamiento. b) Deriva continental. c) Lapilli. d) Estratovolcán. e) Tsunami. 9 Explica la relación entre el vulcanismo y la formación de la atmósfera.

10 Describe brevemente los siguientes tipos de actividad volcánica:



a) Estromboliana. b) Hawaiana. c) Vulcaniana.

11 Completa el siguiente cuadro. Tipo de roca

Origen

Ejemplos

Magmáticas plutónicas Magmáticas volcánicas Metamórficas

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diversidad

atención a la diversidad

REFUERZO

1 Explica con tus propias palabras. ¿Por qué decimos que la Tierra posee energía interna?

¿Cuál es el origen de dicha energía? 2 Une las rocas de la columna de la derecha con su grupo correspondiente.







•  Granito







•  Esquisto





Volcánica  •

•  Basalto





Plutónica  •

•  Pumita





Metamórfica  •







•  Gneis







•  Mármol

•  Cuarcita

3 Define los siguientes conceptos:



a) Metamorfismo. b) Bomba volcánica. c) Magma. d) Roca magmática. e) Lava. 4 ¿Cómo se manifiesta el calor interno de la Tierra en la superficie? 5 ¿Cuáles son las capas de la Tierra? ¿Dónde se forma el magma? ¿Cuál es la diferencia entre magma y lava? 6 Completa el siguiente cuadro sobre la actividad volcánica. Tipo actividad

Edificio volcánico

Magma

Riesgos

7 Explica los siguientes conceptos relacionados con los terremotos:



a) Hipocentro. b) Epicentro. c) Ondas sísmicas. d) Escala mms. e) Tsunami. 8 Explica la diferencia entre:



a) Subsidencia y ascenso isostático. b) Rocas magmáticas y rocas metamórficas. c) Núcleo externo y núcleo interno de la Tierra. d) Rocas plutónicas y rocas volcánicas. e) Prevención y previsión de riesgos.

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: EFECTOS DE LA ENERGÍA INTERNA (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Relaciona con flechas las palabras de las dos columnas atendiendo a su afinidad. Magma



Hipocentro

Volcán

Ondas sísmicas



Lava

Terremoto

Cráter



Epicentro



2 Define las partes de un volcán fijándote en el dibujo.

•  Cono:

Cráter

• Cráter: Cono

•  Cámara magmática:

Cámara magmática

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: EFECTOS DE LA ENERGÍA INTERNA (II)

3 Completa el siguiente cuadro con relación a los tipos de actividad volcánica: Tipo de actividad volcánica

Edificio volcánico

Temperatura del magma

Riesgos

Hawaiana Estromboliana Vulcaniana

4 Define los siguientes términos:

•  Terremoto:

•  Hipocentro:

•  Tsunami:

•  Escala mms:

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 2: Rocas de origen interno

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Busca en el libro de texto las siguientes definiciones:

•  Roca magmática:

•  Roca metamórfica:

2 Completa el siguiente texto para que tenga sentido utilizando las siguientes palabras: volcánicas,

magma, funden, plutónicas, magmáticas. «Cuando los materiales de la Tierra se

se convierten en una masa pastosa . Al enfriarse el magma, se modifica

fundida que denominamos

. Las rocas

y se transforma en una roca

se producen por enfriamiento rápido de la lava y las proceden del enfriamiento lento del magma dentro de la corteza terrestre.

3 Describe brevemente las diferencias que observas a simple vista entre estas rocas magmáticas,

el basalto y el granito.

•  Basalto:

•  Granito:

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 el vulcanismo vulcanismul

3. Gases

2. Cráter

4. Piroclastos

1. Cono volcánico

7. C  ámara magmática

Rumano

6. Magma

Árabe

5. C  oladas de lava

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 el vulcanismo The volcanism Le volcanisme Der Vulkanismus

3. Gases

2. Cráter

4. Piroclastos

1. Cono volcánico

7. C  ámara magmática

6. Magma

Inglés

Francés

Alemán

1.  Volcanic cone

1.  Cône volcanique

1.  Vulkankegel

2.  Crater

2.  Cratère

2.  Krater

3.  Gases

3.  Gaz

3.  Gase

4.  Pyroclastic

4.  Éjectas

4.  Pyroklastika

5.  Lava flow

5.  Coulées de lave

5.  Lavastrom

6.  Magma

6.  Magma

6.  Magma

7.  Magma Chamber

7.  Chambre magmatique

7.  Magmakammer

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5. C  oladas de lava

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 CAPAS DE LA TIERRA PamÂntulUi straturi

‫تاقبط ضرألا‬ 地球层 5. L  os magmas se acumulan en la corteza formando cámaras magmáticas.

1. Corteza. 1. Corteza. 2. Manto. 2. Manto.

3. Núcleo externo. 4. Núcleo interno.

6. Zona de formación de magmas.

Árabe

Rumano

Chino

1.  Scoart¸a˘

 1

1.  地壳

2.  Pa˘tura˘

 2

2.  地脉

3.  Nucleu extern

 3

3.  外核

4.  Nucleu intern

 4

4.  内核

5.  Magma se acumuleaza˘ în scoart¸a˘ formând camere magmatice

 5

5.  岩浆在底壳积累形成岩浆囊 6.  岩浆囊形成区

6.  Zona de formare a magmei

 6

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MULTICULTURALIDAD 4 CAPAS DE LA TIERRA Layers of the earth couches de la terre Schichten der erde

5. L  os magmas se acumulan en la corteza formando cámaras magmáticas.

1. Corteza. 1. Corteza. 2. Manto. 2. Manto.

3. Núcleo externo. 4. Núcleo interno.

6. Zona de formación de magmas.

Francés

Alemán

1.  Crust

1.  Croûte

1.  Erdkruste

2.  Mantle

2.  Manteau

2.  Mantel

3.  Outer core

3.  Noyau externe

3.  Äußere Erdkern

4.  Inner core

4.  Noyau interne

4.  Innere Erdkern

5.  Magmas accumulate in the crust forming magma chambers

5.  Les magmas s’accumulent dans la croûte pour former des chambres magmatiques

5.  Magmas reichern sich in der Kruste und bilden die Magmakammern

6.  Zone of magma formation

6.  Zone de formation de magmas

6.  Zone zur Bildung eines Magmas

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Inglés

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. Las tres capas de la Tierra son la corteza, el manto y el núcleo interno. 2. El calor del interior de la Tierra se manifiesta en forma de vulcanismo, terremotos, deriva continental es isostasia. 3. El foco sísmico de un terremoto es el lugar donde se produce la rotura de la corteza terrestre. Busca la respuesta El Sistema de Alerta Temprana consiste en un sistema de boyas localizadas en posiciones fijas en los océanos de todo el mundo, que captan todo tipo de información relativa al oleaje, al viento y a los movimientos sísmicos que pueden sacudir las masas de agua. ACTIVIDADES 9.1. La presión dificulta la fusión de las rocas. 9.2. La energía para la fusión del planeta hace más de 4 500 millones de años provino del impacto de asteroides gigantes, cada uno de los cuales produjo una gran cantidad de calor. 9.3. Corteza: estado sólido, espesor medio de 30 km de bajo de los continente y 10 km debajo de los océanos; composición: dióxido de silicio y óxido de aluminio principalmente. Manto: estado sólido, espesor medio de 2 880 km; composición: dióxido de silicio y óxido de magnesio en su mayoría. Núcleo: estado líquido (núcleo externo) y estado sólido (núcleo interno); espesor medio de 3 400 km; composición: hierro y óxidos de hierro principalmente.

tura de la botella de cava significa la liberación repentina de esa presión, por lo que el material o líquido que había en su interior sale produciendo una explosión. 9.9. Durante la erupción volcánica se expulsan gases como el dióxido de carbono, el vapor de agua, gases de azufre y monóxido de carbono. 9.10. Las cenizas volcánicas son fragmentos del tamaño de la arena gruesa. 9.11. Los dibujos están hechos a distinta escala. El que está más reducido es el de la actividad hawaiana. 9.12. Hipocentro. Lugar del interior terrestre en el que se origina un seísmo o terremoto, debido a la rotura de las rocas o a otro proceso que libere bruscamente mucha energía. Recibe el nombre de foco sísmico. Del griego, hipo: debajo, y centro: centro. Epicentro. Lugar de la superficie terrestre situado justo a la vertical del hipocentro o foco sísmico. Es el lugar donde primero se percibe el terremoto, y donde este alcanza su mayor intensidad. Del griego, epi: encima, y centro: centro. 9.13. Se distinguen dos tipos de litosfera dependiendo del tipo de corteza: • Litosfera oceanica: su corteza es basáltica. • Litosfera continental: su corteza es granitica la mayoria de la placas tienen ambos tipos de litosfera. 9.14. El sismógrafo es un aparato que puede registrar un seísmo, elaborando una gráfica en la que se puede ver la duración, el amplitud y la frecuencia de las vibraciones. La gráfica producida recibe el nombre de sismograma. 9.15. El conocimiento que se tiene de la estructura interna de la Tierra se ha obtenido interpretando el comportamiento de las ondas sísmicas al atravesar el planeta tras un terremoto.

Corteza Manto Núcleo externo Núcleo interno

9.16. El océano Pacífico se encuentra rodeado de volcanes y zonas sísmicas porque coincide con el borde de la plaza pacífica. 9.17. Según su origen se pueden diferenciar dos tipos de relieves: por colisión de continentes y por la actividad volcánica de zonas calientes de la corteza. 9.18. La cordillera de los Pirineos se formó al colisionar la placa Ibérica con Eurasia. La colisión se prolongó durante más de 50 millones de años.

9.4. Vulcanismo, terremotos, deriva continental y fenómenos hidrotermales. 9.5. Durante la actividad volcánica los volcanes expulsan vapor de agua a la atmósfera. 9.6. El campo magnético terrestre se origina en el núcleo externo de la Tierra.

Macizo del Ebro

9.7. El magma es una mezcla de roca fundida, minerales cristalizados y gases. La lava es el magma que ha alcanzado la superficie, es decir, roca fundida que ha perdido los gases al llegar a la superficie. 9.8. La semejanza se encuentra en la presión a la que están sometidas la lava y el cava, uno dentro de la Tierra y el otro en una botella. La erupción del volcán y la aper-

Placa Ibérica

Placa de Alborán

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Hace 100 millones de años, la placa Ibérica se desplazó hacia el nordeste y la de Alborán hacia el este.

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solucionario Hace 60 millones de años comenzó la colisión entre la placa Ibérica y Eurasia.

Eurasia

9.24. Las rocas plutónicas presentan una textura cristalina que se puede apreciar a simple vista, mientras que las rocas volcánicas presentan textura microcristalina, a veces esponjosa o con agujeros. 9.25. El granito tiene, además de los minerales feldespato y mica, el cuarzo. 9.26. La arcilla, sometida a un metamorfismo suave al principio y cada vez más intenso después, puede originar pizarra, esquisto o gneis. 9.27. El mármol reacciona con burbujeo al añadirle un ácido. 9.28. Los materiales de las cuencas sedimentarias se van enterrando formando estratos de rocas sedimentarias. Y las rocas del interior de la corteza ascienden cuando la erosión elimina los materiales de la superficie terrestre.

Placa de Alborán

Placa Ibérica

Pirineos

Hace 20 millones de años, los Pirineos estaban totalmente formados y se estaba produciendo el levantamiento de las Béticas.

Béticas

9.19. En las dorsales oceánicas hay una intensa actividad volcánica. 9.20. La previsión del riesgo consiste en unas medidas que se toman para evaluar la posibilidad de que un riesgo pueda materializarse y provocar daños. La prevención de un riesgo comprende las medidas que se toman para que los daños sean mínimos, si el riesgo llega a materializarse. La predicción consiste en intentar saber con antelación el momento y el lugar en el que el riesgo se va a materializar en forma de terremoto o erupción volcánica. 9.21. Para evaluar el riesgo sísmico y volcánico de una zona, los geólogos tienen en cuenta la existencia de terremotos y actividad volcánica en el pasado reciente, la presencia de zonas fracturadas en la corteza y la estructura geológica del lugar.

9.29. La variable independiente es la temperatura de la cera, y la dependiente, la longitud recorrida por la cera. 9.30. Se puede conseguir midiendo la cantidad de cera que se vierte utilizando un recipiente pequeño que se llena hasta el tope antes de cada caso. 9.31. El gradiente geotérmico es el aumento de temperatura desde la superficie de la Tierra hacia el interior. En los primeros kilómetros de la corteza terrestre es de unos 30 °C. 9.32. En el interior de la corteza terrestre hay rocas sólidas a casi mil grados de temperatura porque están sometidas a gran presión que dificulta su fusión. 9.33. El núcleo interno está sólido a pesar de estar más caliente que el externo porque se encuentra sometido a grandes presiones que dificultan su fusión. 9.34. El vulcanismo y los terremotos son manifestaciones del calor interno de la Tierra. 9.35. La atmósfera terrestre se formó a partir de los gases que se escaparon del interior de la Tierra. La hidrosfera, a su vez, se originó a partir del vapor de agua de la atmósfera. 9.36. Los fenómenos hidrotermales se producen cuando el agua que se filtra en la corteza a través de grietas se pone en contacto con rocas a altas temperaturas. Por ejemplo, los géiseres o aguas termales. 9.37. Un magma es una mezcla de roca fundida y gases que se forma en el interior de la corteza. 9.38. El núcleo se formó cuando parte de los materiales metálicos de la Tierra se hundieron hacia el interior.

9.22. Un Sistema de Alerta Temprana consiste en un conjunto de boyas distribuidas por los océanos, situadas en posiciones fijas que captan todo tipo de información relativa al oleaje, al viento y a los movimientos sísmicos que puedan sacudir las masas de agua. 9.23. Isostasia. Equilibrio entre el peso de los continentes y el empuje hacia arriba que realiza el manto. Cuando la erosión quita peso de un continente, este se ve empujado a ascender, mientras que cuando los agentes geológicos acumulan sedimentos sobre él, su peso lo hace hundirse. Del griego, isos: igual, y stasis: equilibrio. La isostasia puede producir la subsidencia y el ascenso isostático. La subsidencia es el movimiento vertical de hundimiento de la corteza y el ascenso isostático es el de levantamiento de la corteza terrestre.

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Corteza Manto Núcleo externo Núcleo interno

9.39. La mayoría del magma se forma en el interior de la corteza terrestre. El magma tiende a ascender porque las

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solucionario

rocas fundidas son más ligeras que las rocas sólidas de su alrededor. El magma se acumula en la cámara magmática y al ascender va apartando los materiales que están sobre él. Si encuentra una vía de salida al exterior, se produce una erupción volcánica, en la que los gases escapan y la roca fundida se derrama formando coladas de lava. 9.40. Productos que expulsan los volcanes: • Sólidos: Fragmentos de roca lanzados al aire, llamados piroclastos. Pueden ser bombas volcánicas, que son de gran tamaño; lapilli, de tamaño mediano, y las cenizas volcánicas, que son fragmentos del tamaño de la arena gruesa. • Líquidos: Roca fundida, que recibe el nombre de lava. • Gases: Dióxido de carbono y vapor de agua, los más abundantes. Además, se expulsan gases de azufre y monóxido de carbono. 9.41. Porque la presión es lo que dificulta la fusión de las rocas. Si se disminuye la presión ejercida sobre ellas y debido a la temperatura a la que están sometidas, empezarán a fundirse y formar el magma. 9.42. A mayor temperatura, más fluido es el magma; es decir, menos viscoso. 9.43. Cuando el magma tiene una temperatura muy alta, es muy fluido (su viscosidad es baja), y entonces los gases escapan con facilidad. Sin embargo, cuando el magma está más frío, es mucho más viscoso, y los gases al escapar producen explosiones. 9.44. Depende de la temperatura. A mayor temperatura menor viscosidad y mayor fluidez. La erupción es más peligrosa cuando la lava está más fría porque al ser más viscosa las burbujas de vapor de agua producen explosiones y salpicaduras al desprenderse. 9.45. Cuanto más frías y rígidas son las rocas que se desplazan o se fracturan, más intensas son las vibraciones que se originan. 9.46. Hawaiana  • Estromboliana  • Vulcaniana  • 9.47.

Ondas sísmicas

•  Domo •  Volcán en escudo •  Estratovolcán Epicentro

alteración brusca del nivel de agua de los pozos y la emanación de gas argón desde el suelo. 9.50. Sistema de Alerta Temprana (SAT). Para predecir la llegada de tsunamis hay colocados en los océanos de todo el mundo varios miles de boyas que captan información sobre el oleaje, el viento y los movimientos sísmicos. 9.51. El magmatismo es el conjunto de procesos en los que intervienen la roca fundida que se enfría o consolida dando lugar a las rocas magmáticas. El metamorfismo es el conjunto de cambios que experimenta una roca al ser sometida a altas temperaturas y presiones en el interior de la corteza, sin llegar a fundirse. Este proceso da lugar a las rocas sedimentarias. 9.52. Los agentes geológicos, por lo general, erosionan los relieves y rellenan las cuencas sedimentarias e igualan el relieve. Si los agentes geológicos aportan material a una cuenca, se produce la subsidencia, movimiento vertical de hundimiento de la corteza. Si, por el contrario, los agentes geológicos eliminan a través de la erosión los materiales de un macizo montañoso o cuando el hielo desaparece tras una glaciación, la corteza tiende a elevarse al ser despojada de parte de su masa. Este movimiento recibe el nombre de ascenso isostático. 9.53. Las islas Hawai y las islas Canarias son islas de origen volcánico. 9.54. Las cordilleras de los Pirineos o del Himalaya se han formado por la colisión de dos continentes. 9.55. Al desaparecer el hielo en la península Escandinava hace 10 000 años, la corteza se está levantando por ascenso isostático. 9.56. Los movimientos isostáticos son desplazamientos verticales de la litosfera, que tiende a hundirse en algunos lugares y a levantarse e otros. 9.57. La textura de una roca es la propiedad que tiene su superficie, así como las sensaciones que causan, que son captadas por el sentido del tacto. Las rocas plutónicas presentan textura cristalina, y las rocas volcánicas, textura microcristalina o vítrea. 9.58. A – Granito, roca plutónica; B – Obsidiana, roca volcánica; C – Gabro, roca plutónica; D – Pumita, roca vol­cánica; E – Pagmatita, roca plutónica; F – Escoria volcánica, roca volcánica. 9.59. El puré espeso salpica más al perder las burbujas de vapor, ya que se escapan con más dificultad. El magma más caliente se parece más al agua hirviendo. El magma frío se parece al puré.

Hipocentro

9.48. La magnitud de un terremoto es la cantidad de energía liberada en el hipocentro y se mide con la escala mms (magnitud del momento sísmico). Cada grado de esta escala indica unas treinta veces más energía que el anterior. 9.49. Los signos precursores son signos que pueden indicar una erupción o u seísmo inminentes. Por ejemplo, la

9.60. En el caso A, el magma se encuentra a mayor temperatura, ya que forma coladas de lava, sin explosiones. El caso B, la temperatura es intermedia, el magma sale con cierta dificultad, produciendo salpicaduras y explosiones, pero todavía se forman coladas de lava. El caso C es el más peligroso, ya que la temperatura del magma es menor, su viscosidad muy alta y los gases son expulsados instantáneamente con una fortísima explosión que pulveriza la roca, produciendo una nube de gas incandescente. 9.61. La relación es directa, a mayor temperatura mayor fluidez.

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9 9.62.

solucionario Temperatura del magma próxima a los 600 °C.

Magma muy viscoso.

9.68. Relación. Por la gran catástrofe que ha provocado el Tsunami en Asia. 9.69. Macroideas. El profesor Satoru se dedica a investigar los terremotos y cómo pueden prevenirse.

Los gases no pueden escapar con facilidad.

Si la roca se fractura, los gases escapan violentamente.

El magma es extruido como una roca prácticamente sólida.

Se produce una fortísima explosión.

9.70. Aplicación. Porque el profesor debió avisar a las autoridades del peligro del tsunami, pero no le hicieron caso. 9.71. Reflexión. Va a servir para detectar con antelación cualquier actividad sísmica, por lo que se podrá avisar a la población para que evacue y así evitar grandes catástrofes como la ocurrida en Asia en diciembre de 2004. PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. a) T  erremoto: Temblor producido por movimientos bruscos y breves de la corteza terrestre.

Se produce una nube ardiente.

9.63. • Hipocentro: Es el lugar donde se produce la rotura de la corteza terrestre en un terremoto.



b) D  eriva continental: Consiste en desplazamientos horizontales lentos de los continentes.



c) F  enómeno hidrotermal: Se producen cuando el agua que se filtra en la corteza a través de grietas se pone en contacto con rocas a altas temperaturas.



• Epicentro: Es el punto de la superficie terrestre situado justo sobre el hipocentro en un terremoto.





• Ondas sísmicas superficiales: Las que se forman en el epicentro, se propagan por la superficie y son las que causan los daños materiales.

d)  Vulcanismo: Es el fenómeno que produce la salida a la superficie terrestre de rocas que se han fundido en el interior de la corteza.



e) Isostasia: Consiste en movimientos verticales lentos de la corteza terrestre, que en algunos lugares tiende a hundirse y en otros a levantarse.

9.64. La formación de las montañas:



• Las corrientes ascendentes de magma, al enfriarse, vuelven a hundirse en el manto, moviendo los continentes y determinando que estos acaben colisionando entre sí. La colisión de continentes, proceso que dura millones de años, da lugar a cadenas montañosas como los Pirineos. • El calor de la corteza terrestre produce un intenso vulcanismo. Se originan conos volcánicos muy altos que, cuando se forman sobre el fondo oceánico, dan lugar a archipiélagos volcánicos, como las islas Canarias.

9.65. Un Sistema de Alerta Temprana (SAT) es un conjunto de boyas repartidas por los océanos del mundo, en posiciones fijas, que captan todo tipo de información relativa al oleaje, al viento y a los movimientos sísmicos que puedan sacudir las masas. Los datos son continuamente enviados a los laboratorios sismológicos que los analizan y pueden realizar predicciones exactas y poner en marcha las medidas de prevención a tiempo para que los efectos sean mínimos. 9.66. Los procesos geológicos externos e internos interactúan entre sí y pueden producir efectos contrarios en muchas ocasiones. Por ejemplo, al añadirse materiales en un lugar, se produce un hundimiento de la corteza. Por el contrario, la erosión debida a los agentes geológicos o la desaparición del hielo tras una glaciación, produce el levantamiento de la corteza terrestre. COMPRENDO LO QUE LEO 9.67. Identificación. Que una cadena de tsunamis arrasó las costas de una amplia región asiática.

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2. El cono volcánico es la parte del volcán más visible y reconocible y está formado por capas de piroclastos y coladas de lava. Gases Cráter

Piroplastos

Cono volcánico

Coladas de lava

Cámara magmática

3.

Chimenea volcánica Mide la magnitud de un terremoto.

Epicentro Seísmo

Punto de la superficie terrestre situado justo sobre el hipocentro.

Escala mms

Vibraciones producidas en el foco sísmico.

Hipocentro

Lugar donde se produce la rotura de la corteza terrestre.

Ondas sísmicas

Temblor debido a la vibración producida por movimientos bruscos o roturas de la corteza terrestre.

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solucionario

4. Los continentes se mueven cuando corrientes ascendentes de magma se enfrían y vuelven a hundirse en el manto, moviendo los continentes y determinando la colisión entre estos. Cuando dos continentes chocan entre sí, la corteza y la parte superficial del manto se arrugan, por lo que aumenta su grosor, dando lugar a cadenas montañosas. 5. La pizarra se forma a partir de la arcilla, el gneis se forma a partir de la arcilla, pizarra o esquisto y la cuarcita a partir de la arenisca muy rica en cuarzo. Estas rocas metamórficas se forman mediante el metamorfismo, proceso en el cual las rocas se ven sometidas a altas temperaturas y presiones en el interior de la corteza terrestre, sin llegar a fundirse.

peligrosidad es media y los piroclastos pueden sepultar ciudades.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. Las ondas sísmicas superficiales producen graves daños.

6. a) F  also. El gradiente térmico es el aumento de temperatura desde la superficie de la Tierra hacia el interior.

b) Verdadero.



c) F  also. Hacia el interior de la Tierra la temperatura y la presión aumentan.



d) Verdadero.



e) F  also. La deriva continental consiste en desplazamientos horizontales lentos de los continentes.

7. La tabla de datos es útil para comparar los datos obtenidos y establecer la relación entre las variables independiente y dependiente. En este experimento se estudiaban las variables de la temperatura y longitud del recorrido de la cera. El objetivo es estudiar la relación que existe entre la temperatura de la cera y su fluidez, que medimos con la longitud recorrida por la cera, y así establecer una correlación con lo que ocurre con la lava en la realidad. 8. Algunas de las medidas que se pueden tomar para minimizar los daños son:

• Educar a la población sobre el comportamiento adecuado en caso de seísmo o erupción volcánica. • Construir edificios que soporten los terremotos sin derrumbarse. • Establecer servicios de vigilancia para alertar a la población en caso de peligro inminente. • Entrenar a los miembros de protección civil, bomberos y ejército para actuar en estas emergencias.

9. a) E  l magma es una mezcla de roca fundida y gases que se forma en su mayoría en el interior de la corteza terrestre, mientras que la lava es la roca fundida que ha perdido sus gases al llegar a la superficie.

b) L as bombas volcánicas son piroclastos muy grandes y las cenizas volcánicas son piroclastos pequeños, del tamaño de la arena gruesa.



c) L a cámara magmática es el lugar dentro de la corteza terrestre donde se acumula el magma y la chimenea magmática es la grieta o fractura de la corteza terrestre por donde asciende el magma.



d) L a actividad vulcaniana se caracteriza porque los materiales que el volcán expulsa durante la actividad son cenizas mezcladas con gases incandescentes y abundantes piroclastos. Forman edificios volcánicos llamados domo. Son volcanes peligrosos, con explosiones muy destructivas. Los volcanes con actividad estromboliana emiten durante la actividad coladas de lava viscosa, con abundantes piroclastos de todos los tamaños. Su

e) E  l magma caliente es muy fluido y los gases escapan con facilidad cuando llegan a la superficie. El magma de temperaturas más bajas es más viscoso por lo que las burbujas de gases producen explosiones y salpicaduras al desprenderse del magma.

Tsunamis Daños en edificios

Las vibraciones se transmiten en forma de ondas sísmicas por el interior de la Tierra a partir del hipocentro o foco sísmico.

Corrimientos de tierra

Desde el epicentro, las vibraciones se transmiten por la superficie en forma de ondas sísmicas superficiales.

2. Estos movimientos son movimientos isostáticos, desplazamientos verticales de la litosfera como respuesta a la acción de los procesos externos. La subsidencia consiste en el movimiento vertical de hundimiento de la corteza terrestre debido a que sobre ella se añaden materiales. Por ejemplo, el desarrollo de un casquete de hielo de miles de metros de espesor o los materiales aportados a una cuenca sedimentaria por los agentes geológicos. El ascenso isostático es el movimiento vertical de levantamiento debido a la desaparición de hielo tras una glaciación, o cuando la erosión elimina los materiales de un macizo montañoso. 3. El gradiente térmico es el aumento de temperatura desde la superficie de la Tierra hacia el interior. Cerca de la superficie es de unos 30 ºC cada kilómetro de profundidad. La Tierra se formó por agregación de asteroides que fueron aportando gran cantidad de calor al impactar con la Tierra. Poco a poco la Tierra fue aumentando de tamaño y su temperatura se elevó, hasta que llegó a estar fundida en gran parte. Los materiales metálicos se hundieron formando el núcleo. El hundimiento del núcleo produjo calor. Finalmente, los minerales de la corteza terrestre, que contenían elementos radiactivos, emitían radiación al desintegrarse y añadieron calor a las rocas. 4. Durante la actividad volcánica se expulsan materiales:

• En estado gaseoso, como dióxido de carbono, vapor de agua, gases de azufre y monóxido de carbono.



• En estado líquido, como la lava, que es roca fundida.

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solucionario

• Sólidos, llamados piroclastos. Estos son fragmentos de rocas que son lanzados al aire. Los piroclastos pueden ser de gran tamaño, llamados entonces bombas volcánicas; de tamaño medio formando el lapilli o fragmentos del tamaño de arena gruesa, conocidos como cenizas volcánicas.

5. a) C  uando el magma se enfría, se forman las rocas magmáticas.

b) E  l metamorfismo es el conjunto de cambios que experimenta una roca al ser sometida a altas temperaturas y presiones en el interior de la corteza terrestre.



c) E  l magma que forma las rocas plutónicas se enfría de forma lenta o gradual.



d) L as rocas volcánicas presentan textura microcristalina o vítrea.



e) L a obsidiana/pumita/escoria volcánica y el basalto son rocas volcánicas.

6. La cera, como la lava, presenta más o menos fluidez dependiendo de su temperatura. En cada caso, la temperatura de la cera es distinta, así se puede estudiar la relación entre la temperatura y la fluidez de la cera. 7. El vulcanismo es el fenómeno que produce la salida a la superficie terrestre de rocas que se han fundido en el interior de la corteza. Los fenómenos hidrotermales se producen cuando el agua se infiltra en la corteza a través de grietas y se pone en contacto con rocas a altas temperaturas. Ambos fenómenos manifiestan el calor interno de la Tierra. 8. La previsión de catástrofes naturales consiste en el conjunto de medidas que se toman para evaluar la posibilidad de que un riesgo de este tipo pueda materializarse y provocar daños. Para ello, los geólogos elaboran mapas de riesgo en los que se indican las probabilidades de que produzcan terremotos o erupciones volcánicas. Para elaborar dichos mapas se toman en cuenta factores como la existencia de terremotos y actividad volcánica en el pasado reciente, la presencia de zonas fracturadas en la corteza y la estructura geológica del lugar. 9.

Volcán en escudo.

Produce nubes ardientes y es muy destructivo.

Vulcaniano

El edificio volcánico recibe el nombre de domo. Hawaiano Los piroclastos pueden sepultar ciudades. Estromboliano Estratovolcán.

Coladas de lava muy fluida con escasos piroclastos.

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AMPLIACIÓN 21. Un géiser es una fuente hidrotermal que de forma intermitente proyecta un surtidor de agua caliente (a más de 90 ºC) y sulfurosa a través de una abertura en la corteza terrestre. Los géiseres evidencian el calor interno de la Tierra, ya que dependen del calentamiento subterráneo del agua por la acción de las rocas calientes. 22. La península de Kola se encuentra en el norte de Rusia, en el óblast de Múrmansk. El sondeo de Kola fue un proyecto científico de la antigua Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas para llegar a lo más profundo de la corteza terrestre. La perforación comenzó el 20 de mayo de 1970, creándose un hoyo de 12 262 km. En este proyecto se han realizado distintos estudios geológicos, como: la estructura profunda del escudo del Báltico, la temperatura de la corteza terrestre, la composición física y química de la corteza terrestre y la transición entre la parte más profunda y la superficial, entre otros. 23. La energía atómica que da origen a parte de la energía interna del planeta proviene de las radiaciones emitidas por la desintegración de los minerales radiactivos que componen el núcleo de la Tierra, como el uranio, el plutonio o el torio. La fusión nuclear que ocurre en el núcleo del Sol convierte en hidrógeno el helio. Este proceso libera gran cantidad de energía, que sale por la radiación y la convección hasta alcanzar la superficie del Sol. 24. Las islas Canarias son la única región de España con vulcanismo activo, donde hay riesgo de que se produzcan erupciones volcánicas en el futuro. Tenerife, La Palma, Lanzarote y El Hierro han tenido erupciones en los últimos siglos, la última en 1971, el volcán Teleguía en la isla de La Palma. 25. Se cree que este tipo de volcanes localizados en el centro de una placa, en los llamados «puntos calientes», se forman por la ascensión de columnas de magma. 26. Una colada de lava está formada por el material magmático que es expulsado por el cráter y que fluye del volcán en sus erupciones. La lava varía en viscosidad dependiendo de su composición. Los daños causados por la colada de lava pueden ser elevados porque llegan a extenderse hasta decenas y centenares de kilómetros desde la boca del volcán, destruyendo campos de cultivo y asentamientos humanos. 27. a) M  ármol: Esta roca ha sido apreciada a los largo de los tiempos por su textura, color y facilidad con que se presta para el trabajo escultórico y arquitectónico. b) Pizarra: Esta roca se caracteriza por la manera en que puede separarse en hojas delgadas a lo largo de planos de exfoliación y por su impermeabilidad. Por ello ha sido utilizada para techar las edifica­ ciones. c) Granito: Roca dura y resistente a la erosión, con buenas propiedades de carga y resistencia; ha sido utilizada para montaje y edificación. d) Obsidiana: Roca caracterizada por su textura vítrea, fractura concoidea y gran dureza. Fue utilizada en tiempos prehistóricos para hacer navajas y puntas muy afiladas.

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solucionario

28. a) R  ozamiento: Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción entre dos superficies en contacto, a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre otra.

2.

•  Granito







•  Esquisto





Volcánica  •

•  Basalto







Plutónica  •

•  Pumita



Metamórfica  •

•  Cuarcita







•  Gneis







•  Sienita

b) D  eriva continental: Desplazamientos horizontales lentos de los continentes.



c) L apilli: Tipo de piroclasto o fragmentos de rocas lanzados al aire por un volcán, que presenta el tamaño de la grava fina o un poco más grande.



d) E  stratovolcán: Tipo de edificio volcánico formado por la erupción de un volcán con actividad estromboliana.



e) T  sunami: Olas gigantes de gran energía que se producen cuando algún fenómeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa de agua. Aproximadamente, el 90 % de los tsunamis son provocados por terremotos.

29. La atmósfera se formó a partir de los gases y vapor de agua que escaparon del interior de la Tierra a través de la actividad volcánica. 10. a) E  stromboliana: Actividad característica por la presencia de coladas de lava viscosa, con abundantes piroclastos de todos los tamaños. El tipo de edificio volcánico es el estratovolcán.



11.

b) H  awaiana: Actividad que emite coladas de lava muy fluida con escasos piroclastos. El edificio volcánico característico es el volcán en escudo. c) V  ulcaniana: Actividad caracterizada por la emisión de cenizas mezcladas con gases incandescentes y abundantes piroclastos. El tipo de edificio volcánico se denomina domo. Tipo de roca

Origen

Ejemplos

Magmáticas plutónicas

Enfriamiento lento del magma en la corteza terrestre.

Granito, pegmatita, sienita, gabro.

Magmáticas volcánicas

Enfriamiento rápido de la lava en la superficie terrestre.

Escoria volcánica, pumita, obsidiana, basalto.

Cambios experimentados por rocas sometidas a altas temperaturas y presiones en la corteza terrestre.

Pizarra, esquisto, gneis, cuarcita, mármol.

Metamórficas

3. a) M  etamorfismo: Conjunto de cambios de forma, estructura y composición que se producen en las rocas sometidas a condiciones extremas de presión y/o temperatura.

b) B  omba volcánica: Grandes fragmentos de roca sólida expulsados por los volcanes, que pueden llegar a pesar varias toneladas.



c) M  agma: Material formado por la fusión de las rocas en el interior de la Tierra.



d) R  oca magmática: La que se forma por solidificación de un magma. Puede ser plutónica o volcánica, según que la solidificación se produzca en el interior o en el exterior de la Tierra, respectivamente.



e) L ava: Productos líquidos formados por roca fundida que expulsan los volcanes y que posteriormente se solidifican en superficie.

4. El calor de la Tierra se manifiesta de la siguiente forma:

• Vulcanismo.



• Terremotos.



• Deriva continental.



• Isostasia.



• Fenómenos hidrotermales.



• Presencia de rocas calientes.



• Campo magnético originado en el núcleo.

5. Las capas de la Tierra son: corteza, manto y núcleo. El magma, que es una mezcla de roca fundida y gases, se forma en su mayoría en la corteza. La lava es la roca fundida, que ha perdido los gases al llegar a la superficie. 6.

REFUERZO 1. La Tierra posee energía interna, ya que en su interior la temperatura es muy alta. El calor interno de la Tierra proviene de la energía producida por el impacto de meteoritos durante su formación, del calor producido por el hundimiento de los materiales metálicos hacia el interior para formar el núcleo y de la energía en forma de radiación proveniente de la desintegración de elementos radiactivos de los minerales de la corteza terrestre.

Tipo actividad

Edificio volcánico

Magma

Riesgos

Hawaiana

Volcán en escudo

Temperatura muy alta

La lava muy fluida puede sepultar ciudades.

Estromboliana

Estratovolcán

Temperatura media

Los piroclastos pueden sepultar ciudades.

Vulcaniana

Domo

Temperatura baja

Las nubes ardientes y las explosiones son muy destructivas.

7. a) H  ipocentro: Lugar donde se produce la rotura de la corteza terrestre que origina el terremoto.

b) E  picentro: Punto de la superficie terrestre situado justo sobre el hipocentro y donde el terremoto se percibe en primer lugar y con mayor intensidad.

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solucionario



c) O  ndas sísmicas: Forma en la que son transmitidas las vibraciones producidas en el foco sísmico por el interior de la Tierra, en todas direcciones.



d) E  scala MMS (magnitud del momento sismica): Escala que sirve para medir la magnitud de un terremoto y que indica la cantidad de energía liberada en el hipocentro. Cada grado de esta escala indica unas treinta veces más energía que el grado anterior.



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c) E  l núcleo externo de la Tierra es fluido y el núcleo interno es sólido.



d) L as rocas plutónicas proceden del enfriamiento lento del magma dentro de la corteza terrestre y las rocas volcánicas proceden del enfriamiento rápido de la lava en la superficie terrestre, o debajo del agua. Las rocas plutónicas tienen textura cristalina y las rocas volcánicas textura microcristalina o vítrea.



e) L a prevención de riesgos comprende las medidas que se toman para que los daños producidos por un terremoto o una erupción volcánica sean mínimos. Por otra parte, la previsión de riesgos es el conjunto de medidas que se toman para evaluar la posibilidad de que un riesgo pueda materializarse y provocar daños.

e) T  sunami: Olas gigantes provocadas por un seísmo submarino o una explosión volcánica.

8. a) L a subsidencia es el movimiento vertical de hundimiento de la corteza y el ascenso isostático es el movimiento vertical de levantamiento. El primero es producido por el peso de los materiales depositados sobre la corteza y el segundo por la liberación de los materiales que se encuentran encima de la corteza.

fundida, mientras que las rocas metamórficas se forman a partir de los cambios que experimenta una roca al ser sometida a altas temperaturas y presiones en el interior de la corteza terrestre.

b) L as rocas magmáticas son aquellas que se originan por el enfriamiento o consolidación de una masa de roca

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La energía

objetivos 1. Comprender el concepto de energía y sus formas básicas. 2. Analizar las principales características de la energía, aplicadas a situaciones cotidianas. 3. Identificar las distintas fuentes de energía en función de su disponibilidad y utilización. 4. Diferenciar las principales fuentes renovables y no renovables de energía.

5. Valorar la importancia de la energía y las consecuencias ambientales de su obtención, transporte y uso. 6. Conocer hábitos de ahorro energético. 7. Construir un sencillo calentador de agua y analizar su eficacia.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• La energía: características, propiedades, importancia. (Objetivos 1, 2 y 5) • Fuentes de energía: renovables y no renovables. (Objetivos 3 y 4) • Consecuencias ambientales del uso de la energía. (Objetivo 5)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • •

ACTITUDES

• Interés por conocer cuáles son las fuentes de energía que se pueden encontrar y que utilizamos en nuestro planeta. • Desarrollar una conciencia de la importancia del ahorro energético para contribuir a la reducción de los problemas ambientales. (Objetivo 6)

Resolver problemas. Interpretar esquemas sencillos sobre fenómenos naturales. Interpretar y analizar fotografías y dibujos. Construir un calentador de agua. (Objetivo 7)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Recordar al alumnado que la energía es la fuerza que mueve nuestra sociedad. Gracias a ella existe el alumbrado, se transportan las personas y mercancías, funcionan los hospitales y las fábricas y se refrigeran y calientan nuestras casas. Hace menos de un siglo, la fuente de energía era la fuerza de los animales y del ser humano y el calor obtenido al quemar madera. La invención de la máquina de vapor significó una revolución que permitió el desarrollo de la industria y de la sociedad en general. El consumo de energía está unido, hoy en día, al desarrollo de un país. Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) constituyen la principal fuente de la energía comercial empleada en el mundo. Sus ventajas han sido la facilidad de su uso y su disponibilidad.

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Sus reservas limitadas y su efecto contaminante constituyen los principales inconvenientes. En España ha aumentado considerablemente el consumo de energía debido al crecimiento económico de los últimos años, y con ello, las emisiones de CO2. Por esta razón se están potenciando actualmente las energías renovables que ya en el año 2004 constituían el 19,8 % de la producción de electricidad del país. Aparte de la hidráulica, las fuentes de energía más significativas son la eólica y la biomasa. Además de potenciar las energías renovables, se está desarrollando una estrategia de ahorro y eficiencia energética que permita optimizar el uso de la energía. El reto hoy en día es el de conjugar las necesidades energéticas de un país con la garantía de suministro y el respeto al medio ambiente.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico En CIENCIA EN TUS MANOS, Interpretación de resultados. Calentador de agua por energía solar, se propone un experimento que permita analizar la eficacia de un calentador de agua por energía solar y, a través de las cuestiones planteadas, interpretar los resultados de la experiencia. En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, Centrales de energía eléctrica, proporciona la oportunidad de analizar los procesos de producción de energía eléctrica de distintas centrales para comprender las ventajas y desventajas de las diferentes fuentes de energía. Comunicación lingüística En CIENCIA EN TUS MANOS, Interpretación de resultados. Calentador de agua por energía solar, se utiliza un texto instruccional que permite construir un calentador de agua por energía solar casero y analizar su eficacia. En EL RINCÓN DE LA LECTURA, La primitiva tecnología, nos muestra un texto divulgativo, en el que en un lenguaje ameno y sencillo se abordan

temas que de otra manera no llegarían al gran público. La actividad 69 invita a reflexionar sobre la intención del autor al escribir el texto. Matemática A lo largo de la unidad se hace necesaria la resolución de ecuaciones sencillas para realizar cálculos de energía, así como hacer cambios de unidades. Social y ciudadana En la actividad 55 se propone trabajar en grupo para reflexionar acerca del ahorro de energía en la vida diaria y llegar a un acuerdo con los compañeros sobre cuáles podrían ser diez actitudes para ahorrar energía. En el capítulo 10, El futuro de la energía, se aborda el tema del ahorro energético como responsabilidad social e individual de los ciudadanos para paliar los efectos negativos del consumo de energía. El texto de introducción del capítulo nos invita a reflexionar sobre la situación de la mujer en la investigación científica a principios del siglo XX y los cambios que se han producido en nuestra sociedad en el siglo XXI.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

1, 2, 5

2, 3

4

4

c) Diferenciar las energías renovables de las no renovables y analizar ventajas y desventajas de cada una de ellas. (Objetivo 4)

3, 6

1, 8, 9

d) Analizar la importancia de la energía y su impacto en el medio ambiente. (Objetivo 5)

7

5

e) Mencionar hábitos de ahorro energético. (Objetivo 6)

8

6

f) Comprender el funcionamiento de un calentador de agua por energía solar. (Objetivo 7)

9

7

a) Explicar el concepto de energía, sus características y sus formas básicas. (Objetivos 1 y 2) b) Describir las principales fuentes de energía, su disponibilidad y función. (Objetivo 3)

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FICHA 1

1

RECURSOS PARA EL AULA

CENTRALES ELÉCTRICAS (I) NUESTRA SOCIEDAD no sería concebible sin el uso de la energía eléctrica. Esta energía se produce, normalmente, en grandes instalaciones, las centrales eléctricas. En esta ficha y las siguientes te mostramos esquemas y fotografías de los principales tipos de centrales eléctricas.

central hidroeléctrica Central

Estación transformadora

Tendido eléctrico

Estación transformadora

Embalse

Distribución y consumo

central térmica de combustibles fósiles Tendido eléctrico Emisión de humos

Recuperador de calor

Transformador

Turbinas

Caldera Vapor a presión

Calentadores

Torre de refrigeración Generador

Condensador Bombas

Quemador Entrada de combustible

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Suministro de agua fría

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

CENTRALES ELÉCTRICAS (II)

central TÉRMICA NUCLEAR

Paredes de hormigón y acero

Reactor

Doble edificio de contención

Turbinas

Tendido eléctrico

Vapor a presión

Generador de vapor

Transformador Generador

Torre de refrigeración

Condensador Sala de control

Fluido conductor de calor Núcleo del reactor

Bombas Suministro de agua fría

Barras de combustible

central EÓLICA Aerogenerador

Transmisión Aspas

Generador eléctrico

Viento

Tendido eléctrico

Transformador Sistemas de control

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FICHA 3

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RECURSOS PARA EL AULA

CENTRALES ELÉCTRICAS (III)

central TÉRMICA solar

Luz solar

Caldera

Tendido eléctrico

Fluido conductor del calor

Luz solar reflejada

Vapor a presión

Turbina

Generador

Bomba

Helióstato Generador de vapor Terraplén

Condensador

Transformador

central solar fotovoltaica Luz solar

Paneles fotovoltaicos Tendido eléctrico Panel solar

Cristal

Célula fotovoltaica Recubrimiento Rejilla metálica antirreflectante de contacto

Contacto negativo Contacto positivo

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Contactos Transformador

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

CENTRALES ELÉCTRICAS (IV)

Central hidroeléctrica

Central térmica de combustibles fósiles

Central térmica nuclear

central eólica

central térmica solar

central fotovoltaica

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FICHA 5

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RECURSOS PARA EL AULA

RELACIÓN DE LA ENERGÍA POTENCIAL CON LA MASA Y LA ALTURA Material

Objetivo Estudiar la relación existente entre la energía potencial, por una parte, y la masa y la altura, por otra.

• Un carril inclinado, que puede construirse con dos listones de madera o dos reglas de medio metro de longitud. • Un metro. • Varias canicas, del mismo tamaño y de tamaños diferentes.

INTRODUCCIÓN Un cuerpo que tiene energía es capaz de realizar un trabajo sobre otro para, por ejemplo, ponerlo en movimiento si está parado. Además, el movimiento producido será mayor cuanto mayor sea la energía del primer cuerpo. Por otro lado, la energía potencial depende de la masa y de la altura, ya que su valor se obtiene mediante la ecuación Ep = m ⋅ g ⋅ h. Veamos, mediante la realización de un sencillo experimento, cómo, efectivamente, la energía potencial depende de la masa y de la altura.

dependencia de la masa Procedimiento 1 Construye el carril colocando los dos listones (o las dos reglas) casi juntos, de manera que puedas poner una canica en la pequeña ranura que separa ambos, para que ruede cuesta abajo.

2 Pon una de las canicas de igual masa en el suelo, al final del carril. 3 Repite el procedimiento dejando caer desde la misma altura la canica de mayor masa.

Resultados Mide la distancia a la que llega la canica que se encuentra abajo en los dos casos y compárala. ¿Qué conclusión puedes extraer?

dependencia de la ALTURA Procedimiento 1 Construye el carril del mismo modo que en la actividad anterior. 2 Pon una de las canicas en el suelo, al final del carril.

4 Observarás que tras la colisión, la canica que estaba en el suelo se pone en movimiento. Mide la distancia que recorre hasta pararse. 5 Repite el procedimiento dejando caer la misma canica desde una altura mayor.

3 Deja caer la otra canica de igual masa desde una determinada altura.

Resultados Mide la distancia a la que llega la canica que se encuentra abajo en los dos casos y compárala. ¿Qué conclusión puedes extraer?

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

ENERGÍA ALMACENADA POR UN CUERPO ELÁSTICO Material

Objetivo Comprobar que la energía almacenada por un cuerpo elástico es proporcional a su deformación.

•  Una goma elástica. •  Un trozo de papel plegado en forma de U (un taco de papel). •  Una regla y un metro.

INTRODUCCIÓN ¿Has visto alguna vez esa broma que consiste en encerrar en una caja un muelle comprimido? Al abrir la caja, el muelle salta, al tiempo que da un buen susto al incauto que la abrió. Esta broma tiene su fundamento físico en que los muelles son capaces de almacenar energía, tanta como se les proporcionó para deformarlos. La cantidad de energía almacenada depende del muelle y de la deformación que sufra. Esta característica es común a todos los cuerpos elásticos, por lo que también la verifican las gomas elásticas, como veremos en este experimento.

PROCEDIMIENTO 1 Construye el taco de papel. 2 Mide la longitud de la goma sin estirar. 3 Coloca el taco en la goma y estírala. Antes de soltarlo, mide la longitud de la goma deformada.

4 Suelta el taco y mide la distancia que recorre desde el punto de lanzamiento hasta que toca el suelo por primera vez. 5 Repite el procedimiento cuatro veces más, lanzando el taco desde el mismo lugar y con la misma orientación, pero estirando la goma una longitud diferente en cada ocasión.

RESULTADOS Rellena una tabla como la siguiente con los datos que obtengas:

LONGITUD DE LA DEFORMACIÓN (cm) DISTANCIA ALCANZADA POR EL TACO (m) Comprobarás que, cuanto mayor sea la deformación, mayor será la distancia alcanzada por el taco, ya que mayor ha sido la energía almacenada por la goma. A esta energía se le llama energía potencial elástica.

Longitud de la goma (cm)

Para observar gráficamente la relación entre la longitud de la goma y la energía potencial (distancia a la que llega el taco), representa los datos en una gráfica como la que aparece al margen.

Distancia que alcanza el taco (m)

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FICHA 7

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RECURSOS PARA EL AULA

diario de la ciencia

Vacas lecheras productoras de energía En una granja situada al norte de San Francisco se aprovecha la energía procedente del estiércol que generan 270 vacas lecheras. El propietario de la granja, Albert Strauss, ha desarrollado un proceso gracias al cual puede emplear la energía encerrada en los desechos que producen sus vacas. El estiércol se recoge y canaliza desde el establo hasta unos estanques cubiertos donde unas bacterias digieren la materia orgánica y liberan gas metano como resultado. Este gas actúa como combustible de un motor que a su vez acciona un generador eléctrico.

Este método apenas produce residuos ni emite metano a la atmósfera, por lo que es respetuoso con el medio ambiente y contribuye a preservarlo. El señor Strauss emplea la energía proporcionada por el generador para hacer funcionar un camión eléctrico y espera que en el futuro pueda usar el gas metano para hacer funcionar toda la maquinaria de la granja.

Se construye el primer robot que funciona con azúcar Le han bautizado ÿork-Chew, el primero de la generación de los «gastrobots», máquinas que emplean glucosa como fuente de energía. Su diseñador, Stuart Wilkinson, es uno de los científicos del departamento de robótica de la Universidad de Florida del Sur, en Estados Unidos. Para poder construir a ÿork-Chew, una máquina parecida a un pequeño tren, primero tuvo que diseñar sus baterías, una especie de estómago artificial donde una población de bacterias se encargan de descomponer el alimento para obtener energía. En este caso, a ÿork-Chew hay que alimentarlo

con terrones de azúcar, de los que obtiene la electricidad necesaria para poder moverse. Ya se están empezando a encontrar aplicaciones prácticas para el invento del doctor Wilkinson. Por ejemplo, aunque en principio la vegetación no es tan nutritiva como el azúcar, los primeros «gastrobots» se podrían emplear para cortar el césped, utilizando los trocitos de hierba cortada como fuente energética.

Una planta de energía maremotriz abastecerá a 500 hogares en Australia La planta está anclada en Port Kembla, al sur de Sydney, en las costas australianas, y está diseñada para obtener energía a partir de las olas del mar. La planta de energía maremotriz, llamada Orca, está diseñada para solucionar las necesidades energéticas de 500 familias australianas, así como para proporcionar la energía suficiente para que una planta desalinizadora pueda transformar más de 2 000 litros diarios de agua salada en agua potable.

el aire contenido en una cámara interior y este mueve una turbina que acaba generando energía eléctrica. La diferencia de esta planta con las convencionales es que sus turbinas están adaptadas para aprovechar el descenso de las olas y también pueden generar energía con el movimiento producido al irse el agua.

Cuando las olas pasan por debajo de esta plataforma, penetran por un tubo, comprimen

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

diario de la ciencia

Científicos americanos desarrollan el primer submarino solar Este vehículo pesa tan solo 170 kilos, no necesita piloto y es capaz de descender hasta 500 metros de profundidad. Denominado SAUV, siglas en inglés para Sumergible Autónomo de Investigación, ha sido diseñado por Arthur Sanderson y su equipo del Instituto Politécnico Rensselaer de Nueva York. El submarino, de pequeñas dimensiones, está recubierto por células fotovoltaicas que transforman la energía solar en energía eléctrica. El vehículo se acciona por control remoto y, debido a su peculiar fuente de energía,

ha de subir a la superficie cada cierto tiempo para recargar las baterías. Si tenemos en cuenta que la energía solar que recibe la Tierra en un año es equivalente a veinte veces la energía almacenada en todas las reservas de combustibles fósiles en el mundo, la luz del Sol podría alimentar la suma de todos los vehículos que empleamos en la actualidad.

España es el segundo país del mundo productor de energía eólica La conversión de la energía cinética del viento se realiza por medio de aerogeneradores, que abarcan desde algunos vatios hasta los que tienen 5 000 kilovatios de potencia (5 MW). En España, en el año 2004, la potencia eólica superó los 7 000 MW, alcanzando niveles parecidos a los de Dinamarca, Estados Unidos o Alemania, países que, junto con España, son líderes en la producción de energía eólica. Durante ese año, la producción eólica en España pudo abastecer el 6,5 % de la demanda eléctrica total. Además de los parques eólicos existentes en tierra, ya hay varios proyectos para instalar aerogeneradores en el mar. Unos se ubicarían en Tarragona, en el delta del Ebro, y los otros

en el norte de Castellón. Se espera que para 2040 se puedan llegar a producir en España unos 100 000 MW de potencia eólica. Si tenemos en cuenta que cada kilovatio permite ahorrar la emisión de un kilogramo de dióxido de carbono, entre otras sustancias causantes del efecto invernadero, resulta que la energía eólica es la manera más limpia y económica de reducir emisiones contaminantes.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 FUENTES DE ENERGÍA

AEROGENERADOR

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 CENTRAL hidroele´ctrica

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3

CENTRAL NUCLEAR

CENTRAL MAREMOTRIZ

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RECURSOS PARA EL AULA

ESQUEMA MUDO 4

FUTURO DE LA ENERGÍA

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RECURSOS PARA EL AULA

SUGERENCIAS

EN LA RED WASTE MAGAZINE http://waste.ideal.es/ Página completísima con todo tipo de contenidos sobre medio ambiente, botánica, energía, reciclaje, etc.

ASOCIACIÓN DE ESTUDIOS GEOBIOLÓGICOS http://www.gea-es.org/gea_home.html Geobiología, radioestesia, bioconstrucción, energías alternativas, agricultura natural, etc.

NATURALEZA EDUCATIVA http://www.natureduca.com/ Página que muestra de forma muy completa los distintos aspectos de la naturaleza: ecología, biología, botánica, energías, cosmos, geología, etc.

DANISH WIND INDUSTRY ASSOCIATION

La energía Néstor Navarretes. Ed. ÿork sÿn. Dando prioridad al aspecto visual, presenta al lector algunos de los recursos energéticos más importantes. Esa horrible Ciencia: esa poderosa energía Nick Arnold. Ed. Molino. Permite descubrir las cuestiones más candentes sobre la energía de una forma divertida.

Cuadernillos Energías renovables en la educación. Ed. Ecologistas en Acción.

http://www.windpower.org/es/tour/index.htm Tipos de vientos, aerogeneradores y su funcionamiento, parques eólicos, producción de corriente eléctrica.

Manuales de energías renovables. Ed. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDEA). Edición especial Cinco Días.

ECOPORTAL.NET

DVD/PELÍCULAS

http://www.ecoportal.net Información sobre cambio climático, agua potable, energías limpias, capa de ozono, basuras-residuos, deforestación, contaminación.

LA ENERGÍA EÓLICA http://usuarios.lycos.es/ama/texto.htm Ventajas e inconvenientes, impacto ambiental, energía eólica en Galicia y España, legislación y subvenciones.

ENERGÍAS RENOVABLES http://www.energias-renovables.com/paginas/ index. asp Energía eólica, solar térmica, solar fotovoltaica, biomasa, hidráulica, etc.

BIOCARBURANTE http://www.biocarburante.com Las noticias más importantes sobre energías renovables y biocarburantes.

LIBROS Energía renovable práctica Iñaki y Sebastián Urkia Lus. Ed. Pamiela Argitaletxea. Tiene como objetivo difundir el uso cotidiano de energías renovables, como la eólica o la solar.

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Fuentes de energía Steven Seidenberg. Ed. Altea Biblioteca Básica. Con un lenguaje preciso y comprensible, introduce al lector en el mundo de la energía.

La energía. Colección Didavisión. Volumen 2. Didaco. Una verdad incómoda. Paramount Home Entertainment. Director: Davis Guggenheim. Una verdad incómoda relata la historia de la apasionada entrega de un hombre decidido a exponer los mitos e ideas equivocadas acerca del calentamiento global y de su prevención. Después de perder las elecciones de 2000 en Estados Unidos, el ex vicepresidente Al Gore decidió cambiar de rumbo y dedicarse a ayudar a salvar el planeta. El síndrome de China. Columbia Tristar Home Video. Director: James Bridges. En una central nuclear ocurre un accidente: se dispara una turbina, a consecuencia de lo cual surge una extraña vibración. Dos reporteros de un canal privado de televisión filman el nerviosismo y la alarma dentro de la sala de control. Silkwood. Manga Films. Director: Mike Nichols. Basado en la vida personal y profesional de Karen Silkwood, muerta en extrañas circunstancias cuando estaba en plena lucha contra los poderosos intereses que controlaban la planta nuclear en la cual trabajaba.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Completa las siguientes frases:



a) Las unidades empleadas para medir la energía son



b) Nuestro organismo realiza continuamente actividades que requieren



c) La energía que necesita nuestro cuerpo la obtiene de



d) Las distintas fuentes energéticas más empleadas a lo largo de la historia son



e) Las principales clases de energía son

. . . .

.

2 ¿Cuál es la diferencia entre la fusión nuclear y la fisión nuclear? ¿Cuál de estos procesos es utilizado para

obtener energía eléctrica? ¿Cuál es la fuente de energía? ¿Es renovable o no renovable? 3 Compara las desventajas de la utilización del petróleo como fuente de energía con las desventajas que

presenta la energía solar. 4 ¿Qué es una fuente de energía? ¿Cómo se pueden clasificar según su disponibilidad? 5 Define las siguientes formas de energía:



a) Química.



b) Nuclear.



c) Eléctrica.



d) Térmica. 6 ¿Qué es una central eólica? 7 Completa el siguiente cuadro sobre el impacto ambiental de algunas fuentes de energía. Fuente de energía

Impacto ambiental

Petróleo Carbón Uranio Viento Salto de agua 9 Menciona al menos cuatro actitudes que debemos mantener al comprar artículos y alimentos

para convertirnos en consumidores comprometidos con el ahorro energético. 8 ¿Cómo funciona el colector térmico construido con las botellas de plástico?

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Realiza un esquema con las principales fuentes de energía renovables. 2 ¿Cuál es la diferencia entre la energía cinética y la potencial? Exprésalas mediante su fórmula matemática. ¿Qué tipo de energía constituyen?

3 Completa el siguiente cuadro: Formas de energía

Dónde la podemos encontrar

Energía química Energía radiante Energía nuclear Energía eléctrica

4 Explica por qué es necesaria la búsqueda de fuentes de energía alternativas, limpias y renovables. 5 ¿Qué usos se les da al carbón y al petróleo? ¿Cuál es el impacto ambiental del aprovechamiento de estas fuentes de energía?

6 Señala con una X las actitudes y comportamientos que conducen al ahorro y a la eficiencia energéticas.

 Mantener la casa bien caliente durante el invierno.



 Comprar electrodomésticos que consumen poca energía.



 Utilizar el coche como medio de transporte habitual.



 Utilizar bombillas incandescentes.



 Reciclar el vidrio, el plástico y el papel.



 Llenar la lavadora y el lavavajillas y utilizar los ciclos cortos.



 Utilizar papel reciclado.

7 Explica por qué al construir el calentador de agua por energía solar se pinta la tabla, el serpentín y el depósito de agua caliente de color negro.

8 Indica qué tipo de central eléctrica representa el dibujo, señala los principales elementos que la componen y cómo funciona.

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N

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 (continuación)

9 Relaciona con flechas según corresponda.

Uranio

Viento

Cantidad de agua depende del tiempo meteorológico.

Genera residuos radiactivos.

Petróleo

No se puede almacenar.

Agua almacenada

Produce gases de efecto invernadero.

Sol Intermitente y aleatorio.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1 Si la energía se conserva, ¿por qué un balón que rueda por una superficie acaba deteniéndose?

¿Es que se va gastando su energía? 2 Un automóvil de 1 100 kg circula a 80 km/h. ¿Cuál es su energía cinética? ¿A qué altura habría

que elevarlo para que tuviera la misma energía potencial que cinética? 3 Si tienes un objeto de 1 kg a 10 m de altura y lo sueltas, ¿qué velocidad tendrá cuando llegue al suelo?

Para resolverlo, piensa en la ley de la conservación de la energía. 4 Observa el siguiente esquema

de una montaña rusa. Teniendo en cuenta que en el punto A se suelta la vagoneta para que descienda libremente, contesta a las preguntas.

A C B

D



a) ¿En qué punto de la montaña rusa es mayor la energía potencial? b) ¿En qué punto de la montaña rusa es mayor la energía cinética? c) Ordena los puntos de la montaña rusa de mayor a menor energía potencial y de mayor a menor energía cinética. 5 Resuelve el siguiente problema. Un ciclista con su bicicleta pesa 75 kg y circula en llano a una velocidad

de 36 km/h. Cuando llega a una cuesta, deja de pedalear hasta que se para completamente. ¿A qué altura estará cuando se detenga la bicicleta? 6 Mediante la energía fotovoltaica se produce electricidad directamente cuando el Sol ilumina una placa.

¿Conoces alguna aplicación cotidiana de estas placas? 7 Averigua si existe alguna central eólica cerca de tu lugar de residencia. Infórmate de la potencia

que suministra. 8 En algunos lugares se están ensayando centrales eléctricas maremotrices, que obtienen energía eléctrica

aprovechando la energía de las mareas. ¿Se trata de una energía renovable o no renovable? ¿Depende del Sol? ¿Se podrían instalar este tipo de centrales en España? 9 Un tipo de energía que se emplea en muchos lugares es la energía de la biomasa. ¿En qué consiste?

¿Se trata de una fuente de energía renovable o no renovable? 10 Busca información y elabora un pequeño informe. ¿Qué es el biogás? ¿Cómo se obtiene? ¿Qué ventajas tiene? 11 Recoge argumentos de las personas que están a favor del uso de la energía nuclear y de las que están

en contra. 12 Un combustible que se ha usado tradicionalmente es el carbón vegetal. Los carboneros, al tiempo

que elaboraban el carbón, limpiaban zonas de bosque que se podían dedicar a pastos o a la agricultura. Averigua cómo se obtenía el carbón vegetal.

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atención a la diversidad

refuerzo

1 Menciona las características de la energía. 2 ¿Qué energía cinética posee una bola de tenis de 65 g que se saca con una velocidad de 200 km/h? 3 ¿Qué energía potencial posee un cuerpo de 15 kg que se encuentra elevado a 5 m del suelo? 4 ¿De dónde procede la energía que usas para correr, pensar y, en general, realizar las actividades

de la vida diaria?

5 ¿Qué es la energía? ¿De dónde proviene? 6 ¿Qué tipo de energía es capaz de transmitirse a través del vacío? Explica dónde podemos encontrar

este tipo de energía y qué aporta a nuestra vida.

7 Completa la siguiente tabla, que hace referencia a las fuentes de energía. Fuente de energía

Renovable

No renovable

Uranio Carbón Viento Salto de agua El Sol Gas natural 8 Completa las siguientes frases:



a) La energía solar llega a la Tierra en forma de radiación



b) La energía eólica se transforma en energía eléctrica en las mediante unos dispositivos llamados .



c) El agua embalsada a cierta altura posee energía .



d) En las centrales nucleares se emplea la energía nuclear de



e) Los

. , . En movimiento posee energía .

permiten transformar la energía solar en energía eléctrica.

9 Comenta la siguiente ilustración desde el punto de vista

de la energía. Emplea los conocimientos que has adquirido en esta unidad.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: la energía (i)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Recuerda que... • La energía es la capacidad de producir cambios en los sistemas materiales. La caloría y el julio son las unidades empleadas para medirla. • Nuestro organismo puede realizar una gran variedad de actividades gracias a la energía obtenida de los alimentos. • Las personas utilizamos distintas fuentes energéticas, tradicionales y alternativas. • La mayoría de las fuentes de energía tienen su origen en el Sol.

1 Realiza las siguientes cuestiones:

•  Escribe una lista de actividades que realice tu organismo diariamente.

• ¿Todas ellas requieren energía? Razona la respuesta.

2 Completa el cuadro siguiente escribiendo las principales fuentes de energía que has estudiado.

Señala si son renovables o no renovables. Fuentes de energía

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Renovables/no renovables

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: la energía (ii)

3 El julio (J) es una unidad empleada para medir la energía. Otras unidades muy utilizadas son la caloría

(cal) y la kilocaloría (kcal). Teniendo en cuenta que 1 cal 5 4,18 J y que 1 kcal 5 1 000 cal, contesta a las siguientes preguntas: • ¿A cuántos julios equivalen 1 000 calorías?

• Transforma 418 julios en calorías.

• ¿A cuántas kilocalorías equivalen 5 000 calorías?

4 Imagina que para merendar te comes un bocadillo de queso manchego con aceite de oliva.

¿Qué cantidad de energía medida en kcal incorporarás a tu organismo? Alimento

Valor energético (kcal/100 g)

Cantidad

Pan blanco

243

100 g

Aceite de oliva

884

010 g

Queso manchego

310

050 g

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 2: los tipos de energía

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Relaciona, mediante flechas, cada tipo de energía con sus características:

Sonora  • Eléctrica  • Química  • Térmica •

•  Es la que transportan las cargas eléctricas que recorren un circuito.



•  La pueden almacenar los combustibles y las pilas. •  Es la que transporta el sonido. • Energía que se intercambia al entrar en contacto dos sistemas con distinta temperatura.

Luminosa  • Mecánica  •

•  La poseen los cuerpos debido a su movimiento o a su posición. •  Es transportada por la luz.

2 Teniendo en cuenta el ejercicio anterior, escribe bajo las siguientes figuras, el tipo de energía

que pueden transmitir.







3 Completa el esquema, referente a la transformación de la energía, con las siguientes palabras: energía

luminosa - energía química. Con las palabras del esquema, completa la frase final.

Sol

Plantas

Energía mecánica Energía térmica

Animales

Energía sonora

Las plantas captan de la luz del Sol la

, que se convierte en

al pasar a los animales. Estos, a su vez, transformarán dicha energía ,

en

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o

.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: fuentes de energía tradicionales (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Define los siguientes términos. Utiliza el diccionario si es necesario.

• Oleoducto:

• Mina:

• Residuo:

• Gasóleo:

• Radiactivo:

• Petrolero:

• Efecto invernadero:

2 Escribe las diferencias entre el carbón vegetal y el carbón mineral.

3 Busca información sobre la formación del petróleo y escribe un resumen sobre ello.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: fuentes de energía tradicionales (Ii)

4 Responde a las cuestiones sobre las fuentes de energía.

• ¿Para qué se utilizan las siguientes fuentes de energía? –  El gas natural:

–  El petróleo:

–  El carbón:

• ¿Qué ventajas proporciona la utilización del gas natural frente a otros combustibles?

5 En el siguiente listado subraya de color rojo los inconvenientes que presenta la utilización

del petróleo, de color negro los del carbón y de color azul los del gas natural. Contesta también a la pregunta final. • Su combustión genera gases que contribuyen a incrementar el efecto invernadero. • Los vertidos al mar, producidos por accidentes, perjudican enormemente los ecosistemas. • Sus residuos pueden perdurar miles de años. • Los escapes de gas pueden ser peligrosos. • Su extracción puede dar lugar a accidentes, como derrumbamientos de minas. • Las pérdidas de combustible por los oleoductos ocasionan graves alteraciones en el ambiente. • Debido a los accidentes se pueden dispersar sustancias radiactivas. • La inhalación del gas, por escapes, resulta tóxico para los seres vivos. • Su extracción de las minas ocasiona impactos en el paisaje. • Las personas que trabajan en el lugar de la extracción pueden contraer enfermedades. Los inconvenientes que no has subrayado, ¿qué fuente de energía los puede originar?

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 4: fuentes de energía alternativa

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Busca información en tu libro de texto y completa el siguiente cuadro referente a las energías alternativas. Fuentes de energía alternativas Energía eólica

Energía

Energía

2 Cita otros tipos de energía alternativa que conozcas. Escribe alguna característica sobre ellas.

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

multiculturalidad 1 medidas de ahorro energético MA˘SURI DE ECONOMIE A ENERGIEI

1. A  provechar la luz natural

3. U  tilizar bombillas de bajo consumo

2. U  tilizar la olla a presión

4. C  omprobar el aislamiento de las ventanas

5. R  eciclar papel y vidrio

7. L  lenar la lavadora y el lavavajillas 9. A  pagar totalmente los aparatos eléctricos 8. C  omprar electrodomésticos de clase A 6. D  esplazarse en transporte público

Rumano

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Árabe

Chino

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

multiculturalidad 2 medidas de ahorro energético Tips on energy saving Mesures d’économie d’énergie Tipps zum Energiesparen

1. A  provechar la luz natural

3. U  tilizar bombillas de bajo consumo

2. U  tilizar la olla a presión

4. C  omprobar el aislamiento de las ventanas

5. R  eciclar papel y vidrio

7. L  lenar la lavadora y el lavavajillas 9. A  pagar totalmente los aparatos eléctricos 8. C  omprar electrodomésticos de clase A 6. D  esplazarse en transporte público

Inglés

Francés

Alemán

1.  Take advantage of natural light

1.  Utiliser la lumière naturelle

1.  Nutzung des natürlichen Lichts

2.  Use the pressure cooke.

2.  Utiliser la cocotte-minute

3.  Use energy saving light bulbs

3.  Utiliser des ampoules basse consommation

2.  Benutzung des Schnellkochtopfes

4.  Check the insulation of windows 5.  Recycle paper and glass 6.  Use public transport 7.  Fill the washing machine and dishwasher 8.  Buy appliances class A 9.  Turn off appliances completely

4.  Vérifier l’isolation des fenêtres 5.  Recycler le papier et le verre 6.  Utiliser les transports en commun 7.  Bien remplir le lave-vaisselle et la machine à laver 8.  Acheter des appareils électroménagers de classe A 9.  Éteindre complètement les appareils électriques

3.  Verwendung der Energiesparlampen 4.  Überprüfung der Isolation von Fenstern 5.  Recycling Papier und Glas 6.  Verwendung des öffentlichen Verkehrs 7.  Füllung der Waschmaschine und Geschirrspüler 8.  Kauf der Geräte-Klasse A 9.  Vollständige Abschaltung von elektrischen Geräten

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

multiculturalidad 3

1

Central hidroeléctrica – Central nuclear CentralA˘ hidroelectricA˘ – CentralA˘ nuclearA˘

1. L  ugares de consumo.

1.

水电站–核电站 2. Presa.

3. Transformador. 4. Generador. 5. Turbina.

7. Agua embalsada.

9. Vapor de agua.

6. Compuerta.

10. T  orre de enfriamiento. 11. Vapor de agua.

8. Núcleo del reactor. 5. Turbina.

7. A

3. Transformador. 4. Generador.

15. C  ombustible (Uranio).

12. Condensador. 14. G  enerador de vapor.

Rumano

Árabe

  1.  Locuri de consum   2.  Presa˘.   3.  Transformator.   4.  Generator.   5.  Turbina˘.   6.  Poarta˘ de ecluza˘.   7.  Apa˘ sta˘vilita˘.   8.  Nucleul reactorului.   9.  Abur de apa˘. 10.  Turn de ra˘cire. 11.  Abur de apa˘. 12.  Condensator. 13.  Apa˘. 14.  Generator de abur. 15.  Combustibil (Uraniu).

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

13. Agua.

Chino

  1.  消费场所   2.  大坝   3.  变压器   4.  发电机   5.  涡轮   6.  闸门   7.  蓄水   8.  反应器核心   9.  水蒸气 10.  冷却塔 11.  水蒸气 12.  电容器 13.  水 14.  蒸汽发生器 15.  燃料（铀）

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

multiculturalidad 4 Central hidroeléctrica – Central nuclear Hydropower plant – Nuclear power plant Centrale hydroélectrique – Centrale nucléaire

1. L  ugares de consumo.

Wasserkraftwerk – Kernkraftwerk

2. Presa.

3. Transformador. 4. Generador. 9. Vapor de agua.

5. Turbina.

7. Agua embalsada.

10. T  orre de enfriamiento. 11. Vapor de agua.

8. Núcleo del reactor.

6. Compuerta.

5. Turbina.

3. Transformador. 4. Generador.

15. C  ombustible (Uranio).

12. Condensador. 14. G  enerador de vapor.

13. Agua.

Inglés

Francés

Alemán

  1.  Places of energy consumption   2.  Dam   3.  Transformer   4.  Generator   5.  Turbine   6.  Control gate   7.  Reservoir   8.  Nuclear reactor   9.  Water vapor 10.  Cooling tower 11.  Water vapor  12.  Capacitor 13.  Water 14.  Vapour generator 15.  Combustion (uranium)

  1.  Lieux de consommation   2.  Barrage   3.  Transformateur   4.  Générateur   5.  Turbine   6.  Vanne   7.  Eau retenue   8.  Cœur du réacteur   9.  Vapeur d’eau 10.  Tour de refroidissement 11.  Vapeur d’eau 12.  Condenseur 13.  Eau 14.  Générateur de vapeur 15.  Combustible (Uranium)

  1.  Orte des Energie-Konsums   2.  Damm    3.  Transformator   4.  Generator    5.  Turbine   6.  Steuertor    7.  Beckenwasser    8.  Reaktorkern    9.  Wasserdampf  10.  Kühlturm  11.  Wasserdampf  12.  Kondensator  13.  Wasser 14.  Dampferzeuger 15.  Kraftstoff (Uran)

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RECUERDA Y CONTESTA 1. Correr, viajar en coche, escuchar la radio, escribir en el ordenador, comer, encender la estufa, encender la luz, etc. 2. Las personas obtenemos la energía de los alimentos, que contienen energía química que se pone de manifiesto en todas las reacciones químicas. Una calculadora obtiene la energía eléctrica de las pilas, y si es solar, de la energía proveniente del Sol. 3. La energía eléctrica aparece cuando las partículas cargadas de electricidad se mueven en una dirección y se produce en las centrales eléctricas. 4. La energía no se gasta ni se agota. 5. Utilizar el transporte público; apagar las luces que no se están usando; tomar duchas rápidas; apagar completamente los aparatos eléctricos cuando no se están utilizando; reciclar el papel y emplear papel reciclado; utilizar bombillas de bajo consumo, etc. Busca la respuesta La fisión nuclear es el proceso en el que el núcleo atómico se rompe en dos o más fracciones más ligeras, liberando energía. Este tipo de energía se produce en las centrales nucleares. ACTIVIDADES 10.1.

Sí, la luz y el sonido tienen energía. La luz solar la utilizan las plantas para realizar la fotosíntesis y el sonido es capaz de hacer vibrar el tímpano de nuestro oído.

10.2.

La maceta situada en lo alto de un edificio tendrá energía potencial debido a la altura a la que está del suelo.

10.3.

Los seres vivos emplean la energía para mantener sus funciones vitales, crecer, moverse, etc.

10.4. La energía química de nuestro cuerpo se transforma en energía cinética, lo que nos permite mover la bicicleta. 10.5.

Los cuerpos no siempre tienen el mismo contenido de energía, ya que la gastan, o transforman o transfieren, debido a lo cual varía.

10.6.

En el rozamiento de la frenada y el desprendimiento de calor.

10.7.

Posee más energía cinética aquel que se mueva a mayor velocidad.

10.8.

10.9.

1

solucionario

Al subir la pelota, la energía cinética se va reduciendo y la potencial va aumentando porque la distancia a la superficie es mayor. Cuando la pelota comienza a descender, la energía cinética va creciendo al aumentar la velocidad de caída por la gravedad y la energía potencial se va reduciendo hasta desaparecer al llegar la pelota al suelo. El libro en la mesa tendrá energía potencial debido a la altura a la que está. Al caer, el libro irá perdiendo la energía potencial a medida que cae y tendrá energía cinética al estar en movimiento.

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10.10. Las fuentes de energía no renovables son las que no se regeneran a la escala humana del tiempo. Son de origen terrestre. Por ejemplo, el petróleo. Las fuentes de energía renovables son las que se regeneran continuamente y tienen su origen en el flujo continuo de energía del Sol. Por ejemplo, la eólica. 10.11. Porque la energía no se renueva, ni se puede crear ni destruir. Es la fuente de energía, es decir, el medio natural de la que podemos extraer la energía, la que es susceptible de agotarse o renovarse. 10.12. El Sol se considera una fuente renovable de energía porque su agotamiento ocurrirá fuera de la escala humana del tiempo, tal vez dentro de unos millones de años. 10.13. Se denominan combustibles fósiles porque contienen en su composición restos de materia orgánica, como vegetales o microorganismos marinos que quedaron atrapados bajo masas de arena, rocas, arcilla o caliza. 10.14. El carbón más importante a nivel energético es la antracita, ya que posee el poder calorífico más elevado de los cuatro tipos. 10.15. Los derivados del petróleo se obtienen después de un proceso de refinado o destilación fraccionada. 10.16. Efecto invernadero. Fenómeno natural producido por la elevación de la temperatura de la atmósfera y de la superficie terrestre, debido a la absorción de los rayos infrarrojos (calor) por parte de los gases atmosféricos, haciendo posible una temperatura apta para los seres vivos. 10.17. Ventajas del gas natural: no necesita procesado, su combustión es limpia y no genera residuos. Inconvenientes del gas natural: es una fuente no renovable de energía. 10.18. La energía nuclear se transforma en energía térmica que produce vapor de agua. Este, a su vez, mueve una turbina produciendo energía mecánica, que se transformará finalmente en eléctrica. 10.19. Turbina: Máquina compuesta de una rueda provista de unas paletas y sujetas a un eje central que gira impulsada por la energía de un fluido (vapor de agua, agua de un río, etc.).

Generador: Dispositivo capaz de transformar cualquier tipo de energía en energía eléctrica.

10.20. En una presa, la energía potencial del agua que se encuentra a cierta altura se transforma en energía cinética al dejarla correr. La energía cinética se utiliza para hacer girar una turbina que está acoplada a un generador eléctrico que genera energía eléc­trica. 10.21. Una central hidroeléctrica se debe instalar en la parte del río donde haya más desnivel. 10.22. La energía hidráulica es limpia, inagotable y sin emisiones, pero la construcción de un embalse implica la inundación de grandes extensiones de terreno, causando un impacto ambiental.

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solucionario

10.23. La captación solar fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía del Sol en energía eléctrica. Se consigue mediante unos dispositivos especiales fabricados con silicio, llamados paneles fotovoltaicos.

10.39. La energía eléctrica que utilizamos proviene principalmente de fuentes no renovables, como el petróleo, el carbón, el gas natural y el uranio. Un 16 % se obtiene a partir de fuentes renovables.

10.24. En las viviendas se pueden utilizar paneles fotovoltaicos instalados encima del techo para aprovechar la luz solar.



1 J = 1 kg ⋅ m2/s2



Debemos transformar, en primer lugar, las unidades de la velocidad:

10.25. A la hora de instalar una central eólica se debe elegir una zona con viento gran parte del año, despoblada o no apta para otros usos, como zonas desérticas, laderas desérticas, etc.



35 km/h = 35 000 m/3 600 s = 9,72 m/s



Ec = 1/2 ⋅ m ⋅ v 2 = 1/2 ⋅ 450 kg ⋅ 9,722 m/s = = 21 258 kg ⋅ m2/s2 = 21 258 J

10.26. La energía eólica se aprovecha actualmente para transformar la energía mecánica del viento en energía eléctrica, que a su vez es transferida a la red eléctrica para el consumo. 10.27. Uno de los grandes inconvenientes de la energía eólica es que es intermitente y aleatoria. 10.28. Las personas, a lo largo de la historia, han utilizado leña y excrementos de animales como fuente de energía. 10.29. La recogida y utilización de residuos forestales tiene la ventaja de que limpia el bosque de dichos residuos, reduciendo el riesgo de incendios en el verano. 10.30. Los biocombustibles son aquellos combustibles que derivan de la biomasa, por ejemplo, el biodiésel o el etanol. 10.31. La energía geotérmica proviene del calor almacenado en el interior de la Tierra. 10.32. La zona más idónea para aprovechar la energía geotérmica en España son las Islas Canarias debido a su naturaleza volcánica. 10.33. A partir de las mareas se obtiene energía maremotriz. 10.34. La entrada de agua de la red se realizaría a través del agujero realizado a la botella de agua fría y la salida de agua caliente se realizaría a través del agujero practicado a la botella de agua caliente. 10.35. Habría que aislar bien la botella de agua caliente, donde se almacena el agua ya calentada. 10.36. Quiere decir que no es continua porque no hay luz las 24 horas del día, por tanto, solo se puede obtener agua caliente durante el día cuando el calentador recibe los rayos del Sol directamente. 10.37. a) De energía química en energía térmica.

b) De energía eléctrica a energía luminosa.



c) De energía química a energía mecánica.



d) De energía térmica a energía mecánica.

10.38. a) En el caso A se utiliza la energía mecánica del viento, y en el caso B, la energía química del combustible.

b) La moto de agua es la actividad más perjudicial para el medio ambiente porque necesita quemar combustible que produce gases contaminantes.

10.40. La unidad de energía es el julio (J).

10.41.

10 km/h = 10 000 m/3 600 s = 2,7 m/s Ec = 1/2 ⋅ m ⋅ v 2 = 1/2 ⋅ 58 kg ⋅ 2,72 m/s = = 1 640 kg ⋅ m2/s2 = 1 640 J

10.42. La energía potencial que poseía el libro inicialmente se ha transformado en energía cinética. En el suelo, el libro ya no tiene energía cinética ni energía potencial. Parte de la energía se ha perdido en forma de calor. 10.43. Desde el punto de vista medioambiental es más recomendable el fuego que usa el gas natural, ya que gran parte de la fuente de energía del fuego que utiliza la electricidad proviene de fuentes no renovables, como el petróleo o el carbón. El gas natural es menos contaminante. 10.44. La energía potencial inicial se transforma en energía cinética, que permite que la pelota bote. Al subir la pelota, la energía cinética debe vencer la fuerza de la gravedad, por lo que se va agotando hasta que la pelota acaba parada en el suelo. No hay transferencia de energía. 10.45. A – energía eléctrica; B – energía eléctrica; C – energía química de las pilas; D – energía eléctrica; E – ener-gía química de las pilas o solar; F – energía eléctrica; G – energía mecánica. 10.46. a) energía térmica; b) energía luminosa; c) energía sonora. 10.47.

a) Aparato de radio. b) Placa fotovoltaica. c) Subir escaleras. d) Central hidroeléctrica. e) Ventilador. f) Aprovechamiento de la biomasa para obtener energía eléctrica.

10.48. A – de energía mecánica del viento a energía eléctrica; B – de energía solar a energía eléctrica; C – de energía potencial a energía cinética; D – de energía química a energía luminosa. 10.49. Casi toda la energía de la que disponemos proviene del Sol. 10.50. La gasolina tiene energía, ya que al quemarse produce energía aprovechable para mover, por ejemplo, un coche. La corriente eléctrica tiene energía, ya que permite que funcionen los electrodomésticos, bombillas, etc. Una teja colocada en un tejado tiene energía potencial, y si se cae, adquiere energía cinética debido al movimiento de caída.

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10.51. Tanto la llave A como la llave B han transformado su energía potencial en energía cinética al caer. La llave B, que quedó enterrada en la arena, llegó con más fuerza o energía cinética debido a la distancia recorrida que fue mayor que la recorrida por la llave A. 10.52. Los aparatos eléctricos se calientan al cabo de un tiempo de estar funcionando porque parte de la energía se va perdiendo en forma de calor. 10.53. (1 kcal = 4 184 kJ)

a) 367 kcal = 1 535 528 kJ



b) 232 kcal = 970 688 kJ



c) 23 kcal = 96 232 kJ

10.54. a) Energía eléctrica.

b) Energía química.



c) Energía química.



d) Energía térmica.



e) Energía luminosa.



f) Energía cinética.



g) Energía potencial.

10.55.   1. Instalar paneles fotovoltaicos.   2. Aprovechar la luz natural cuando la hay.

1

solucionario

  3. Apagar la luz cuando no es necesaria y utilizar bombillas de bajo consumo.

10.62. Esta conclusión se basa en que las centrales nucleares no producen contaminantes. Si se sustituye la energía proveniente del carbón y el petróleo, que son las que emiten mayor cantidad de dióxido de carbono a la atmósfera, por la energía nuclear, evitarían la emisión de esos gases. 10.63. Ventajas de las centrales nucleares: no emiten contaminantes atmosféricos y evitan la emisión de dióxido de carbono a la atmósfera. Inconvenientes: generan residuos radiactivos y el uranio es una fuente no renovable de energía. 10.64. Transformación de energía eléctrica en luminosa de las bombillas, en energía térmica del calentador de agua, en sonora de la radio, en térmica de la cocina, en electromagnética de la televisión, etc. 10.65. Energía mecánica: coche en movimiento. Energía química: petróleo. Energía luminosa: una farola. Energía térmica: agua hirviendo. Energía eléctrica: red eléctrica. Energía nuclear: uranio. 10.66. Fuentes renovables

–M  antenimiento mínimo y coste de explotación bajo. – No genera residuos ni contaminantes. – Ayuda a controlar inundaciones y suministra agua durante estaciones secas.

–R  ed de transporte costosa. – Disponibilidad no asegurada. – Inundación de terrenos por los embalses. – Riesgo de rotura de las presas.

Energía solar

–F  uente inagotable. – Energía limpia. – Mantenimiento barato. – Reduce dependencia de combustible fósiles.

–D  isponibilidad variable. – No se puede almacenar. – Sistemas de captación pueden ocupar grandes extensiones de terreno.

Energía eólica

–F  uente inagotable. – Coste de instalación y mantenimiento bajo. – Alto rendimiento. – Reduce dependencia de combustibles fósiles.

– Intermitente y aleatoria. – Difícil almacenamiento. – Produce mucho ruido. – Peligro para animales voladores. – Precisa de grandes extensiones de terreno. – Produce alteraciones visuales en el paisaje. – Genera interferencias en radares, televisión y radio.

  5. Reutilizar las cosas al máximo y reciclar.

  6. Comprar electrodomésticos de bajo consumo.

  7. Utilizar el transporte público.

  8. Casas y colegio bien aislados, para que no se pierde calor.   9. Cocina de gas en vez de eléctrica.

10. Tomar ducha en vez de baño.



11. Instalar calentador de agua solar.

10.56. a) Central nuclear corresponde a la cuarta columna; b) Central térmica corresponde a la segunda columna; c) Central hidroeléctrica corresponde a la primera columna; d) Central eólica corresponde a la tercera columna. 10.57. a) Central nuclear: uranio; b) Central térmica: carbón o petróleo; c) Central hidroeléctrica: agua; d) Central eólica: viento. 10.58. En todas ellas se produce la transformación de la energía de la fuente (potencial del agua, química del combustible, mecánica del viento y de fisión del uranio) a energía eléctrica. 10.59. En las centrales nucleares y térmicas se utilizan fuentes no renovables de energía. 10.60. En el proceso de combustión que se produce al aprovechar la energía química de los combustibles fósiles se emite mayor cantidad de dióxido de carbono a la atmósfera.

Inconvenientes

Energía hidráulica

  4. Mantener los electrodomésticos o equipos eléctricos completamente apagados cuando no se utilizan.

Ventajas

10.61. c) Incremento del efecto invernadero.

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solucionario

Fuentes renovables Biomasa

Ventajas

–P  roduce pocos – Bajo rendimiento residuos. energético. – Biocombustibles – Gran volumen menos contaminanen estado fresco. tes que los fósiles. – Parte de la biomasa son residuos de actividades humanas.

Energía geotérmica

–E  vita dependencia energética exterior. – Rentable en algunos países.

–L  ocalización de yacimientos difícil y costosa. – Produce problemas ambientales.

Energía maremotriz

–F  uente limpia. – No produce residuos. – Prácticamente inagotable.

–A  lteraciones en ecosistemas. – Utilización en zonas costeras idóneas. – Bajo rendimiento energético. – Alta tecnología cos­tosa.

10.67.

Emiten dióxido de carbono a la atmósfera

No emiten dióxido de carbono a la atmósfera

No renovables

Carbón, petróleo,

Gas natural, uranio.

Renovables

Biomasa

Hidráulica, solar, eólica, geotérmica, maremotriz.

Fuentes de energía



d) Las distintas fuentes energéticas más empleadas a lo largo de la historia son la biomasa (leña y excrementos de animales), el carbón y el petróleo.



e) Las principales clases de energía son la energía mecánica, la química, la interna, la radiante, la nuclear, la eléctrica y la térmica.

Inconvenientes

COMPRENDO LO QUE LEO 10.68. Identificación. El agua ha proporcionado energía para: a) transportar mercancías mediante balsas, barcos; b) hacer girar la noria y esta, a su vez, mover otras máquinas. 10.69. Macroidea. La clase de energía y la forma de utilizarla han ido cambiando a través de los tiempos.

2. La fusión nuclear consiste en la unión de átomos ligeros que produce un núcleo más pesado, proceso que libera gran cantidad de energía. Por otra parte, la fisión nuclear es el proceso en el que un núcleo atómico se rompe en dos o más fracciones más ligeras, con liberación de gran cantidad de energía. Hoy día, la energía eléctrica se obtiene de la fisión nuclear. La fuente de energía es el uranio, que es no renovable, pues no se regenera a la escala humana del tiempo. 3. Petróleo No renovable.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. a) Las unidades empleadas para medir la energía son los julios, calorías o kilowatios hora.

b) Nuestro organismo realiza continuamente actividades que requieren energía.



c) La energía que necesita nuestro cuerpo la obtiene de los alimentos.

Energía solar Disponibilidad variable.

Su combustión produce No se puede almacenar. gases de efecto invernadero. Riesgo de contaminación por accidentes durante el transporte.

Su utilización a gran escala obliga a ocupar grandes extensiones de terreno que queda inutilizado.

4. Una fuente de energía es todo aquel medio natural o artificial del que se puede extraer energía y utilizarla. Las fuentes de energía se pueden clasificar en no renovables y renovables. Las no renovables son aquellas que se han formado mediante procesos geológicos muy lentos, por lo que no se regeneran a la escala humana del tiempo. Existen reservas limitadas, y su uso continuo llevará a su agotamiento. Por ejemplo, el petróleo o el carbón. Las fuentes renovables son las que se regeneran continuamente y se originan a partir del flujo continuo de energía del Sol. Por ejemplo, el viento, el movimiento de los ríos, el Sol, etc. 5. a) Química: Forma de la energía que poseen los componentes químicos, que se manifiesta en todas las reacciones químicas. La poseen los alimentos, las pilas eléctricas y los explosivos.

b) Nuclear: Forma de energía que se obtiene a partir del núcleo de los átomos y se manifiesta en las reacciones nucleares, en las que se libera gran cantidad de energía. Se encuentra en elementos radiactivos como el uranio.



c) Eléctrica: Esta forma de energía aparece cuando las partículas de electricidad se mueven todas en una dirección. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la radiante, la mecánica o la térmica.



d) Térmica: Esta energía es la liberada en forma de calor. Este tipo de energía se transfiere de un cuerpo a otro al estar a diferente temperatura. El calor se considera una energía en tránsito.

10.70. Aplicación. Podría utilizar energías procedentes del Sol, viento y agua, porque son abundantes, baratas y no contaminan. 10.71. Reflexión. Mediante el uso de centrales hidroeléctricas y centrales eólicas obtenemos energía eléctrica que sirve para mover máquinas.

DESVENTAJAS

6. Una central eólica es la que se usa para obtener energía eléctrica a partir de la energía del viento. Normalmente consiste en un gran número de aerogeneradores que se

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solucionario a su posición, es una energía que los cuerpos tienen almacenada. La suma de estas dos energías constituye la energía mecánica.

instalan en una zona donde los vientos son apropiados. Un aerogenerador es una especie de molino de viento cuyas aspas, al girar, mueven un generador eléctrico. 7.

Fuente de energía Petróleo

Emisión de gases de efecto invernadero; lluvia ácida; vertidos.

Carbón

Energía química

Alimentos, pilas eléctricas, explosivos.

Energía radiante

Ondas de radio y televisión, microondas, radiaciones solares. Elementos radiactivos como el uranio.

Viento

Peligro para los animales voladores; impacto visual.

Energía eléctrica

Pilas, baterías o red eléctrica.

Salto de agua

Inundación de grandes extensiones que conduce a la erosión, pérdida de suelos fértiles, reducción de biodiversidad.

• Comprar electrodomésticos de bajo consumo.



• Comprar bombillas de bajo consumo.



• Comprar un coche híbrido.



• Comprar alimentos poco elaborados y empaquetados.



• Comprar una caldera eficiente.

9. El colector térmico funciona de la siguiente forma: el serpentín capta y acumula el calor del Sol. El agua fría de la botella situada en la parte inferior circula por el serpentín donde es calentada y luego acumulada en la botella negra. El agua caliente baja para el tubo para mantener la circulación y así poder calentar toda el agua. PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. Fuentes de energía renovable:



Dónde la podemos encontrar

Energía nuclear





Formas de energía

Residuos radiactivos; riesgo de accidentes.

• Comprar artículos fabricados con material reciclado, por ejemplo, papel reciclado.



3.

Uranio





Ep = m ⋅ g ⋅ h

Impacto visual de minas abiertas; liberación de gases de efecto invernadero o causantes de la lluvia ácida.

8. Actitudes de compromiso con el ahorro energético:



Ec = 1/2 ⋅ m ⋅ v 2

Impacto ambiental

• Hidráulica: Se obtiene a partir del movimiento del agua. En las centrales hidroeléctricas se transforma la energía del agua en energía eléctrica. • Solar: Se obtiene a partir de la energía solar y se aprovecha para calentar fluidos como el agua (vía térmica) y para transformarla directamente en energía eléctrica (vía fotovoltaica). • Eólica: Energía producida por el movimiento del viento. Los aerogeneradores transforman la energía del viento en energía eléctrica. • Biomasa: Se obtiene a partir de la materia orgánica. • Geotérmica: Energía que proviene del calor almacenado en el interior de la Tierra. Se puede aprovechar para producir energía eléctrica. • Maremotriz: Se obtiene del movimiento del agua del mar, especialmente por las mareas. La energía cinética es transformada en energía eléctrica.

2. La energía cinética es la que tiene un cuerpo que está en movimiento y la potencial es la que tiene un cuerpo debido

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4. Las fuentes de energía más utilizadas por el momento son el petróleo y el carbón. Tanto una como otra son fuentes no renovables de las que se dispone de reservas limitadas que van camino del agotamiento por su rápido consumo. Además, su empleo produce problemas ambientales graves, como el incremento del efecto invernadero, la lluvia ácida y los vertidos de petróleo, entre otros. Por tanto, en los últimos años se han estado investigando y potenciando fuentes renovables que puedan sustituir a los combustibles fósiles como suministradores de energía eléctrica. 5. El carbón es utilizado como combustible para la obtención de energía eléctrica en las centrales térmicas, en las calefacciones y cocinas de las viviendas y como materia prima para obtener productos como plástico, fibras sintéticas y productos farmacéuticos. Del petróleo se obtienen productos como el metano, el butano, la gasolina, el fuel, los querosenos, alquitranes y betunes, y se utiliza para fabricar fertilizantes, plásticos y pinturas. Los impactos ambientales más graves producidos por el aprovechamiento del carbón y el petróleo son la emisión de gases de efecto invernadero y la contaminación atmosférica. 6.

 Mantener la casa bien caliente durante el invierno.



✗  Comprar electrodomésticos que consumen poca energía.



 Utilizar el coche como medio de transporte habitual.



 Utilizar bombillas incandescentes.



✗  Reciclar el vidrio, el plástico y el papel.



✗  Llenar la lavadora y el lavavajillas y utilizar los ciclos cortos.



✗  Utilizar papel reciclado.

7. La tabla, el serpentín y el depósito de agua caliente se pintan de negro porque ese color absorbe el calor de la energía solar y permite calentar y mantener caliente el agua que se encuentra en su interior. 8. El dibujo representa una central hidroeléctrica. La energía se obtiene en las presas a partir del agua almacenada en los embalses de los ríos. Cuando el agua almacenada se deja salir, pasa a través de una turbina que gira y que se encuentra acoplada a un generador eléctrico, mediante el cual se genera electricidad.

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solucionario 13. Se calcula primero su energía potencial y cómo esta es igual a su energía cinética, podemos calcular la velocidad.

Central hidroeléctrica Centros de consumo Presa



Ep = m ⋅ g ⋅ h = 1 kg ⋅ 10 m/ s2 ⋅ 10 m = 100 kg m2/s2



Ec = Ep = 100 kg m2/s2



Ec = 1/2 ⋅ m ⋅ v 2

Ec mínima Ep máxima

v=

2E c = 14,14 m/s m

14. a) En el punto A la energía potencial es mayor, ya que es el punto más alto.

Transformador



b) En el punto D la energía cinética es mayor debido a la velocidad que lleva la vagoneta al llegar a ese punto.



c) De mayor a menor energía potencial = A, C, B y D. De mayor a menor energía cinética = D, B, C y A.

Generador

15. v = 36 km/h = 36 000 m/ 3 600 s = 10 m/s Agua embalsada Turbina Compuerta Ec máxima Ep mínima

9. Fuente de energía

Inconveniente

Uranio

Cantidad de agua depende del tiempo meteorológico.

Viento

Genera residuos radiactivos.

Petróleo

No se puede almacenar.

Agua almacenada

Produce gases de efecto invernadero.

Sol

Intermitente y aleatorio.

AMPLIACIÓN 11. El balón va perdiendo energía con el rozamiento del suelo. 12. m = 1 100 kg



Ec = 1/2 ⋅ m ⋅ v 2 = 1/2 ⋅ 75 kg ⋅ (10 m/s)2 = 3 750 kg m2/s2



Ec = Ep = 3 750 kg m2/s2



Ep = 3 750 kg m2/s2 = m ⋅ g ⋅ h



h=

16. Las placas fotovoltaicas se utilizan para suministrar energía eléctrica a los satélites y en aplicaciones de poco consumo, como boyas, faros y balizas de navegación marítima. También se usan para suministrar energía en casas o edificios en zonas remotas, para suministrar energía a sistemas de comunicación de emergencia, bombeo para sistemas de riego, señalización ferroviaria, poste SOS en carretera y parquímetros. 17. Ejemplo: central eólica Sierra Oliva en Albacete. Suministra una potencia total de 46,86 MW. 18. La energía maremotriz es una fuente de energía renovable en la que se obtiene la energía del movimiento del agua del mar, principalmente por las mareas. Sí, depende del Sol, ya que el movimiento del mar depende de la energía del Sol. Una central maremotriz debe instalarse en un estuario, una bahía o una ría por donde penetre el agua del mar. Además, se debe construir en lugares con una diferencia de al menos cinco metros entre la marea alta y la marea baja. Este tipo de centrales se podrían instalar en zonas de la costa del Cantábrico, por ejemplo, en Cantabria o Vizcaya. 19. La biomasa es el conjunto de materia orgánica de origen animal o vegetal procedente de la transformación natural o artificial de los restos de seres vivos. La biomasa se puede utilizar para preparar combustibles líquidos como el metanol o el etanol. También se puede aprovechar mediante el cultivo agrícola de especies de rápido crecimiento con alto contenido energético o aprovechando los residuos de las actividades domésticas, ganaderas y forestales. Es una fuente de energía renovable.



v = 80 km/h = 80 000 m/3 600 s = 22,22 m/s



Ec = 1/2 ⋅ m ⋅ v 2 = 1/2 ⋅ 1 100 kg ⋅ (22,22 m/s)2 = = 271 546 kg m2/s2



Ec = Ep = 271 546 kg m2/s2 ⋅ h = altura



Ep 271 546 kg m 2/s 2 Ep = m ⋅ g ⋅ h → h = = = 24,68 m m$g 1100 kg $ 10 m/s 2



= 24,68 m

Ep 3 750 kg m 2/s 2 = =5m m$g 75 kg $ 10 m/s 2

10. El biogás es un gas combustible, mezcla de metano con otras moléculas (anhídrido carbónico, monóxido de carbono y anhídrido sulfuroso), formado por las reacciones de descomposición o biodegradación de la materia orgánica que realizan microorganismos anaerobios. Las ventajas

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solucionario

del biogás son que además de generar energía, elimina residuos y los restos de la producción de biogás se aprovechan como abono en la agricultura. El biogás tiene, como promedio, un poder calorífico de entre 3 500 a 4 600 kilocalorías por metro cúbico. Este gas es aprovechado para producir energía mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadoras, calderas, etc. 11. Ventajas energía nuclear:

• Evita la emisión de dióxido de carbono que sería expulsado al utilizar combustibles fósiles.



• Frena la lluvia ácida por su bajo poder contaminante.



• Se reducen los gastos de transporte, etc.



• Impide el efecto destructivo de la extracción de carbón y petróleo.



• Poco volumen de los residuos que se entierran a grandes profundidades.



Inconvenientes:



• Riesgo de accidentes nucleares.



• Impacto de la minería de uranio.



• Generación de residuos altamente radiactivos.



• Vínculo con la industria armamentística.



• Opción costosa.



Los accidentes nucleares más importantes han sido:



• 1957, Windscale, Gran Bretaña. El reactor colapsó, emitiendo al ambiente gases radiactivos que contaminaron Inglaterra.







2. m = 65 g = 0,65 kg

v = 200 km/h = 200 000 m/3 600 s = 55,5 m/s



Ec = 1/2 ⋅ m ⋅ v 2 = 1/2 ⋅ 0,65 kg ⋅ (55,5 m/s)2 = 924 kg m2/s2

3. Ep = m ⋅ g ⋅ h = 15 kg ⋅ 10 m/s2 ⋅ 5 m = 750 kg m2/s2 4. La energía que necesitamos para realizar las actividades diarias proviene de los alimentos, que poseen energía química. 5. La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad de producir cambios en los cuerpos. Casi toda la energía de que disponemos proviene del Sol. La energía del Sol crea una serie de fenómenos de los que podemos aprovechar su energía. Por ejemplo, el ciclo del agua o la formación de materia orgánica realizado por las plantas. 6. La energía electromagnética o radiante es la energía que puede transmitirse a través del vacío. Esta energía la poseen las ondas de radio y televisión, las microondas, algunas radiaciones solares, como la luz, etc. Gracias a la energía radiante, tenemos luz en nuestro planeta, así como calor. Es la energía utilizada por los organismos fotosintéticos para elaborar materia orgánica. 7.

• 1979, Three Mile Island, EE.UU. No se produjeron daños personales por radiación, pero causó daños económicos y de relaciones públicas. • 1986, Chernóbil, Ucrania. Accidente más grave de la historia. La explosión provocó la emisión de grandes cantidades de radiactividad que causaron miles de lesionados, muertos y afectados que tuvieron que abandonar sus hogares. La radiación se extendió por Europa. • 1999, Tokaimura, Japón. Este accidente expuso a más de 600 personas a radiaciones importantes.

12. El carbón vegetal se produce por calentamiento en ausencia de aire de madera y otros residuos vegetales. Para obtener el carbón a partir de la madera, se creaba una barrera física que aislaba la madera del exterior. La barrera aislante puede ser tierra, ladrillos, cemento armado y metal. La madera se obtenía de hayas, castaños, encinas o fresnos. La carbonización de la madera se produce por la combustión lenta e incompleta de la madera.

Fuente de energía

Renovable

No renovable

Uranio

✗

Carbón

✗

Viento

✗

Salto de agua

✗

El Sol

✗

Gas natural

✗

8. a) La energía solar llega a la Tierra en forma de energía radiante.

b) La energía eólica se transforma en energía eléctrica en las centrales eólicas, mediante unos dispositivos llamados aerogeneradores.



c) El agua embalsada a cierta altura posee energía potencial. En movimiento, posee energía cinética.



d) En las centrales nucleares se emplea la energía nuclear de los átomos de uranio.



e) Los paneles fotovoltaicos permiten transformar la energía solar en energía eléctrica.

9. En la fotografía podemos observar la energía radiante del Sol y la energía química presente en las plantas.

REFUERZO 1. a) Puede ser almacenada.

b) Puede ser transportada.



c) Puede transformarse.



d) Se transfiere.



e) Se conserva.



f) Se degrada.

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El calor y la temperatura

objetivos 1. Diferenciar entre calor y temperatura. 2. Comprobar la poca fiabilidad del sentido del tacto respecto a las sensaciones térmicas. 3. Interpretar distintos efectos del calor. 4. Aprender a medir la temperatura con diferentes escalas termométricas.

5. Identificar las formas de propagación del calor. 6. Diferenciar materiales por su capacidad de conducir el calor. 7. Realizar sencillas experiencias sobre la dilatación de los cuerpos e interpretar los resultados.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • • • •

Calor y temperatura. (Objetivo 1) La percepción del calor: la piel. La sensación térmica. (Objetivo 2) Efectos del calor en los cuerpos. (Objetivo 3) Medida de la temperatura: termómetros y escalas termométricas. (Objetivo 4) Formas de propagación del calor. (Objetivo 5) Conductores y aislantes térmicos. (Objetivo 6)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • • •

Observar e interpretar esquemas, dibujos y gráficas. Comprender textos científicos. Resolver problemas sencillos. Realizar cambios de unidad. Realizar experimentos sobre la dilatación de los cuerpos. (Objetivo 7)

ACTITUDES

• Desarrollar hábitos relacionados con el ahorro energético. • Prestar especial atención a la exposición al Sol.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación medioambiental Tal y como se ha visto en la unidad, el efecto invernadero se da en la atmósfera de forma natural, permitiendo la vida en la Tierra tal y como la conocemos. Los gases, como el dióxido de carbono, que ocasionan este efecto reciben el nombre de gases invernadero. Desde 1900, aproximadamente, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado un 30 % debido al uso de combustibles fósiles, la contaminación y la deforestación. Muchos científicos están de acuerdo en que el exceso de acumulación de estos gases invernadero está produciendo un efecto invernadero reforzado que tiene como consecuencia lo que hoy en día se conoce como el calentamiento global del planeta y el cambio climático. Actualmente, la temperatura media del planeta está aumentando. Es un incremento

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muy pequeño, pero se estima que la temperatura media está aumentado aproximadamente 1,7 °C cada cien años. Este calentamiento no se da igual en las distintas zonas del planeta. Se pronostican aumento en las temperaturas en las zonas de latitudes altas como en la península Antártica. Por otro lado, las partes más cálidas del mundo experimentarán periodos anormalmente fríos. Otro efecto del calentamiento global es la fusión de los glaciares que está elevando el nivel del mar. Se estima que el nivel del mar podría elevarse 4 m para el año 2100. Se cambiarán los patrones de precipitaciones, por lo que algunas zonas de la Tierra se volverán más húmedas, mientras que otras tenderán a padecer sequías. Para revertir este proceso, un gran número de países han firmado el Protocolo de Kioto de 1997 para controlar las emisiones de dióxido de carbono.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico En la sección CIENCIA EN TUS MANOS, Interpretación de resultados. La dilatación de los cuerpos, se propone comprobar de forma experimental la dilatación anómala del agua, desarrollando la capacidad de observación y de interpretación de los resultados obtenidos. EN PROFUNDIDAD, Adaptaciones de los seres vivos a la temperatura, nos informa sobre la variedad de adaptaciones en el mundo natural a condiciones ambientales diversas y a veces difíciles. Comunicación lingüística En EL RINCÓN DE LA LECTURA, La giba del camello, encontramos un ejemplo de texto divulgativo científico que hace amena la información relacionada con la ciencia, a la vez que facilita datos científicos relevantes y verídicos. En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, ¿Hasta cuánto puede aumentar la temperatura de una sustancia?, se hace necesaria la lectura y compresión de gráficos para

comprender el concepto que se explica y resolver las cuestiones planteadas. Matemática A lo largo de la unidad se utilizan operaciones matemáticas sencillas para realizar cambios de valores de unas escalas de temperatura a otras. Tratamiento de la información y competencia digital Las páginas de Internet sugeridas en NO TE LO PIERDAS, ofrecen la posibilidad de ejercitar las habilidades de búsqueda de información en la red, así como el aprendizaje autónomo. Social y ciudadana EN PROFUNDIDAD, ¿Cómo funciona un invernadero? nos invita a reflexionar sobre el calentamiento global, uno de los grandes problemas medioambientales que amenazan a nuestro bienestar, que es debido al exceso de emisiones de dióxido de carbono producto de la actividad humana.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Explicar la diferencia entre los conceptos de temperatura y calor. (Objetivo 1)

1

1

b) Conocer la piel como órgano de percepción del calor y entender el concepto de sensación térmica. (Objetivo 2)

2

7

c) Explicar los distintos efectos del calor sobre los cuerpos. (Objetivo 3)

3

2

d) Comprender las diferentes formas de medir la temperatura y realizar cambios de escala. (Objetivo 4)

4, 5

3, 6

e) Identificar las distintas formas de propagación del calor. (Objetivo 5)

6, 7

4, 9

f)  Diferenciar entre materiales conductores y aislantes térmicos. (Objetivo 6)

9

5

g) Comprobar experimentalmente la dilatación de los cuerpos e  interpretar los resultados de las experiencias. (Objetivo 7)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

LOS NOMBRES PROPIOS EN LA HISTORIA DE LA TERMOMETRÍA

GABRIEL DANIEL FAHRENHEIT (1686-1736) Nació en Danzig, pero emigró a Amsterdam para estudiar negocios, aunque de profesión era fabricante de aparatos meteorológicos. Su gran logro fue perfeccionar el termómetro y desarrollar la escala termométrica que lleva su nombre, la escala Fahrenheit. Antes de él se empleaban termómetros que contenían alcohol o mezclas de agua y alcohol, pero eran muy imprecisos. Fahrenheit concibió utilizar el mercurio, que proporcionaba mucha mayor precisión. Para ello, desarrolló un sistema de purificación a fin de eliminar todas las impurezas del mercurio que hacían que este se adhiriera a las paredes de vidrio y no fuera útil. Como punto cero de su escala empleó la temperatura más baja que pudo conseguir, añadiendo sal al hielo.

Después marcó la temperatura normal del cuerpo humano, y realizó 96 divisiones entre ambos puntos; por tanto, la temperatura del cuerpo correspondía a 96 ºF, y a la temperatura de congelación del agua pura le correspondían 32 ºF. A continuación modificó ligeramente la escala, de modo que el punto de ebullición fuera de 212 ºF, exactamente 180 grados más que el punto de congelación. Con esta reordenación, la temperatura normal del cuerpo humano era de 98,6 ºF. Una ventaja de esta escala es que en los días más fríos de invierno no se suelen alcanzar temperaturas negativas (afortunadamente). Hoy día se emplea esa escala en Gran Bretaña, EE.UU., Canadá, Sudáfrica y Nueva Zelanda.

ANDERS CELSIUS (1701-1743) Nació en Upsala, en una familia con grandes inquietudes científicas. Aunque su mayor aportación a la ciencia es la escala Celsius de temperaturas, o centígrada, él era realmente astrónomo. En su primera escala asignó el valor 100 al punto de congelación del agua,

y el punto 0 al de ebullición, y dividió el espacio entre ambos en 100 grados. Sin embargo, al año siguiente cambió su escala, para que el 0 correspondiera al punto de congelación, y el 100, al de ebullición.

WILLIAM THOMSON, LORD KELVIN (1824-1907) William Thomson, que se haría célebre como lord Kelvin, nació en Belfast y fue un auténtico niño prodigio: a los 11 años ya entró en la universidad, y presentó su primer trabajo sobre matemáticas antes de cumplir 20 años. Hizo numerosas aportaciones a la ciencia y a la tecnología, y llegó a ser una personalidad relevante en la ciencia de su época. Su nombre pasó a la historia en relación con sus estudios sobre la temperatura y la energía. Propuso que a una determinada temperatura, correspondiente a -273 ºC, se detenía todo movimiento de las partículas de los cuerpos, por lo cual ya no se podría alcanzar una temperatura más baja. Sobre la base de esta propuesta elaboró su propia escala de

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temperaturas. El punto cero de su escala correspondía a -273 ºC, y el valor de cada grado era el mismo que el de los grados Celsius. Así pues, el punto de congelación del agua corresponde a 273 K, mientras que el punto de ebullición del agua corresponde a 373 K. En esta escala, por supuesto, no existen temperaturas que sean negativas. Además de sus grandes logros científicos, hizo valiosas aportaciones técnicas. Colaboró en la instalación del primer cable transatlántico, mejoró la brújula… Por su trayectoria, en 1892 se le concedió el título de barón de Kelvin of Largs.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

cambios de escala de temperatura EN LA MAYOR PARTE DEL MUNDO se ha impuesto la escala de temperatura Celsius; sin embargo, la Fahrenheit se emplea aún en algunos países. En esta página te presentamos enfrentadas la escala Fahrenheit y la centígrada, a fin de que puedas hacer rápidamente conversiones aproximadas de una escala a otra. En cuanto a la escala Kelvin, se utiliza exclusivamente en el ámbito científico.

Escala Celsius 1.000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100

0

–100 –150 –200 –250 –273

Escala Fahrenheit 1.850 1.800 1.750 1.700 1.650 1.600 1.550 1.500 1.450 1.400 1.350 1.300 1.250 1.200 1.150 1.100 1.050 1.000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 –50 –100 –150 –200 –250 –300 –350 –400 –459

Escala Celsius 100

Escala Fahrenheit 210

95 90 85 80 75

200 190 180 170 160

70 65 60

150 140

55 50

130 120

45 40 35 30 25

110 100 90 80 70

20 15 10

60 50

5 0 –5 –10 –15

40 30 20 10

–20

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

EL LENGUAJE CIENTÍFICO Y EL LENGUAJE COLOQUIAL EN MUCHAS OCASIONES, especialmente en este tema del calor y la temperatura, existe una diferencia esencial entre lo que se dice coloquialmente y lo que se debería decir desde un punto de vista científico.

CAZANDO EXPRESIONES No queremos decir que el lenguaje coloquial esté equivocado; simplemente es que el lenguaje científico y el coloquial hablan de cosas diferentes, y aunque empleen las mismas palabras, estas significan cosas diferentes. En la siguiente actividad te proponemos algunos ejemplos de expresiones coloquiales y su significado físico, y otras sin resolver, para que tú mismo lo averigües. También te mostramos algunas expresiones científicas, para que indiques de qué expresión coloquial pueden derivar. Por último, encuentra tú algunas expresiones coloquiales con su correspondiente «traducción» científica.

LENGUAJE COLOQUIAL

LENGUAJE CIENTÍFICO

El café con leche está muy caliente.

La temperatura del café con leche es alta.

El abrigo calienta.

El abrigo impide que mi cuerpo ceda calor al ambiente.

Esta nevera da mucho frío. La nevera recibe el calor que le ceden los alimentos introducidos en ella y lo cede al exterior. Está enfermo, porque tiene mucho calor. La temperatura de su cuerpo es superior a la normal (37 °C). Cierra la ventana que entra frío. Ponle hielo al refresco para que se enfríe. Este suelo de baldosa es muy frío. Esta alfombra de lana da mucho calor. No toques la estufa, que está muy caliente y te quemas. Las temperaturas de este verano están siendo muy elevadas. Voy a esperar para que la sopa ceda calor al ambiente. En Dinamarca, las temperaturas suelen ser más bajas que en Italia. El agua, cuando cede el suficiente calor al medio, se solidifica.

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL DEL EQUILIBRIO TÉRMICO Material

Objetivo

•  Hielo y agua.

Comprobar prácticamente la ecuación del equilibrio térmico mediante mezclas de líquido.

•  Mechero Bunsen o fogón. •  Varios recipientes, preferiblemente de vidrio o plástico. •  Termómetro. •  Balanza.

INTRODUCCIÓN Dos cuerpos que están en contacto tienden a alcanzar el equilibrio térmico, es decir, igualan sus temperaturas. Esto se puede comprobar mezclando líquidos a diferentes temperaturas, pues el equilibrio térmico se alcanza muy rápidamente. La fórmula que predice la temperatura que alcanza la mezcla es la siguiente: Tf =

(m1 $ T1 + m2 $ T2 ) era sencilla. m1 + m2

PROCEDIMIENTO 1 Coloca un poco de hielo en un vaso a temperatura ambiente y déjalo que se vaya derritiendo. Puedes añadir un poco de agua, para que sea más rápido. 2 Calienta agua hasta que hierva y déjala a fuego lento.

6 Mezcla el agua de la cubeta y mide su temperatura con el termómetro. 7 Aplica la fórmula del equilibrio térmico y calcula el valor predicho de la temperatura. ¿Coincide con el que has medido experimentalmente?

3 Toma un vaso vacío, pésalo y anota el resultado. 4 Vierte con mucho cuidado un poco de agua hirviendo, que se encuentra a 100 ºC, en el vaso que has pesado y vuélvelo a pesar, esta vez con el agua. A continuación echa el agua en un recipiente mayor y tápalo, para que pierda poco calor. 5 Llena el mismo vaso con el agua de fusión del hielo, que se encontrará a 0 ºC. Asegúrate de que pese lo mismo que el agua hirviendo. A continuación viértelo en la cubeta que contiene el agua hirviendo.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

comprobación experimental del calor latente Material

Objetivo Comprobar la existencia y los efectos del calor latente de ebullición y fusión.

•  Hielo y agua. •  Mechero Bunsen o fogón. •  Varios recipientes, preferiblemente de vidrio o plástico. •  Termómetro. •  Balanza.

INTRODUCCIÓN De nuevo emplearemos el concepto de equilibrio térmico y la ecuación que predice la temperatura de la mezcla, a fin de investigar los calores latentes de ebullición y fusión.

CALOR LATENTE DE EBULLICIÓN 1 Pon a calentar un recipiente con agua y ve tomando medidas de la temperatura con un termómetro.

3 No dejes de calentar y observa qué ocurre con la temperatura. ¿Varía la temperatura del agua mientras hierve? ¿Qué ocurre con el calor que estamos aportando?

2 Observa la temperatura que alcanza cuando comienza a hervir el agua.

CALOR LATENTE DE FUSIÓN 1 Coloca un poco de hielo picado en un vaso a temperatura ambiente y déjalo que se vaya derritiendo. 2 Calienta agua hasta que hierva y déjala a fuego lento. 3 Toma un vaso vacío, pésalo y anota el resultado.

7 Emplea la fórmula del equilibrio térmico y averigua la temperatura que correspondería a tu mezcla si hubieras utilizado agua a 0 ºC en vez de hielo a 0 ºC. 8 ¿Coincide el valor que has obtenido con el hielo al que predice la fórmula para el agua? ¿A qué se debe la diferencia?

4 Vierte con mucho cuidado un poco de agua hirviendo, a 100 ºC, en el vaso que has pesado y vuélvelo a pesar. A continuación echa el agua en un recipiente mayor. 5 Llena el mismo vaso con el hielo. Como ya ha empezado a derretirse, el hielo se debe encontrar a 0 ºC (compruébalo midiendo la temperatura del agua de fusión). 6 A continuación pésalo y viértelo en la cubeta con el agua hirviendo. Mezcla el agua de la cubeta con el hielo y, una vez que se haya fundido todo el hielo, mide su temperatura.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 CAMBIOS DE ESTADO

CONVECCIÓN

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 CONDUCCIÓN

LUZ SOLAR EN UN INVERNADERO

ESTRUCTURA DE LA PIEL

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 TEMPERATURA Y ENERGíA INTERNA

A

B

C

El termÓmetro

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 TEMPERATURA Y ENERGíA INTERNA

Solidos

Liquidos

Gases

la dilataciÓn de los cuerpos

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED

LIBROS

CURIOSIDADES SOBRE EL CALOR Y EL FRÍO

Ideas científicas en la infancia y la adolescencia G. Ericsson. Ediciones Morata. Incluye un capítulo dedicado al calor y la temperatura.

http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/1719/ friocalor.html Repasa algunas cuestiones curiosas sobre el calor y la temperatura.

SCIENCE MUSEUM - CALOR Y TEMPERATURA

Cien preguntas básicas sobre la ciencia Isaac Asimov. Alianza Editorial, S. A. Recopilación de 100 preguntas recibidas por el escritor de sus lectores.

http://www.sciencemuseum.org.uk/visitmuseum/ galleries/heat_and_temperature.aspx Dentro del Museo de Ciencias Naturales de Londres existe una sección dedicada al calor.

Conceptos de Física P. Hewitt. Limusa Ed. Aborda diferentes conceptos de la física, entre ellos el del calor.

CIENCIAS PARA MAESTROS - CALOR Y TEMPERATURA

Termodinámica de la pizza. Ciencia y vida cotidiana H. Morowitz. Gedisa. Cualquier pretexto es bueno para que, en cincuenta y dos breves ensayos, el distinguido autor nos guíe, con humor y rigor científico, de la anécdota a las leyes universales de la ciencia.

http://educar.sc.usp.br/ciencias/fisica/ fisicaespanhol/ mf8espan.html Algo de teoría y un experimento para determinar la cantidad de calor que puede proporcionar un fogón.

ESCOLAR.COM

DVD/PELÍCULAS

http://www.escolar.com/article-php-sid=20.html Definiciones de calor y temperatura y propiedades.

Calor, temperatura y propiedades de la materia. VV.AA. Videoteca Educable. El programa se refiere a la acción de la temperatura en las sustancias, las diferentes escalas de medición, la energía cinética y las propiedades de las sustancias, entre otras.

LABORATORIO EN CASA http://www.acienciasgalilei.com/fis/laboratorio/ labo-termo.htm Experimentos sencillos relacionados con el calor y la temperatura.

Ciencia elemental: descubriendo el calor y el frío. Videopedia Ciencias.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 ¿Cuántos ºC son 100 ºF? ¿En qué se diferencian la escala Celsius y la escala Kelvin?

¿Cuál de ellas es la unidad de temperatura en el Sistema Internacional? 2 ¿Cómo se conduce el calor en los siguientes casos?



a) Al sostener una barra metálica que está puesta al fuego, te puedes quemar la mano. b) Las bombillas de una lámpara desprenden algo de calor. c) El cabello se seca con un secador de mano. 3 Explica qué es un cambio de estado y de qué tipo pueden ser. 4 Diferencia entre los siguientes conceptos:



a) Temperatura de ebullición y temperatura de fusión. b) Dilatación y contracción. c) Convección y conducción. 5 Identifica los distintos tipos de

termorreceptores en el dibujo anatómico que tienes a continuación y explica su función y su localización en la piel.

6 Completa el siguiente cuadro. Características

Ejemplos

Conductores térmicos Aislantes térmicos 7 Explica en términos de agitación térmica y energía interna lo que observas en los siguientes esquemas.

¿Cuál de los dos casos posee mayor energía interna?

8 Describe el experimento que podemos realizar en casa para comprobar cómo el aire se comprime

con el frío. ¿Qué hecho observado al final del experimento nos permite sacar la conclusión de que el aire se contrae al enfriarse?

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Diferenciar entre los conceptos de contracción y dilatación y poner un ejemplo de cada uno. 2 ¿Cómo se gradúan los termómetros? ¿Qué escalas termométricas son centígradas?

Escribe las relaciones que permiten transformar los °C en °F. 3 ¿A qué llamamos sensación térmica? Comenta sobre el órgano del cuerpo humano que percibe el calor. 4 Completa el siguiente cuadro: Forma de propagación del calor

Características Mecanismo mediante el cual el calor se propaga a través de los sólidos.

Radiación Mecanismo de transmisión de calor sin que participe un medio material.

5 ¿Qué sucede cuando a un cuerpo sólido se le aporta calor? ¿Y cuando un gas cede calor?

Explícalo desde el punto de vista de las partículas del cuerpo. 6 Realiza las siguientes transformaciones de escalas termométricas:



a) -50 °C en K. b) -50 °C en F. c) 298 K en °C y °F. 7 Relacionar con flechas según corresponda. Corcho

Conductor térmico

Cobre Oro

Conductor térmico

Plástico Madera

8 Explica la diferencia entre el concepto de calor y el de temperatura. ¿De qué depende la noción

de frío o caliente que experimentamos a diario?

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atención a la diversidad

AMPLIACIÓN

1 Se puede definir la energía interna de un cuerpo como la suma de la energía cinética de las partículas

que lo forman. Justifica esta afirmación. 2 Justifica por qué se emplea el julio para medir el calor. 3 ¿Cuál es la temperatura de congelación del agua en las escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit y Kelvin?

¿Y la temperatura de ebullición del agua? 4 ¿Cuáles son los puntos fijos que se emplean en la escala Fahrenheit? 5 ¿Cómo se fabrica un termómetro? 6 ¿Cuáles serán las sensaciones térmicas de una persona en una habitación a 22 °C?

¿Y si esa persona viene de una habitación a 15 °C? ¿Y si viene de una a 30 °C? 7 Explica la diferencia entre los términos de dilatación y contracción. 8 Busca información en distintas fuentes para explicar el motivo de la dilatación anómala del agua. 9 Observa la siguiente gráfica. Corresponde al calentamiento de un bloque de hielo hasta que el agua hierve. T (ºC)

t (min)



a) Sitúa en el eje de las temperaturas los puntos correspondientes a 0 y a 100 °C. b) Explica lo que está mostrando la gráfica.

10 ¿Por qué no se eleva la temperatura del agua cuando hierve si le estamos aportando más calor?

¿Puede ser que la energía desaparezca? 11 Aunque el mar esté cubierto de hielo, no se congela completamente. Bajo la capa de hielo

hay agua líquida. Imagina qué ocurriría si el agua no tuviera una dilatación anómala y el hielo se hundiera en el agua. 12 Describe los movimientos de convección que se producen en una habitación en la que se encuentra

funcionando una estufa cerca del suelo y los que se tienen lugar si lo que funciona es un acondicionador de aire en la parte alta.

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atención a la diversidad

REFUERZO

1 ¿Puede un cuerpo tener calor? ¿Y puede cederlo a otro? Razona tus respuestas. 2 Une con flechas cada cartel de la parte superior con los tres rectángulos que le correspondan. Aumento de la energía interna. Disminución del movimiento de las partículas. Absorción de calor Disminución de la temperatura. Aumento del movimiento de las partículas. Cesión de calor Disminución de la energía interna. Aumento de la temperatura. 3 Realiza las siguientes conversiones de unidades:



a) 100 cal en julios. b) 100 J en calorías. c) 400 cal en kilojulios. 4 Define la temperatura y explica qué relación tiene con el calor. 5 Para medir la temperatura se emplean los termómetros; pero ¿qué es lo que mide un termómetro? 6 ¿Qué es lo que se observa en la ilustración?

7 Realiza las siguientes conversiones de unidades:



a) 100 °C en grados Fahrenheit. b) 100 °F en grados centígrados. c) 37 °C en kelvin. 8 Explica cuál de las siguientes expresiones es la correcta y por qué.



a) Dos objetos que se encuentran en una misma habitación no pueden estar a distinta temperatura. b) Dos objetos que se encuentran en una misma habitación no pueden estar a distinta temperatura indefinidamente.

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atención a la diversidad

REFUERZO (continuación)

9 ¿Por qué se elevan los globos aerostáticos de aire caliente? 10 Escribe el nombre de la transformación: Estado inicial

Transformación

Estado final

Sólido

Líquido

Sólido

Gaseoso

Gaseoso

Líquido

Líquido

Gaseoso

Líquido

Sólido

11 ¿Qué es la sensación térmica?

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: el calor y la temperatura (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Ordena las frases relativas al calor para crear un párrafo con sentido y vuélvelas a escribrir.

se transfiere desde los cuerpos con una temperatura más elevada… el calor es una energía en tránsito que… hasta los cuerpos con una temperatura más baja.

2 Realiza las siguientes cuestiones:

•  Subraya las frases que hacen referencia al concepto de calor. –  Se expresa de forma habitual en grados centígrados. –  Es una forma de energía. – Es una magnitud física relacionada con la cantidad de calor que puede absorber o ceder un cuerpo al ponerlo en contacto con otro. –  Puede transformarse en otros tipos de energía. –  Es la energía que pasa de unos cuerpos a otros. •  ¿A qué concepto se refieren los enunciados que no has subrayado?

3 Responde a las siguientes cuestiones:

• El barómetro, el higrómetro y el termómetro miden variaciones en las condiciones ambientales. Busca en el diccionario la utilidad de estos aparatos. – Barómetro:

–  Higrómetro:

–  Termómetro:

• ¿Cuál utilizarías para medir la temperatura de tu cuerpo? ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 1: el calor y la temperatura (II)

4 Lee el siguiente párrafo y responde a las preguntas que se plantean a continuación:

Los termómetros más habituales constan de un tubo de vidrio colocado junto a una escala graduada, cuyo extremo inferior está ensanchado y contiene alcohol coloreado u otros líquidos inocuos. Cuando la temperatura aumenta, el líquido se dilata, ascendiendo por el tubo; cuando la temperatura disminuye ocurre lo contrario, el líquido se contrae y desciende. La temperatura se lee por la altura que alcanza el nivel del líquido en la escala graduada. •  ¿Por qué se utiliza alcohol coloreado en la fabricación de los termómetros?

•  ¿Qué temperatura marca el termómetro de la figura?

5 La temperatura se puede expresar empleando distintas escalas. Rodea con un círculo

las escalas que se refieran a la temperatura.



KELVIN (K)

JULIOS (J)

NEWTON (N)



CALORÍA (cal)

CELSIUS (°C)

PASCAL (Pa)



ANGSTRÖM (Å)

HERCIO (Hz)

FAHRENHEIT (°F)

6 Relaciona mediante flechas las dos columnas. Consulta a tu profesor si es necesario.



1 000 °C  •



36,5 °C  •



0 °C  •



100 °C  •



15 °C  •

•  Temperatura de ebullición del agua. •  Temperatura del cuerpo humano. •  Temperatura media de nuestro planeta. •  Temperatura aproximada del magma. •  Temperatura de fusión del hielo.

• ¿Qué temperatura marcaría si sumergimos el termómetro en un vaso con hielo deshaciéndose (hielo fundente) y esperamos un poco antes de medir?

• ¿Qué temperatura marcaría si sumergimos el termómetro en un cazo con agua hirviendo (en ebullición) y esperamos un poco antes de medir?

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 2: lA PROPAGACIÓN DEL CALOR

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 El calor puede propagarse mediante tres formas, subráyalas.



ConducciÓn

FusiÓn

TensiÓn



DilataciÓn

ConvecciÓn

SolidificaciÓn



ConservaciÓn

ParalizaciÓn

RadiaciÓn

2 Busca información en tu libro de texto y escribe al lado de cada imagen la forma de propagación del calor

al que hacen referencia. Indica también las características principales de cada tipo de propagación. :

:

:

3 Recuerda lo que has aprendido en el apartado anterior y escribe un ejemplo de una situación cotidiana

donde se produzca la propagación del calor por: • Conducción:

• Convección:

• Radiación:

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 3: La percepción del calor, la piel

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Responde a las siguientes cuestiones:

• ¿De qué nos pueden informar los órganos del tacto?

• ¿Qué le puede ocurrir a la piel cuando queda expuesta, sin protección, al Sol?

2 Las quemaduras pueden clasificarse en tres grados según su gravedad. Une mediante flechas

las dos columnas.

Quemaduras de primer grado.  •

• Son curables, el calor produce una lesión profunda en la piel.

Quemaduras de segundo grado.  •

•  Son las más leves.



• Son las más graves, ya que se dañan todas las capas de la piel.

Quemaduras de tercer grado.  •

3 Rodea con un círculo los consejos que seguirías para evitar las quemaduras solares en la playa.

• Utilizar gafas de sol apropiadas. • Protegerte la piel con una crema bronceadora con un factor protector bajo, para ponerte rápidamente moreno. • Ponerte a la sombra. • Evitar tomar el sol a mediodía. • Aplicarte una crema protectora solamente después del baño. • No permanecer mucho tiempo seguido al sol. • Protegerte la piel con una crema bronceadora con un factor adecuado, antes y después del baño.

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 1 Cambios de estado schimba˘ri de stare

So lid ific ac ión

C. Gas

2.

1.

ción riza apo 4. V

A. Sólido

n ació ens ond 3. C

Fu sió n

B. Líquido

ación 5. Sublim

ión  ublimac 6. S va si re reg

Rumano

Árabe

Chino

A. Solida˘ B. Líquida˘ C. Gazoasa˘

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 2 Cambios de estado Changes of states Changements d’état Aggregatzustand

So lid ific ac ión

C. Gas

2.

1.

ción riza apo 4. V

A. Sólido

n ació ens ond 3. C

Fu sió n

B. Líquido

ación 5. Sublim

ión  ublimac 6. S va si re reg

Inglés

Francés

Alemán

A.  Solid

A.  Solide

A.  Feststoff

B.  Liquid

B.  Liquide

B.  Flüssigkeit

C.  Gas

C.  Gaz

C.  Gas

1.  Melting

1.  Fusion

1.  Schmelzen

2.  Freezing

2.  Solidification

2.  Erstarren

3.  Condensation

3.  Condensation

3.  Kondensieren

4.  Vaporisation

4.  Vaporisation

4.  Verdampfen

5.  Sublimation

5.  Sublimation

5.  Sublimieren

6.  Deposition

6.  Condensation solide

6.  Resublimieren

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 3 Estructura de la piel Structura Pielii

皮肤结构

2. Pelos 1. Epidermis

3. C  orpúsculo de Ruffini

4. C  orpúsculo de Krause

Rumano

Árabe

Chino

1.  Epiderma˘

1

1.  表皮

2.  Pa˘r

2

2.  毛发

3.  Corpusculul Ruffini.

3

3.  鲁菲尼小体

4.  Corpusculul Krause.

4

4.  克劳斯小体

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PROPUESTAS DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

MULTICULTURALIDAD 4 Estructura de la piel Skin structure Structure de la peau Hautstruktur

2. Pelos 1. Epidermis

3. C  orpúsculo de Ruffini

4. C  orpúsculo de Krause

Francés

Alemán

1.  Epidermis

1.  Épiderme

1.  Oberhaut

2.  Hair

2.  Poils

2.  Haare

3.  Ruffini endings

3.  Corpuscule de Ruffini

3.  Wärmekörperchen

4.  Krause corpuscle

4.  Corpuscule de Krause

4.  Kältekörperchen

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Inglés

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11

solucionario

RECUERDA Y CONTESTA

11.8.

1. Es bueno controlar la temperatura durante algunos experimentos para que no afecte al desarrollo y resultado del experimento.

Las juntas de dilatación de un puente sirven para que este no se deforme, ya que al elevarse la temperatura hace que aumente el tamaño varios centímetros.

11.9.

Un vaso de vidrio con agua muy caliente se rompe si lo enfriamos muy bruscamente porque el vidrio al estar en contacto con el agua muy caliente se ha dilatado muy rápido y al ponerse en contacto con agua fría no puede contraerse de nuevo.

2. La temperatura de un cuerpo mide la cantidad de energía que este posee. Por el contrario, el calor es el paso de energía entre dos cuerpos que se encuentran a distinta temperatura. Es decir, la temperatura es una propiedad general de la materia. Lo que realmente existe es el calor, magnitud que se refiere al intercambio de energía entre cuerpos o sistemas materiales. 3. El termómetro es un instrumento que sirve para medir la temperatura basado en el efecto que produce la variación de temperatura en alguna característica de un cuerpo. El termómetro ayuda a regular la temperatura, ya que nos informa sobre la temperatura del cuerpo y nos permite tomar una decisión. 4. La madera parece estar más caliente, ya que no conduce bien el calor. Busca la respuesta Una escala termométrica es la manera de medir la temperatura. Existen tres escalas termométricas: la Escala Celsius (ºC), la escala Fahrenheit (ºF) y la escala absoluta o Kelvin (K). ACTIVIDADES 11.1.

11.2.

11.3.

Los cuerpos no tiene calor, se encuentran a una determinada temperatura. Al tocar el radiador hacemos referencia a una sensación, realmente lo que deberíamos decir es que se encuentra a una determinada temperatura. En una situación cotidiana diríamos que la patata se enfría, y el agua se calienta. Científicamente diríamos que desciende la temperatura de la patata y sube la temperatura del agua. La patata ha perdido energía, y el agua ha recibido energía. Este paso de energía se llama calor. Inicialmente, los dos cuerpos se encontraban a diferente temperatura, pero cuando alcanzan el equilibrio térmico se pasa energía desde el cuerpo que tenía mayor temperatura al que tenía una temperatura más baja hasta que ambas se igualan.

11.4.

El calor es considerado una energía en tránsito, pues se transmite de un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Lo que significa que los cuerpos ceden o ganan calor, pero no lo poseen.

11.5.

1 kJ = 1 000 J. Aplicamos una regla de tres:



1 000 J $ 0,24 cal = 240 cal 1 kJ = 1 000 J = 1J

11.6.

La energía interna es la suma de las energías que po­seen las diferentes partículas que componen un cuerpo.

11.7.

Los cuerpos no contienen calor ni frío. Pero todos los cuerpos tienen temperatura. Cuando un cuerpo está frío, es que su temperatura es baja. Cuando está caliente, es que su temperatura es elevada.

11.10. La altura de un poste metálico será mayor en verano porque el calor dilata el poste aumentando su tamaño. 11.11. Al darle calor a un sólido (es decir, al darle energía en forma de calor), las partículas tienen más energía para vencer las fuerzas de atracción entre ellas y separarse ligeramente. La separación hace que las fuerzas que unen las partículas se debiliten, y como consecuencia se produce el cambio de estado y el sólido pasará a líquido. 11.12. Mientras tiene lugar un cambio de estado la temperatura del cuerpo no cambia, aunque estemos aportando o quitando calor. Ese calor se utiliza en deshacer o crear las uniones entre las partículas para pasar al nuevo estado. 11.13. Los puntos de referencia de una escala termométrica son las temperaturas correspondientes a cambios de estado de ciertas sustancias, que son constantes siempre que el cambio de estado se realice en las mismas condiciones. Los puntos fijos que suelen emplearse son los puntos de fusión y ebullición del agua a la presión de una atmósfera. 11.14. Temperatura en K = 273 + T (ºC) = (273 + 37) = = 310 K

T (ºF) = T (ºC)

9 + 32 = 98,6 ºF 5

11.15. 1 °C no es lo mismo que 1 °F, por tanto, no aumenta lo mismo. Sin embargo, 1 °C sí es igual a 1 K. 11.16. La razón está en que el alcohol se dilata mucho más que el agua, y además, al estar coloreado, permi­te que se vea mucho mejor que el agua. 11.17. En la conducción de calor de un cuerpo, sus partículas no se desplazan. Realmente, lo que ocurre es que las partículas de dicho cuerpo, adquieren una elevada energía cinética, que intensifican su movimiento térmico y lo transmiten a las partículas «vecinas». De este modo, el movimiento se va transmitiendo de partícula en partícula hasta afectar a todas. 11.18. Conducción. 11.19. El plástico es un mal conductor del calor, por lo que se trata de un aislante térmico. 11.20. El aire es un buen aislante térmico. Las ventanas con doble cristal poseen una cámara de aire entre ellos, lo que impide la pérdida de calor. 11.21. Conductor térmico. Material que conduce bien el calor, por ejemplo, la gran mayoría de los metales.

Aislante térmico. Material que no conduce bien el calor, como el corcho, la madera o el porexpán.

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1

solucionario

11.22. Los receptores encargados de detectar cambios súbitos de temperatura, tanto de pérdida de calor (frío) como de aumento de temperatura (calor) se denominan termorreceptores. 11.23. Los corpúsculos de Ruffini detectan sensaciones de calor. Por el contrario, los corpúsculos de Krause son más superficiales y abundantes que los de Ruffini y detectan sensaciones de frío. 11.24. Las personas somos más sensibles al frío debido a la presencia de un gran número de corpúsculos de Krause, repartidos en la superficie del cuerpo. 11.25. La presión del aire será menor que cuando se cerró y la tapa estará más apretada porque la presión atmosférica empuja la tapa hacia dentro. 11.26. Tienen la misma cantidad de aire pero el aire frío suele pesar más que el aire caliente debido a que está contraído.

11.32. Pasamos los °F a °C → 5 $ (T(ºF) - 32) 5 $ (22 - 32) = = -5,5 ºC 9 9 La temperatura que está haciendo en New Cork es de unos -5,5 °C, por tanto, nos encontraremos con frío y debemos llevarnos ropa de abrigo.



T(ºC) =



11.33. Punto de fusión del amoníaco: 195 K = -78 °C

Punto de ebullición del amoníaco = 240 K = -33 °C

11.34. Pasamos todas las cantidades a °C:

a) 22 °C



b) T (°C) = T (K) - 273 = 200 K -273 = -73 °C



c) T (ºC) =



200 °F > 22° C < 200 K

5 $ (T (ºF) - 32) 5 $ (200 - 32) = = 9 9 = 93,3 º C

11.27. El aire se calentará, se dilatará y comenzará a rellenar la botella otra vez, ya que ejerce presión desde dentro de la botella hacia fuera.

11.35. Todos los efectos pueden ser provocados por el calor:

11.28. El calor es una forma de energía que se pone de manifiesto cuando dos cuerpos de diferente temperatura entran en contacto. Esta transferencia de energía (calor) se produce desde el cuerpo de más temperatura al de menos temperatura. Durante el proceso, el cuerpo que está a más temperatura la disminuye y el que está a menos la aumenta. Es decir, el primero se enfría y el segundo se calienta. a) Al abrir el frigorífico se transfiere calor desde el ambiente donde se encuentra (la cocina, por ejemplo). De tal forma que el ambiente se te enfría y el interior del frigorífico se calienta. b) En este caso, la taza con el caldo caliente cede calor al ambiente, de forma que la taza se enfría y el ambiente se calienta algo más. 11.29. El plato de sopa posee más temperatura que el bloque de hielo. Sin embargo, ninguno de los dos posee más calor, ya que los cuerpos ceden o ganan calor pero no lo poseen. 11.30. a) F  also. Es la temperatura la que mide la cantidad de calor que puede ceder o absorber un cuerpo. b) Verdadero. c) Falso. La temperatura no depende de la cantidad de materia de un objeto: es una medida de la velocidad con que se mueven las partículas de un cuerpo. d) Verdadero. e) Verdadero. f) Falso. Es la temperatura la que mide la energía de los cuerpos. 11.31. a) C  uando dos cuerpos a distinta temperatura entran en contacto, el de mayor temperatura (en nuestro caso, la varilla) transfiere calor al de menor temperatura (el agua). Por tanto, la energía que pasa de la varilla al agua es energía térmica o calor. b) Calor. c) A l cabo de un tiempo se alcanza el equilibrio térmico, es decir, la varilla y el agua alcanzan la misma temperatura.

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a) El calor dilata los gases.



b) El calor produce cambios de estado.



c) El calor produce cambios de estado.



d) El calor dilata los sólidos.

11.36. Cambio de estado

Consiste en…

La La agitación ¿Absorbe o Tipo de temperatura térmica desprende cambio ¿Aumenta o de sus calor? de estado disminuye? partículas…

Vaporización

Paso de líquido a gas

Aumenta

Absorbe calor

Aumenta

Progresivo

Fusión

Paso de sólido a líquido

Aumenta

Absorbe calor

Aumenta

Progresivo

Licuación

Paso de gas a líquido

Disminuye

Desprende Disminuye calor

Regresivo

Solidificación

Disminuye Paso de líquido a sólido

Desprende Disminuye calor

Regresivo

11.37. El principal motivo es que al agua hierve a 100 °C, y esa temperatura se mantiene constante mientras quede agua líquida. Sin embargo, el papel necesita más de 100 °C para que comience a arder. 11.38. El porexpán es un mal conductor del calor y por eso el helado o la tarta tardan mucho en alcanzar el equilibrio térmico con el aire. De este modo, los helados o tartas almacenadas con este material tardan más tiempo en descongelarse. 11.39. Porque son materiales que conducen mal el calor y así se evita que al tocarlos nos quememos. 11.40. a) P  asados unos minutos, los cubitos del plato están casi derretidos, mientras que los envueltos con la bufanda de lana están casi intactos.

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=

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solucionario b) L os cubitos del plato tardan aproximadamente el mismo tiempo en derretirse, mientras que los protegidos por la bufanda de lana apenas se derriten. c) L a bufanda no da calor, sino que aísla a los cubitos del exterior. Por eso tardan más tiempo en derretirse. d) L a bufanda de lana actúa como aislante, manteniendo una capa de aire que aísla térmicamente del exterior a los cubitos de hielo, evitando así que cedan calor al ambiente y se derritan.

11.41. Para fundirse, el hielo absorbe calor de los objetos con los que está en contacto. El cuenco de madera es mal conductor del calor, mientras que el cuenco de plata es un buen conductor. Por tanto, el cuenco de plata contribuye al proceso, enfriando antes los cubitos de hielo y haciendo que se derritan antes. 11.42. a) La espiral de papel comienza a girar.



b) E  l aire caliente ocupa más espacio que el aire frío y es más ligero, por ello sube y empuja el papel. El aire frío de alrededor baja para ocupar el hueco del aire caliente, y se forma una corriente de aire. c) El fenómeno que se produce se llama convección.

11.43. El suelo de piedra es un buen conductor del calor y, por tanto, al estar a temperatura inferior a nuestro cuerpo «roba» calor de nuestros pies, lo que nos da la sensación de frío. Por el contrario, la alfombra es mala conductora del calor. 11.44. Al haber viento, aumenta la velocidad de las partículas de agua de la ropa y, por tanto, hay mayor agitación térmica, por ello se evaporan más deprisa. 11.45. a) Convección.

b) Conducción (si la tocamos), convección y radiación.



c) Conducción y radiación.

11.46. Un termostato es un dispositivo eléctrico regulable cuya función es la de regular la temperatura de una sala, de un aparato, etc. Se utiliza para regular el sistema de calefacción de una sala, en una plancha, lavadoras, lavavajillas y otros electrodomésticos. El termostato consta de dos metales que se dilatan de forma diferente. Cuando la temperatura del recinto supera un cierto valor, el termostato se dobla, ya que uno de los metales se dilata más que el otro. En ese instante se abre el circuito al que está conectado el termostato, y el aparato calefactor deja de funcionar. Si, por el contrario, la temperatura del recinto desciende, el termostato vuelve a su posición inicial, y el circuito se cierra.

11.50. 8 minutos. 11.51. La temperatura se mantiene constante mientras se está produciendo el cambio de estado. 11.52. a) 11.53. No siempre. Por ejemplo, cuando tiene lugar un cambio de estado se transfiere calor al cuerpo, pero su temperatura no varía mientras dura el proceso, porque esa energía se utiliza para romper los enlaces entre las moléculas. Así, cuando se transfiere calor a un cuerpo, su energía interna aumenta siempre, pero no su energía térmica. 11.54. a) No, es la misma siempre.

11.55. Conductores térmicos: materiales que conducen bien el calor de un punto a otro. Por ejemplo, el oro, la plata, etc. Aislantes térmicos: materiales que no conducen bien el calor. Por ejemplo: la madera o el plástico. 11.56. El tacto no es suficiente para medir la temperatura porque solo permite detectar si la temperatura de un determinado objeto es mayor o menor que la de nuestro cuerpo. 11.57. Cambios de estado progresivos: si se producen suministrando calor a un cuerpo, como la fusión, la vaporización y la sublimación. Cambios de estado regresivos: si se realizan con desprendimiento de calor por el cuerpo, como la condensación, la solidificación y la sublimación regresiva. COMPRENDO LO QUE LEO 11.58. Identificación. La giba de los camellos es una acumulación de grasa. 11.59. Relación. La giba sirve de barrera que impide que pase el calor a los órganos vitales del animal. 11.60. Macroidea. La configuración estrecha de los camellos les permite reducir la superficie del cuerpo expuesta a los rayos de sol cuando se encuentra directamente encima del animal. 11.61. Reflexión. El libro fue polémico porque se establecía una relación directa entre el comportamiento humano y el comportamiento animal. PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. (100 °F - 32) ⋅ 5/9 = 37,78 °C

11.47. a) B y D.

b) A, C y E.



c) B y D.



d) C.



e) E.

b) Sí, necesitaría más tiempo.

La escala Celsius es la más utilizada. Mide la temperatura en grados Celsius. Los puntos de referencia corresponden a la temperatura de fusión del agua, a la que se le da el valor de 0 °C, y a la temperatura de ebullición del agua, a la que se le asigna el valor de 100 °C. La escala Kelvin es la más empleada en el ámbito científico. En ella se asigna el calor 273 K al punto de fusión del agua, y 373 K, a su punto de ebullición. Es la unidad de temperatura del Sistema Internacional.

11.48. a)

2. a) Conducción.

11.49. a)



b) Radiación.



c) Convección.

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1

solucionario

3. Un cambio de estado es una modificación en el estado en el que se disponen las partículas que constituyen una sustancia. Los cambios de estado pueden ser:

todas las energías cinéticas se llama energía interna. En el esquema 2 observamos un gas en el que las partículas que lo forman están muy separadas unas de otras y se mueven libremente a gran velocidad. La agitación térmica será mayor que la del sólido, así como la energía cinética de cada una de sus partículas. Por tanto, la energía interna del gas será mayor que la del sólido.

• Progresivos. Si se producen suministrando calor a un cuerpo. Por ejemplo, la fusión, la vaporización y la sublimación. • Regresivos. Si se realizan suministrando calor a un cuerpo, como la condensación, la solidificación y la sublimación regresiva. 4. a) L a temperatura de ebullición es la temperatura a la que una sustancia hierve, y pasa del estado líquido al gaseoso y la temperatura de fusión de una sustancia sólida es la temperatura a la que se funde y pasa al estado líquido.

b) L a dilatación es el aumento de volumen que experimenta un cuerpo cuando recibe energía en forma de calor y contracción es la disminución de volumen de un cuerpo cuando se enfría.



c) L a convección es el mecanismo mediante el cual se propaga el calor en los fluidos, como los líquidos y los gases. La conducción es el mecanismo mediante el cual se propaga el calor a través de los sólidos.

5. Los corpúsculos de Ruffini detectan sensaciones de calor y se encuentran en la zona profunda de la piel, siendo estimulados por temperaturas superiores a la de la piel. Los corpúsculos de Krause detectan sensaciones de frío, son más superficiales y abundantes que los de Ruffini.

Pelos Epidermis

Corpúsculo de Ruffini

8. Se toma una botella de plástico con tapón de rosca y se pone abierta cerca de una fuente de calor. Cuando esté bien caliente, se tapa. El aire del interior se encuentra dilatado debido a que está caliente. Se introduce la botella en el congelador. Después de un tiempo prudencial se saca y se observa que la botella está aplastada. Este hecho nos indica que el aire se ha contraído, ya que el aire al encontrarse contraído ejerce menos presión desde dentro de la botella, y la presión atmosférica aplasta la botella.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. La contracción de un cuerpo implica la disminución del volumen de dicho cuerpo al disminuir la temperatura. Por ejemplo, la contracción de un músculo cuando se enfría.

2. Los termómetros se gradúan empleando los puntos de fusión y de ebullición del agua. Las escalas centígradas son la Celsius y la Kelvin.

Corpúsculo de Krause

6.

Características Conductores térmicos

Aislantes térmicos

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TF = TC $

9 5 $ (TF - 32) + 32     ;    TC = 5 9

3. Sensación térmica es la temperatura aparente que percibe una persona, y que depende de la temperatura ambiente y de otros factores, como la velocidad del viento o la humedad. El calor es percibido por la piel, que contiene en su interior termorreceptores encargados de detectar cambios súbitos de temperatura, tanto de bajada como de aumento de esta. Estos receptores se distribuyen por el cuerpo de forma discontinua. Existen dos tipos: los corpúsculos de Ruffini, que detectan sensaciones de calor, y los corpúsculos de Krause, que perciben sensaciones de frío.

Ejemplos

Conducen bien el calor de un punto a otro; producen sensaciones de frío o calor al tocarlos.

Metales como el oro, el cobre, la plata, el hierro, etcétera.

No conducen bien el calor; suelen ser porosos o fibrosos.

El aire, la madera, el plástico, o los tejidos del cuerpo.

7. En el esquema 1 observamos un sólido en el que sus partículas están muy estrechamente unidas. Cada una de las partículas del sólido posee una energía cinética y la suma de

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La dilatación, por otra parte, es el aumento del volumen de un cuerpo al aumentar su temperatura. Por ejemplo, la dilatación de un puente o la del liquido de un termómetro al aumentar la temperatura.

4.

Forma de propagación del calor

Características

Conducción

Mecanismo mediante el cual el calor se propaga a través de los sólidos.

Radiación

Mecanismo de transmisión de calor sin que participe un medio material.

Convección

Mecanismo de transmisión de calor en un fluido (líquido o gas).

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solucionario

5. Cuando a un sólido se le aporta calor, sus partículas aumentan su vibración, hasta el punto de que llegan a perder las posiciones fijas que ocupan unas respecto a otras y pasan al estado líquido, en el que se deslizan unas respecto a otras.

Los gases poseen una gran energía interna, de forma que sus partículas se mueven libremente. Cuando un gas cede calor, disminuye la energía interna y se mueven más lentamente, hasta el punto de que no pueden vencer la atracción entre ellas y pasan al estado líquido.

6. a) - 50 °C + 273 = 223 K

b) - 50 °C ⋅ 9/5 + 32 = -58 °F



c) 298 K - 273 = 25 °C





16. Una persona que se halle en una habitación a 22 °C se encontrará a una temperatura confortable; si esa persona entra de una habitación a 15 °C, probablemente notará calor, mientras que si entra alguien desde una habitación a 30 °C, sentirá fresco. 17. La dilatación es el aumento del volumen de un cuerpo al aumentar su temperatura, mientras que la contracción es la disminución del volumen de un cuerpo al disminuir su temperatura. 18. Al contrario que otras sustancias, el agua, cuando se congela, se transforma en un sólido, el hielo, de menor densidad.

25 °C ⋅ 9/5 + 32 = 77 °F

7. Corcho Conductor térmico

el líquido en unos puntos fijos, normalmente las temperaturas de fusión y de ebullición del agua. Por último, entre esos dos puntos se trazan divisiones.

19.

Cobre

T (ºC)

100

Oro Aislante térmico

Plástico 0

Madera

8. El calor es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro, cuando están en contacto y a diferente temperatura. Es la energía térmica que pasa de un cuerpo a otro. La temperatura de un cuerpo mide la cantidad de energía interna que posee. La noción de frío o caliente que sentimos depende de las sensaciones que proporcionan nuestros sentidos.

t (min)

AMPLIACIÓN 11. Las sustancias están formadas por partículas que debido a su movimiento constante poseen energía cinética. La energía interna es la suma de las energías cinéticas de todas las partículas que forman el cuerpo. 12. Se emplea el julio porque el calor es una energía en tránsito. En el Sistema Internacional, la unidad de la energía y del calor es el julio (J). 13. Temperatura de congelación del agua:

TC = 0 °C



TF = 0 ⋅ 9/5 + 32 = 32 °F



TK = 0 + 273 = 273 °K



Temperatura de ebullición del agua:



TC = 100 °C



TF = 100 ⋅ 9/5 + 32 = 215 °F



TK = 100 + 273 = 373 °K

14. En la escala Fahrenheit los puntos fijos son: la temperatura de fusión del agua, que corresponde a 32 °F, y la de ebullición, que corresponde a 212 °F. 15. Para fabricar un termómetro se encierra un líquido, normalmente alcohol coloreado u otros líquidos inocuos, en un tubo delgado. A continuación se marca la altura que alcanza

En la gráfica podemos observar cómo la temperatura aumenta en el primer tramo del gráfico hasta llegar al punto de fusión en el que ocurre un cambio de estado, de sólido a líquido. Mientras se produce el cambio de estado la temperatura no varía. Al finalizar, la temperatura sigue aumentado hasta llegar al punto de ebullición, momento en el que la temperatura deja de aumentar y se produce el cambio de estado, de líquido a gas.

10. La temperatura no se eleva porque el calor hace que las moléculas tiendan a moverse más hasta que llega un momento en que las fuerzas intermoleculares no pueden mantener juntas las moléculas del agua, por lo que esta hierve y se convierte en un gas. La temperatura no cambia hasta que todo el agua se ha transformado en gas. 11. Si el hielo fuera más denso que el agua, se hundiría en esta y el mar del Ártico y del Antártico quedarían congelados ya que el hielo al flotar actúa como capa de protección para las zonas más profundas, permitiendo que en ellas se desarrolle vida. 12. En una habitación con una estufa cerca del suelo, el aire en contacto con la estufa se calienta y tiende a subir. El espacio dejado por ese aire es ocupado por el aire que está a menor temperatura en la capa superior, que tienden a bajar. Al ponerse en contacto con la estufa, se calienta, y vuelve a ascender.

Si en la habitación hay un aire acondicionado en la parte alta, el aire enfriado por el aparato tenderá a bajar por ser más pesado, y su lugar será ocupado por el aire más cálido de la capa inferior, que tenderá a subir. Al ponerse en contacto con el acondicionador de aire, se enfriará, y bajará.

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solucionario

REFUERZO 11. Lo correcto es decir que un cuerpo se encuentra a una determinada temperatura. El calor es en realidad la sensación que nos da ese cuerpo. El calor es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro cuando están en contacto y a diferente temperatura. El calor es energía térmica que pasa de un cuerpo a otro. 12.

Aumento de la energía interna. Disminución del movimiento de las partículas. Absorción de calor

Disminución de la temperatura. Aumento del movimiento de las partículas.

Cesión de calor

Disminución de la energía interna. Aumento de la temperatura.

13. a) 100 cal = 100 cal ⋅ 1 J/0,24 cal = 416,6 J

b) 100 J = 100 J ⋅ 0,24 cal/1 J = 24 cal



c) 400 cal = 400 cal ⋅ 1 J/0,24 cal = 1666,6 J = = 1666,6 J ⋅ 1 kJ/1 000 J = 1,6 kJ

14. La temperatura es la magnitud física que mide la cantidad de energía interna de un cuerpo. El calor es, además, la energía que se transfiere de un cuerpo a otro, cuando están en contacto y a diferente temperatura.

y este le cede calor, el líquido se dilata, alcanzando una mayor longitud en el tubo graduado. 16. Se puede observar el funcionamiento de un termómetro al entrar en contacto con un cuerpo. Si el cuerpo está frío, como el hielo de la primera imagen, el líquido se contrae y señala un valor bajo. Cuando se calienta el hielo y comienza a aumentar su temperatura, el líquido del termómetro se dilata y alcanza una mayor longitud en el tubo, señalando, por tanto, un valor mayor. 17. a) TF = TC 9/5 + 32 = 100 °C ⋅ 9/5 + 32 = 212 °F

b) T = 5 $ (TF - 32) = 5 $ 68 = 37,7 cC C 9 9 c) TK = TC + 273 = 37 + 273 = 310 °K

18. La expresión correcta es la b) porque cuando dos cuerpos se encuentran a distinta temperatura tienden al equilibrio térmico, cediendo el de mayor temperatura calor al que tiene menos. 19. Porque el aire caliente pesa menos y tiende a subir. 10.

Estado inicial

Transformación

Estado final

Sólido

Fusión

Líquido

Sólido

Sublimación

Gaseoso

Gaseoso

Condensación

Líquido

Líquido

Vaporización

Gaseoso

Líquido

Solidificación

Sólido

11. La sensación térmica es la temperatura aparente que percibe una persona, y que depende de la temperatura ambiente y de otros factores, como la velocidad del viento o la humedad.

15. El termómetro se utiliza para medir la temperatura corporal. Cuando el termómetro entra en contacto con un cuerpo,

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La luz y el sonido

objetivos 1. Identificar la luz y el sonido como formas de energía. 2. Conocer cómo se propaga la luz. 3. Entender cómo se producen las sombras y su relación con los eclipses de Sol y de Luna. 4. Distinguir entre reflexión y refracción. 5. Entender el origen de los colores. 6. Aprender cómo se produce y se propaga el sonido.

97. Interpretar los fenómenos acústicos del eco y de la reverberación. 98. Saber cómo el ojo y el oído perciben la luz y el sonido, respectivamente. 99. Reconocer las fuentes de contaminación acústica y lumínica. 10. Comprobar la propagación rectilínea de la luz y su reflexión.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • • • •

Qué son las ondas. (Objetivo 1) La luz: propagación, descomposición, sombras y eclipses. (Objetivos 2 y 3) Reflexión y refracción. (Objetivo 4) El color de los cuerpos. (Objetivo 5) El sonido: propagación, eco, reverberación. (Objetivos 6 y 7) El ojo y el oído. (Objetivo 8)

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• • • • • •

Observar e interpretar fotografías, esquemas e imágenes. Interpretar textos científicos. Establecer relaciones entre fenómenos. Realizar sencillos cálculos matemáticos para resolver problemas. Realizar un experimento sobre la reflexión de la luz. (Objetivo 10) Reconocer las fuentes de contaminación acústica y lumínica. (Objetivo 9)

ACTITUDES

Mostrar interés por observar fenómenos físicos y químicos que se producen a nuestro alrededor, cotidianamente.

EDUCACIÓN EN VALORES Educación para la salud Reflexionar con el alumnado sobre las aplicaciones del láser a la mejora de la calidad de vida de las personas, especialmente en la medicina. Un láser es un haz de luz intenso, estrecho y que no se dispersa como otros haces de luz. El láser ha sido aplicado a la medicina en cirugía, sustituyendo al bisturí para hacer las incisiones; corta con mayor precisión y brota menos sangre. También se emplea para cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar el tejido sano circundante, soldar la retina o perforar el cráneo. En odontología se utiliza como antiinflamatorio, analgésico

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y cicatrizante. Otros usos: con rayos láser se eliminan lunares que puedan degenerar en cáncer, se trata la retinopatía diabética proliferativa, causante de la mayor parte de las cegueras y se utiliza para detener hemorragias en el estómago o duodeno en algunas emergencias médicas. Algunos de los problemas que presenta el tratamiento con láser: son equipos caros, aparatosos, grandes y no hay suficientes médicos entrenados para utilizarlos. En la actualidad, los científicos siguen trabajando en reducir su tamaño, en hacerlos más baratos y mejorar sus aplicaciones, ya que tienen un gran futuro en la medicina.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico

Matemática

En CIENCIA EN TUS MANOS, Comunicación de resultados. La reflexión de la luz, se pide presentar el informe de un experimento en el que se expongan los objetivos fijados, la metodología utilizada, los resultados obtenidos y se comuniquen las conclusiones a las que se llega con dicho experimento.

En PROFUNDIDAD, La luz de las estrellas, se utilizan los números para expresar y entender el concepto de distancia en el Universo. En las actividades 32, 51, 54, 55, 56, 57, 60 y 66 es necesaria la habilidad matemática para realizar cálculos sencillos que permiten comprender y responder a las cuestiones planteadas.

En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Tecnologías de rastreo visual, muestra una interesante aplicación del conocimiento científico al estudio y apreciación del arte. Comunicación lingüística La sección CIENCIA EN TUS MANOS, Comunicación de resultados. La reflexión de la luz, proporciona la oportunidad de trabajar la comunicación escrita a través de la preparación de un informe científico riguroso, claro y preciso. En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El impacto del meteorito, es necesaria la comprensión lectora para contestar a las preguntas. EL RINCÓN DE LA LECTURA, Tecnologías de rastreo visual, es la sección destinada a trabajar la comprensión lectora.

Social y ciudadana En la actividad 40 se propone un trabajo en equipo para investigar y desarrollar un tema en forma de mural explicativo. En este tipo de actividades se desarrolla la capacidad de expresar y proponer las ideas propias, escuchar a los demás y tomar decisiones en grupo. Cultural y artística A lo largo de la unidad se trabaja con esquemas anatómicos para complementar el estudio de los conceptos. En EL RINCÓN DE LA LECTURA, Tecnologías de rastreo visual, se ofrece un ejemplo de apreciación del arte y cómo se pueden aplicar conocimientos científicos y tecnología en desvelar misterios del arte.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

1

1

2

4

c) Describir los fenómenos de reflexión y refracción. (Objetivo 4)

3

8

d) Explicar el origen de los colores y sus tipos. (Objetivo 5)

4

2

e) Entender qué es el sonido y sus principales cualidades. (Objetivo 6)

5

5,10

f) E  xplicar por qué se producen el eco y la reverberación. (Objetivo 7)

7,10

9

g) Explicar cómo son el ojo y el oído humanos y cómo perciben la luz y el sonido, respectivamente. (Objetivo 8)

6

7

h) Identificar las fuentes de contaminación acústica y lumínica. (Objetivo 9)

8

6

i) R  econocer la propagación rectilínea de la luz y su reflexión a través de un experimento. (Objetivo 10)

9

3

a) Explicar qué son la luz y el sonido y cuáles son sus principales características y forma de propagarse. (Objetivos 1 y 2) b) Relacionar la formación de sombras con los eclipses de Luna y Sol. (Objetivo 3)

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

radiaciones

LAS FRECUENCIAS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO. RADIACIONES LONGITUD DE ONDA 0,00000007 Å Rayos gamma

Rayos X

LUZ ULTRAVIOLETA

Radiaciones que se originan en las desintegraciones radiactivas. Son muy energéticas y penetrantes.

0,001 Å

Se producen por oscilaciones de electrones próximos a los núcleos atómicos. Por su poder de penetración, se emplean para el diagnóstico médico.

La atmósfera filtra estas radiaciones procedentes del Sol, que podrían ser perjudiciales para la vida. No obstante, una pequeña parte de ellas llega hasta la superficie, y es la que hace peligroso tomar el Sol.

100 Å

3 800 Å LUZ VISIBLE

luz INFRARROJA (FOTOGRáfica)

Es la parte del espectro electromagnético que podemos captar con nuestros ojos.

7 700 Å

La radiación infrarroja es la que emiten los cuerpos calientes. Una parte del espectro infrarrojo se puede captar fotográficamente, usando la película apropiada.

15 000 Å infrarrojo cercano

200 000 Å infrarrojo lejano

microondas (Ondas de radar)

Se producen por la oscilación de moléculas. Utilizadas comúnmente en astrofísica y en los radares, pero en la actualidad también en hornos para calentar comida.

Frecuencias elevadas (televisión)

Las ondas a partir de 250 cm se producen artificialmente, y son las que se usan para las telecomunicaciones. Las de longitud de onda más corta son las de la televisión.

0,1 cm

250 cm

15 m onda corta de radio

bandas de control aeronáutico, polIcÍa... etc.

Corresponden a frecuencias de emisión internacionales, que pueden ser captadas a gran distancia. Banda reservada para las comunicaciones, especialmente las aeronáuticas, radio de la policía, emergencias, etc., que no se pueden captar con receptores normales.

180 m

1 500 m onda larga de radio

De longitud de onda muy grande, pueden ser captadas a distancias enormes.

1 Å = 0,0000000001 m = 10-10 m

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

OBSERVACIONES SENCILLAS EN TORNO A LAS ONDAS PARA OBSERVAR ONDAS podemos aplicar muchos recursos diferentes. Un depósito de agua o una simple cuerda nos pueden servir para hacer experiencias sencillas, pero muy interesantes.

UNA ONDA EN UNA CUERDA Con ayuda de una cuerda y unos trapos de colores, puedes visualizar las principales características de las ondas mecánicas transversales, entre ellas: 1.º  La diferencia entre propagación y vibración. 2.º  Que propagación y vibración se producen en planos perpendiculares. 3.º  Que una onda transporta energía sin transporte de masa. Para ello: 1.º Ata un extremo de la cuerda a un soporte fijo (árbol, mesa…). 2.º Anuda, a su vez, los trapos de colores a la cuerda separados por distancias iguales. 3.º Toma el otro extremo de la cuerda y realiza una oscilación en ella. Verás cómo esta oscilación se propaga hasta el otro extremo. Observarás cómo los trapos de colores solo suben y bajan, verificando que, efectivamente, no hay transporte de materia, porque los trapos no avanzan al propagarse la onda. 4.º Podrás determinar la longitud de onda estimando la distancia entre dos trapos que estén realizando la misma oscilación. 5.º Incluso puedes determinar la velocidad de propagación midiendo el tiempo que tarda la onda en alcanzar el otro extremo de la cuerda (esto lo medirás mejor si la cuerda es suficientemente larga, porque de esta manera el tiempo será suficientemente largo como para que puedas medirlo).

MEDIR LA VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DE UNA ONDA EN EL AGUA Esta experiencia requiere de un depósito de agua que esté en calma, por lo que conviene buscar un estanque artificial de un parque, o una pequeña piscina, incluso una de las hinchables que se utilizan en el jardín. Si no tienes nada de esto a tu alcance, puedes realizar la experiencia con un barreño lo más grande posible. Para realizar las medidas oportunas, necesitarás un cronómetro. Consigue una pelota pequeña y haz lo siguiente: 1.º Sitúate en un extremo de la piscina o estanque y espera a que el agua esté en calma. 2.º Lanza la pelota junto a la pared y, cuando impacte en el agua, pon a funcionar el cronómetro. 3.º Mide el tiempo que tarda la onda en alcanzar la otra orilla de la piscina. 4.º Para calcular esta velocidad no tienes más que dividir la distancia que ha recorrido la onda entre el tiempo que ha tardado en hacerlo. 5.º Comprueba lo que pasa si lanzas la pelota con más o menos fuerza.

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS Y DE LOS SONIDOS ESTA FICHA RECOPILA algunas de las características que nos sirven para definir una onda y para describir un sonido. Puedes realizar las dos actividades o solo una de ellas, para reforzar los conceptos necesarios.

RELACIONANDO FRECUENCIA, LONGITUD DE ONDA Y VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN Ya sabes que las ondas electromagnéticas, como la luz visible, se propagan a la velocidad de 300 000 000 m/s, y conoces la relación siguiente: Velocidad de una onda = longitud de onda por frecuencia (v = m ? o) Realiza los cálculos oportunos para completar la tabla siguiente. TIPO DE ONDA ELECTROMAGNÉTICA

LONGITUD DE ONDA (m)

Infrarrojo lejano

0,00002 a 0,001

Microondas (ondas de radar)

0,001 a 2,5

Frecuencias elevadas (televisión)

2,5 a 15

Onda corta de radio

15 a 180

Banda de control aeronáutico Onda larga de radio

FRECUENCIA (Hz)

750 a 1 500 1 500 m en adelante

LOS SONIDOS DE LA ORQUESTA SINFÓNICA Para completar esta actividad, puedes asistir a un concierto, verlo en televisión o investigar por tu cuenta. Rellena la tabla con los instrumentos que tú elijas. Describe su sonido (agudo o grave). INSTRUMENTO

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Tuba

CATEGORÍA

SONIDO

POSICIÓN

Metal

Grave

Tercera fila, a la derecha del director

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

EXPERIENCIAS CON ONDAS (I) observaciones y experiencias simples (I)

Una moneda que se mueve Hagamos un experimento sencillo que demuestra la refracción de la luz. Material •  Una moneda pequeña. •  Un vaso de vidrio transparente. •  Agua. Procedimiento 1 Coloca la moneda en el fondo del vaso. 2 Sitúate de manera que el borde del vaso te ocul-

te la moneda. 3 Vete añadiendo agua poco a poco al vaso y verás

Es evidente que la moneda no se ha movido, lo que ha ocurrido es que los rayos luminosos reflejados por la moneda, que al principio no llegaban al ojo del observador, cuando comienza a haber agua se refractan y cambian de dirección. De esta forma, los rayos pueden alcanzar el ojo del observador. Trata de realizar este experimento utilizando otros líquidos, como, por ejemplo, alcohol o glicerina. ¿Se observa el mismo fenómeno? ¿Hace falta añadir más o menos líquido para que se produzca la refracción?

que la moneda «va saliendo de su escondite» y terminas por apreciarla perfectamente.

¿Cómo reflejan la escritura los espejos? Seguramente habrás observado cómo tienen escrita la palabra AMBULANCIA las ambulancias en su parte delantera. Esto es debido a que los coches observan la llegada de una ambulancia empleando los espejos retrovisores, es decir, observan el reflejo de lo escrito y esto produce un cambio en la percepción de las letras. Con este experimento podrás verificarlo. Material • Una hoja de papel de calco. • Una hoja de papel blanco. •  Un bolígrafo. •  Un espejo.

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Procedimiento

1 Coloca la hoja de papel de calco con el calco hacia arriba.

2 Pon sobre ella la hoja de papel blanco. 3 Escribe la palabra AMBULANCIA en el papel blanco y retíralo. Observarás que ha quedado marcada en su parte trasera la palabra ambulancia, pero escrita tal y como la llevan las ambulancias en su parte frontal.

4 Pon el espejo de manera que se reflejen estas letras y podrás leer perfectamente la palabra ambulancia.

5 Ahora escribe en la hoja en blanco cómo crees que debería escribirse la palabra BOMBEROS en la parte delantera de un camión de bomberos. Comprueba con el espejo que se lee correctamente.

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

EXPERIENCIAS CON ONDAS (II) observaciones y experiencias simples (II)

Percepción táctil de las vibraciones producidas por ondas sonoras Material

ferentes, acercando tus dedos a ella hasta que notes la vibración. Percibirás, por el cosquilleo que te produce, las diferentes intensidades de la vibración en función del tiempo que ha transcurrido desde que comenzó.

•  Gomas elásticas. • Un instrumento de cuerda: por ejemplo, una guitarra. • Un instrumento de percusión: por ejemplo, unos bongos o un tambor de juguete.

5 Repite lo mismo empleando las diferentes cuer-

das de un instrumento de cuerda, por ejemplo, una guitarra.

Procedimiento 1 Ata la goma elástica por uno de sus extremos. 2 Estira la goma con una mano, y con la otra pellíz-

cala para hacerla vibrar.

6 Haz lo mismo utilizando un instrumento de per-

cusión, por ejemplo, un tambor. 7 Verifica también cómo la intensidad de la vi-

bración y, por tanto, del sonido, depende de la contundencia del golpeo o del pellizco al instrumento.

3 Comprueba el sonido que se produce y obser­-

va cómo va disminuyendo su intensidad en el tiempo. 4 Repite el procedimiento varias veces, pero pa-

8 Piensa. Lo que has observado, ¿tiene relación

con el timbre del instrumento musical? ¿Qué otros factores intervienen?

rando la vibración de la goma en instantes di-

Construcción de un sencillo teléfono «alámbrico» 4 Haz lo mismo con el otro extremo del hilo en el

Material •  Dos vasos de yogur vacíos. •  Una aguja de coser. •  Unos metros de hilo de coser. •  Un palillo mondadientes. Procedimiento 1 Perfora, con ayuda de la aguja, un agujero en el

fondo de los vasos de yogur. 2 Enhebra el hilo en la aguja y pásalo a través de

uno de los agujeros. 3 Parte el palillo mondadientes por la mitad y ata a él

otro vaso.

5 Habla en uno de los vasos y que un compañero

tuyo escuche lo que dices poniéndose el otro vaso en el oído. Luego, que hable él y tú escuchas.

6 Repite el procedimiento cambiando la longitud

del hilo para apreciar si existe alguna diferencia.

7 También puedes experimentar lo que ocurre

cuando utilizas hilos de otra naturaleza: plástico (como el sedal de pescar), metálico ­(como una cuerda de guitarra)…

el extremo del hilo que pasaste por el agujero del vaso, de tal manera que quede dentro del vaso.

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

EXPERIENCIAS CON ONDAS (IIi) observaciones y experiencias simples (III)

Ensayos para determinar la capacidad de absorción del sonido de distintos materiales 4 Haz una escala de los materiales, desde los que

Material •  Un diapasón. • Trozos planos de diversos materiales: cartón, madera, papel de cocina, caucho, vidrio, corcho, esponja, porespán… Procedimiento 1 Coloca el trozo del material a ensayar sobre la

mesa.

más absorben el sonido, que serán aquellos en los que menos intensamente se perciba el sonido del diapasón, hasta los menos absorbentes (es decir, aquellos que atenúan menos el sonido). 5 A la vista de tus resultados, responde. ¿Cuáles

de estos materiales emplearías para aislar acústicamente una habitación? ¿Cuáles de ellos, por el contrario, serían útiles para transmitir bien los sonidos?

2 Golpea el diapasón y apoya el extremo de su

mango sobre el trozo de material. Verifica la intensidad del sonido percibido. Compárala con la intensidad del sonido producido por el mismo diapasón, cuando éste se encuentra al aire. 3 Repite la prueba con todos los materiales. Anota

tus observaciones. Repite el experimento tantas veces como consideres necesario para evaluar bien el comportamiento de cada material respecto a la absorción del sonido. Necesitarás ordenar los materiales por su capacidad de absorción.

Una campana con una cucharilla y un hilo Material

4 Pide a un compañero o compañera que golpee

•  Dos cucharillas metálicas. •  Unos metros de hilo de coser. Procedimiento 1 Corta un metro del hilo de coser. 2 Toma el hilo por ambos extremos, doblándolo

por la mitad, y anuda en dicho punto la cucharilla. Te quedará un montaje con forma de V. 3 Presiona cada uno de los extremos del hilo so-

bre tus oídos.

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la cucharilla que está anudada con la otra cucharilla. Percibirás con mucha nitidez el sonido acampanado.

5 Repite el procedimiento cambiando la longitud

del hilo. Describe las diferencias que observas. 6 También puedes experimentar lo que ocurre

cuando utilizas hilos de otra naturaleza, como en la experiencia del teléfono inalámbrico de la página anterior: plástico (como el sedal de pescar), metálico ­(como una cuerda de instrumento)…

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

EXPERIENCIAS CON ONDAS (IV) observaciones y experiencias simples (IV)

Verificando que la luz se propaga en línea recta Material

2 Enciende la linterna e interpón uno de los trozos

de cartulina entre su foco y tu ojo. Si miras a través del agujero, verás la luz de la linterna.

•  Dos pedazos de cartulina negra. •  Una aguja de tejer lana. •  Una linterna.

3 Interpón ahora el otro trozo de cartulina entre

la linterna y la primera cartulina que colocaste. Observarás que dejas de percibir la luz y solo la percibes cuando los dos agujeros están perfectamente alineados con el foco de la linterna.

Procedimiento 1 Con ayuda de la aguja, haz dos agujeros en el

centro de cada uno de los pedazos de cartulina.

Determinación del número de aumentos de una lupa Material

3 Si divides este úl-

•  Una lupa. •  Una hoja de papel cuadriculado. •  Una regla.

timo ­v alor entre el primero, obtendrás el número de aumentos de la ­lupa.

Procedimiento 1 Mide la anchura de uno de los cuadros del pa-

pel. 2 Pon la lupa sobre el papel y mide ahora la an-

chura que observas sobre la lupa.

Azul más amarillo igual a verde Material

2 Mezcla el polvo de ambos colores y observarás

•  Una tiza azul y otra amarilla. •  Un cuchillo de sierra para rayar las tizas. •  Una hoja de papel blanco. Procedimiento 1 Raya ambas tizas y coloca el polvo sobre la hoja

que el resultado final es verde.

3 Observa cómo cambia la tonalidad del verde en

función de la proporción de cada uno de los colores.

4 Puedes seguir experimentando con mezclas de

otros colores.

en blanco.

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FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

lecturas

VISIÓN NOCTURNA Hay muchas cosas ocultas en los rincones oscuros del universo que, vistas a través de los telescopios corrientes, pueden pasar desapercibidas. Pero para un telescopio del tamaño de un automóvil, situado a 42 millones de kilómetros de la Tierra, están llenas de luz: luz infrarroja, o rayos caloríficos. Desde su lanzamiento en agosto de 2003, el telescopio espacial Spitzer de la NASA «nos ha abierto la mitad del universo», dice Robert Kennicutt, astrónomo de la Universidad de Arizona.

absoluto y a una órbita alejada de la interferencia del calor de la Tierra.

El telescopio ha puesto de manifiesto regiones de formación de astros. Las estrellas nacen en nubes de gas y polvo, y los planetas, en los discos de residuos que orbitan en torno a las estrellas nuevas. Las galaxias primitivas también están envueltas en polvo. Emiten poca luz visible, pero desprenden calor, es decir, luz infrarroja. «Si observamos esos objetos únicamente en luz visible, no vemos ni la punta del iceberg –dice Charles Lawrence, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de Pasadera, California–. Miramos en el infrarrojo porque ahí es donde están los fotones.»

Los astrónomos han detectado más de 150 planetas alrededor de otras estrellas sin haber visto nunca su luz. Pero a finales de 2004, el Spitzer captó la luz infrarroja de dos planetas del tamaño de Júpiter, tan próximos a sus estrellas que completan su órbita en tres días y alcanzan temperaturas de 700 °C o más.

Para captar esos fotones, o partículas de luz, fue preciso salir al espacio, porque la atmósfera de la Tierra bloquea la mayor parte de la radiación infrarroja. Ya en 1946, el estadounidense Lyman Spitzer señaló las ventajas de los telescopios espaciales. El Hubble y otros instrumentos han demostrado que tenía razón. Pero la visión infrarroja del telescopio Spitzer es la más aguda conseguida hasta ahora, gracias a un espejo de 85 centímetros de diámetro, a los sensores enfriados a temperaturas cercanas al cero

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El telescopio ya ha desvelado claves de cómo y dónde se forman los planetas, e incluso ha detectado dos por su resplandor en el infrarrojo. También está ayudando a comprender el proceso por el cual la luz y la radiación de las estrellas provoca el colapso de las nubes de gas y la formación de nuevas estrellas. Y en los confines del espacio, el Spitzer está des­cubriendo galaxias jóvenes que resplan­decen en el infrarrojo. […]

En luz visible, el planeta se confunde con el resplandor de su estrella. Pero en infrarrojo, emite su propia luz. Este resplandor infrarrojo se detectó porque los planetas desaparecen detrás de su estrella en cada órbita. Los astrónomos vieron que la luz se atenuaba cuando el planeta se ocultaba y que se intensificaba al reaparecer, añadiendo su luz a la de la estrella. «Podríamos usar el mismo procedimiento para estudiar la luz de planetas más pequeños», dice David Charbonneau, del Centro de Astrofísica HarvardSmithsonian, director del equipo que detectó la luz de uno de los planetas. BILL DOUTHITT, «Telescopio espacial Spitzer », National Geographic. Vol. 17, n.o 6, diciembre 2005.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 ONDA

SOMBRA Y PENUMBRA

OJO Y CÁMARA DE FOTOS

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 OÍDO

ESPECTRO VISIBLE

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 La reflexiÓn de la luz

Comportamiento de los cuerpos frente a la luz

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A

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 reflexiÓn de la luz

refracciÓn de la luz

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RECURSOS PARA EL AULA

sugerencias

EN LA RED LA NATURALEZA DE LA LUZ http://www.monografias.com/trabajos5/natlu/natlu. shtml Página monográfica sobre la naturaleza de la luz.

EL SONIDO http://www.monografias.com/trabajos5/elso/ elso.shtml Página monográfica sobre la producción de una onda sonora y la velocidad del sonido.

FISICANET http://www.fisicanet.com.ar/fisica/f3ap04/ apf3_25a_Sonido.php Artículo sobre las características físicas del sonido.

El joven investigador: Sonidos Terry Jennings. Ed. SM. Textos ilustrados a todo color, complementados con secciones de trabajo, cosas para hacer y sencillos experimentos relacionados con el sonido. El joven investigador: Luz y color. Terry Jennings.Ed. SM. Textos ilustrados a todo color, complementados con secciones de trabajo, cosas para hacer y sencillos experimentos relacionados con la luz.

Artículos «Documento: La ciencia de los colores». Muy Interesante. N.o 276, mayo 2004. «Experimento: Desviar la luz». Okapi. N.o 41, abril 2005. «Comunicación en las ranas». Investigación y Ciencia. N.o 229, octubre 1995.

LIBROS Física cercana M.a Teresa Ortiz y Mercedes Santos. Colección Naturaleza Abierta. Ed. Bruño. La obra habla, entre otros, sobre los fenómenos físicos de la luz, el eco o el sonido. El texto se completa con técnicas de estudio y un taller de actividades.

DVD/PELÍCULAS El Cuerpo Humano (1 y 2). Didaco. Colección Didavisión. Volumen 10.

Luz, sonido y electricidad Antonio Leonardo.Hiperlibros de la Ciencia. Ed. Editex. Su lectura desvela las leyes que gobiernan estos fenómenos y cómo el ser humano los ha empleado para construir muchos instrumentos.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Completa el siguiente cuadro. Luz

Sonido

Definición Forma de propagarse Cualidades y propiedades 2 ¿Qué fenómeno observas en la fotografía? Explica cómo y por qué se forma.

3 Explica la diferencia entre refracción y reflexión de la luz. 4 ¿Por qué vemos en color? Distingue entre colores luz y colores pigmento. 5 ¿Qué cualidades del sonido te permite distinguir?



a) Un sonido agudo de otro grave. b) Un sonido con la misma intensidad y el mismo tono pero emitido por fuentes diferentes. c) Un sonido fuerte de otro débil. 6 Identifica y rotula el siguiente esquema anatómico y explica su función.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 (continuación)

7 Explica qué tienen en común y en qué se diferencian el eco y la reverberación. 8 ¿Qué es el ruido? ¿Qué efectos tiene en las personas? ¿Cómo se puede reducir? 9 ¿Qué se está investigando en el experimento que tienes a continuación? ¿A qué conclusión se puede llegar?

Completa el esquema.

10 Un radar recibe el eco de una señal 0,0001 s después de haber sido emitida. ¿A qué distancia del radar se

encuentra el objeto? Dato: velocidad de la luz: 300 000 km/s.

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 ¿Cuáles son las propiedades de la luz? Explica el concepto de luz como forma de energía. 2 Explica qué sucede cuando un cuerpo opaco es iluminado con luz blanca y su relación con los colores. 3 ¿Cómo podemos estudiar la reflexión de la luz y sus propiedades en un laboratorio?

¿A qué conclusiones se llega? 4 ¿Qué es un eclipse? ¿Qué tipos de eclipses hay? ¿Qué cualidad de la luz explica su formación? 5 Explica las características de la propagación del sonido. 6 ¿A qué llamamos contaminación lumínica? ¿A quién afecta este tipo de contaminación? 7 Identifica y rotula el siguiente esquema anatómico y explica su función y funcionamiento.

8 Explica los fenómenos que se producen

en las imágenes que tienes a la derecha.

1

2

9 ¿Por qué los sonidos que percibimos en un piso amueblado son diferentes que los que percibimos

cuando el piso está vacío? 10 Un joven golpea con un hierro los raíles de la vía de ferrocarril. A 300 metros se encuentra otro compañero

que percibe el ruido propagado por los raíles y por el aire. ¿Qué sonido escucha antes?

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atención a la diversidad

ampliación

1 ¿Cómo se define una onda? ¿Puedes definirla en términos de energía que se transmite? 2 La frecuencia de una onda, ¿qué nos indica? ¿Cómo se mide? 3 Magnitudes de las ondas:



a) ¿Qué magnitud relacionada con las ondas se mide en decibelios? b) ¿Qué magnitud se mide en hercios? c) ¿Cómo se define un hercio? 4 El sonido:



a) Si dos personas emiten exactamente la misma nota al cantar una canción, ¿cómo es posible que distingamos sus voces? b) En el teclado de un piano, ¿qué aumenta, relacionado con el sonido, conforme pulsamos las teclas de izquierda a derecha? c) Si pulsamos una cuerda de una guitarra, primero de forma suave y luego más fuerte, ¿cambia el tono del sonido? ¿Cambia el timbre? ¿Qué es lo que cambia realmente? 5 El oído:



a) ¿Qué parte del oído es la que capta las vibraciones? ¿A qué otras partes se transmite el estímulo?



b) ¿Cuál crees que es la función de nuestras orejas? 6 ¿Puede un rayo de luz doblar una esquina? ¿Por qué? ¿Qué sería necesario para conseguirlo? 7 La luz visible ¿es una porción grande o pequeña del espectro electromagnético? 8 ¿Cuántas refracciones sufre un rayo de luz al atravesar una lente? Indica los cambios de medio

que se producen y sus efectos, en función del tipo de lente de que se trate. 9 La luz.



a) ¿Por qué se forma el arco iris? b) ¿Por qué no podemos ver a través de una tabla de madera? c) ¿Por qué vemos los objetos que hay a nuestro alrededor?

10 a) ¿Qué efecto tiene la reflexión del sonido?

b) ¿Qué efecto tiene la reflexión de la luz? 11 a) Unos astrónomos han identificado una estrella que se encuentra a 35 años luz de la Tierra.



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¿A qué corresponde esta distancia, expresada en kilómetros? b) Si una estrella se encuentra a 1 000 años luz de la Tierra, ¿cuánto tiempo tarda la luz de esa estrella en llegar a nuestro planeta? c) Piensa sobre este problema complejo: si de noche miras esa estrella que está a 1 000 años luz de nosotros, la imagen de la estrella que recibes en tu retina, ¿es actual? ¿Podría darse el caso de que esa estrella hubiera desaparecido y no nos diéramos cuenta? ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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atención a la diversidad

REFUERZO

1 Completa el siguiente cuadro. Términos

Definiciones

Onda Frecuencia Longitud de onda Sonido Luz Ojo Oído 2 ¿Por qué medios se puede transmitir el sonido? Si hacemos el vacío en una habitación, ¿podríamos oír algo? 3 ¿Cuál es la unidad de la longitud de onda en el Sistema Internacional? ¿Por qué se usa la misma unidad

para el espacio recorrido por un objeto móvil, por ejemplo? 4 Copia el siguiente cuadro en tu cuaderno y complétalo. Cualidades del sonido

Definición

Intensidad Tono Timbre 5 Define los siguientes conceptos:



a) Eclipse. b) Color pigmento. c) Onda.

d) Espectro visible. e) Cristalino. f) Espejo cóncavo.

6 Escribe un informe de diez o doce líneas sobre la luz. Incluye su definición, los medios por los que puede

propagarse, su velocidad y los fenómenos de reflexión y refracción. 7 Copia y completa el cuadro siguiente. Escribe los fenómenos relacionados con cada objeto,

en qué consisten dichos fenómenos y qué aplicaciones prácticas tienen en nuestra vida cotidiana. Objetos relacionados con la luz Espejos Lentes 8 Explica la diferencia entre los siguientes conceptos:



a) Eco y reverberación. b) Reflexión y refracción. c) Lentes convergentes y lentes divergentes. d) Cuerpos transparentes y cuerpos traslúcidos.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 1: la energía que percibimos

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Marca las siguientes frases con una V o una F, según sean verdaderas o falsas.

  La luz y el sonido se propagan sin que haya desplazamiento de materia.   El sonido necesita reflejarse en los objetos para llegar a nuestro oído.   La luz es un tipo de onda electromagnética.   Los rayos X y las microondas son ondas mecánicas.   La luz que llega a nuestros ojos desde los objetos nos permite verlos. 2 Relaciona la columna de fuentes luminosas con la de la energía que utiliza dicha fuente

para producir luz.

Fuente luminosa



Hoguera



Sol



Bombilla



Vela



Pantalla de televisor



Llama



Relámpago

Energía



Química Nuclear Eléctrica

3 Agrupa en estos círculos los siguientes sonidos relacionándolos con la intensidad,

el tono y el timbre.

Sonidos: fuerte, ultrasonido, nota de piano, ruido de 80 dB, pitido de 20 000 Hz, nota de flauta, murmullo de 10 dB, nota de guitarra y golpe de 10 000 Hz.

Tono

Timbre

Intensidad

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 2: la luz

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Relaciona las situaciones propuestas con la forma de propagarse la luz.



Me miro en un espejo  •



Veo unos peces dentro del río  •



Utilizo gafas para corregir la miopía  •



En los refrescos veo la pajita quebrada  •

•  Reflexión

En la superficie del agua, las cosas se ven al revés  •

•  Refracción

Vemos los objetos iluminados  •

2 Coloca los nombres que faltan en los dibujos. Ayúdate de las siguientes palabras:

incidente, refractado, reflectora, normal, de refracción, reflexión.

Ángulo de incidencia

Ángulo de incidencia

Ángulo de

Rayo Rayo reflejado

Rayo incidente

Superficie

Superficie de separación

Rayo Ángulo

Normal

3 Define brevemente los dos tipos de lentes e intenta hacer un dibujo de cada una.

• Lentes convergentes:

• Lentes divergentes:

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 3: el sonido

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 El sonido se propaga por medios materiales pero no lo hace siempre a la misma velocidad, esta es mayor

cuanto más denso es el material. Une mediante flechas los medios que atraviesa el sonido y la velocidad de propagación.

Medio



Agua

340 m/s



Hierro

1 500 m/s



Aire

6 000 m/s



Velocidad

2 Busca en tu libro de texto o en un diccionario el significado de las siguientes palabras.

•  Eco:

•  Reverberación:

3 Ordena las siguientes frases para que tenga sentido el funcionamiento

del sónar.   La onda de ultrasonidos choca con un banco de peces.  El ordenador de a bordo interpreta los ultrasonidos y dibuja una gráfica.  Este obstáculo refleja ondas de ultrasonidos en muchas direcciones.   El barco emite un ultrasonido hacia el fondo.  Los sensores del casco del barco recogen ultrasonidos reflejados.   El ultrasonido se propaga por el mar bajo el barco.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

ficha 4: La percepción de la luz y del sonido

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Relaciona las partes del ojo con la función que realizan.



Córnea  •



Iris  •



Cristalino  •



Retina  •

• Capa interna en la que se proyecta la imagen. • Protege la parte delantera del ojo dejando pasar la luz al interior. • Abre y cierra la pupila para regular la cantidad de luz. • Comunica al cerebro la información visual.

Nervio óptico  •

• Es una lente blanda que al deformarse enfoca la imagen.

2 Completa el siguiente párrafo para que tenga sentido utilizando las siguientes palabras:

retina, cerebro, pupila, nervio, refracta. La luz entra en el ojo por la Al atravesar el cristalino, se

que es regulada por el iris. y se enfoca en la capa interna del ojo, que . De la retina parten muchas terminaciones nerviosas

se llama

óptico que enviará la información visual

que se unen formando el .

al

3 Rotula las partes del siguiente dibujo y colorea los diferentes órganos del oído medio y del oído interno.

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atención a la diversidad

MULTICULTURALIDAD 1 COMPARACIÓN ENTRE EL OJO Y LA CÁMARA DE FOTOS

COMPARAT‚ IE ÎNTRE MODUL DE FUNCT‚ IONARE AL OCHIULUIS¸I AL APARATULUI DE FOTOGRAFIAT

3. Cristalino

2. Iris 4. Retina

1. Pupila

5. Nervio óptico

7. Objetivo

6. Córnea

10. Diafragma

Rumano

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Árabe

9. Lentes

8. Película o sensor

Chino

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atención a la diversidad

MULTICULTURALIDAD 2 COMPARACIÓN ENTRE EL OJO Y LA CÁMARA DE FOTOS Comparison between eye and camera Comparaison entre l’œil et l’appareil photo Vergleich zwischen Auge und Kamera 3. Cristalino

2. Iris 4. Retina

1. Pupila

5. Nervio óptico

7. Objetivo

6. Córnea

10. Diafragma

9. Lentes

8. Película o sensor

Inglés

Francés

Alemán

  1.  Pupil

  1.  Pupille

  1.  Pupille

  2.  Iris

  2.  Iris

  2.  Iris

  3.  Lens

  3.  Cristallin

  3.  Augenlinse

  4.  Retina

  4.  Rétine

  4.  Netzhaut

  5.  Optic nerve

  5.  Nerf optique

  5.  Sehnerv

  6.  Cornea

  6.  Cornée

  6.  Aderhaut

  7.  Objective Lens

  7.  Objectif

  7.  Objektiv

  8.  Film or sensor

  8.  Film ou capteur

  8.  Farbfilm oder Sensor

  9.  Lens

  9.  Lentilles

  9.  Linsen

10.  Aperture

10.  Diaphragme

10.  Blende

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atención a la diversidad

MULTICULTURALIDAD 3 La percepciÓn del sonido. El oÍdo Percept,ia sunetului. Auzul

回音 听力

2. Huesecillos del oído medio

3. Oído interno

1. Onda sonora

4. Nervio auditivo

5. Tímpano

Rumano

Árabe

1.  Unda˘ sonora˘

1

1.  声波

2.  Osciorul urechii medii

2

2.  中耳骨

3.  Urechea interna˘

3

3.  内耳

4

4.  听觉神经

5

5.  鼓膜

4.  Nerv auditiv 5.  Timpan.

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Chino

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atención a la diversidad

MULTICULTURALIDAD 4 La percepciÓn del sonido. El oÍdo Sound perception. The ear La perception des sons. L’oreille Ton Wahrnehmung. Das Ohr

2. Huesecillos del oído medio

3. Oído interno

1. Onda sonora

4. Nervio auditivo

5. Tímpano

Inglés

Francés

Alemán

1.  Sound wave

1.  Onde sonore

1.  Sendewelle

2.  Middle ear bones 

2.  Osselets de l’oreille moyenne

2.  Gehörknöchelchen 

3.  Inner ear

3.  Oreille interne

3.  Innenohr

4.  Auditory nerve

4.  Nerf auditif

4.  Gehörnerv

5.  Eardrum

5.  Tympan

5.  Trommelfell

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RECUERDA Y CONTESTA 1. La luz blanca se descompone en los siete colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, añil y violeta. 2. El experimento de Newton fue importante porque demostró que la luz blanca está compuesta por distintos tipos de ondas luminosas. 3. La luz se propaga en línea recta y en todas las direcciones. 4. Mediante la vibración de los cuerpos. 5. La luz es más rápida que el sonido.

un cierto tiempo en recorrer una distancia, es decir, tiene una velocidad. Por ejemplo, la luz emitida por una estrella ha tenido que salvar enormes distancias para llegar hasta nosotros. 12.12. La sombra es la silueta oscura que se crea detrás de un objeto opaco cuando se interpone en un rayo de luz. La penumbra es la zona parcialmente iluminada que suele existir alrededor de la sombra. 12.13. Sí, los cuerpos transparentes y traslúcidos no producen sombra, ya que la sombra se forma cuando un objeto opaco se interpone en un rayo de luz.

6. Los sonidos desagradables, es decir, los ruidos.

12.14. Porque el foco de luz, el Sol, es muy grande y se encuentra alejado de la Luna.

Busca la respuesta

12.15. Los espejos planos producen imágenes de la misma forma y tamaño que el objeto que reflejan. La imagen que devuelve un espejo plano es la imagen virtual, opuesta a la imagen real.

El arco iris se forma cuando llueve y hace sol. Es un ejemplo de la refracción de la luz. ACTIVIDADES 12.1. Buscar en el anexo «Conceptos clave» al final del libro. 12.2.

La frecuencia de una onda indica el número de oscilaciones de una partícula por segundo. Se mide en el SI en hercios (Hz).

12.3.

Cuanto mayor sea la longitud de una onda, menor será su frecuencia, y a la inversa.

12.4.

Una onda con una frecuencia de 10 Hz da 10 oscilaciones cada segundo.

12.5.

Las ondas sonoras precisan de un material para propagarse. Por el contrario, las ondas luminosas se propagan no solo en medios materiales, sino que también pueden hacerlo en el vacío.

12.6.

Son fuentes luminosas los objetos que emiten luz. Las fuentes luminosas pueden ser:



• Naturales: como el Sol.



• Artificiales: como una linterna, una vela, etc.

12.7.

Un cuerpo transparente deja pasar la luz y a través de él se puede ver con claridad. Por el contrario, un cuerpo traslúcido deja pasar solo parte de la luz que recibe, impidiendo así que se vea con claridad a través de él.

12.8.

• Transparentes: cristal de las gafas.



• Translúcidos: Vidrio esmerilado, papel de seda.



• Opacos: madera, plancha de aluminio, mármol, la página de este libro.

12.9.

Un rayo luminoso es cada una de las direcciones en que la luz se propaga a partir de un foco luminoso. El conjunto de rayos luminosos es un haz de luz.

12.10. La velocidad de la luz depende del medio en el que se encuentre. En el aire viaja a 300 000 km/s, mientras que en agua lo hace a 225 000 km/s. Por tanto, la luz se propaga mucho más rápidamente en el aire que en el agua. 12.11. No, la luz no se propaga instantáneamente, como se creía antiguamente. Hoy día sabemos que la luz tarda

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12.16. Los espejos planos producen imágenes de la misma forma y tamaño del objeto que reflejan. Por el contrario, los espejos curvos producen imágenes de diferente tamaño del objeto que reflejan, por lo que distorsionan la imagen real. 12.17. Los espejos retrovisores de los coches son un tipo de espejo convexo, ya que dan un ángulo de visión más grande que los espejos planos del mismo tamaño. Los espejos de maquillaje son un tipo de espejo cóncavo, en los que al acercar el objeto se forma una imagen virtual ampliada y hacia arriba. 12.18. La refracción consiste en el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al pasar de un medio a otro diferente. 12.19. Las lentes convergentes tienen mayor grosor en el centro que en los extremos y hacen que los rayos se concentren en un punto. Por el contrario, las lentes divergentes son más gruesas en los extremos que en el centro y hacen que los rayos se separen. 12.20. Espejos convexos. 12.21. Porque son los colores que vemos cuando la luz blanca se descompone. Rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. 12.22. El espectro de luz visible es el resultado de la descomposición de la luz blanca en sus colores constituyentes. 12.23. El color de un cuerpo es consecuencia de la luz que es absorbida o reflejada por el mismo. Un cuerpo u objeto es de color negro si absorbe totalmente todos los rayos luminosos y no refleja ninguno de ellos. 12.24. El tomate lo vemos rojo porque al incidir luz blanca sobre él refleja solo la luz roja, mientras que absorbe el resto de colores. 12.25. Los colores luz son los producidos por luces, mientras que los colores pigmento son los basados en la luz reflejada por los pigmentos aplicados a la superficie de los objetos.

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12.26. La mezcla de los tres colores luz primarios da el blanco. Mezclando los tres colores luz primarios en diferentes proporciones podemos obtener cualquier color.

parte de tejido graso. El melón actúa como unos lentes acústicos para enfocar estas ondas de sonidos en una transmisión, la cual se proyecta hacia el frente en el agua y frente al animal. La onda de sonido viaja en el agua a una velocidad de aproximadamente una milla por segundo, que es 4,5 veces mas rápido que el sonido viajando por el aire. Estas ondas de sonidos rebotan en los objetos en el agua y regresan al delfín en forma de un eco. Los sonidos que regresan son recibidos en las porciones grasas de la mandíbula inferior, donde después son mandados al oído y al cerebro. Por medio de esta ecolocación los delfines son capaces de determinar el tamaño, la forma, la dirección y la velocidad de los objetos en el agua. Muchos detalles de esta habilidad en los delfines todavía tienen que ser entendidos completamente por la ciencia.

12.27. La imagen se forma en la retina. 12.28. Los conos y bastones son unas células que se encuentran en la retina, cuya función es transformar las señales luminosas en eléctricas y conducirlas al nervio óptico para que sean procesadas por el cerebro. 12.29. El cristalino actúa como una lente convergente. 12.30. Buscar en el anexo «Conceptos clave» al final del libro. 12.31. El sonido no se propaga en el vacío, pues, al no existir moléculas de ningún tipo, las vibraciones producidas por el foco emisor no llegan a otras zonas del espacio. 12.32.

1s x = $ x = 0,58 s 340 m 200 m

12.33. Para medirlo es suficiente con que dos personas se sitúen a una distancia conocida bastante grande. Uno de ellos debe emitir simultáneamente un sonido y una señal luminosa; la otra persona cronometrará el tiempo transcurrido desde que ve la señal luminosa hasta que oye el sonido. Dado que la luz se propaga casi instantáneamente, este tiempo será el que ha tardado el sonido en transmitirse.

12.41. Respuesta libre. De forma general, las principales fuentes de ruido provienen de los vehículos de motor, las industrias, ferrocarriles, las obras públicas y la construcción y los lugares de ocio (como bares, pubs, discotecas, etc.). 12.42. Respuesta libre. La forma más generalizada de protegerse del ruido es aislarse físicamente del exterior. Algunas de las medidas que se pueden adoptar son:

• Instalación de doble acristalamiento.



• Instalación de pantallas acústicas.

12.34. Oirá antes el ruido de la lancha motora el buceador bajo el agua, ya que la velocidad del sonido es mayor en los líquidos que en los gases.



• Revestir las paredes con materiales absorbentes (aglomerados de corcho o paneles de fibras de madera tipo «pan terre», moqueta en la pared, etc.).

12.35. El timbre es la cualidad del sonido que permite distinguir la voz de diferentes personas.



• Revestir el techo con paneles aislantes: poliexpán, corcho, lana de vidrio, etc.



• Instalar en el suelo o en parte de él alfombras o moquetas.

12.36. El tono. 12.37. La reflexión de las ondas sonoras es la causa del eco. Este se produce cuando emitimos un sonido que se refleja en una superficie y vuelve a nosotros. Para ello debe transcurrir entre ambos, como mínimo, un tiempo de 0,1 segundos y que el obstáculo se encuentre a una distancia de 17 m como mínimo. Cuando el obstáculo está situado a menos de 17 m del observador, su oído no puede diferenciar claramente el sonido reflejado del emitido, produciéndose la sensación de que el sonido se ha alargado; entonces, el fenómeno se denomina reverberación. 12.38. Sí, percibiremos el eco ya que estamos situados a más de 17 metros del frontón. 12.39. El tímpano, una membrana que vibra por acción de las ondas sonoras. 12.40. El término ecolocación se refiere a la habilidad que los delfines poseen, la cual les permite esencialmente «ver» con sus oídos escuchando ecos. Los delfines localizan por medio del eco produciendo sonidos de chasquidos y después recibiendo e interpretando el resultado del eco. Los delfines producen chasquidos direccionales en series. Cada chasquido dura mucho menos que un segundo. Las series de chasquidos pasan a través del melón (la parte redondeada de la región de la frente del delfín), la cual está hecha en su mayor

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12.43. Los efectos de la contaminación acústica varían desde trastornos puramente fisiológicos, como la progresiva pérdida de audición, a los psicológicos, al producir una irritación y un cansancio que provocan alteraciones en nuestra vida cotidiana, tanto en el rendimiento laboral o de estudio como en las relaciones con los demás. 12.44. El ruido generado en un centro escolar afecta a la atención y concentración de los alumnos, así como a la capacidad de audición de las explicaciones del profesor. 12.45. El objetivo de nuestro experimento es el de comprobar la reflexión de la luz y sus propiedades: la luz se propaga en línea recta y puede reflejarse en superficies pulidas como los espejos. Para ello, se tapa el foco de una linterna dejando abierto un pequeño orificio por donde saldrá la luz, se prepara una cartulina con un corte fino perpendicular a uno de sus bordes, se sitúa un espejo de forma vertical y se traza una línea perpendicular al espejo en el cartón. A continuación se sitúa un transportador de ángulos apoyado sobre el espejo. Se enciende la linterna y se envía, utilizando la cartulina, un rayo luminoso al punto donde la normal toca el espejo. Con el transportador de ángulos se puede medir el ángulo de incidencia y el ángulo de

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solucionario reflexión. Después de realizar varias mediciones, utilizando distintos ángulos, observamos que los ángulos de incidencia y de reflexión son siempre iguales. De acuerdo con nuestras observaciones, podemos sacar la conclusión de que cuando se produce una reflexión, el ángulo de incidencia y el de reflexión son iguales.

12.46. Son fuentes de luz: el Sol, una bombilla, una vela, una linterna y un semáforo. 12.47.

Objeto

Opaco

Traslúcido

Agua limpia

Transparente x

Plato de porcelana

x

Vaso de vidrio

x

Lupa

x

Bolsa de plástico

x

Hoja de papel cebolla

x

Sábana

x

Plancha de acero

x

Cristal granulado

x

12.48. a) De color blanco.



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b) L a luz que normalmente conocemos como blanca, y que procede del Sol o de focos, está formada por los colores del arco iris. Es por esto que podemos ver a los objetos de diferentes colores, puesto que cuando a ellos llega la luz absorben todos los colores y solo reflejan uno, que es el propio del material. En realidad, el color blanco no es más que una ilusión óptica creada por nuestro cerebro cuando vemos todos los colores superpuestos; o cuando superponemos luces de los colores primarios. c) A  l mover el disco despacio, no se observa el color blanco. Para que nosotros sepamos de qué color es un cuerpo, su luz tiene que llegar a nuestros ojos, que mandan la información al cerebro. Nuestros ojos siempre guardan lo que ven por una décima de segundo. Al hacer mover rápidamente el disco, los colores se superponen, de modo que todos los colores pasan por el mismo lugar en menos de una décima de segundo y nuestro cerebro solo distingue el blanco. Lo que pasa es que la luz de cada color llega a nuestros ojos y es «guardado» en ellos por unos segundos, lo que se conoce como retención de imágenes, si el disco gira con suficiente rapidez, nuestro ojo guardará al mismo tiempo todos los colores, que se mezclarán y formarán el blanco. Se podría decir que aquí invertimos la descomposición de la luz.

12.49. a) En el año 2015.

b) 8 320 000 000 000 000 (8,32 ? 1013 km).

12.50. En caso A, el espejo es convexo. La imagen que se forma es virtual, de menor tamaño y derecha. En el caso B, el joven está frente a un espejo cóncavo y su rostro está situado entre el foco y el espejo. La imagen que se forma de él es virtual, de mayor tamaño y derecha. 12.51.

x segundos 1s = 300 000 km 150 000 000



1m xm = 60 s 500 s

" x = 500 s;

" x = 8,3 minutos

12.52. La emisión de luz de estos animales, como de otros que emiten luz, se debe a la presencia de determinadas sustancias, enzimas, que propician reacciones químicas en las que se genera luz. En las luciérnagas, la sustancia en cuestión se denomina luciferina. En otros animales marinos, la emisión de luz se debe a la presencia de bacterias que se hospedan en su cuerpo y son capaces de emitir luz. 12.53. Se trata de espejos convexos, en los que los rayos reflejados siempre divergen, por lo que dan una imagen virtual, derecha, más pequeña que el objeto, en el que se amplía el campo de visión. 12.54.

1s 4s = x 340 m

" x = 1 360 m

12.55.

1s 3s = x 340 m

" x = 680 m

12.56.

Debemos de tener en cuenta que el sonido recorre dos veces la distancia del obstáculo; por tanto: 360 m = 180 m 2 1s 3s = x 340 m

12.57. a)

" x = 1 020 m

1s 0,2 s = x 1 500 m

b) d =

" x = 300 m

x = 150 m 2

12.58. Este hecho se debe fundamentalmente a dos causas:

1. Nosotros oímos el sonido que se propaga por los huesos de nuestra cabeza; los demás oyen el sonido que se propaga por el aire.



2. El sonido no se propaga a igual velocidad por los huesos que por el aire.

12.59. Es debido a que la mano absorbe la vibración e impide que la onda sonora se siga propagando. 12.60. Mach 2 = 340 m/s ? 2 = 680 m/s

1s 3 600 s/h = x 680 m



1 000 m 2 448 000 = x 1 km

" x = 2 448 00 m/h " x = 2 448 km/h

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12.61. Se debe a la diferencia de masa de las cuerdas vocales, mayor en los varones, por lo que vibran con menos rapidez. Por el contrario, en las mujeres al ser menores vibran a mayor frecuencia.

COMPRENDO LO QUE LEO

12.62. El impacto del meteorito no se podría oír, independientemente del lugar de donde vivamos, debido a que entre la Luna y la Tierra hay casi vacío, lo que impide que el sonido se propague. De igual forma ocurriría en la nave espacial cerca de la Luna.

12.71. Relación. El eye tracker permite saber hacia dónde mira una persona cuando ve una imagen publicitaria y, por tanto, conocer qué aspectos de la imagen atraen más su atención.

12.63. La ecolocación en los murciélagos consiste en la orientación por medio del eco de los sonidos que previamente emiten los animales. Son los llamados ultrasonidos, que chocan con los diferentes obstáculos que se encuentran en su camino y se reflejan. Para la emisión de estos ultrasonidos, los murciélagos disponen de una laringe de fuerte musculatura y de unas cuerdas vocales muy desarrolladas. En su vuelo lanzan pequeños impulsos de ultrasonidos en todas las direcciones, que van rebotando en las diferentes superficies que encuentran en su camino, pudiendo de esta forma tener una imagen tridimensional de su entorno. El animal recibe el eco, cuya intensidad es menor que la emisión. En función de la diferencia de intensidad, es capaz de detectar la posición del obstáculo. Si vuelve muy rápido, por ejemplo, querrá decir que el objeto está cerca. Además, gracias a los cambios de frecuencia de la señal enviada y el tiempo que transcurre desde la generación de la señal hasta su recepción, pueden saber si el objeto está en movimiento, hacia dónde se mueve o de qué material está hecho, ya que cada superficie refleja los impulsos de ultrasonidos de manera diferente. 12.64. Al impacto de meteoritos.

12.70. Identificación. La sonrisa es aparente (una ilusión) y depende de cómo miremos el cuadro.

12.72. Macroidea. La técnica de rastreo visual nos permite:

1. Seguir los movimientos oculares.



2. Realizar algunas funciones (uso de interruptores) sin utilizar las manos.



3. Comprender el funcionamiento del cerebro y la visión.



4. Ayudar a personas con alguna discapacidad.

12.73. Reflexión. El autor parte del ejemplo de la sonrisa de la Gioconda para explicar lo que es la técnica del rastreo visual y las aplicaciones que tiene. De hecho, la mayor parte del texto trata del eye tracking y sus utilidades. PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 91.

Luz

Sonido

Definición

Es una forma de energía que nos permite ver el color y la forma de los objetos.

Es una forma de energía que se produce cuando vibra un objeto.

Forma de propagarse

Las ondas luminosas se propagan en un medio material, así como en el vacío.

Las ondas sonoras se propagan en un medio material; se propagan en todas direcciones; transportan energía al propagarse.

Cualidades y propiedades

La luz se propaga en línea recta. La luz se refleja al chocar contra la superficie de un cuerpo y se refracta al pasar de un medio a otro. La luz blanca se descompone en los colores del espectro visible. La luz es la fuente de todos los colores.

Los sonidos tienen distintas cualidades: intensidad, tono y timbre. La reflexión del sonido causa el eco y la reverberación.

12.65. El impacto del meteorito no se podría oír, independientemente del lugar de donde vivamos, debido a que entre la Luna y la Tierra hay casi vacío, lo que impide que el sonido se propague. 12.66. c)

x segundos 1s = 300 000 km 382 000

" x = 1,27 s

12.67. a) L os meteoritos, al entrar en contacto con la atmósfera, producen una incandescencia debido a la fricción atmosférica y se vaporizan; b) Existen meteoritos grandes que alcanzan la superficie terrestre sin que se hayan vaporizado completamente. 12.68. Los cuerpos pueden ser, según su capacidad de absorción de luz:

• Transparentes: dejan pasar la luz y se pueden ver los objetos a su través con nitidez.



• Traslúcidos: dejan pasar parte de la luz que reciben, pero no permiten ver con total claridad, ya que absorben parte de la luz que les llega.



• Opacos: no dejan pasar la luz, por lo que no puede verse a través de ellos, ya que absorben toda la luz que reciben.

12.69. Tipos de espejos esféricos:

• Espejos cóncavos.



• Espejos convexos.

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92. En la fotografía se puede observar un eclipse de Sol. Dicho eclipse se produce cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, proyectando su sombra sobre nuestro planeta. Desde la zona de sombra deja de verse el Sol. Este fenómeno ocurre porque la luz se propaga en línea recta y cuando un objeto opaco se interpone en el rayo de luz, se crea una sombra.

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93. La reflexión es el cambio de dirección de la luz cuando choca con un obstáculo, sin cambiar el medio por el que se transmite. La refracción es, por otra parte, el cambio de dirección al cambiar el medio por el que se propaga la luz. 94. Vemos en color porque los colores son una consecuencia y un efecto de la luz. La luz es la fuente de todos los colores. Una de las propiedades de los objetos es el color. Cuando un cuerpo opaco es iluminado con luz blanca, absorbe una parte de la luz que llega y refleja otra. La luz que refleja corresponde al color que nosotros observamos en ese objeto. 95. a) El tono.

b) El timbre.



c) La intensidad.

96. El esquema representa a un ojo humano, que tiene la capacidad de captar la energía luminosa. El ojo está formado por una serie de lentes que produce imágenes invertidas de los objetos. La luz entra en el ojo por la córnea, pasa a través de una lente convergente llamada cristalino y forma una imagen invertida de los objetos sobre una capa interior, llamada retina. Los conos y bastones de la retina transforman la luz en impulsos nerviosos. Estos impulsos son transmitidos por el nervio óptico al cerebro, donde se generan las sensaciones visuales. Cristalino Iris Pupila

Retina

trastornos en la audición y el sistema nervioso de las personas. Puede provocar pérdidas de audición, alteraciones del ritmo cardíaco, riesgo coronario, irritabilidad y estrés. El ruido se puede reducir insonorizando edificios, creando áreas verdes, limitando la velocidad de los vehículos, pero sobre todo concienciando a los ciudadanos sobre la importancia de reducir las emisiones sonoras. 99. La reflexión de la luz se puede estudiar en un laboratorio realizando un experimento en el que se utiliza una linterna para obtener un rayo luminoso fino y un transportador de ángulos para medir los ángulos que forman el rayo incidente y el reflejado. Al final del experimento se llega a la conclusión de que cuando se produce una reflexión, el ángulo de incidencia y el de reflexión son iguales. 10.

1s 0,0001 s = x 300 000 km x = 15 km d= 2

" x = 30 km

Solución 15 km.

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 91. La luz se propaga en línea recta, en todas direcciones y a una velocidad de 300 000 km/s. Otras propiedades son la reflexión y la refracción. La luz es una onda, es decir, es una forma de propagación de energía de un punto a otro del espacio, sin desplazar materia. 92. Cuando un cuerpo opaco es iluminado con luz blanca, absorbe una parte de la luz que le llega y refleja la otra. La luz que refleja corresponde al color que nosotros observamos de ese objeto. Si refleja todos los colores y no absorbe ninguno, el objeto se verá de color blanco. Si absorbe todos los rayos que forman la luz blanca, sin absorber ninguno, veremos el objeto negro. Si absorbe todos los colores menos uno, veremos el objeto del color de la luz que refleje. 93. En este experimento se está estudiando la reflexión de la luz y sus propiedades. Se puede llegar a la conclusión, al observar los resultados, de que cuando se produce una reflexión, el ángulo de incidencia y el de reflexión son iguales. Espejo

Nervio óptico

97. El eco y la reverberación son la consecuencia de la reflexión del sonido, es decir, el cambio de dirección de una onda sonora cuando encuentra un obstáculo. La diferencia entre ambos fenómenos es que el eco es la repetición de un mismo sonido reflejado en un obstáculo que se encuentra a una distancia mínima de 17 metros del foco emisor. Cuando el obstáculo está a menor distancia, el sonido reflejado no se distingue claramente del directo, sino que se mezclan y se confunden, produciendo la reverberación. 98. El ruido es cualquier sonido no deseado o molesto que implique riesgo, daño o molestia para las personas, el desarrollo de sus actividades o causen perjuicio para el medio ambiente. La contaminación acústica o ruido puede causar

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Rayo incidente

Ángulo de incidencia

No rm al

Córnea

Ángulo de reflexión

Transportador de ángulos

Rayo reflejado

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94. Un eclipse es la ocultación parcial o total de un astro al interponerse otro entre él y el observador. Para que se produzca un eclipse, los tres astros tienen que disponerse en línea recta. Desde la Tierra se pueden observar dos tipos de eclipse:

• Eclipse de Sol, en el que la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra. La Luna proyecta su sombra sobre nuestro planeta, y desde la zona de sombra deja de verse el Sol.



• Eclipse de Luna, en el que la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna. En este eclipse se ve la sombra de la Tierra proyectada sobre la Luna.

La luz se propaga en línea recta, así que cuando un objeto opaco se interpone en un rayo de luz, detrás de él se crea una sombra. De esta forma se producen los eclipses. 95. Características de la propagación del sonido:

• El sonido no se propaga en el vacío. Necesita un medio material para propagarse.



• El sonido se propaga en todas direcciones.



• El sonido transporta energía al propagarse, pero no materia.

96. La contaminación lumínica es el brillo o resplandor de luz en el cielo nocturno, como consecuencia de la reflexión y difusión de luz artificial en los gases y en las partículas del aire, debido al uso inadecuado de la iluminación. Este tipo de contaminación afecta principalmente a los observatorios astronómicos porque les impide la observación del cielo nocturno, y a ecosistemas en los que algunas especies cambian sus comportamientos. 97. El esquema representa el oído humano. El oído permite captar las ondas sonoras. Las ondas sonoras llegan a la oreja, que las dirige hacia el interior del oído por el conducto auditivo, alcanzando el tímpano, que es una membrana muy fina que recibe la onda y vibra. Esta vibración se transmite a la cadena de huesecillos del oído medio y de estos al oído interno, desde allí pasa al nervio auditivo en forma de impulsos nerviosos. Los nervios auditivos llevan la información al cerebro, donde se produce la sensación de audición. Huesecillos del oído medio

Onda sonora

Oído interno

ficie de un cuerpo. En la imagen 2 se puede observar la refracción de la luz, en la que la luz cambia de dirección al pasar de un medio a otro en el que su velocidad es distinta. 99. Al encontrarse con un obstáculo, el sonido cambia de dirección y sigue propagándose en el mismo medio material. Se dice entonces que el sonido se ha reflejado. En una habitación vacía, el sonido rebota contra las paredes y tarda menos de 0,1 segundos en llegar al oyente y, por tanto, se mezclan con el sonido original, produciéndose un alargamiento del sonido. Este alargamiento, conocido como reverberación, se debe a que, después de diferentes reflexiones sufridas en el recinto cerrado, la intensidad del sonido reflejado todavía es percibida por el oído. Si la habitación está amueblada, las reflexiones se atenúan, ya que los diferentes materiales (muebles, moquetas, cortinas, etc.) absorben el sonido. 10. La velocidad de propagación del sonido depende del medio en que se propaga. Generalmente, el sonido se propaga a mayor velocidad en los medios sólidos, ya que las partículas que lo forman están muy próximas. Por ello, escuchará antes el sonido propagado por los raíles. AMPLIACIÓN 91. Es una perturbación de alguna propiedad de un medio, que se propaga a través del espacio transportando energía. Es una forma de propagación de energía de un punto del espacio a otro. 92. La frecuencia de una onda nos indica el número de oscilaciones de la partícula por segundo. Se mide en hercios (Hz) en el Sistema Internacional. 93. a) La intensidad del sonido se mide en decibelios.

b) La frecuencia de una onda se mide en hercios.



c) U  n hercio es la frecuencia de una onda que realiza una oscilación completa cada segundo.

94. a) P  odemos distinguir sus voces por su timbre, que es la cualidad que nos permite diferenciar sonidos de igual intensidad y tono producidos por dos fuentes sonoras distintas, en este caso, las dos personas.

Nervio auditivo

b) E  n el teclado de un piano aumenta el tono, de graves a agudos.



c) N  o cambian ni el tono ni el timbre del sonido, lo que cambia es la intensidad.

95. a) E  l tímpano es la parte del oído que capta las vibraciones y las transmite a la cadena de huesecillos del oído medio y de estos al oído interno.

or

Tímpano

98. En la imagen 1 observamos el fenómeno de la reflexión en un espejo. La reflexión es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la super-

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b) L a función de nuestras orejas es captar las vibraciones sonoras y dirigirlas al interior del oído.

96. No, un rayo de luz no puede doblar una esquina, ya que la luz se propaga en línea recta. Para conseguirlo necesitaríamos un espejo. 97. La luz visible es una porción pequeña del espectro electromagnético.

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98. Cuando la luz atraviesa una lente, experimenta dos tipos de refracciones: una al pasar del aire al vidrio, y otra al salir del vidrio y volver al aire. Cada tipo de lente provoca una refracción distinta. Hay lentes que concentran los rayos de luz y otras que los dispersan.

4.

99. a) E  l arco iris se forma cuando los rayos de Sol atraviesan las gotas de agua de la atmósfera. Las gotas actúan como prismas y dispersan la luz solar en todos sus colores.

b) N  o podemos ver a través de una tabla de madera porque es un cuerpo opaco.



c) V  emos los objetos que hay a nuestro alrededor porque reflejan la luz que reciben.

10. a) L a reflexión del sonido causa dos fenómenos, el eco y la reverberación.

b) L a reflexión de la luz cambia la dirección de un rayo luminoso al chocar con la superficie de un cuerpo.

11. a) E  sa distancia corresponde a 332 billones y medio de kilómetros.

b) L a luz de esa estrella tarda en llegar a nuestro planeta 1 000 años.



c) N  o, la imagen no es actual, representa a la estrella cuando existía hace 1 000 años. Sí, es posible que esa estrella haya desaparecido y no nos hayamos dado cuenta.

Términos

Definiciones

Onda

Forma de propagación de energía de un punto a otro del espacio, que no va acompañada de un desplazamiento de materia.

Frecuencia

Número de oscilaciones de la partícula por segundo.

Longitud de onda

Distancia que existe entre dos crestas de una onda.

Sonido

Es una sensación recogida por el oído y generada por el movimiento vibratorio de un objeto.

Luz

Onda electromagnética capaz de ser percibida por el ojo humano y cuya frecuencia y energía determinan su color.

Ojo

Es el órgano en el que reside el sentido de la vista. Tiene la capacidad de captar la energía luminosa.

Oído

Es el órgano en el que reside el sentido del oído. Tiene la capacidad de captar las ondas sonoras.

Definición

Intensidad

Es la cantidad de energía que llega a nuestro oído por unidad de tiempo.

Tono

Está determinado por la frecuencia del sonido

Timbre

Es la cualidad que permite distinguir sonidos de igual intensidad y tono producidos por dos fuentes sonoras diferentes.

5. a) E  clipse: Fenómeno visual en el que un astro se oculta parcial o totalmente porque se interpone otro que impide su visión.

b) C  olor pigmento: Color basado en la luz reflejada por los pigmentos aplicados a la superficie de los objetos.



c) O  nda: Forma de propagación de energía de un punto a otro del espacio, que no va acompañada de un desplazamiento de materia.



d) E  spectro visible: Porción del espectro electromagnético que es visible para el ojo humano.



e) C  ristalino: Componente del ojo que permite enfocar objetos situados a diferentes distancias. Contribuye a refractar la luz que entra en el ojo y la proyecta sobre la retina.



f) E  spejo cóncavo: Cuerpo opaco, con una superficie esférica lisa y pulimentada que refleja la luz y produce imágenes distorsionadas. La imagen que se observa en él depende de la distancia a la que se encuentre el objeto del espejo. Es un tipo de espejo esférico.

REFUERZO 1.

Cualidades del sonido

6. La luz es una onda electromagnética compuesta por fotones, capaz de ser percibida por el ojo humano y cuya frecuencia determina su color. También se puede definir como una forma de energía que nos permite ver el color y la forma de los objetos cuando se encuentran bien iluminados. Las ondas luminosas se pueden propagar por un medio material como el agua o el aire, pero también lo pueden hacer en el vacío. La luz se propaga en línea recta y su velocidad depende del medio en el que se propague. Su máxima velocidad la alcanza en el vacío y en el aire, donde alcanza 300 000 km/s. Cuando los rayos de luz chocan con la superficie de un cuerpo opaco son desviados, cambiando de dirección. Este fenómeno recibe el nombre de reflexión de la luz. La refracción, por otra parte, consiste en el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al pasar de un medio a otro en el que su velocidad es distinta.

2. El sonido se transmite a través de un medio material, como el agua o el aire. El sonido no se propaga en el vacío, no podríamos oír nada. 3. La unidad de la longitud de onda en el Sistema Internacional es el metro, porque es una medida de distancia.

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7.

Objetos relacionados con la luz Espejos

Lentes

Los espejos son cuerpos opacos, con una superficie lisa y pulimentada, capaz de reflejar total y regularmente la luz que reciben. La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la superficie de un cuerpo. La aplicación práctica es que nos permiten observar nuestra imagen reflejada. Los lentes son cuerpos transparentes que pueden formar imágenes refractando la luz. La refracción de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al pasar de un medio a otro en el que su velocidad es distinta. La aplicación práctica es que nos permiten corregir los defectos de visión.



b) R  eflexión y refracción: La reflexión de la luz es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la superficie de un cuerpo. La refracción es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al pasar de un medio a otro en el que su velocidad es distinta.



c) L entes convergentes y lentes divergentes: Las lentes convergentes son más gruesas en el centro que en los extremos. Hacen que los rayos de luz se concentren en un punto. Las divergentes son más gruesas en los extremos que en el centro. Hacen que los rayos de luz se separen.



d) C  uerpos transparentes y cuerpos traslúcidos: los cuerpos transparentes permiten el paso de la luz y se pueden ver los objetos a su través con nitidez. Los traslucidos dejan pasar una parte de la luz que reciben, pero no permiten ver con total claridad, ya que absorben parte de la luz que les llega.

8. a) E  co y reverberación: Ambos son fenómenos debidos a la reflexión del sonido. Se produce eco cuando el sonido cambia de dirección una décima de segundo después de ser emitido. Si se produce antes, se trata de reverberación.

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La materia y la energía

objetivos 1. Distinguir entre materia, sistema material y sustancia. 2. Estudiar la composición de la materia. 3. Interpretar los distintos tipos de movimientos. 4. Conocer la diferencia entre velocidad y aceleración.

5. Entender el concepto de fuerza. 6. Reconocer las fuerzas como causa del movimiento y de la deformación de los cuerpos. 7. Identificar el peso como una fuerza. 8. Realizar gráficas para representar el movimiento.

CONTENIDOS CONCEPTOS

• • • • •

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

• Observar e interpretar gráficas, fotografías e imágenes. • Realizar sencillos cálculos matemáticos para la resolución de problemas. • Elaborar gráficas espacio-tiempo. (Objetivo 8)

ACTITUDES

• Apreciar y valorar las aportaciones científicas al conocimiento de la naturaleza. • Mostrar interés por observar los fenómenos físicos y químicos que se producen a nuestro alrededor.

La materia. Sistema material, sustancia y composición. (Objetivos 1 y 2) Tipos de movimiento. (Objetivo 3) La velocidad y la aceleración. (Objetivo 4) Las fuerzas. Definición y tipos. (Objetivos 5 y 6) El peso como fuerza. (Objetivo 7)

EDUCACIÓN EN VALORES Educación para la salud Haciendo referencia a los conceptos de movimiento y velocidad que se estudian en la unidad, se propone reflexionar con el alumnado sobre la importancia de la velocidad al conducir. La velocidad en la conducción contribuye a aumentar la frecuencia y muy especialmente la gravedad de los accidentes de tráfico. La investigación de las causas de accidentes pone de manifiesto que la causante de aproximadamente un tercio de los accidentes mortales y graves, siendo además factor determinante de la gravedad de las lesiones, se producen por causa de la velocidad, bien porque

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se sobrepasan los límites establecidos, o por conducir de forma inadecuada a las condiciones. Por tanto, es necesario comprender que la velocidad a la que se conduce debe ajustarse a las condiciones meteorológicas y de la vía en la que se circula, así como al tráfico, sin sobrepasar nunca el límite de velocidad establecido ni la distancia de seguridad. Es imprescindible concienciar a los alumnos sobre la necesidad de respetar las normas, no sólo porque permiten que la circulación sea más sencilla y fluida, sino porque protegen nuestras vidas.

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COMPETENCIAS QUE SE TRABAJAN Conocimiento e interacción con el medio físico En CIENCIA EN TUS MANOS, Estudio de un movimiento a través de su gráfica espacio-tiempo, se plantea un experimento que permite estudiar un fenómeno natural y se trabaja la utilización de gráficas para la interpretación de los resultados obtenidos. En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El principio de Arquímedes, nos ofrece un ejemplo de cómo la observación de la realidad y el planteamiento de preguntas sobre esa realidad nos acerca a comprender y plantear las leyes físicas que rigen el Universo.

El RINCÓN DE LA LECTURA, Astronautas de silicio, requiere la comprensión lectora para extraer información específica y puntual del texto. A lo largo de la unidad se trabaja la habilidad de leer e interpretar gráficas relacionadas con la velocidad, el espacio y el tiempo. Matemática Un gran número de las actividades de la unidad requiere la aplicación de fórmulas matemáticas y del cálculo numérico para resolver los problemas propuestos.

A lo largo de la unidad se trabajan las magnitudes de fuerza, velocidad, aceleración, magnitudes físicas elementales.

En esta unidad se hace patente la utilidad y el valor de la habilidad del razonamiento matemático, la utilización de números y la interpretación de gráficas que permiten comprender e interpretar fenómenos naturales y resolver problemas.

Comunicación lingüística

Aprender a aprender

En UN ANÁLISIS CIENTÍFICO, El principio de Arquímedes, es necesaria la comprensión lectora para resolver las cuestiones y problemas que se plantean en las actividades, utilizando además los conocimientos aprendidos por el alumno a lo largo de la unidad.

Albert Einstein, unos de los personajes más relevantes del siglo XX como dice el texto inicial de la unidad, representa un ejemplo clarísimo de la perseverancia en el aprendizaje y de la necesidad de poseer inquietud y curiosidad para observar el mundo, hacerse preguntas y aprender de él.

criterios de evaluación

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

COMPETENCIAS EVALUADAS

PRUEBAS DE EVALUACIÓN Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Definir y distinguir los conceptos de materia, sistema material y sustancia. (Objetivo 1)

2

5

b) Explicar la composición de la materia. (Objetivo 2)

5

8

c) Definir el concepto de movimiento e identificar los distintos tipos de movimientos. (Objetivo 3)

4

3

d) Distinguir entre velocidad y aceleración. (Objetivo 4)

6

7

e) Definir el concepto de fuerza. (Objetivo 5)

8

1

f)  Reconocer las fuerzas como causa del movimiento y de la deformación de los cuerpos. (Objetivo 6)

7

4

h) Definir el peso como fuerza, de forma que se pueda diferenciar del concepto de masa. (Objetivo 7)

1

6

h) Dibujar una gráfica espacio-tiempo sencilla y utilizarla para extrapolar datos sobre el movimiento del objeto en cuestión. (Objetivo 8)

3

2

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FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

EN TORNO A LA VELOCIDAD

VELOCIDADES LÍMITE Velocidades límite que alcanzan algunos objetos cuando caen en el aire. OBJETO

VELOCIDAD (m/s)

Paracaidista con paracaídas cerrado

60

Pelota de tenis

42

Balón de baloncesto

20

Granizo

14

Pelota de ping pong

19

Gota de lluvia

17

Paracaidista con paracaídas abierto

15

VELOCIDADES LÍMITE DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR Velocidades límite que alcanzan algunos objetos cuando caen en el aire. PLANETA

VELOCIDAD MEDIA (km/s)

Mercurio



47,4

Venus



35

Tierra



29,8

Marte



24,1

Júpiter



13,1

Saturno



9,6

Urano



6,8

Neptuno



5,4

DISTANCIA DE SEGURIDAD Distancias de seguridad al vehículo precedente, recomendadas en función de la velocidad que lleve el automóvil. VELOCIDAD (km/h)

25 50 75 100

DISTANCIA (m)

14 28 50

120

56

67

VELOCIDAD DE LOS VEHÍCULOS • Automóviles. Un turismo de gama baja suele alcanzar los 160 km/h. Los de media gama, en torno a 190-200 km/h. Los turismos de gran potencia alcanzan 250 km/h, y esta cifra es independiente de su cilindrada: está autolimitada electrónicamente. La velocidad máxima permitida en las carreteras españolas es 120 km/h. • Aviones. Una avioneta Cessna, de las más pequeñas, alcanza los 240 km/h. Un avión comercial de hélice (tipo turbofán) tiene una velocidad de crucero de unos 400-500 km/h. La velocidad de ­crucero de los grandes 747 que realizan rutas transatlánticas es de 1 000 km/h. El Concorde, único avión supersónico de pasajeros, retirado del servicio en 2003, volaba a 2 160 km/h. • Barcos. Los ferrys más rápidos alcanzan los 160 km/h. Pero la mayoría de los barcos son mucho más lentos. Los grandes transatlánticos del pasado (como el Titanic) viajaban a 40 o 50 km/h.

468

LAS VELOCIDADES EN EL REINO ANIMAL, POR TIERRA, MAR Y AIRE • Aire Libélulas: alcanzan aproximadamente 50 km/h; son los insectos voladores más rápidos. Paloma bravía (Columba livia): 85 km/h. Rabitojo mongol (Hirundagus caudacutus): 171 km/h. Es el ave más rápida en vuelo horizontal. Halcón peregrino (Falco peregrinus): 180 km/h, el ave más rápida en picado. • Tierra Liebre (Lepus capensis): 25 km/h. Avestruz (Struthio camelus): 72 km/h. Es el ave corredora más rápida. Berrendo (Antilocapra americana): 88 km/h. El antílope más rápido. Guepardo (Acynonyx jubatus): 105-110 km/h. El mamífero más rápido en distancias cortas. • Agua Pingüino gentú (Pygoscelis papua): 27 km/h. Es el ave nadadora más rápida. Rorcual norteño (Balaenoptera borealis): 48 km/h. El mamífero nadador más rápido. Atún (Thunnus thynnus): 71 km/h. Es el pez que nada más rápido.

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FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

GRÁFICAS LAS GRÁFICAS ESPACIO-TIEMPO permiten obtener, de forma muy visual y sencilla, información sobre un movimiento. En esta ficha te mostramos un ejemplo de una de ellas, y te proponemos construir otra.

elaboración de gráficas espacio-tiempo Observa la gráfica de la derecha. La hemos construido a partir de la siguiente tabla de datos: s (m)

0

5

10

15

20

t (s)

0

1

2

3

4

s (m) 35

30 25

Para representar el movimiento de este móvil, basta unir los puntos correspondientes en el eje del tiempo (t ) con los del eje del espacio (s). Después podemos prolongar la línea recta que se obtiene. Como ves, se trata de un m.r.u. (movimiento rectilíneo uniforme).

20

15 10

Utiliza la cuadrícula para construir la gráfica espacio-tiempo a partir de la tabla de datos que te ofrecemos. Traza primero los ejes y numéralos para que reflejen los datos de la tabla.

5 0

s (m)

0

10

20

30

40

t (s)

0

1

2

3

4

0

1

2

3

4

5

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7 t (s)

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FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

análisis de movimientos PARA DESCRIBIR EL MOVIMIENTO de un objeto no siempre necesitamos realizar complejas gráficas. Basta con observar atentamente. En esta ficha te vamos a enseñar cómo analizar movimientos de forma sencilla.

DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE UNAS ESCALERAS MECÁNICAS Las escaleras mecánicas están activadas por un movimiento rectilíneo uniforme. Vamos a idear un procedimiento para determinar su velocidad, demostrando que es constante. Para ello es necesario que vayas, junto con algún compañero o compañera, a un lugar donde existan este tipo de escaleras provisto de un metro y de un cronómetro. Primero marca tres distancias a lo largo de la escalera, por ejemplo: 5, 10 y 15 metros. Si no puedes hacerlo de forma sencilla, busca una escalera mecánica que esté al lado de una convencional, y cuenta los escalones de esta, lo que te servirá para saber cuántos escalones por segundo avanza la escalera mecánica. Luego pide a tu compañero o compañera que se sitúe al comienzo de la escalera y que comience a subir en el momento en que tú das la orden y pones en marcha el cronómetro. Mide el tiempo que tarda en alcanzar cada una de las marcas y rellena la siguiente tabla. Para calcular la velocidad no tienes más que efectuar el cociente entre distancia y tiempo. DISTANCIA (m)

TIEMPO (s)

VELOCIDAD (m/s)

Comprobarás que las tres velocidades son iguales y corresponden a la velocidad constante con que se mueve la escalera mecánica.

MOVIMIENTOS AL DESCUBIERTO Con esta actividad realizaremos una observación de diversos movimientos que vamos a clasificar en función de su trayectoria y velocidad. Para ello abre los ojos, piensa y rellena los huecos de la siguiente tabla: MOVIMIENTO

TRAYECTORIA

VELOCIDAD

Ascensor que sube

Rectilínea

Constante

Vuelo de una mosca

Curvilínea

Variable

Agujas del reloj

Circular

Constante

Coche en una recta Coche en una curva Escalera mecánica Gorrión en vuelo Cinta transportadora Grúa elevando peso Noria de feria

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FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

la ley de hooke Material

Objetivo Construir un dinamómetro con una goma elástica para verificar la ley de Hooke.

•  Una goma elástica. •  Una pesa de 200 g. •  Una regla.

PROCEDIMIENTO Un dinamómetro es un aparato destinado a medir fuerzas. Los dinamómetros más comunes son los de resorte, en los que midiendo el alargamiento producido en un muelle o resorte elástico, se puede determinar la fuerza que lo produjo. Esto es posible gracias a que estos dispositivos cumplen la ley de Hooke, que indica que el alargamiento producido en un muelle es directamente proporcional a la fuerza que actuó sobre él.



En forma de ecuación matemática, esta ley se expresa así: Fuerza = Constante elástica ? alargamiento Donde la constante elástica es una característica del muelle, que puede determinarse experimentalmente. Lo cierto es que, aprovechando esta propiedad de los cuerpos elásticos de alargarse en función de la fuerza que se les aplica, podemos construir una sencilla báscula con una goma elástica. Veamos cómo.

3 Cuelga ahora cualquier objeto de la goma,

con la única condición de que le produzca un alargamiento que se pueda medir y realiza la operación según la siguiente fórmula:

1 Consigue una goma elástica. Mide la longitud

de la goma sin carga: para ello estírala, sin forzarla, sobre una regla. 2 Sujeta la goma con tus dedos por uno de sus

extremos y cuelga del otro la pesa. Observarás que la goma se alarga. Mide su longitud en ese instante. Como la masa que has colgado es de 200 g, conoces el alargamiento producido por ella.

OBJETO Pesa



mobjeto (g) =

200 $ alargamientoobjeto alargamientopesa

4 Repite la experiencia con distintos objetos

y completa la tabla que figura a continuación. ¿Podrías calcular también la constante elástica de la goma?

ALARGAMIENTO (cm)

MASA (g) 200 g

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FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

EL ROZAMIENTO Material

Objetivo Comprobar el rozamiento que ejercen diferentes superficies empleando el dinamómetro de la experiencia anterior.

•  Una goma elástica. •  Una pesa de 200 g. •  Una regla.

PROCEDIMIENTO Las fuerzas de rozamiento existen; en ocasiones son beneficiosas, y en otras, perjudiciales. Así, si no existiera el rozamiento, no podríamos andar ni frenar ni escribir. Por otro lado, el rozamiento origina importantes pérdidas de energía, lo que encarece el funcionamiento de las máquinas. Estas fuerzas pueden ser de varios ­tipos, pero nosotros vamos a centrarnos en la fuerza de rozamiento entre dos superficies. Esta fuerza se opone al deslizamiento de una superficie sobre la otra y ­está causada por dos mecanismos diferentes: la fuerzas de cohesión entre las superficies y las imperfecciones de ambas. Pueden hacerse menores disminuyendo las imperfecciones mediante el pulido de las superficies o utilizando lubricantes que reducen las fuerzas de cohesión. En este experimento vamos a demostrar cómo la fuerza de rozamiento entre dos superficies dependen de las imperfecciones que estas tengan. 1 Clava la escarpia en el centro

de una de las caras del taco de madera. Es preferible que sea una de las caras pequeñas. 2 Sitúa el taco sobre la mesa. Engancha

el dinamómetro en la escarpia que has fijado al objeto. Desplaza el objeto, horizontalmente y poco a poco, tirando del dinamómetro. Anota la fuerza que marca en este justo en el momento en que el taco de madera empiece a moverse. 3 Repite todo lo anterior, pero colocando

el taco sobre una hoja de lija. Verás que la fuerza necesaria para que comience el movimiento es mucho mayor.

472

4 Puedes realizar esta misma experiencia

utilizando otros materiales como base para el desplazamiento del taco: por ejemplo, madera, cristal, baldosas del suelo, arena, etc. También puedes comprobar qué sucede si untamos una superficie cualquiera con una sustancia lubricante, como, por ejemplo, aceite de oliva (asegúrate antes de que el aceite no va a estropear la superficie). 5 Completa una tabla como la siguiente

con tus observaciones. SUPERFICIE

MEDIDA DEL DINAMÓMETRO

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FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

SUGERENCIAS

EN LA RED

LIBROS

http://www.monografias.com/trabajos15/ coeficiente-friccion/coeficiente-friccion.shtml Monografía acerca del movimiento con rozamiento.

Física fácil para la E.S.O David, Tejero y M.a Carmen, Unturbe. Colección Chuletas. Ed. Espasa. Recopilación de resúmenes, esquemas, cuadros, sinopsis y apuntes imprescindibles para aprender y aprobar esta asignatura sin dificultades.

http://newton.cnice.mecd.es/2eso/cinematica/ cineobjetivos.htm Pagina del Ministerio de Educación y Ciencia para 2.o de ESO sobre el movimiento. http://www.monografias.com/trabajos16/ movimiento-circular/movimiento-circular.shtml Monografía acerca de la cinemática del movimiento circular. http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza Artículo con definiciones y contenidos sobre la fuerza y las unidades de fuerza. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ ov/2ESO/02_fuerza/INDICE.htm Especialmente diseñada para estudiantes de 2.o de ESO, contiene un gran número de recursos para aprender más sobre el movimiento y las fuerzas.

Atlas de Física Joaquim, Muñoz Puig y Genís, Pascual Vives. Ed. Edibook, S. A. Obra de consulta clara y de fácil manejo que permite solventar dudas y concretar conceptos básicos acerca de esta materia. Enciclopedia didáctica de física y química Miguel, Barrachina y otros. Ed. Océano. Obra de diseño claro y agradable que facilita la comprensión de estas materias. Incluye un CD-Rom interactivo de consulta.

DVD/PELÍCULAS El Universo: la fuerza y el movimiento. Colección temática audiovisual. El saber en DVD. Didaco.

http://www.mailxmail.com/curso/vida/principiosfisica/ capitulo7.htm Capítulo sobre movimiento y fuerza de un curso on-line de iniciación a la física. http://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761556906/ Mec%C3%A1nica.html Artículo de la enciclopedia Encarta con contenidos relacionados con la dinámica y la cinemática.

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FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

DIARIO DE LA CIENCIA

Desarrollado un microchip que permite bajar de peso Se trata de una técnica experimental que hasta ahora solo ha sido aplicada en animales, la colocación del microchip en el nervio vago de un conejo ha conseguido reducir entre el 10 y 15 por 100 de su peso en dos semanas. La cirujana veterinaria Idoia Díaz Güemes, del Centro de Cirugía de Mínima Invasión de Cáceres, es la responsable de dirigir esta investigación. La principal función del microchip, explica la experta, consiste en estimular el nervio que conecta el estómago con el sistema nervioso central. Mediante pequeños impulsos eléctricos se engaña al sistema nervioso para que disminuya la ingesta de alimento, lo que a la larga provoca una disminución del peso.

La investigación, iniciada en el año 2000, ha conseguido notables resultados en los animales en los que esta técnica ha sido aplicada. El siguiente paso consistiría en probarlo en seres humanos con el fin de reducir los problemas que ocasionan el sobrepeso y la obesidad mórbida.

Las arañas son capaces de aguantar 170 veces su propio peso Esto es posible gracias a que sus patas están recubiertas por más de medio millón de pelos microscópicos, llamados setulas, que generan la corriente eléctrica responsable de mantener y soportar semejante esfuerzo. Un estudio realizado por científicos del Instituto de Técnica Zoológica de Bremen (Alemania), ha medido por vez primera cómo se agarran las arañas a las superficies y cómo es de potente la fuerza con que lo hacen. El trabajo se ha hecho gracias a un microscopio especial que permitió analizar las patas de una araña saltadora de la especie Evarcha arcuata. Sus ocho patas están recubiertas por unas 620 000 setulas, pelos microscópicos que a su vez salen de los pelos más gruesos.

Cuando estos pelos entran en contacto con alguna superficie, se genera una sutil fuerza eléctrica, conocida como la fuerza de Van der Waals, que no solo confiere a las patas de las arañas un gran poder adhesivo, sino que les permiten aguantar hasta 170 veces su propio peso. Los científicos creen que este descubrimiento podría aplicarse para fabricar pegamentos, para notas adhesivas, por ejemplo, que podrían pegarse a cualquier superficie incluso si estuviera mojada o grasienta.

Un joven canadiense bate el récord del mundo de velocidad en bicicleta El conductor del vehículo, Sam Wittingham, de 32 años, pudo alcanzar más de 130 kilómetros por hora a bordo de un vehículo propulsado sin motor. El récord del mundo de velocidad en bicicleta se batió en una desolada recta del desierto de Nevada, en Estados Unidos. El Diablo II, pues así ha llamado Sam Wittingham a su vehículo, es una bicicleta especial carenada en la que se pedalea completamente tumbado. Para disminuir la resistencia todo lo posible y poder así alcanzar la máxima velocidad,

474

el carenado va tan ajustado al cuerpo que apenas queda aire dentro. El piloto puede respirar gracias a un agujero que le proporciona el oxígeno suficiente para seguir consciente aunque le hace más lento. Por el momento, ha conseguido circular a algo más de 130 kilómetros por hora pero lucha ya por mejorar su marca.

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RECURSOS PARA EL AULA

FICHA 8

DIARIO DE LA CIENCIA

Los trenes del futuro podrían «esquiar» sobre los raíles para aumentar su velocidad Cuando un esquiador se desliza, su peso comprime el aire contenido en la nieve que se encuentra por debajo de los esquís, provocando una fuerza vertical y ascendente, que reduce el rozamiento y aumenta la velocidad. Un grupo de investigadores estadounidenses del City College de New York, dirigidos por el profesor Sheldon Weinbaum, propone utilizar un material formado por fibras sintéticas que se comportaría como la nieve. Las posibles vías estarían compuestas por este material poroso, de forma que los trenes podrían aumentar su velocidad de movimiento sin necesidad de incrementar la potencia de su motor gracias a la reducción del rozamiento producido

por el contacto de sus ruedas con la superficie de estos raíles. Al arrancar, el tren dispondría de unas ruedas retractables que rodarían sobre raíles tradicionales. A plena velocidad, en cambio, estas ruedas se recogerían para dejar que la parte central de los vagones se desplazara sobre el material poroso, como un esquiador sobre la nieve.

Japoneses construyen el robot más rápido del mundo El robot, construido por la empresa japonesa Hitachi, tiene forma humanoide, se llama Emiew, mide 1,30 centímetros de altura y emplea ruedas en lugar de pies para moverse. Toshihiko Horiuchi, jefe del proyecto desarrollado por el laboratorio de robótica de Hitachi, explica que el objetivo del robot es ser útil para los usuarios, por lo que lo han construido para que se mueva tan rápido como ellos. Emiew, que muestra una «excelente movilidad», puede alcanzar una velocidad de seis kilómetros por hora.

Además, el robot puede esquivar obstáculos gracias a los sensores localizados en su cabeza, alrededor de la cintura y cerca de sus ruedas, y posee un vocabulario de unas cien palabras. Hitachi dijo que todavía le llevará unos años perfeccionar este modelo para que esté listo para su uso en empresas y oficinas.

Crean una mochila que genera energía a partir del movimiento El movimiento realizado al andar permite que la mochila genere electricidad suficiente para hacer funcionar simultáneamente un reproductor de música mp3, una agenda PDA, un GPS y un teléfono móvil. La mochila ha sido desarrollada por un equipo de investigadores del departamento de biología de la Universidad de Pensilvania. Mientras se camina, un sistema instalado en la mochila transforma la energía mecánica del paso en electricidad. Esta energía puede ser utilizada mientras se genera –según se camina– o almacenarse en baterías para su uso posterior. La energía obtenida puede incluso emplearse para alimentar un ordenador portátil o para hacer funcionar una lámpara.

El sistema servirá de ayuda a los científicos que realizan investigaciones de campo, a exploradores en áreas remotas o al personal de apoyo que actúa en zonas de desastres. La mochila es un prototipo que pesa entre 20 y 28 kilos, por lo que la intención de sus diseñadores es desarrollar un modelo más ergonómico y ligero que el actual.

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 1 Átomos, MOLÉCULAS Y CRISTALES

COMPUESTOS BINARIOS Nombre

Fórmula Na2O MgO CO2 CaH2 KH HCl H2S

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 2 CAMBIOS DE POSICIÓN Y (cm) 7 6 5 4 3 2 1 0

X (cm)

0  1  2  3  4  5  6  7

gráficas

s (m)

v (m/s)

30

30

20

20

10

10

0

0 0

1

2

3

t (s)

0

1

2

3

t (s)

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 3 ESTUDIO DE UN MOVIMIENTO s (cm) 50 40

30

20 10 cm 20 cm

10

30 cm 40 cm 50 cm

FORMULAS vm =

a=

0 0

10

20

30

40

50 60

t (s)

Unidades Sistema Internacional

s t

vf - vi t

F=m?a

P=m?g

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RECURSOS PARA EL AULA

esquema mudo 4 tipos de fuerzas

B

A

A)

B)

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 Expresa mediante fórmula matemática la relación que existe entre el peso y la masa.

¿Qué fuerza representa la g de la fórmula? ¿Qué tipo de fuerza es el peso? ¿Qué unidades se utilizan en el Sistema Internacional para medir el peso? 2 Une con flechas los conceptos con sus correspondientes definiciones.

Cristal

Sustancia que tiene unas características que la identifican y permiten diferenciarla de otras sustancias puras.

Hidruro

Unión de un indeterminado número de átomos. Pueden estar formados por átomos iguales o por átomos diferentes.

Sistema material

Todo aquello que tiene masa y volumen.

Materia

Combinación de átomos de un elemento con el hidrógeno. Ej.: HCl.

Sustancia pura

Porción de materia que se aísla para su estudio. Gráfica espacio-tiempo

3 De acuerdo con la siguiente gráfica espacio-tiempo,

500

estima la velocidad del coche y la distancia recorrida por este en 2,5 y en 6 horas. s (km)

400 300 200 100 0 0

1

2

3 t (h)

4

5

4 Define qué es el movimiento. Indica los distintos tipos de movimientos que existen

según su trayectoria. ¿Cómo se calcula la velocidad media de un móvil? 5 Responde a las siguientes cuestiones en relación a la composición de la materia:



a) ¿Cuál es la unidad más pequeña de una sustancia? b) ¿Qué forman las combinaciones de estas unidades? ¿En qué se diferencian? c) ¿Qué es un compuesto binario? 6 ¿Cuál de los siguientes movimientos posee aceleración? Movimiento rectilíneo

uniforme o movimiento rectilíneo uniformemente variado. Explica por qué. 7 Observa la imagen que tienes a la derecha.

Explica por qué el balón se mueve, qué tipo de fuerza se le está aplicando y si se produce aceleración en el movimiento. 8 ¿Qué es el newton? ¿A qué equivale 1 N? ¿A qué sistema de unidades pertenece?

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EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1 Expresa la fórmula de la fuerza indicando qué representan las letras que utilizas en dicha fórmula.

¿Qué aceleración conseguimos darle a un objeto que pesa 250 kg si le aplicamos una fuerza de 10 N? 2 Elabora una gráfica espacio-tiempo con el siguiente dato: un coche circula a una velocidad

media de 80 km/h por la autopista, presentando un movimiento rectilíneo uniforme. Estima cuánta distancia habrá recorrido en 2,5 horas y al cabo de 5 horas. ¿Qué diferencia existiría con una gráfica que representara a un coche circulando a mayor velocidad? 3 Explica la diferencia entre trayectoria y desplazamiento. ¿Qué es la velocidad? ¿Qué tipos

de velocidad podemos distinguir? 4 Explica el efecto que tienen las fuerzas en los cuerpos, así como las diferentes fuerzas

que conoces según el tipo de interacción que tengan con el cuerpo. 5 Define los siguientes conceptos:



a) Sustancia pura. b) Sistema material. c) Hidruro. d) Materia. e) Cristal. 6 Explica la característica principal que diferencia el peso de la masa. ¿Qué ocurriría

con el peso de un objeto que en lugar de estar en la Tierra se encuentra en un planeta cuya gravedad es la mitad? 7 ¿Qué es la aceleración de un móvil? ¿Cómo se calcula? Escribe su fórmula matemática.

¿Cuál es la unidad del Sistema Internacional? 8 Identifica las imágenes que tienes a continuación y explica qué representan. Pon ejemplos. Átomo de cloro

Átomo de sodio

Molécula de O2 Átomos de oxígeno

Cristal de ClNa Molécula de H2O

Átomo de oxígeno Átomos de hidrógeno

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atención a la diversidad

ampliación

1 Completa el siguiente cuadro. Términos

Definiciones

Movimiento Trayectoria Desplazamiento Velocidad Fuerza 2 Si decimos que en un movimiento el espacio recorrido es idéntico al desplazamiento, ¿de qué tipo

de movimiento estamos hablando? ¿Por qué? 3 El velocímetro de un coche, ¿indica la velocidad media o la instantánea? 4 La velocidad:



a) ¿Cómo se define la velocidad instantánea? b) ¿Cómo se define la velocidad media? c) Si analizamos un movimiento durante un tiempo muy corto, como una milésima de segundo, ¿habrá diferencias entre la velocidad media y la instantánea? 5 La aceleración:



a) ¿Qué es la aceleración? b) ¿Cómo se calcula la aceleración de un móvil? c) Cuando un coche frena, ¿tiene aceleración? 6 Velocidad del movimiento:



a) Si estás en un tren de alta velocidad, que se desplaza a 300 km/h, y comienzas a andar a 6 km/h, ¿a qué velocidad vas con relación a una persona que está sentada en su asiento? ¿Y respecto a un observador que está parado cerca de la vía del tren? b) Imagina ahora que te cruzas, en el pasillo del tren, con una persona que circula en sentido contrario al tuyo, a la misma velocidad que tú. ¿Qué velocidad lleva esta persona respecto a ti? ¿Y respecto al observador que está quieto, mirando el tren desde la vía? 7 Cuando se acercan dos automóviles que circulan en la misma dirección, pero en sentidos contrarios,

y queremos calcular la velocidad a la que se acercan, ¿tenemos que sumar o restar las velocidades? 8 ¿Cómo será la gráfica velocidad-tiempo de un movimiento rectilíneo uniforme? ¿Y si el movimiento fuera

acelerado? 9 Las fuerzas:



a) Cuando empujamos una pelota por el suelo, y esta acaba por detenerse, ¿qué fuerzas están interviniendo? Piensa y menciona al menos tres. b) La fuerza muscular ¿es una fuerza de contacto o a distancia? ¿Por qué?

10 La masa y el peso:



a) ¿Por qué decimos que masa y peso no son la misma magnitud? b) ¿Qué es la gravedad? ¿Cuáles son los efectos de esta fuerza sobre los cuerpos? c) Si la gravedad es menor en los planetas pequeños que en los grandes, ¿de qué depende esta fuerza?

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atención a la diversidad

REFUERZO

1 Define los siguientes términos:



a) Materia. b) Elemento. c) Molécula. d) Óxido. e) Desplazamiento. 2 ¿Por qué es necesario un observador para definir un movimiento? 3 Completa el siguiente cuadro. Tipos de movimientos y sus características Rectilíneo Curvilíneo 4 Si un coche recorre un tramo de carretera lleno de curvas, ¿el espacio recorrido será idéntico

al desplazamiento? ¿Por qué? Indícalo en un dibujo. 5 Carácter relativo del movimiento:





a) Una persona viaja en un tren que se mueve a 200 km/h. ¿A qué velocidad se mueve el asiento de enfrente, respecto de esta persona? b) En ese momento, por una vía paralela, pasa un tren de alta velocidad que viaja en el mismo sentido, a 300 km/h. Si este tren va tan rápido, ¿por qué no nos parece que va a una velocidad tan alta, sino que parece que nos está adelantando a solo 100 km/h? c) En cambio, un poco más tarde, sucede algo muy distinto. De repente, por una vía paralela, se cruza un tren que viaja en sentido contrario. El tren pasa como una exhalación, haciendo un ruido terrible. Pero se trata de un tren de mercancías que, como mucho, viajará a 100 km/h. ¿Cómo es posible que este tren tan lento se haya cruzado tan rápidamente con el nuestro? ¿Por qué, en este caso, la sensación de velocidad es mayor que en el adelantamiento del tren de alta velocidad? 6 Construye una gráfica espacio-tiempo, y representa las siguientes series de datos:



a) Un coche que presenta movimiento rectilíneo uniforme, con una velocidad de 20 km/h. Pista: divide los ejes en segmentos iguales, y rotula el eje del tiempo con números consecutivos del 0 al 5, y el del espacio con números del 0 al 100, pero de veinte en veinte. b) ¿Cuántos kilómetros habrá recorrido el coche al cabo de 5 horas? 7 Completa en tu cuaderno el siguiente cuadro sobre las fuerzas. Para cada tipo escribe una definición

y uno o dos ejemplos. Tipos de fuerza Fuerzas de contacto Fuerzas a distancia 8 Define el término de velocidad y explica la diferencia entre velocidad instantánea y velocidad media.

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

1

atención a la diversidad

ficha 1: EL MOVIMIENTO

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

1 Relaciona las siguientes columnas sobre conceptos referidos al movimiento.



Posición  •

•  Es el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo transcurrido.

Desplazamiento  •

•  Línea «dibujada» por el móvil en su recorrido.



Trayectoria  •

•  Distancia entre el punto de partida y el de llegada.



Velocidad  •

•  Situación respecto al punto de origen.

2 Observa el siguiente esquema y subraya la opción correcta entre las expuestas en cada

pregunta.

•  El trazado de la carretera representa… a) Una posición. b) Una velocidad. c) Una trayectoria. • Si medimos en línea recta entre los dos edificios, estamos calculando… a) La trayectoria. b) El desplazamiento. c) La posición.

3 Observa las siguientes expresiones y contesta a las preguntas.

3,6 km/h

7m

25 s

7 m/s

• ¿Cuáles de ellas representan una velocidad? • ¿Cuál de ellas indica una longitud? • ¿Cuál de ellas indica un tiempo?

4 Convierte a m/s la velocidad que lleva un coche que circula a 90 km/h.

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atención a la diversidad

PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

ficha 2: laS FUERZAS (I)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

Recuerda que... • Una fuerza es la causa capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, o de deformarlo. • La unidad en el Sistema Internacional es el newton (N) aunque también se usa la dina.

3 Busca en tu libro de texto o en una enciclopedia o diccionario las siguientes definiciones:

• Fuerza: • Rozamiento: • Peso: • Masa:

3 Rodea con un círculo en rojo las unidades en las que se puede medir una fuerza

y con un círculo azul las unidades con las que se mide una masa. Contesta a la pregunta. 20 N 30 kg 5g 5

15 ? 10 dinas ¿Sabes cuántas dinas equivalen a un newton?

3 En los dos esquemas siguientes se ha representado el movimiento de una pelota. Dibuja

sobre ellos la situación que se plantea en cada caso. Indica en cuál de ellas se trata de una fuerza de rozamiento. • Dibuja una flecha para representar una fuerza cuyo efecto sea que la pelota se mueva más rápidamente.

• Dibuja ahora una flecha para representar otra fuerza cuyo efecto sea que la pelota disminuya su velocidad. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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RECURSOS PARA EL AULA

MULTICULTURALIDAD 1 ÁTOMOS, MOLÉCULAS Y CRISTALES Atomi, molecule S‚i cristale

原子、分子和晶体

1. Molécula de O2 2. Átomos de oxígeno 3. Molécula de H2O

2. Átomo de oxígeno 4. Átomos de hidrógeno

6. Átomo de cloro

7. Átomo de sodio

5. Cristal de ClNa

Rumano

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Árabe

Chino

1.  Molecula˘ de oxigen.

1

1.  氧分子

2.  Atom de oxigen

2

2.  氧原子

3.  Molecula˘ de apa˘

3

3.  水分子

4.  Atom de hidrogen.

4

4.  氢分子

5.  Cristal de clorura˘ de sodiu.

5

5.  氯化钠晶体

6.  Atom de clor.

6

6.  氯原子

7.  Atom de sodiu.

7

7.  钠原子

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RECURSOS PARA EL AULA

MULTICULTURALIDAD 2 ÁTOMOS, MOLÉCULAS Y CRISTALES Atoms, molecules and crystals Atomes, molécules et cristaux Atome, Moleküle und Kristalle

1. Molécula de O2 2. Átomos de oxígeno 3. Molécula de H2O

2. Átomo de oxígeno 4. Átomos de hidrógeno

6. Átomo de cloro

7. Átomo de sodio

5. Cristal de ClNa

Inglés

Francés

Alemán

1.  Oxygen molecule

1.  Molécule d’oxygène

1.  Sauerstoffmolekül

2.  Oxygen atom

2.  Atome d’oxygène

2.  Sauerstoffatom

3.  Water molecule

3.  Molécule d’eau

3.  Wassermolekül

4.  Hydrogen atoms

4.  Atomes d’hydrogène

4.  Wasserstoffatome

5.  Sodium chloride crystal

5.  Cristal de chlorure de sodium

5.  Natriumchlorid-Kristall

6.  Chlorine atom

6.  Atome de chlore

6.  Chloratom

7.  Sodium atom

7.  Atome de sodium

7.  Natriumatom

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PROPUESTAs DE ADAPTACIÓN CURRICULAR

atención a la diversidad

ficha 3: lAS FUERZAS (II)

NOMBRE:

CURSO:

FECHA:

4 Observa estos dos objetos y contesta a las preguntas. Ambos están hechos con el mismo

material y son de la misma densidad, pero el tamaño es distinto.

• ¿Tendrán el mismo peso los dos objetos?

• ¿Tendrán la misma masa?

5 Recuerda que el peso no es lo mismo que la masa de un cuerpo, P = m ? g, siendo g

la gravedad de la Tierra. El peso es la fuerza con la que la Tierra atrae a un cuerpo. • ¿En qué unidad se expresaría el peso?

• Cuando decimos que alguien pesa 50 kg no indicamos realmente su peso, sino su masa. ¿Variaría su masa si en lugar de estar en la Tierra estuviera en la Luna? ¿Y su peso? 6 Aquí tienes una serie de objetos a los que se les aplica una fuerza para provocar

una deformación. ¿Podrías decir cuáles de ellos recuperarían su forma inicial después de haber dejado de actuar la fuerza (elasticidad) y cuáles de ellos se quedarían permanentemente deformados (plasticidad)?

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solucionario

RECUERDA Y CONTESTA 1. La diferencia entre el átomo y la molécula es que el átomo es la unidad más pequeña de una sustancia que mantiene sus propiedades, mientras que la molécula es la unión de dos o más átomos. El átomo es indivisible y la molécula se puede dividir en los átomos que la componen. 2. Los átomos no se pueden ver a simple vista. Es necesario utilizar un microscopio.

13.7.

Aplicamos la fórmula de la fuerza. F = m ? a = 10 kg ? 5 m/s2 = 50 N

13.8.

1 kg de naranjas pesará más en la Tierra, ya que su fuerza de gravedad es mayor que la de la Luna. La masa sería igual en ambos casos, ya que es una magnitud que no depende de la gravedad.

13.9.

a) La velocidad media se mantiene constante en los cinco tramos del experimento, Vm = 1,42 m/s; b) Si se produjeran variaciones serían por el efecto de la fuerza de la gravedad pero que en el agua se ve reducida por la fuerza del rozamiento; c) Sí, ya que la velocidad media se mantiene constante.

3. a) El terrón de azúcar se puede seguir dividiendo en porciones más pequeñas porque dichas porciones mantienen las propiedades del azúcar; b) Al llegar al átomo ya no se podrían dividir más las porciones. 4. Cuatro tipos de movimientos. Según su trayectoria, los movimientos pueden ser rectilíneos o curvilíneos. Según su velocidad, pueden ser uniformes o variados. Busca la respuesta La masa de un cuerpo es la cantidad de materia que posee dicho cuerpo y el peso es la fuerza con que la gravedad atrae al cuerpo.

13.11. NH3.

ACTIVIDADES 13.1. 13.2.

13.3.

13.4.

13.10. Al realizar este experimento en el aire la bolita tendría un movimiento rectilíneo uniformemente variado debido al efecto de la fuerza de la gravedad. La gráfica espacio-tiempo sería parecida a la del movimiento uniforme pero con una línea con mayor pendiente. La gráfica velocidad-tiempo tendría una línea cuya pendiente dependería del valor de la aceleración.

Los seres vivos, las nubes, el aire, las rocas y el agua son materia porque tienen masa y volumen. En la escala de observación macroscópica se utilizan unidades como el kilogramo o el metro cúbico. En la escala microscópica se usan unidades como el nanómetro o el micrómetro.

13.12. a) Verdadero; b) Falso; c) Verdadero. 13.13. La molécula de esa sustancia está formada por dos átomos de hidrógeno, uno de carbono y tres de oxígeno. 13.14. a) F2O3 ; b) HNO3 ; c) CH4 ; d) Cu4SO4 13.15.

En primer lugar convertimos los kilómetros en metros y las horas en segundos y a continuación aplicamos la regla de tres: 80 km = 80 000 m 1 h = 3600 s 1 s $ 80 000 m Espacio recorrido = = 22,2 m 3600 s

Sustancias puras Agua

Mezclas heterogéneas

Batido de cacao

Gazpacho

Mahonesa

Sopa de fideos

Vino

La aceleración será negativa cuando el cuerpo disminuye su velocidad.

Zumo de limón Leche

13.5.

Aceite de oliva

13.16.

Vm =

13.6.

Mezclas homogéneas

s 83 m = = 4,15 m/s t 20 s

La fuerza de rozamiento causa una aceleración negativa, ya que el cuerpo disminuye su velocidad.

Nombre común

Nombre científico

Oxígeno

Oxígeno diatómic

O2

Sal

Cloruro sódico o Cloruro de sodio

ClNa

Amoniaco

Hidruro de nitrógeno (III)

NH3

Sosa

Hidróxido de sodio

NaOH

Agua

Agua u Oxidano

H20

Dióxido de Carbono

Oxido de carbono (IV)

CO2

Agua fuerte

Cloruro de hidrógeno o Ácido clorhídrico

ClH

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Fórmula

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13

1

solucionario

13.17. a) Sí, los niños se mueven respecto al padre; b) No, la niña no se mueve respecto a su hermano; c) Los niños tienen un movimiento curvilíneo uniforme. 13.18. Vm = s = 20 m = 0,6 m/s t 30 s 13.19. En el primer tramo, Elisa recorre un kilómetro en una hora, y en el segundo tramo, Elisa recorre el mismo kilómetro de vuelta a su casa en una hora. Elisa sale de paseo, camina una hora, se toma un descanso de otra hora y finalmente vuelve a su casa en una hora. 13.20. a) Calculamos el tiempo que tarda cada una de las dos aplicando la fórmula de la velocidad media: Isabel: t=

s 50 Km = = 2,5 h Vm 20 Km/h

Lucía: t=

50 Km =2h 25 Km/h

b) Sabemos que Lucía ha tardado dos horas en recorrer 50 km, así que calculamos el recorrido que ha realizado Isabel en esas dos horas. Isabel

13.23. Convertimos las magnitudes al Sistema Internacional. Si el cartel lo vemos a 1500 m de distancia y lo leemos a 300 m, restamos estos valores para averiguar la distancia recorrida desde que lo vemos hasta que lo leemos y a continuación el tiempo en recorrer dicha distancia. Vm =



1,5 km = 1500 m;   1500 m - 300 m = 1200 m



t=

Por lo tanto, cuando Lucía ha realizado 50 Km la separan 10 de Isabel, que solo lleva 40 Km. c) Primero calculamos cuanto tiempo tardará Isabel en recorrer esos 100 Km: t = 100 Km $ 2Km/h = 5h A continuación calculamos el recorrido Lucía en esas 5 horas: s = 25 Km/h $ 5h = 125Km En conclusión, cuando Isabel recorre 100 Km la separan aún 25 Km de Lucía que lleva llevará 125 Km realizados.

13.24. Convertimos la velocidad media al Sistema Internacional y calculamos el tiempo multiplicando los 10 s de frecuencia del sonido por el número de veces que se ha escuchado el sonido. Con esos datos se calcula la distancia recorrida. 300 $ 1000 m = 83,33 m/s 3600 s



300 km/h =



t = 10 s ? 225 = 2250 s

s = Vm ? t = 83,3 m/s ? 2250 s = 187 492,5 m = = 187,5 km s 35 m 13.25. t = = = 17,5 s Vm 2 m /s





b) Movimiento circular uniforme.



c) Movimiento rectilíneo variado.



d) Movimiento curvilíneo variado.



e) Movimiento curvilíneo variado.

13.27. a) C  alculamos el tiempo en el que recorre cada tren la distancia hasta el punto de encuentro.



Tren A: t =

s 70 km = = 0,875 horas Vm 80 km/h





Tren A: t =

130 km = 1,3 horas 100 km/h





El tren A llega primero al punto de cruce.



b) E  l tren A debe esperar 1,3 - 0,875 = 0,425 horas (es decir, 0,425 ? 60 = 25,5 minutos).



c) P  ara resolver la última pregunta de la actividad hay que considerar que los trenes no se detienen. El tren más lento, que parte de A, recorrerá una distancia s, y el más rápido, una distancia 200 - s. Tenemos así un sistema de ecuaciones:

13.21. Teniendo en cuenta que 23 Km son 23 000 m y que 1 h equivale a 3 600 s, solo tenemos que hacer una sencilla regla de tres: 500 m $ 3 600 s = 78,3 s 23 000 m

13.22. Convertimos la velocidad del gato a las unidades del Sistema Internacional y realizamos el cálculo.

36 $ 1000 m = 10 m/s Vm = 36 km/h = 3600 s



s 85 m t= = = 8,5 s Vm 10 m/s

490

s 1200 m = = 36 s Vm 33,3 m/s

13.26. a) Movimiento rectilíneo uniforme.

s = Vm $ t = 20Km/h $ 2h = 40Km



120 $ 1000 m 120 000 m = = 33,3 m/s 3600 s 3600 s





s = 80 ? t ;     200 - s = 100 ? t



Resolviendo el sistema:



200 - 80 t = 100 t



200 = 100 t + 80 t



200 = 180 t



t=

200 = 1,11 horas 180

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13

solucionario

13.28. a) Por comodidad convertimos las unidades de velocidad de Km/h a Km/m, es decir, para 20 Km/h y 25 Km/h, tendremos 0,33 Km/m y 0,41 Km/m, respectivamente. Una vez hecho esto, lo primero que calculamos es la distancia que habrá recorrido el primer ciclista (A) en esos 10 minutos: s = v $ t = 0,33 Km/m $10 m = 3,3 Km Tendremos un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas (sA y sB), aunque sabemos que el momento en que el segundo ciclista (B) alcanza al primero (A) será cuando sB = sA + 3,3 Km, entonces: sA = 0,33 km/m $ t

sB = 0,41 km/m $ t

sA + 3,3 Km = sB (0,33 km/m $ t) + 3,3Km = 0,41 Km/m $ t Despejamos y calculamos t: t=

3,3 Km = 41,25 m 0,08 Km/m

Por tanto, el segundo ciclista alcanzará al primero a los 41,25 m de salir.

b) Para saber en qué kilómetro se juntarán calculamos la distancia que recorre el segundo ciclista en ese tiempo: sB = 0,41 Km/m $ 41,25 m = 16,91 Km

13.29. a) Una bala de cañón, una bola lanzada al aire, un salto de longitud, etc. b) El movimiento de las manillas de un reloj, un satélite en órbita, un tiovivo, etc. c) Un tren, un barco, etc. d) Un coche acelerando, un cohete que sale hacia la luna, una manzana que cae de un árbol, etc e) Un tren entrenado en la estación, un saltador de trampolín cuando entra en el agua, etc. 13.30. La velocidad inmediata (Vi) es la que tiene un objeto móvil en un momento concreto, mientras que la velocidad media (Vm) es la relación entre el espacio recorrido por ese objeto móvil y el tiempo que ha tardado en recorrerlo, y se calcula dividiendo la longitud de su trayectoria (s) entre el tiempo (t). 13.31. En el primer caso se ejerce una fuerza por contacto, ya que los cuerpos, hombres y barca, entran en contacto directo, mientras que en el segundo caso, es un ejemplo de fuerza a distancia ya que los cuerpos que interactúan no se tocan. 13.32. Las fuerzas son las causas que modifican la forma de un cuerpo o su estado de reposo o de movimiento. Al ejercer una fuerza, se produce una interacción entre dos cuerpos. Según sea la manera en que se produzca esta interacción, se distinguen dos tipos de fuerzas: aquellas en la que entre los dos cuerpos existe un contacto directo, como ocurre al estirar un muelle o dar una patada a un balón, y aquellas en la que los cuerpos que interaccionan no se tocan, es decir, el efecto es a distancia, como es el caso del peso, que es la fuerza con el que la tierra atrae a un cuerpo.

13.33. Aplicamos la fórmula del peso.

• P = m ? g = 200 kg (2 t) ? 9,8 m/s2 = 1 960 N



• P = m ? g = 200 kg (2 t) ? 4,9 m/s2 = 980 N en un planeta con gravedad de 4,9 m/s2



• P = m ? g = 200 kg (2 t) ? 20 m/s2 = 4 000 N

13.34. El peso se define como la fuerza con la que la Tierra, por efecto de la gravedad, atrae a los cuerpos situados en su proximidad. Este peso depende de la masa del cuerpo y genera una aceleración constante sobre el mismo, conocida como constante de la gravedad, cuyo valor en la Tierra es de 9,8 m/s2. Según esto, la variación del peso de un cuerpo con la misma masa solo es posible si el valor de la gravedad cambia, como por ejemplo ocurre en la Luna. En el caso propuesto por el enunciado del problema esto no ocurre ya que la cima del Everest se encuentra en la Tierra, por lo tanto el peso del plato de oro será el mismo. 13.35. La masa de un cuerpo es un valor constante que depende únicamente de la cantidad de materia que posee. Sin embargo, el peso es una fuerza de atracción a distancia que ejerce la Tierra sobre aquellos cuerpos que estén en su proximidad, debido al efecto de la gravedad. Esta gravedad en la Tierra, en caso de caída libre, atrae a los cuerpos con una aceleración constante estimada en 9,8 m/s2, por lo que el peso de un cuerpo de 1 Kg de masa sería 9,8 Kg m/s2, o lo que es lo mismo, 9,8 Newton. 13.36. La fuerza de la gravedad corresponde a una interacción a distancia, ya que no es necesario el contacto entre los cuerpos. 13.37. En lenguaje común utilizamos el término peso como sinónimo de masa, pero la unidad del peso es el newton, no el kilogramo. Un cuerpo con una masa de 10 Kg, en la Tierra estaría sometido a un peso, o fuerza con la que la Tierra lo atrae, de 98 N. 13.38. El peso del agua desplazada en el experimento es de 3 N (18 N - 15 N). 13.39. El peso del objeto disminuye al sumergirlo en el agua porque el efecto de la gravedad en el cuerpo se ve disminuido por la fuerza que empuja el cuerpo hacia fuera. 13.40. a) P = m ? g  "  m =

P 18 N = = 1,8 kg g 10 m/s 2

b) P = m ? g  "  m =

P 3N = = 0,3 kg g 10 m/s 2



13.41. No, porque el corcho al no hundirse no hubiera desplazado agua fuera del recipiente. 13.42. Se puede medir utilizando una balanza sobre la que colocamos un vaso de agua. Ponemos la balanza a cero, introducimos el objeto y medimos el incremento en la balanza que corresponde al peso del objeto sumergido. A continuación aplicamos la fórmula de la densidad: d = masa/volumen que ocupa.

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13

13.43. Las moléculas están formadas por un número determinado de átomos, y los cristales, por un número indeterminado. 13.44. F = m ? a. La fuerza ejercida sobre un objeto en reposo depende de la masa del objeto y de la aceleración que toma el objeto al aplicar la fuerza. COMPRENDO LO QUE LEO 13.45. Las ruedas de los robots han sido sustituidas por patas porque el avance sobre un terreno accidentado es más fácil andando que rodando. 13.46. Un robot puede desplazarse andando, rodando o reptando. Este último sistema de desplazamiento se encuentra en fase prototipo. 13.47. Debería andar para poder superar los obstáculos del terreno. 13.48. Debido a que los insectos poseen un gran número de patas que contribuyen a facilitar el equilibrio, que es una de las principales dificultades que presentan los robots con patas. PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. La g representa la fuerza con la que la Tierra atrae al cuerpo, es decir, la fuerza gravitatoria. El peso es una fuerza ejercida a distancia. El peso se mide en newtons (N) en el Sistema Internacional.

P=m?g P = peso     m = masa     g = fuerza gravitatoria

2. Sustancia que tiene unas características que la identifican y permiten diferenciarla de otras sustancias puras.

Cristal

Hidruro

Unión de un indeterminado número de átomos. Pueden estar formados por átomos iguales o por átomos diferentes.

Sistema material

Todo aquello que tiene masa y volumen.

Materia

Combinación de átomos de un elemento con el hidrógeno. Ej.: HCl.

Sustancia pura

Porción de materia que se aísla para su estudio.

3. El coche lleva una velocidad media estimada de 100 km/h. En 2,5 horas el coche ha recorrido 250 km, y en 6 horas, 600 km.

492

1

solucionario 4. El movimiento es una característica de los cuerpos que cambian su posición con respecto a un punto en el que se sitúa el observador, que es la persona que observa el movimiento. Según su trayectoria, los movimientos pueden ser rectilíneos o curvos. La velocidad media de un móvil se calcula dividiendo la longitud de su trayectoria (e) entre el tiempo (t ). Vm = s/t. 5. a) L a unidad más pequeña de una sustancia que mantiene sus propiedades es el átomo.

b) L os átomos se unen formando moléculas o cristales. La molécula es la unión de un número determinado de átomos y el cristal está formado por la unión de un número indeterminado de átomos en una proporción fija.



c) U  n compuesto binario es una sustancia que está formada por la unión de dos tipos de átomos diferentes.

6. El movimiento rectilíneo uniformemente variado posee aceleración, ya que el móvil varía su velocidad al seguir una trayectoria rectilínea. En el movimiento rectilíneo uniforme el móvil mantiene su velocidad constante a lo largo de su trayectoria. 7. El balón se mueve porque el futbolista ha ejercido una fuerza sobre este para ponerlo en movimiento. Se le está aplicando una fuerza por contacto, ya que hay interacción entre los dos cuerpos. Se produce aceleración en todo el movimiento, tanto positiva como negativa. 8. El newton es la unidad del Sistema Internacional que mide la fuerza. 1 N equivale a la fuerza que hay que aplicar a una masa de 1 kg para conseguir una aceleración de 1 m/s2. PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. F = m ? a

a=

250 kg m = = 25 m/s 2 F 10 N

F = fuerza     m = masa     a = aceleración

2. El coche habrá recorrido en 2,5 horas unos 200 km y en 5 horas 400 km. La recta de la gráfica representando un coche más rápido tendría mayor pendiente. 3. La trayectoria de un móvil es el camino recorrido por dicho móvil, y corresponde a la línea resultante de la unión de diferentes posiciones ocupadas por el móvil a lo largo del tiempo. El desplazamiento es la distancia que separa el punto final y el punto inicial de un movimiento. La velocidad es la rapidez con la que cambia de posición un cuerpo. Se pueden distinguir dos tipos de velocidad:

• Velocidad instantánea: es la velocidad que tiene un móvil en un momento determinado.



• Velocidad media: es la relación entre el espacio recorrido por un móvil y el tiempo que ha tardado en recorrerlo.

4. Las fuerzas son las causas que modifican la forma de un cuerpo o su estado de reposo o movimiento. Al ejercer una fuerza se produce una interacción entre dos cuerpos. Según cómo se produzca, existen dos tipos:

• Por contacto: si los cuerpos que interaccionan entran en contacto directo.



• A distancia: si los cuerpos que interaccionan no se tocan.

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solucionario

5. a) S  ustancia pura: sustancia que tiene unas características que la identifican y permiten diferenciarla de otras sustancias puras.

4. a) L a velocidad instantánea es la velocidad que tiene un móvil en un determinado momento.

b) L a velocidad media es la relación entre el espacio recorrido por un móvil y el tiempo que ha tardado en recorrerlo.

c) H  idruro: combinación de átomos de un elemento con el hidrógeno. Ej.: HCl.



c) No,  no habrá diferencias entre la velocidad media y la instantánea.



d) Materia: todo aquello que tiene masa y volumen.



e) C  ristal: unión de un indeterminado número de átomos. Pueden estar formados por átomos iguales o por átomos diferentes.

5. a) L a aceleración es una magnitud que mide la variación de la velocidad por unidad de tiempo.



b) S  istema material: porción de materia que se aísla para su estudio.



6. La masa es una magnitud invariable para un sistema material, mientras que el peso depende de la masa, pero también de la gravedad. En el caso de que un objeto que se encuentre en un planeta cuya gravedad es la mitad que en la Tierra, su peso sería el doble. 7. La aceleración de un móvil es una magnitud que mide la variación de velocidad por unidad de tiempo. Se calcula dividiendo la diferencia de la velocidad final (Vf) y la inicial (Vi) por el tiempo (t ). En el Sistema Internacional se mide en m/s2. Vf - Vi a= t



8. La imagen 1 representa un cristal, y la imagen 2, una molécula. El cristal es el resultado de la unión de un número indeterminado de átomos en una proporción fija. Por ejemplo, el cloruro de sodio (ClNa) o el sulfuro de hierro (FeS2). Por otra parte, la molécula es la unión de un número determinado de átomos. Ejemplos de moléculas: el agua (H20) o el oxígeno (02). AMPLIACIÓN 1.

Término

Definición

Movimiento

Cambio de posición que experimentan los cuerpos en el espacio en relación a otro cuerpo que sirve de referencia.

Trayectoria

Conjunto de todas las posiciones por las que pasa un cuerpo en movimiento.

Desplazamiento

Longitud de la trayectoria comprendida entre la posición inicial y la posición final de un cuerpo en movimiento.

Velocidad

Rapidez con la que cambia de posición un cuerpo.

Fuerza

Acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo.

2. Estamos hablando de un movimiento rectilíneo, porque la línea recta es el camino más corto entre dos puntos y coincide con el espacio recorrido y el desplazamiento. 3. El velocímetro de un coche indica la velocidad instantánea.



b) L a aceleración de un móvil se calcula dividiendo la diferencia de la velocidad final y la inicial por unidad de tiempo.



c) C  uando un coche frena, la aceleración pasa de ser positiva a ser negativa.

6. a) V  oy a 6 km/h con relación a la persona que está sentada en su asiento. Con respecto a un observador que está parado cerca de la vía del tren voy a 294 km/h.

b) E  sa persona lleva 12 km/h respecto a mí. Con respecto al observador que está parado cerca de la vía del tren voy a 288 km/h.

7. Hay que sumar las velocidades. 8. En la gráfica velocidad-tiempo de un movimiento uniforme obtendremos una línea recta horizontal y en el movimiento acelerado se obtendría una línea con una inclinación que sería mayor cuanta mayor fuera la velocidad. 9. a) Intervienen la fuerza de la gravedad, la fuerza con la que empujamos la pelota y la fuerza de rozamiento que la frena.

b) L a fuerza muscular es una fuerza de contacto porque el músculo que ejerce la fuerza está en contacto con el hueso.

10. a) P  orque la masa es una magnitud constante que depende de la cantidad de materia que posee el cuerpo, y el peso depende de la masa y de la fuerza de la gravedad.

b) L a gravedad es la fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre cualquier cuerpo. Esta fuerza causa una aceleración constante conocida como aceleración de la gravedad.



c) L a gravedad depende de la masa del planeta. A mayor masa, mayor fuerza de gravedad.

REFUERZO 1. a) Materia: es todo aquello que tiene masa y volumen.

b) E  lemento: sustancia pura que no se puede descomponer en otras más sencillas.



c) Molécula: unión de dos o más átomos.



d) Óxido: combinación de un elemento con el oxígeno.



e) D  esplazamiento: distancia que separa el punto inicial del final de un movimiento.

2. Porque el movimiento es un cambio de posición de un cuerpo en relación a un sistema de referencia, que en este caso sería el observador.

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Tipos de movimientos y sus características Rectilíneo

Son movimientos con trayectoria recta.

Curvilíneo

Son movimientos con trayectoria curva.

6. a)

Gráfica espacio-tiempo 100 Espacio (km)

3. 

solucionario

4. No, el espacio recorrido o trayectoria será mayor al desplazamiento debido a las curvas de la carretera.

80 60 40 20 0

Espacio recorrido



0

1

2 3 4 Tiempo (h)

5

b) Al cabo de 5 horas el coche habrá recorrido 100 km.

Desplazamiento

7.

5. a) E  l asiento de enfrente se mueve a la misma velocidad del tren y del observador, es decir, a 200 km/h.



494

b) P  orque la velocidad del tren de alta velocidad tiene una velocidad relativa al otro tren de 100 km/h, debido a que los dos trenes están en movimiento en la misma dirección. c) E  n este caso, la sensación es distinta debido a que los dos trenes están en movimiento pero en direcciones contrarias, por lo que las velocidades se suman, creando esa sensación. Es decir, la velocidad relativa entre los trenes es de 300 km/h.

Tipos de fuerza Fuerzas de contacto

Si los cuerpos que interaccionan entran en contacto. Por ejemplo, la colisión entre dos vehículos, la fuerza empleada para cargar una piedra.

Fuerzas a distancia

Si los cuerpos que interaccionan no se tocan. Por ejemplo, la atracción entre imanes o la fuerza de la gravedad.

8. Velocidad es la rapidez con la que cambia de posición un cuerpo. La velocidad instantánea es la velocidad de un cuerpo en un determinado momento y la velocidad media es la relación entre el espacio recorrido por un móvil y el tiempo que ha tardado en recorrerlo.

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Pon en práctica tus capacidades. Solucionario 1. L  A POSIBILIDAD DE VIDA EXTRATERRESTRE

  8. Un dibujo podría ser el siguiente: Citoplasma Material genético

  1. b) La existencia de vida en otros astros.   2. a) Puede ofrecer la clave de la vida en otros planetas del Sistema Solar.   3. La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cua­ les los seres vivos toman sustancias del exterior y las trans­ forman en materia propia y en energía. Por el contrario, la alimentación es un proceso que forma parte de la nutri­ ción y consiste en la toma de alimentos por el ser vivo.

Por tanto, la bacteria de la noticia lleva a cabo la fun­ ción de nutrición, ya que consigue sobrevivir gracias a la energía que extrae no del Sol, sino del hidrógeno y del sulfato producidos por la descomposición radiactiva del uranio.

  4. La bacteria descubierta se englobaría dentro de los orga­ nismos autótrofos, ya que es capaz de producir su propia materia orgánica a partir de la humedad presente en la tierra, del carbono inorgánico de las rocas y del nitrógeno que proviene del amonio que rodea los minerales. Para ello utiliza como fuente de energía el hidrógeno y el sulfato producidos por la descomposición radiactiva del uranio.   5. El nombre de la bacteria Desulforudis audaxviator co­ rresponde a un sistema universal para designar a las especies, mediante un nombre científico. El sistema se conoce como nomenclatura binomial, ya que utiliza dos nombres. El primero corresponde al género y su primera letra se escribe con mayúsculas. El segundo se escribe con minúsculas. El conjunto de ambos nombres corres­ ponde a la especie.   6. La imagen representa una célula eucariota, ya que se vi­ sualiza el núcleo, orgánulo exclusivo de dichas células. Las bacterias son organismos con organización procario­ ta, es decir, carecen de núcleo. La fotografía, por tanto, no puede corresponder a la bacteria de la noticia.

Membrana plasmática

•  Respira. Mediante la respiración la bacteria debe ob­ tener la energía que contiene los alimentos ingeridos.



La importancia de este meteorito radica en que contiene unas estructuras cuya forma recuerda a las bacterias y que se interpretaron en un primer momento como mi­ crofósiles bacterianos, lo que constituiría una evidencia de vida antigua y microscópica en Marte y la primera evi­ dencia de vida en otro planeta.



Sin embargo, la mayoría de los expertos opinan que las estructuras presentes en el meteorito han sido malinter­ pretadas y que no son realmente microfósiles.

10. a) La extremofilia es la rama de la biología que se ocupa de las bacterias y otros organismos que viven en am­ bientes extremos.

b) El objetivo de la sonda es estudiar la presencia de rastros de vida y la habitalidad en el planeta Marte.



c) La respuesta es totalmente abierta. Un argumen­ to que se suele emplear es que el dinero empleado en estos temas se podría emplear para causas hu­ manitarias. Ahora bien, si ese dinero no se empleara en ciencia, no está claro se fuera a emplear en esas otras causas; también se podría gastar en armamen­ to. Por otra parte, a partir de determinadas líneas de investigación se pueden obtener beneficios inespera­ dos en otras áreas.



d) El río Tinto discurre por la provincia de Huelva y des­ emboca en el Atlántico. A lo largo de su recorrido el río atraviesa una cuenca minera con abundancia de piritas. Debido a la presencia de metales, sus aguas son rojas, con un pH muy ácido (2,2) y gran escasez de oxígeno, lo que en un principio son condiciones inadecuadadas para el desarrollo de la vida.



Sin embargo en sus aguas viven numerosos micro­ organismos, procariotas y eucariotas) que utilizan las

•  Crece. El crecimiento se puede manifestar como un au­ mento del tamaño de la bacteria a lo largo de su vida. • Se reproduce. Mediante la reproducción la bacteria es capaz de producir descendientes idénticos o similares a ella. De esta forma perpetúa la vida y asegura la con­ tinuidad de su especie.

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Pared

  9. El meteorito ALH 84 001, de color marrón oscuro y 1,931 kg de peso, se formó al solidificarse el magma de Marte. Su nombre proviene de Allan Hills, el área antár­ tica donde fue encontrado, y de la fecha de su hallazgo. A través de diferentes pruebas se ha tenido constancia de que el meteorito cristalizó hace unos cuatro mil millo­ nes de años y de que se fundió nuevamente debido a un choque con algún otro cuerpo celeste.

  7. Para comprobar que la bacteria desarrolla las funciones vitales deberíamos fijarnos en las siguientes funciones: • Se alimenta y se nutre. Mediante la alimentación la bacteria incorpora sustancias del medio que le rodea. Al llegar al interior de las células, dichas sustancias, mediante reacciones químicas, son transformadas en energía y en materia.

Ribosomas

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.

sales minerales y se adaptan a hábitats extremos. Las condiciones especiales del río Tinto hacen que los microorganismos que sobreviven en esas con­ diciones oxiden minerales y sulfatos metálicos para obtener energía, en vez de materia orgánica. Por ello, la NASA lo escogió como objeta de estudio, por su si­ militud con el ambiente existente en el planeta Marte.

Actualmente se lleva a cabo en Río Tinto el proyecto MARTE (en español, Experimento Astrobiológico de Tecnología e Investigación para Marte), cuyos obje­ tivos son buscar extremófilos en el subsuelo del río Tinto y desarrollar tecnología que algún día podrá ser utilizada en la búsqueda de vida en el subsuelo de Marte.

11. La respuesta es abierta. En principio, no hay ningún mo­ tivo que impida la existencia de vida extraterrestre en otros planetas. Otro asunto diferente es la existencia de vida inteligente con la que pudiéramos entrar en contac­ to, mucho más improbable. Puede sugerir que consul­ ten la página web sobre planetas extrasolares en http:// perso.wanadoo.es/silesma/.

2. R  EPRODUCCIÓN ASEXUAL FRENTE A SEXUAL

briología debido a la facilidad con la que se puede manipular genéticamente y caracterizar la expre­ sión de sus mutaciones.

•  Pez cebra (Danio reiro). Su peculiaridad radica en que sus embriones son transparentes, se desarro­ llan rápidamente y son fáciles de manipular.



•  Rana africana de uñas (Xenopus laevis). Muy utilizada en estudios de desarrollo embrionario, lo que a permitido conocer, por ejemplo, qué genes se encargan de generar la cabeza o de formar los diferentes ejes en los vertebrados.



•  Caenorhabditis elegans. Este gusano nematodo se ha utilizado para estudios de diferenciación celular y es el primer organismo pluricelular cuyo genoma fue íntegramente secuenciado.



•  Conejo (Oryctolagus cuniculus). Es muy utilizado para probar fármacos o intervenciones quirúrgicas, así como para generar anticuerpos policlonales.



•  Ratón (Mus musculus). Es uno de los mamíferos que más rápida y fácilmente se reproducen, gene­ rando además poca divergencia entre individuos. Comparte una gran homología con las personas.

  4.

  1. Un grupo de científicos mexicanos y estadounidenses ha demostrado la existencia de una proteína, argonauta 9, que reprime las células sexuales impidiendo que se con­ viertan en células reproductoras, lo que hace que la plan­ ta se reproduzca de forma asexual mediante ­apomixis.   2. a)  Sexualmente. b) Reprime las células sexuales para que no se convier­ tan en células reproductivas.



c) Un gameto masculino se fusiona con el gameto fe­ menino (óvulo) y forma la célula huevo o cigoto, que dará lugar al embrión de la semilla. El otro gameto masculino (célula espermática) se fusiona con otros dos núcleos femeninos y forma el endospermo, un tejido de reserva nutritiva para el embrión.



d) La semilla es el óvulo fecundado y maduro. La función de la semilla es albergar el embrión, del que puede desa­ rrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas.

  5. Reproducción asexual





•  Genoma pequeño, distribuido en sólo 5 cromoso­ mas. El genoma se completó en diciembre de 2000.



•  Ciclo de vida muy rápido, alrededor de 6 semanas en­ tre la germinación y la aparición de semillas maduras.



•  Fácil producción de semillas y fácil cultivo en con­ diciones de laboratorio.



•  Pequeño tamaño.



•  Facilidad para ser manipulada genéticamente, lo que proporciona un gran número de líneas mutantes.



b) Entre las especies más usadas en investigación cabe citar:



•  Mosca del vinagre (Drosophila melanogaster). Es un modelo imprescindible para la genética y la em­

Reproducción sexual

  3. a) Entre las características principales que hicieron que se eligiese Arabidopsis thaliana como primera planta para secuenciar cabe destacar:

Ventajas

Inconvenientes

Puede llevarse a cabo sin la participación de otro organismo. Además, el proceso suele ser rápido y efectivo. A partir de un solo individuo se suelen producir numerosos descendientes.

Los descendientes son iguales entre sí y a sus progenitores, por lo que cualquier cambio ambiental negativo puede provocar la muerte de todos ellos.

Se forman descendientes con mezcla de caracteres de ambos progenitores, lo que da lugar a una rica diversidad de individuos. Así, ante cambios ambientales existe una mayor probabilidad de supervivencia.

El proceso depende del azar (los dos gametos de sexo opuesto deben encontrarse para la fecundación). Debe producirse un gran número de gametos, con el fin de favorecer el encuentro, lo que supone un elevado gasto energético. Al menos un gameto ha de ser móvil. Se precisa un medio acuático para que tenga lugar la fecundación.

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  6. Para crear una variedad propia utilizaríamos la reproduc­ ción sexual, ya que gracias a esta modalidad de repro­ ducción obtendríamos una rica diversidad de individuos.



Una vez obtenida la variedad deseada, la propagaría­ mos mediante reproducción asexual, ya que de esta forma nos aseguraríamos que todos los individuos obte­ nidos son genéticamente iguales.

  7. El injerto es un método excelente para perpetuar varie­ dades híbridas. La manzana de la variedad Golden delicious se obtuvo en cierta ocasión, a partir de una semilla que presentó una combinación fortuita de genes. Para evitar que se perdiese dicha variedad, se perpetuó a par­ tir del árbol original por medio de injertos.

La mayoría de los árboles frutales son en realidad dos plantas: las raíces pertenecen a una especie o variedad y el tronco y las ramas pertenecen a otra.



El método de injerto se realiza para conseguir que la des­ cendencia de una variedad de fruta de calidad o un árbol con una floración ornamental tenga estas características con exactitud, no por semilla, donde la descendencia suele ser variable. Además, el injerto permite aprovechar las buenas características de los patrones (el portainjerto) y del individuo injerto.



Sin embargo, no podemos considerar los gemelos univitelinos como clones de los progenitores, ya que poseen una mezcla de características de ambos.

12. a) La clonación de Dolly (1997) se realizó mediante la técnica de transferencia nuclear. Esta técnica está basada en la utilización de núcleos diferenciados o de células embrionarias en un estado de desarrollo temprano.

Los pasos que se siguieron en la clonación de Dolly se resumen en el siguiente esquema.

Extracción de células mamarias.

  8. El cigoto resulta de la unión del núcleo espermático con la oosfera. Dicho cigoto origina el embrión de la semilla. La semilla contiene el embrión, el albumen o reservas alimenticias (para los primeros momentos del desarrollo) y las membranas derivadas de las que rodean al saco embrionario. La misión de estas membranas es proteger al embrión hasta que se produzca la germinación.

Cultivo de células mamarias.

  9. Una espora normalmente es una célula que puede origi­ nar por mitosis un organismo haploide sin necesidad de unirse a otra célula. Es decir, una espora es el resultado de una reproducción asexual. Las esporas se forman en unos órganos llamados esporangios.

c) Se puede decir que los gemelos idénticos, también llamados gemelos monocigóticos o univitelinos, son clones entre sí, ya que ambos provienen de la fecun­ dación de un mismo óvulo por un mismo espermato­ zoide. El cigoto posteriormente se divide en dos, con lo que se desarrollan dos fetos, que tienen el mismo material genético y por tanto son del mismo sexo.

Obtención de óvulos.

Extracción del núcleo.

Fusión de células y desarrollo del embrión.

Por el contrario, una semilla es una forma latente de vida, resultado de una reproducción sexual, unión de un gameto masculino y un gameto femenino. Las semillas están protegidas por cubiertas y contienen un embrión y reservas nutritivas.

Implantación del embrión en una tercera oveja.

10. a) Los espermatozoides o gametos masculinos son pe­ queños debido a que tienen que desplazarse, reco­ rriendo grandes distancias desde que se forman hasta que fecunden al óvulo. Para ello poseen un largo flagelo. Por el contrario, los óvulos son inmó­ viles y están provistos de reservas nutritivas, lo que hace que sean mucho más grandes que los gametos masculinos.

b) En el ser humano, el óvulo mide alrededor de 1 mm de diámetro, mientras que el espermatozoide es mu­ cho menor y mide entre 50 y 60 µm de longitud.

11. a) Un clon es el conjunto de moléculas, células u orga­ nismos idénticos genéticamente a un original, y que se forman por mecanismos de reproducción asexual.

b) Un esqueje es un fragmento de raíz, tallo u hoja capaz de generar un nuevo individuo, que posee caracterís­ ticas genéticas idénticas a las de la planta de la cual se ha obtenido. Por tanto, un esqueje es un clon.

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Nacimiento de Dolly (clon de la oveja de la que se extrajeron células mamarias.



b)  A este respecto es interesante que se den cuenta de que la clonación de plantas es habitual. Respecto a la clonación de animales, existe un debate ético abierto. Una parte importante de este debate es la posibilidad, cada vez más cercana, de que la tecnología de clona­ ción de animales se aplique a los seres humanos.

13. La investigación sobre las plantas y su reproducción sin duda es esencial, dada su importancia como alimento.

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3. L  A IMPORTANCIA DE LAS RELACIONES EN LOS ECOSISTEMAS

del ecosistema, ya que su fuente de materia y energía es la producción primaria.

  1. b) Proteger los cultivos agrícolas del ataque de paqui­ dermos.   2. «Talón de Aquiles» es una expresión que se emplea para referirse al punto débil de una persona o una cosa.

La expresión tiene su origen en la leyenda, recogida en La Ilíada de Homero, que cuenta que cuando Aquiles era ni­ ño su madre Thetis lo sumergió agarrándolo de los talones en las aguas del río Estigia, cuyas aguas volvían inmortal a quien se mojara en ellas. De esta forma, Aquiles era inmor­ tal e inmune a cualquier herida en su cuerpo, con excep­ ción de su talón. Aquiles murió cuando el troyano Paris le acertó con una flecha envenenada en su punto débil.

  3. c) Mutualismo.

  7.

Al desaparecer los carnívoros finales, aumentaría la población de los herbívoros, que, a su vez, ejercerían más presión sobre los productores, de modo que la cubierta vegetal disminuiría. 9 consumidores secundarios 50 consumidores primarios 10 000 productores

  8. a) Si bien la extinción de especies es un proceso natu­ ral, el ser humano ha acelerado el proceso, debido a diferentes causas como:

  4. b) Depredación.



  5. La principal diferencia entre ambas relaciones interespe­ cíficas es que en la depredación el individuo perjudicado (presa) llega a morir, mientras que en el parasitismo se produce un perjuicio para el hospedador, pero el parási­ to no llega a causarle la muerte.

•  Destrucción y fragmentación de hábitats. Es produ­ cida principalmente por el crecimiento demográfi­ co y el desarrollo agrícola, industrial y urbano.



•  El cambio climático. Está producido por el aumento del efecto invernadero.



•  Introducción de especies exóticas fuera de su área normal de distribución.



•  Sobreexplotación de especies. Se produce por acti­ vidades como la caza y la pesca incontroladas que pueden llegar a exterminar especies, el coleccio­ nismo, la posesión de mascotas exóticas y el co­ mercio ilegal de especies protegidas.



La relación más ventajosa es el parasitismo, pues el pa­ rásito puede seguir viviendo a expensas del huésped, ya que no lo mata, mientras que en la depredación el bene­ ficiado termina acabando con el huésped.

  6. a)  Productores: hierbas, acacias, baobabs.



Consumidores primarios: antílope, impala, ñu, ce­ bra, rinoceronte, gacelas, jirafa, facóquero, avestruz, ­escarabajos.

b) Si, debido a que la eliminación de una especie puede provocar que otras especies también se extingan, o todo lo contrario, que se vean favorecidas y se multi­ pliquen enormemente. La primera situación se pro­ duciría cuando la especie que se extingue sirve de alimento a otras especies. El segundo caso se debe cuando la especie que ha desaparecido deja un ni­ cho ecológico vacío que puede ser ocupado por nue­ vas especies (normalmente oportunistas).



c) Entre las medidas que se pueden adoptar podemos destacar:

Consumidores secundarios: león, leopardo, hiena, buitres. b)  Acacia " jirafa " León



Hierbas " Impala " Guepardo " León c) Una posible red trófica de la sabana sería la ­siguiente:



león

ñu



guepardo

impala

hierbas

jirafa

acacias

d) Los seres vivos capaces de utilizar la materia inorgá­ nica, y con ella fabricar materia orgánica, son los pro­ ductores, que la toman del suelo.





La materia orgánica procede de los productores, pasa a los consumidores primarios (herbívoros) y de estos a los consumidores secundarios (carnívoros). e) La desaparición de los productores traería como con­ secuencia la desaparición del resto de los organismos



•  Establecer lugares protegidos, como Parques Na­ cionales, Reservas de la Biosfera, etc., en los hábi­ tats en los que vive.



•  Prohibir el comercio con los rinocerontes y sus par­ tes.



•  Fomentar la investigación sobre el rinoceronte.



•  Fomentar la educación y la conciencia pública so­ bre la importancia de la conservación del rinoceron­ te blanco.

  9. Las adaptaciones de los árboles a las condiciones de las sabanas están relacionadas con la sequía. Por ello desarrollan un sistema de raíces largas para alcanzar la capa freática, una corteza espesa para resistir a los fuegos anuales, hojas deciduas para evitar la pérdida de agua durante la estación seca y un tronco que fun­ ciona como un órgano almacenador de agua (como en el baobab).

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  4. a) 

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Se produce un período húmedo cuando la curva de precipitaciones está por encima de la de temperatura, es decir, de noviembre a mayo.

4 0

b) Las temperaturas son bastante constantes, aunque algo más bajas durante la estación seca, de julio a septiembre Las máximas temperaturas se registran en noviembre, diciembre, enero, febrero y marzo, con temperaturas de unos 20º C. Las temperaturas míni­ mas se registran en julio y agosto.



c)  De unos 18 ºC.



d) El total anual de precipitaciones se calcula suman­ do las precipitaciones registradas cada mes durante un año. Por tanto, el total resulta, aproximadamente, unos 850 mm.

21

16

Plantas



112

100

10. a) Se produce un período seco cuando la curva de tem­ peraturas queda por encima de la de precipitaciones, es decir, de junio a octubre.

Número de especies en peligro 120



1

7

5

Mamíferos

La mayoría de los mamíferos herbívoros de las sabanas abiertas son animales gregarios, organizados a menudo en grupos de hembras y de jóvenes con un solo macho dominante y grupos de machos solteros por separado. Esto les permitiría obtener protección, migrar, obtener alimento, aparearse, etc.

  3. Las especies de pequeño tamaño, como escarabajos, li­ bélulas o mariposas, también juegan un importante papel en el ecosistema debido al papel que desempeñan: las mariposas como polinizadoras y los escarabajos saproxí­ licos como recicladores de nutrientes.

Aves



b) La destrucción del bosque tropical del Atlántico en Sudamérica, la tala y quema de extensiones foresta­ les en Madagascar, las plantaciones de palma para la producción de aceite en Indonesia y la agricultura intensiva en Europa y Estados Unidos.

Reptiles

Entre las adaptaciones de los animales cabe destacar las migraciones, que coinciden con las estaciones de cre­ cimiento vegetal, principalmente de mamíferos. Muchas especies excavan madrigueras para evitar la depredación y la desecación (durante la sequía).



Anfibios



  2. a)  La pérdida de hábitats y el cambio climático.

Peces

En las gramíneas, la mayoría de las adaptaciones son contra los herbívoros: espículas silíceas para disuadirlos, crecimiento desde la base de la planta y no desde los extremos, para evitar daño al tejido de crecimiento, y re­ producción vegetativa para sobrepasar a otras herbáceas competidoras. Muchas plantas desarrollan órganos vege­ tativos de almacenamiento, como bulbos y cormos, para poder sobrevivir durante la estación seca.

Invertebrados



Número de especies en peligro

Peces 7,4%

Anfibios 0,6%

Reptiles 3%

Aves Mamíferos 19,7% 4,7%

11. Un aspecto interesante en este tema es que caigan en la cuenta de que la conservación del medio ambiente y el desarrollo humano no son incompatibles, sino comple­ mentarios.

4. EL VALOR Y LA CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD   1. a) Hábitat: lugar en el que vive habitualmente un ser vivo. El hábitat de un organismo reúne las condiciones natu­ rales para permitir la vida de su especie.





b) Cambio climático: Progresivo incremento del efecto invernadero debido a la masiva liberación de dióxido de carbono y otros gases como consecuencia de la actividad humana, lo que está produciendo efectos perjudiciales. c) Ecosistema: conjunto formado por todos los seres vi­ vos que habitan en una determinada zona, los fac­ tores ambientales que caracterizan a esa zona y las interacciones que se producen. d) Saproxílico: organismo que vive de la madera en des­ composición.

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Invertebrados 9,6%



Plantas 67,5%

b) Ambos tipos de representación muestran la misma información. Sin embargo, en este caso, el gráfico de sectores muestra la información de un modo más vi­ sual. Así, a simple vista, se observa que el número de especies de plantas en peligro de extinción es más del doble, casi el triple, del número total de especies de animales

  5. a) El ecosistema A, debido a que posee mayor número de especies diferentes.

b) El ecosistema A, por presentar una mayor bio­diver­ sidad.



c) En el ecosistema B, ya que tiene menor biodiversidad. Al contar con un número menor de especies, los efec­ tos de la pérdida de una de ellas repercutiría en mayor

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medida sobre las otras con las que existiese cualquier relación interespecífica.

d) El ecosistema B debido a que está colonizado por especies oportunistas, de crecimiento rápido, que colonizan rápidamente el espacio después de un in­ cendio

  6. En la historia de la vida sobre la Tierra se han registra­ do al menos cinco grandes extinciones masivas, junto a otras tantas menores. En cada una de esas cinco grandes extinciones desapareció del registro fósil, en un corto pe­ ríodo de tiempo, como mínimo el 65 % de las especies conocidas inmediatamente antes. • La primera gran extinción ocurrió al final del Ordovíci­ co, hace 440 millones de años. • La segunda, al final del Devónico, hace 365 millones de años. • La tercera y mayor, al final del Pérmico, entre la Era Paleozoica y la Mesozoica, hace 247 millones de años. • La cuarta y tal vez más famosa, pues supuso el fi­ nal de los dinosaurios y por ende de la edad de los reptiles, al final del Cretácico, hace 65 millones de años. • La quinta gran extinción se produjo en el período entre 20 000 y 90 000 años antes de nuestra era, en la que desaparecieron grandes mamíferos como el mamut, el rinoceronte lanudo, el oso de las cavernas, el ciervo gigante, el tigre de dientes de sable, etc. En este caso el motivo puede ser la transición de un clima glacial a uno templado, como el que tenemos en la actua­ lidad. No obstante, no se descarta que los hombres prehistóricos fueran responsables de la extinción de algunos grandes animales a los que daban caza, como los ­mamuts. ¿Cuándo ocurrió?

Extinción Primera extinción

Hace 440 m.a Final del Ordovícico

Segunda extinción

Hace 365 m.a

Tercera extinción

Hace 247 m.a

Cuarta extinción

Hace 65 m.a

Quinta extinción

Entre 20 000 y 90 000 años

Causa Sin causa conocida

Sin causa Final del Devónico conocida (algunos científicos señalan la separación de los continentes) Final del Pérmico (entre la Era Paleozoica y Mesozoica)

Efecto invernadero debido a la intensa actividad volcánica

Impacto de Final del Cretácico meteorito o intenso vulcanismo Transición de un clima glacial a uno templado o caza excesiva



Para muchos científicos actualmente, debido a la pérdida de especies que se está produciendo, estamos asistiendo a la sexta gran extinción.

  7. e)  Todas las respuestas son correctas.   8. Con el fin de preservar la biodiversidad podemos adop­ tar ciertos hábitos, como reducir al máximo los desechos que generamos cada día, evitar comparar artículos que dañen el medio ambiente, aumentar el uso de medios de transporte poco o nada contaminantes, respetar las zonas naturales para no modificar su estructura y com­ posición con nuestra presencia, etc.   9. Los alumnos deben considerar la existencia de zoológi­ cos con programas de conservación, como cría en cauti­ vidad de especies en peligro. También deben considerar la existencia de otros cuyo único fin es la exhibición de los animales. No deben dejar de tener en cuenta las con­ diciones en las que se guardan los animales, su proce­ dencia, etc. 10. Respuesta abierta. Se debe valorar la eficacia del eslo­ gan, así como el valor artístico del cartel.

5. EL RETROCESO DE LOS GLACIARES   1. c) Debido al desprendimiento de bloques de hielo en el frente del glaciar.   2. La erosión glaciar se produce por la acción de la gran masa de hielo y por los cantos que transporta. La forma característica de U del valle es debida a la excavación del hielo en el fondo y en las paredes del valle. El fondo del valle está pulido y estriado por la presión del hielo y por el arrastre de los cantos. El mismo aspecto se observa en el circo glaciar. Los cantos que arrastra el hielo también es­ tán pulidos, pero no redondeados, puesto que no ruedan al ir englobados entre la masa de hielo.

El transporte se realiza sobre los materiales previamen­ te arrancados del circo y del valle. Los materiales trans­ portados se denominan morrenas. Existen di­versos tipos de morrenas según el lugar donde sean transportados los materiales (morrenas de fondo, laterales, centrales y frontales).



La sedimentación se produce al fundirse el hielo de la lengua glaciar. Los materiales que transporta el glaciar son depositados y se denominan también morrenas (en todas las modalidades citadas) y, más generalmente, till al conjunto de todos los depósitos glaciares.

  3. Louis Agassiz clavó una fila de barras de hierro a lo ancho de un glaciar y fue anotando sus cambios graduales de posición. Descubrió no sólo que el hielo avanza, sino que lo hace a distintas velocidades: se mueve más rápido en el centro y más lento en los bordes, donde la fricción lo frena. Posteriormente, los científicos descubrieron también que, a causa de la fricción, el fondo del glaciar fluye con más lentitud que la superficie.

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  4. b) Unos dos metros por día.   5. En las zonas polares la lengua se suele mantener sólida hasta llegar al mar, y al contacto con el agua se rompe en grandes bloques, que se denominan icebergs. Los ice­ bergs son típicos de los glaciares de casquete.

Los casquetes glaciares o inlandsis se desarrollan en la­ titudes altas (Groenlandia y Antártida). En ellos, el hielo procedente de las precipitaciones se acumula formando espesores considerables y ocupando grandes extensio­ nes. El hielo en estos glaciares no desciende por el valle, como en los glaciares alpinos, sino que cubre grandes superficies y se mueve desde el centro hacia la periferia como un gran manto que desciende hacia la costa, donde se va desprendiendo en forma de icebergs.

  6. • Imagen A. Ha actuado un glaciar. La forma caracte­ rística de U del valle corresponde a la excavación del hielo de un glaciar en el fondo y en las paredes del valle.

• Imagen B. Ha actuado un río, originando un valle en forma de V.

10. Los glaciares alpinos son los que se encuentran en las montañas. En ellos podemos distinguir tres partes clara­ mente diferenciadas: el circo glaciar, el valle glaciar y la zona terminal. Por el contrario, los glaciares de casquete son típicos de zonas polares. Son grandes acumulaciones de hielo que cubren grandes extensiones de terreno. Flu­ yen desde el centro hasta que alcanzan el mar.

11. La razón principal estriba en la latitud en la que se en­ cuentra, lo que hace que en la zona no caigan suficiente nieve a lo largo del año, debido a las temperaturas me­ dias elevadas que se alcanzan. 12. a) El cambio climático estaría provocado por un aumento de la temperatura media del plantea, lo que provoca­ ría la fusión de amplias superficies de hielo glaciar, in­ cluidas zonas significativas de los casquetes glaciares. Este deshielo significaría la elevación del nivel del mar, con la consiguiente inundación de importantes zonas costeras.

b) Durante el invierno, cuando las precipitaciones son en forma de nieve, grandes cantidades de agua son ‘absorbidas’ por el glaciar y almacenadas en forma de hielo. Cuando llega la época seca y más cálida, parte del hielo se derrite y el glaciar libera el agua acumula­ da durante la estación húmeda.



c) Gracias a los glaciares se asegura la disponibilidad de agua en los riachuelos y torrentes que alimentan a los valles durante todo el año. Estos aportes del elemento vital son indispensables para la supervivencia de los ecosistemas asociados, base del sustento de las co­ munidades andinas de alta montaña. Los flujos gla­ ciares son además fundamentales para la agricultura, para la generación de energía (aproximadamente el 50% de la energía de Perú es hidroeléctrica) y para el abastecimiento de agua potable. Ciudades densa­ mente pobladas, como La Paz y El Alto en Bolivia, o Quito en Ecuador, están ya sufriendo dificultades de abastecimiento de agua potable por la escasez hídrica.

  7. La respuesta es abierta. Algunos de los modelados gla­ ciares que podemos encontrar en España son:

Circo glaciar, como el de Gredos.



Lago de origen glaciar, como el que se localiza en la Sie­ rra de Gredos, formado por el deshielo de la lengua del glaciar cuando el agua queda retenida por las morrenas.



Estrías y rocas aborregadas, como las que podemos en­ contrar en Sierra Nevada (Granada). Se trata de formas de erosión producidas por el movimiento del glaciar.



Valle en U, como el del Parque Nacional de Ordesa en el Pirineo de Huesca.

8.

La Foto A corresponde a un glaciar de casquete, mientras que la foto B corresponde a un glaciar alpino.

13. La medida principal debe ir encaminada a reducir las emisiones de los principales gases de efecto invernadero, como promocionar los medios de transporte colectivos y disminuir el transporte individual, apostar por el uso de energías renovables, minimizar los cambios de uso del suelo, etc.   9. La causa es la confluencia de tres lenguas glaciares.

6. LOS SEÍSMOS Y SU PREVENCIÓN   1. a) El epicentro se encontraba muy cerca de la capital de Haití.   2. Un terremoto o seísmo es una sacudida de la litosfera, producida por las fuerzas debidas al movimiento de las placas. Por tanto, los terremotos son abundantes en los límites entre placas litosféricas y escasos en el interior de las placas.   3. Existen, en total, 13 grandes placas, que podemos clasi­ ficar en tres tipos: • Continentales: son placas formadas sólo por litosfera continental

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• Oceánicas: son las que están formadas sólo por litos­ fera oceánica.



b) Los tsunamis son desastres que pueden generarse en cualquier océano. Cada región del mundo parece te­ ner un patrón y una frecuencia de aparición de tsuna­ mis, que pueden ser pequeños e inocuos o grandes y muy destructivos.

• Mixtas: con litosfera oceánica y continental. Son las más comunes Placas continentales

Placas oceánicas

Placas mixtas

Africana

Escocesa

Caribe

Euroasiática

Filipina

Indo-Australiana

Norteamericana

Nazca

Sudamericana

Arábiga

Pacífica

Antártica



Cocos   4. a) La intensidad de un terremoto es una estimación de los daños que ocasiona, y se mide con la escala de Mercalli, que tiene doce grados nombrados con nú­ meros romanos. b) La intensidad será mayor en el epicentro. La magnitud es constante para cada terremoto.



c) En alta mar la onda tiene muy poca altura y una lon­ gitud de onda de cientos de metros, por lo que pasa inadvertida. Por tanto, el efecto será mayor en el barco atracado en un puerto.



d) No, no se puede predecir; sin embargo, el daño que causa puede evitarse con una buena preparación, un plan de emergencia, el tiempo suficiente para emitir avisos y una respuesta eficaz.



e) La principal medida a adoptar es que no cunda el pá­ nico general e intentar desalojar la población del área que puede verse afectada.

  5. a)  Grado XI.

b)  Grado IV.



c)  Grado V.



d)  Grado IX.



e)  Grado X.



f)  Grado VI.



g)  Grado IV.

  6. Los daños provocados por un terremoto dependen de dos factores: Por un lado, de la exposición (densidad de población) y por otro, de lado la vulnerabilidad de ciertas ciudades, debido a que sus construcciones no protegen suficientemente a sus ocupantes de los efectos de los seísmos   7. a) Un terremoto de magnitud 6,5 en la escala de Ri­ chter puede ocasionar daños muy severos en áreas muy pobladas. La escala que mide la intensidad de­ pende en gran medida de la densidad de población (exposición) y de la vulnerabilidad de los edificios presentes en el área de incidencia del seísmo. Así, terremotos de igual magnitud pueden ser calificados de distintos grados de intensidad en función de las características antes señaladas.



El terremoto de Haití (uno de los países más pobres de América latina) fue registrado el 12 de enero de 2010, con epicentro a 15 km de Puerto Príncipe, la capital de Haití. El seísmo tuvo una magnitud de 7,0 grados en la escala de Richter. Su efecto fue catastrófico debido a la densidad de población de la zona y a la vulnerabilidad de los edificios del área afectada. b) Equivaldría a 35 937 bombas de Hiroshima, lo que corresponde a 240 millones de toneladas.

  8. En España, las zonas con mayor probabilidad de activi­ dad sísmica son el sur (debido al movimiento relativo que hay entre las placas africana y euroasiática), el sudeste, los Pirineos, la costa catalana y el Sistema Ibérico.   9. a) En la costa el tsunami se manifiesta como un gran retroceso del mar, seguido de un muro de agua que avanza adentrándose en tierra firme.

La mayor parte de los tsunamis tienen lugar en el océano Pacífico y en los mares que lo bordean. La razón es que este océano ocupa más de un tercio de la superficie terrestre y está rodeado de cadenas de montañas, grandes fosas oceánicas y un arco de is­ las denominado «cinturón de fuego», que es donde se producen la mayor parte de los terremotos (frente a las costas de Kamchatka, Japón, las islas Kuriles, Alaska y Sudamérica).

10. a) Durante el terremoto es fundamental mantener y tras­ mitir la calma, con el fin de no crear pánico general, cuyos efectos podrían agravar mucho más los daños del seísmo.

b) No se deben encender cerillas o mecheros hasta ase­ gurarse de que no hay fugas de gas, con el fin de evitar incendios o explosiones.



c) Con el fin de no saturar las líneas, y que estas estén disponibles solo para emergencias.



d)  Para evitar cortocircuitos.



e) La caja o «kit de emergencia» deberá contener artí­ culos de primera necesidad, entre los que destacan agua, linterna con pilas, una radio, un extintor y comi­ da que no caduque (latas y conservas). También debe haber medicinas necesarias en caso de enfermedad y un abrelatas.

11. No, debido a la vulnerabilidad. Este factor es el respon­ sable de que terremotos de igual magnitud causen daños muy dispares en función del grado del desa­rrollo del país afectado, aunque la exposición sea similar.

7. LAS VENTAJAS DE LAS FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA   1. a)  y  c).   2. Las tres energías de fuentes no renovables que se men­ cionan en el texto son: energía nuclear, petróleo y ­carbón. Inconvenientes de la energía nuclear: • La posibilidad de un accidentes es muy preocupante, ya que un escape radiactivo produciría graves daños a las personas y al resto de seres vivos expuestos a la radiación.

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Estados Unidos) no está siendo cumplido por todos los países. Este es el caso de España: entre 1990 (año base) y 2004, las emisiones aumentaron más del 35 %, cifra que supera el 15 % al que se comprometió nues­ tro país con la Unión Europea. España es así, junto a Australia, el país industrializado donde más aumentaron las emisiones. Por tanto, España está en una situación difícil y muy posiblemente deberá comprar derechos de emisión a otros países que han conseguido reducir sus emisiones.

• Es una fuente no renovable de energía, y debe plan­ tearse su sustitución paulatina por fuentes renovables de energía. • Los residuos radiactivos originados son de alta activi­ dad y necesitan un tratamiento y un almacenamiento cuidadoso y costoso. Inconvenientes del petróleo: • Es un recurso que se consume a gran velocidad . Algu­ nas previsiones estiman que puede agotarse en 40 años. • Su combustión produce CO2, lo que hace que aumente el calentamiento global. • No todos los países son producen petróleo, lo que crea una situación de dependencia. • El transporte de crudo en barcos petroleros hasta las refinerías representa un riesgo para el medio ambien­ te, por la posibilidad de vertidos al mar, ya sea por ­accidentes, que originan mareas negras, o por las acti­ vidades ilegales, como el lavado de tanques en alta mar. • Los aditivos antidetonantes, como el plomo, son muy contaminantes.

  6. Diferentes estudios realizados por organismos inter­ nacionales señalan que el consumo de energía en el mundo va a seguir creciendo en las próximas décadas, especialmente en los países en vías de desarrollo (Asia y Latinoamérica). Más aún, la mayor parte de la produc­ ción energética procederá de fuentes de energía fósiles (carbón, petróleo y gas natural). Esta situación plantea dos cuestiones:

En primer lugar, saber si habrá suficientes reservas para satisfacer las futuras necesidades mundiales.



La segunda cuestión es de tipo ambiental. La repercusión ambiental de los combustibles fósiles es una constante a lo largo de todo su ciclo de vida, desde las actividades extractivas, pasando por su manipulación y transporte, hasta su procesamiento y uso final. Especial importancia tiene el hecho de que la emisión global de gases cau­ santes del incremento del efecto invernadero aumentará de modo significante, haciendo mucho mayor el riesgo y el impacto potencial del cambio climático. Para poder eliminar estos riesgos es necesario una transición a otras fuentes alternativas de energía no contaminantes, como son las fuentes renovables que, además, permitirán un us o sostenible de los recursos energéticos.

Inconvenientes del carbón: • Su extracción requiere de minería, que produce impor­ tantes impactos ambientales. • Las variedades más baratas y abundantes de carbón tienen una calidad baja y su combustión es muy con­ taminante debido a su contenido en azufre. • Su combustión es sucia y es una importante fuente de dióxido de carbono y de hollín. • La minería acarrea un importante riesgo de accidentes.   3. a) Una fuente de energía es todo aquel medio natural o artificial del que podemos extraer energía y utilizarla. La cantidad disponible de esas fuentes es lo que se llama recurso energético.

b) Cuando hablamos de energías alternativas nos re­ ferimos a aquellas que, a diferencia de las energías convencionales, usan como fuente de generación re­ cursos renovables y poseen una fuente prácticamente inagotable, en relación al tiempo de vida del hombre en el planeta.



Una energía alternativa es aquella que se busca para suplir a las energías actuales, en razón de su menor efecto contaminante y de su capacidad de renovación. c) Las energías renovables son las que se regeneran continuamente. En gran medida son energías alterna­ tivas a las fuentes convencionales de energía (como el carbón o el petróleo).

  4. La energía es la capacidad que tienen los cuerpos de producir transformaciones, mientras que la fuente de energía es todo aquel medio natural o artificial del que podemos extraer energía y utilizarla.   5. El protocolo de Kioto (establecido en diciembre de 1970) recoge, por primera vez, compromisos concretos de los países industrializados para proceder a la reducción de emisiones de los gases con efecto invernadero en 38 paí­ ses industrializados en diferentes proporciones.

Este acuerdo, ratificado por la mayoría de los países desarrollados (con excepciones tan importantes como

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  7. Sí, existen las energías renovables, pero es preciso reali­ zar mayores inversiones para promover su desarrollo tec­ nológico y seguir investigando para mejorar el rendimien­ to de estas fuentes de energía, ya que hasta el momento es bajo.   8. Los problemas ambientales globales son aquellos que, por su dimensión planetaria, afectan de forma mundial o global al medio ambiente de la Tierra.

Son problemas ambientales globales el agujero de la capa de ozono y la pérdida de biodiversidad.

  9. Entre los principales efectos que tendría el cambio climá­ tico en España destacan:

• Aumento de temperaturas de 0,4 °C cada década en invierno y 0,7 °C cada década en verano. Al final del siglo XXI la temperatura habrá aumentado entre 5 y 7 °C en verano y entre 3 y 4 °C en invierno.



• Disminución de las lluvias, sobre todo en primavera y en verano.



• Alteraciones en los ecosistemas terrestres, con riesgo de aumento de plagas.



• Transformación de permanentes a estacionales de la­ gos, lagunas, ríos y arroyos de alta montaña y humeda­ les costeros.



• Reducción de la productividad de las aguas marinas y, por tanto, de la pesca.

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• Desertificación del sur del territorio.



• Pérdidas en la vegetación de alta montaña, de los bos­ ques caducifolios y de la vegetación litoral.



• Reducción de la riqueza de especies animales, la ma­ yor de Europa.



• Mayor virulencia de los parásitos y expansión de enfer­ medades tropicales, como la malaria y el dengue.



• Problemas de abastecimiento de agua. La desertiza­ ción tiene como consecuencia una menor disponibili­ dad de agua y la sobreexplotación de los acuíferos.



• Aumento del número de especies invasoras.



• Disminución de un 20% del agua disponible hacia fi­ nales de siglo XXI. Las cuencas más afectadas serán las de: Guadiana, Canarias, Segura, Júcar, Guadalqui­ vir, Sur y Baleares.



• Aumento de una media de 50 centímetros del nivel del mar. Pérdida de playas, sobre todo en el Cantá­ brico. Inundación de los deltas del Ebro y el Llobre­ gat, la Manga del Mar Menor y la Costa de Doñana.



• Pérdidas económicas debidas a la disminución de la estancia media de los turistas.



• Aumento de la magnitud de las crecidas fluviales.



• Aumento de los deslizamientos de tierras en los Piri­ neos, la Cordillera Cantábrica y las Cordilleras Béticas.

de determinadas plantas, algas y bacterias fotosintéti­ cas mediante la biotecnología. 13. En la fusión nuclear, al contrario que en los proceso de fisión, el proceso que libera energía es la unión de nú­ cleos de átomos ligeros para producir un núcleo de un átomo pesado. Es la reacción que genera la energía de las estrellas, como el Sol.

Su realización experimental tiene importantes problemas no resueltos satisfactoriamente todavía. Para que dos núcleos atómicos se acerquen lo suficiente para desen­ cadenar la reacción es necesario vencer grandes fuerzas de repulsión entre ellos y superar la barrera de los elec­ trones; esto se tiene que hacer aumentando la presión y la temperatura. En estas condiciones, los átomos re­ accionantes se encuentran en un estado especial de la materia, denominado plasma, en el que los núcleos y los electrones se encuentran separados.



El problema es conseguir estas condiciones y, sobre todo, un alojamiento para el plasma resultante y para la reac­ ción de fusión que ocurra en su seno. Actualmente se trabaja en el confinamiento magnético, mediante un po­ tente campo magnético.



Las estrellas tienen suficiente calor y presión para produ­ cir reacciones de fusión; y los átomos que intervienen son de hidrógeno, que al fusionarse producen helio.



Las ventajas de la fusión nuclear son:



• El «combustible» es inagotable.



10. • Imagen A. Al remar transformamos parte de la energía química almacenada en la materia orgánica que cons­ tituye nuestro cuerpo en energía cinética y en calor.

• No produce impactos sobre la atmósfera ni sobre la hidrosfera.



• No produce residuos radiactivos peligrosos.



• Imagen B. La energía mecánica se transforma en energía eléctrica.

• No tiene riegos de accidentes, ya que la reacción de fusión no tiene posibilidades de descontrolarse,



Salvando las grandes dificultades técnicas, parece que no tiene otros inconvenientes, por lo que es considerada la fuente de energía del futuro.



• Aumento de la intensidad, frecuencia y magnitud de los incendios.



11. Sería interesante que cada grupo redactara un informe y lo pusiera en común con los otros grupos. 12. Las soluciones que se contemplan actualmente para re­ ducir en la atmósfera el dióxido de carbono son:

a) Medidas de política energético. Entre ellas destacan:

•  Incrementar la eficacia energética y el ahorro de en­ergía.



•  Fomentar las iniciativas de generación combinada de calor y electricidad (cogeneración).



•  Mejorar la tecnologías en la producción de electri­ cidad.



•  Impulsar el desarrollo tecnológico y la innovación en el sector energético.



b) Confinamiento del CO2. Consiste en almacenar el CO2 atmosférico en depósitos bajo tierra o en las profundi­ dades marinas.



c) Síntesis de compuestos químicos a partir del CO2 at­ mosférico.



d) Creación de sumideros de CO2. Se trata de incremen­ tar el proceso de fijación fotosintética del CO2. Por un lado estarían las políticas de reforestación de zonas extensas que fueran adecuadas; serviría, además, para combatir la erosión. Y, por otro, los estudios en­ caminados a incrementar el rendimiento fotosintético

8. PROBLEMAS Y BENEFICIOS DE LOS BIOCOMBUSTIBLES   1. • Biocombustibles eficientes: los obtenidos a partir de residuos de otras actividades, los residuos de aceite de cocina de los restaurantes.

• Biocombustibles no eficientes: aquellos que, en su proceso de obtención, consumen recursos necesarios para otras actividades y generan residuos, como los biocombustibles obtenidos a partir del maíz.

  2. b) Porque han provocado la tala de una gran superficie de selva tropical.   3. Los biocombustibles son combustibles de origen biológi­ co obtenido de manera renovable a partir de restos orgá­ nicos. Son ejemplos de biocombustibles el biodiesel o el etanol.

La biomasa es el conjunto de la materia orgánica de ori­ gen animal o vegetal procedente de la transformación natural o artificial de los restos de seres vivos. Ejemplos de biomasa son la paja, las malas hierbas, los excre­ mentos, los restos de animales, las ramas, las hojas, etc.

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  4. Un buen biocombustibles es una fuente renovable de energía, que puede sustituir en parte a los combustibles fósiles y que no produce efectos negativos en el medio ambiente.



Un mal biocombustibles es aquel cuya obtención, gene­ ralmente a partir de cultivos intensivos, produce impac­ tos ambientales negativos, así como dióxido de carbono, por lo que no son una alternativa para frenar el cambio climático.

15000 10000 5000

Inconvenientes: c), d), e), g), i)

0

  6. Imagen A: Fase de recolectores-cazadores.

Imagen B. Fase agrícola-ganadera.



Imagen C: Fase industrial



En la etapa cazadora-recolectora el sistema energé­ tico que mantenía a la sociedad era el alimento que consumía, de origen solar. También utilizaba la made­ ra para obtener fuego, que le sirvió para calentarse, cocinar, alumbrarse y para mantener alejados a los animales.



En la etapa agrícola-ganadera se redujo la dependencia directa para obtener alimento. El consumo energético experimentó un ascenso ya que el uso de energías ex­ ternas, de origen solar se elevó considerablemente. Así, al consumo de leña, como combustible y para la fabri­ cación de carbón vegetal, se le añadió el trabajo animal.



En la etapa industrial se la biomasa supone una pequeña fuente que en parte contribuye a paliar el déficit energé­ tico. Proporciona una gran variedad de productos, entre los que se incluyen los forestales (leña, madera o dese­ chos madereros), desechos agrícolas (paja), desechos animales (excrementos procedentes de granjas) y basura (papel, cartón, etc.). Los residuos orgánicos comienzan a transformarse, mediante la acción de bacterias y otros productos químicos, en biocombustibles (como biogás, etanol, metanol).

  7. d) Los combustibles fósiles (petróleo 38 %, carbón 26 %, gas natural 23 %).   8. Es importante valorar las características de la Comunidad Autónoma para plantear fuentes de energías que sean factibles y adecuaas.   9. a) Las fuentes de energía renovables son las que se rege­ neran continuamente. Tienen su origen principalmen­ te en el flujo continuo de energía del Sol.







d)  25000 20000

  5. Ventajas: a), b), f), h)

Es de destacar en los últimos años la gran apuesta por los biocarburantes.

1990

2000

2004

2007

2010

10. Las consecuencias de la pérdida de suelo serían:

a)  Aterramiento o colmatación de embalses.



b)  Agravamiento de las inundaciones.



c)  Pérdida de biodiversidad.



e)  Deterioro de los ecosistemas naturales.



f)  Aumento de la desertización.

9. LAS CONSECUENCIAS DE LA CONTAMINACIÓN LUMINOSA   1. El contenido de la noticia se puede resumir en la siguiente frase: La contaminación lumínica daña el medio ambiente y la salud y dificulta las observaciones astronómicas.   2. a) Las Perseidas, popularmente conocidas como Lágri­ mas de San Lorenzo, son una lluvia de meteoros cuyo máximo ocurre hacia el 11 de agosto, aunque se ex­ tiende durante más tiempo.

b) Debido a la contaminación lumínica, especialmente importante en las grandes urbes.



c) Molestias, como fatiga visual, ansiedad y alteraciones del sueño.



d) La melatonina se produce principalmente durante las horas de oscuridad. La contaminación luminosa, por tanto, puede hacer que disminuya la producción de melatonina. Es un problema, ya que la esta molécula tiene función anticancerígena.

  3. • Lucero del alba. Denominación popular que se refiere al planeta Venus, cuando resulta visible en el cielo al amanecer. También se llama la estrella del pastor.

b) El TEP (tonelada equivalente de petróleo) es la cantidad de energía que produciría una tonelada de petróleo al quemarse. Como múltiplo se usa el KTEP (1000 TEP).

• Cometas. Cuerpos formados por hielo mezclado con fragmentos de rocas. Tienen tamaños muy variados, y forman un tercer cinturón más allá de la órbita del Sol. Cuando su órbita, muy elíptica, les acerca al Sol, emiten una cola.



c) A nivel nacional, las energías renovables suponen un importante porcentaje en la generación de energía eléctrica. Dentro de las energías renovables, la hi­ dráulica es la principal. Las menos utilizadas son la geotérmica y la solar fotovoltaica.

• Hormona. Molécula que es vertida a la sangre por las glándulas endocrinas y se encarga de regular alguna función en uno o varios órganos, incluso en todas las células del cuerpo.



Desde el año 1990 las energías que más han aumen­ tado son la eólica, la solar térmica y la que obtenemos de los biocombustibles.

• Ciclo vital. Conjunto de etapas por las que atraviesa un organismo a lo largo de su vida, desde la fase de cigoto hasta que se convierte en un individuo adulto, capaz de reproducirse.



• Glándula. Órgano con función secretora, es decir, que produce y libera una determinada sustancia.

En España podemos utilizar la energía solar (térmica y fotovoltaica), la eólica, la hidráulica, la geotérmica, la mareomotriz y la biomasa.

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Pueden ser exocrinas, como las glándulas mamarias, que secretan sus productos mediante un conducto a cualquier lugar del organismo, o endocrinas, como el tiroides, que lo hacen directamente a la sangre. Exis­ ten también glándulas mixtas, como el páncreas, que actúan tanto como exocrinas como endocrinas.

• Tumor. Masa de células que provienen de una prolife­ ración celular incontrolada.



• Enfermedad degenerativa. Enfermedad debidas a la muerte progresiva de las células de un determinado órgano, como la artrosis, que provoca la desaparición de las células que forman los cartílagos articulares.

rio, en la constelación del Can Mayor. Estrellas de tempe­ ratura aún más elevada se llegan a apreciar con matices azules, como Bellatrix, en Orión.

Un ejemplo de constelación es Orión, visible durante los meses de invierno.

  4. Son glándulas exclusivamente endocrinas el timo (secre­ ta timolina, timopoyetina y timosín), el tiroides (secreta tiroxina y triyodotironina) y las cápsulas suprarrenales (secretan en la corteza suprarrenal mineralcorticoides, glucocorticoides y andrógenos suprarrenales, y en la mé­ dula, adrenalina y noraderenalina)

El páncreas, los testículos y los ovarios son glándulas mixtas. Como endocrinas, el páncreas secreta insulina y glucagón; los testículos, andrógenos, y los ovarios, estró­ genos y progesterona.

  5. La glándula pineal o epífisis es una glándula de secreción interna que forma parte del techo del diencéfalo. Está situa­ da en la parte posterior de la base del cerebro, mide unos cinco milímetros de diámetro y pesa unos 130 mg. Es la glándula que segrega la hormona melatonina, producida a partir de la serotonina. La epífisis, sensible a la luz, está re­ lacionada con la regulación de los ciclos de vigilia y sueño, la disminución de estrés y la cura de ciertas enfermedades.

  8. a) Falso. El ojo humano puede ver radiación con longi­ tudes de onda entre 380 y 780 nanómetros. La radia­ ción con longitudes menores de 380 nm se denomina radiación ultravioleta, mientras que la radiación con longitudes de onda mayores de 780 nm se llama ra­ diación infrarroja. El rango de las longitudes de onda que es visible para el ojo humano se denomina «espectro visible».

b)  Verdadero.



c)  Verdadero.



d)  Verdadero

  9. Los colores que podemos apreciar en el cielo de nuestro planeta se deben a la presencia de la atmósfera. En la Luna, por ejemplo, que no tiene atmósfera, el cielo es negro, aunque el Sol esté por encima del horizonte. Glándula pineal



Para entender por qué el cielo es azul de día o de colo­ res rojizos al amanecer y al atardecer, es preciso cono­ cer que la luz blanca que nos llega del Sol está formada realmente por luz de diversos colores. Estos colores, al mezclarse, proporcionan un color blanco.



Durante el día el cielo se ve azul debido a que la atmós­ fera dispersa de distinto modo los diferentes colores. El color que más se dispersa es el azul, de modo que es el color predominante cuando miramos al cielo. Por la noche el cielo se ve negro, pues no recibimos luz, salvo la de las estrellas.

  6. a)  El color rojo.

b)  El violeta.

  7. No todas las estrellas son blancas. Si observamos las es­ trellas con instrumentos ópticos que amplifiquen su luz, como prismáticos o telescopios, no es difícil apreciar en ellas suaves tonalidades cromáticas.

El color de los astros está directamente relacionado con su temperatura. Puesto que existen estrellas de diferen­ tes temperaturas, también existe una gradación continua en sus colores. Las estrellas menos calientes emiten radiación menos energética, es decir, en longitudes de onda mayor, por lo que las vemos rojas, como es el caso de Beltelgeuse en la constelación de Orión. Las de tem­ peratura intermedia nos parecen amarillas, como Capella en la constelación de Auriga. Si son más calientes emiten radiación o luz más energética, en una longitud de onda menor y las vemos blancas o blanco-azuladas, como Si­

10. a) Les perjudica en la visión, orientación, comporta­ miento migratorio y reproducción. Más del 90% de los ­insectos son de costumbres nocturnas y ven alterados sus hábitos nocturnos (reproducción, migración, etc.) por la presencia de potentes focos que rompen el ci­ clo natural del día y la noche. Los expertos aseguran, por ejemplo, que cuando, una mariposa nocturna se expone más de diez minutos a la luz de una ­bombilla pierde su sensibilidad visual. Unos treinta minutos después la recupera. En cuanto a la reproducción, las

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hembras tienden a concentrar la puesta de huevos en las zonas próximas a la luz, lo que facilita la predación y reduce el éxito reproductivo.

b) La disminución de los miembros de especies de in­ sectos polinizadores de actividad nocturna ocasiona un impacto inevitable sobre aquellas plantas cuya po­ linización depende de ellos



c) Alteran sus costumbres y hábitos nocturnos y hace que sean más visibles para sus depredadores.



d) Se producen alteraciones en el ascenso y descenso del plancton condicionado por la alternancia de luz y oscuridad, lo que afecta a la alimentación de las especies, dependiendo de la profundidad.

11. Es importante que citen razones científicas y no solo es­ téticas. 12. El resultado puede ser muy interesante, especialmente si se reparte la superficie de la localidad entre distintos gru­ pos, a fin de cubrir el máximo territorio de la localidad.



e) Falsa. La luz solar incide perpendicularmente en el ecuador y de forma oblicua en los polos, lo que pro­ duce una gran diferencia de temperatura entre estas dos zonas.



f)  Verdadera.

  6. 1 caloria = 4,18 J.

1 kWh = 3 600 000 J.



1 eV = 1,602 # 10–19 J.



1 T.E.C. = 29,3 # 109 J



1 T.E.P.= 41,84 # 109 J.

  7. Un invernadero es una construcción de vidrio o plástico en la que se cultivan plantas durante todo el año, a mayor temperatura que en el exterior.

La radiación solar atraviesa las paredes transparentes de vidrio del invernadero. Como consecuencia, las plan­ tas, la tierra o los sustratos del interior se calientan. Los objetos calentados por la luz solar emiten radiación de una longitud de onda mayor, radiación infrarroja, que es mucho menos energética y para la cual el vidrio no es transparente. Ésta radiación infrarroja rebota en el recu­ brimiento y vuelve al interior, lo que produce un aumento de su temperatura.



Esa es la razón por la que se pueden cultivar plantas den­ tro de un invernadero, pese a que la temperatura exterior podría helarlas. La acumulación adicional de calor que se produce dentro del invernadero es lo que se denomina «efecto invernadero».



La excesiva exposición al Sol de un invernadero puede provocar un aumento excesivo de la temperatura del in­ terior, lo cual podría ser muy perjudicial para las plantas que contiene. Para evitar ese excesivo calentamiento, los invernaderos disponen de un sistema de ventilación que permite que el aire caliente pueda salir cuando se alcan­ zan temperaturas altas.



Los gases de efecto invernadero presentes en la atmós­ fera retienen parte de la radiación infrarroja reflejada por la superficie terrestre. Esto permite que se mantenga una temperatura adecuada para la vida. Si la Tierra careciera de este efecto invernadero, toda la radiación infrarroja es­ caparía al espacio y la temperatura media en la superficie terrestre sería de unos –18 ºC, lo que sería incompatible con la vida.

10. EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA DEL SOL   1. Se refiere a que por parte de algunos científicos todavía existe mucho escepticismo sobre la generación de ener­ gía solar en el espacio por varios motivos. Por un lado, la supuesta eficiencia del transporte de la energía; por otro, el elevado coste de la instalación de los paneles solares en satélites geoestacionarios a más de 35 000 km de la órbita terrestre.   2. Geotérmica y nuclear.   3. a) La atmósfera absorbe la radiación ionizante (como los rayos X y los rayos gamma), que da lugar a la ionosfera y que sería muy dañina para los seres vivos si llegara hasta la superficie. Además, absorbe la radiación ultra­ violeta en la estratosfera, gracias a la capa de ozono.

b) La atmósfera actúa de filtro protector de las radiacio­ nes nocivas.



c)  La disminución de la capa de ozono.

  4. El albedo es la proporción de radiación reflejada por una superficie (expresado como un valor entre 0 y 1). Depen­ de fundamentalmente del color de la superficie. La nieve refleja aproximadamente el 90 % de la luz incidente, por lo que su albedo es de 0,9. La superficie terrestre tiene un albedo medio de 0,39; es decir, refleja el 39 % de la luz que recibe.

Las superficies cubiertas por hielo o nieve son muy re­ flectoras, poseen un alto albedo. Así, al aumentar la superficie helada, disminuye la temperatura; por consi­ guiente, dicha superficie tiende a aumentar.

  5. a) Verdadera.

b)  Verdadera.



c) Falsa. La radiación solar se traslada a través por el espacio a una velocidad de 300 000 km/s.



d) Falsa. Los polos son las zonas de la Tierra que menor radiación solar reciben. En los polos los rayos solares llegan muy oblicuos y atraviesan un gran espesor de aire, calentando poco el suelo y el agua.

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  8. a) 

150 000 000 = 500 s = 8,33 min. 300 000

b) La distancia del Sol a Neptuno es 4 504 300 000 km. Por lo tanto,



4 504 300 000 = 15 014 s = 250,23 min. 300 000 c) La estrella más cercana a la Tierra es Alfa Centauro. Su distancia es de 4,36 años luz, por lo que tardaría 4,36 años.

  9. a) La energía del Sol que llega al exterior de la atmósfera se distribuye del siguiente modo:

• El 23,4 % de la energía es absorbido por las nubes y los gases atmosféricos, lo que se traduce en un aumento de su temperatura.

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• Un 30% de la energía se pierde hacia el espacio. De este porcentaje, un 5% es reflejado por la at­ mósfera y un 25%, por la superficie terrestre



• Un 21 % es absorbido por la tierra y un 25,3 % es absorbido por el agua.



b) 

instancia, de la fotosíntesis que se realiza gracias a la energía del Sol. 12. A lo largo de la historia el consumo de energía ha au­ mentado por el crecimiento de la economía global y de la población. Durante los últimos 50 años, la economía global se ha quintuplicado, la población mundial se ha duplicado y el consumo de energía se ha triplicado.

5% 25%

El incremento de la producción, unido a los medios de transporte, contribuyó a la creación de la civilización ac­ tual, con mayores necesidades energéticas que las de las civilizaciones anteriores.

25,3% 21% 23,4%



c) Una pequeña fracción, sólo el 0,2 % del total de la radiación solar, es utilizada por los seres vivos para realizar la fotosíntesis. Así, la energía solar entra en el ciclo de la vida.

10.

Ventajas

Inconvenientes

Es una energía limpia. No genera residuos ni CO2.

En zonas de clima lluvioso y en latitudes elevadas su rendimiento es muy bajo.

El agua caliente producida puede acumularse y estar disponible de forma continua. Es un recurso importante en zonas de gran insolación y permite el aprovechamiento de terrenos improductivos. Es adaptable al uso doméstico y permite disponer de electricidad y agua caliente en zonas sin una red de suministro eléctrico.

La energía eléctrica producida es difícil de acumular. Su rendimiento es intermitente, ya que se interrumpe de noche.

11. a) Imagen A: eólica; Imagen B: combustibles fósiles (pe­ tróleo).

b) La energía eólica procede indirectamente de la energía del Sol. El viento se origina por el efecto de la radiación solar, que no calienta de manera uniforme todas las zonas de la atmósfera y de la superficie terrestre. Las masas de aire que se calientan más disminuyen su densidad y ascienden, y su lugar es ocupado por otras masas de aire más frías. Estos desplazamientos oca­ sionan corrientes de aire que denominamos viento.

El petróleo es un combustible fósil que se formó hace millones de años a partir de materia orgánica conteni­ da en los restos de pequeños animales, algas y otros organismos que murieron en el mar, se depositaron en el fondo y poco a poco se fueron cubriendo de una capa densa de sedimentos. La materia orgánica que permitió la formación del petróleo proviene, en última

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Temas de Ciencia para el siglo xxi EL ESTRÉS Y EL FUNCIONAMIENTO DEL CUERPO «Ángel vivía desde la infancia en un barrio popular de Madrid. Allí creció, fue al colegio e hizo muchos amigos. Conocía al panadero, al vendedor de periódicos y al hombre que traía el butano. Sus padres, ansiosos por darle una vida mejor, compraron una casa magnífica en una urbanización con piscina y pistas de tenis en una localidad de las afueras. Cuando tenía 15 años decidieron trasladarse a su nuevo hogar, y, por lo tanto, Ángel cambió de instituto. No tuvo ningún problema para hacer nuevos amigos, ya que era una chaval muy sociable y educado. Y además le gustaba su nueva casa. Pero echaba mucho de menos a sus amigos de siempre y su colegio. En unas semanas, Ángel perdió todo el pelo de la cabeza. Y comenzó una larga peregrinación de médico en médico. El diagnóstico final, al cabo de dos años, fue que su pérdida de pelo era irreversible: nunca más le crecería. ¿Y la causa? Estrés.» Esta es una historia real, aunque el nombre es ficticio. Por supuesto, la madre de Ángel sufrió un choque tremendo, y no pudo evitar un sentimiento de culpa que le provocó una depresión muy prolongada. A lo largo de esta unidad vamos a encontrar la explicación a esta situación, y también descubriremos lo importante que es el estado de ánimo para el buen funcionamiento del organismo.

Los seres vivos y sus relaciones Cuando estudiamos los seres vivos, la primera cuestión consiste en definir qué es un ser vivo. Tradicionalmente, la vida la definimos según las funciones que realizan los seres vivos: nacen, crecen, se reproducen y mueren. Más recientemente definimos también como funciones características de los seres vivos la nutrición y la relación. La menos comprendida de todas ellas es la función de relación, ya que engloba una gran variedad de procesos que llevan a cabo todos los seres vivos en mayor o menor medida. Algunos de los procesos incluidos en las funciones de relación son el movimiento de los organismos y la regulación del metabolismo. El primero corresponde al aparato locomotor, mientras que el segundo corresponde al sistema endocrino.

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Ambos procesos se caracterizan por reaccionar ante la existencia de algún estímulo, llevando a cabo una respuesta adaptada a dicho estímulo. Estos estímulos pueden proceder tanto del medio externo (el medio en el que se desarrolla la existencia del individuo) como del medio interno (cambios en las propiedades de los componentes del organismo). Algunos estímulos procedentes del medio externo, por ejemplo el aumento de la temperatura en verano, producen respuestas del medio interno, en este caso el aumento de la sudoración para mantener la temperatura del cuerpo en los niveles normales. Tanto si procede de un medio externo como de uno interno, el estímulo proporciona información a algún órgano o célula especializada del organismo acerca de un cambio en las condiciones del medio, ya sea interno o externo. Este órgano, el receptor, transmite dicha información al cerebro, que es el encargado de elaborar la respuesta. El cerebro decide qué acción debe llevarse a cabo en el organismo para adaptarse al cambio sufrido, y transmite la orden de acción al órgano o célula ejecutora, llamado efector. En esto consiste la relación de los seres vivos con el medio. Los sonidos emitidos por los animales (las palabras en el caso de los seres humanos) también constituyen estímulos para el individuo. Por lo tanto, la

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EL ESTRÉS Y EL FUNCIONAMIENTO DEL CUERPO comunicación entre seres de la misma especie, o incluso entre seres de diferentes especies, se incluyen dentro de las funciones de relación. De ahí la expresión «relacionarse».

El cerebro y las emociones El cerebro es el órgano coordinador de las funciones de relación, que agrupan tanto al sistema nervioso como al sistema endocrino. Cuando hablamos de respuestas a estímulos, también nos estamos refiriendo al miedo que sentimos en la oscuridad o al escuchar un ruido repentino. Y a la sensación de calma que nos produce la visión de un paisaje agradable, o la alegría que nos despierta el bullicio y la música alegre. Todas las respuestas anteriores son lo que conocemos como emociones. Así pues, el cerebro es también el responsable de nuestras emociones.

Pero el estrés es una respuesta de la naturaleza a una situación de peligro. Por tanto, es una respuesta positiva del organismo. Por ejemplo, cuando un animal detecta la presencia de un enemigo, en su organismo se desata una cascada de cambios que prepara su cuerpo para llevar a cabo una de las dos opciones: o atacar y defenderse, o salir huyendo. Para ello, entran en juego casi todos los órganos y funciones del cuerpo: el corazón late más deprisa y la presión arterial aumenta; la sangre del aparato digestivo es reconducida hacia los músculos, que van a desempeñar un papel primordial en la huida; el metabolismo se acelera, para producir más energía. Todo ello debido a la elevada secreción de adrenalina. Como se puede deducir de la descripción, el estrés se puede tolerar en circunstancias puntuales, y de hecho resulta vital en momentos cruciales, como puede ser durante una catástrofe. Sin embargo, si se mantiene en el tiempo, sus efectos son perjudiciales.

Si admitimos que las emociones son puras reacciones químicas del cerebro, podríamos concluir que somos esclavos de nuestras emociones, ya que estas se generarán en respuesta a determinados estímulos. Pero nada más lejos de la realidad. En el ser humano, muchas de las emociones son aprendidas, y por lo tanto, pueden ser modificadas. Por ejemplo, el miedo a las alturas es instintivo, por lo que muchas personas tienen un pánico a volar. Sin embargo, con el adecuado entrenamiento, este miedo se puede superar. Volviendo a la naturaleza química de las emociones, cada tipo de emoción viene determinada por la segregación o la inhibición en el cerebro de unas sustancias denominadas neurotransmisores. Estas sustancias están presentes en el cerebro en unas concentraciones de equilibrio, que permiten el funcionamiento normal. Estas concentraciones, al igual que ocurre con las hormonas, pueden variar por razones diversas, provocando el desequilibrio y alterando las funciones cerebrales. Las drogas son una de las principales causas de estas alteraciones. Si las funciones cerebrales se alteran, pueden provocar el mal funcionamiento de uno o varios procesos involucrados en las funciones de relación, lo que afecta al buen funcionamiento del organismo. Un claro ejemplo de lo que estamos hablando es el estrés, que vamos a analizar con más detalle.

El estrés Todos hemos oído hablar del estrés en la sociedad occidental. Es ese que padecen los padres y madres trabajadores y con hijos, o los profesionales con grandes responsabilidades, o los políticos...

De los estudios realizados por diversos investigadores, podemos resumir algunos de los daños principales: – La sangre no solo abandona el aparato digestivo para dirigirse a los músculos. También se reduce su presencia en las capas superficiales de la piel, por lo que los órganos situados en estas capas carecen de oxigenación y dejan de funcionar correctamente. Así es como se produce la calvicie. – La producción elevada de adrenalina desencadena un conjunto de reacciones hormonales que afectan a la capacidad de división de las células y, por tanto, limita la regeneración celular de algunos órganos. El resultado es un envejecimiento prematuro. – Los requerimientos de energía hace que se movilicen las grasas almacenadas como reserva. Pero, como en

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EL ESTRÉS Y EL FUNCIONAMIENTO DEL CUERPO realidad el cuerpo no está realizando ningún ejercicio que requiera energía, esta grasa se transforma en colesterol. Recordemos que el sistema hormonal está ordenando en todo momento que se movilice la grasa, impidiendo que se almacene en los adipositos. Su única alternativa es transformarse en colesterol. – El aumento tanto de la cantidad de sangre como de la velocidad a la que fluye erosiona las paredes de las arterias. A este efecto se le suma el engrosamiento de las paredes arteriales por la acumulación de colesterol. El cóctel para las enfermedades cardiovasculares está servido. A corto plazo, los daños que se producen en el organismo se manifiestan como calvicie, migrañas, dolores de espalda, menstruaciones irregulares, dermatitis, etc. A largo plazo, si la situación de estrés se mantiene, produce envejecimiento prematuro, enfermedades cardiovasculares y tal vez la muerte por infarto. Hemos encontrado la respuesta a la situación que planteábamos al comienzo. En las sociedades humanas, el estrés es un estado de tensión que presenta un individuo por haber estado sometido a ciertas presiones provocadas, entre otras causas, por cambios que se producen en el entorno. Estos cambios no son necesariamente dolorosos, sino que también producen estrés otros cambios que suelen ser motivo de alegría, como el nacimiento de un bebé o llevar a cabo un viaje largo tiempo deseado.

También recíprocamente, el bienestar de la mente depende de la salud física. En cualquiera de los casos, un estado emocional optimista, positivo y alegre favorece un estado físico saludable y acelera la recuperación en caso de enfermedad. Científicos y médicos han comprendido finalmente esta estrecha relación, lo que ha permitido poner en marcha terapias diversas que estimulan las emociones positivas en el enfermo, favoreciendo la recuperación de su bienestar físico. Veamos algunas de ellas:

Terapias contra el estrés Al igual que el estrés, la risa es una respuesta emocional ante un estímulo. Igualmente desencadena una cascada de reacciones en el cerebro que provocan la secreción de endorfinas. Las endorfinas son hormonas que actúan sobre el sistema nervioso y producen la sensación de felicidad, ya que alivian el dolor y provocan los estados de euforia. No es necesario reírse a carcajadas. Una simple sonrisa desencadena la secreción de endorfinas.

Mens sana in corpore sano Si el estrés es una respuesta a un determinado tipo de situaciones vitales, existen otro tipo de respuestas que generamos al enfrentarnos a las situaciones cotidianas. Respuestas como el miedo, la rabia, la angustia, la frustración o la ansiedad pueden experimentarse en determinadas situaciones. Pero si, como ocurre con el estrés, las situaciones se repiten de forma periódica, estas respuestas negativas alteran el funcionamiento correcto del sistema hormonal, y también del sistema inmune, debilitando nuestra capacidad para defendernos de las infecciones. Así, determinados estados emocionales finalmente producen en el individuo una serie de dolencias e incluso enfermedades, que no tienen su origen en un problema físico, sino en un problema psicológico. Nos referimos a las enfermedades psicosomáticas. Hasta aquí hemos intentado mostrar la relación que existe entre el funcionamiento del cerebro y el funcionamiento del organismo, y más concretamente, cómo el bienestar del organismo depende del bienestar de la mente.

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El mismo efecto tienen los abrazos, los masajes, las muestras de cariño... En este principio se basan la risoterapia y la abrazoterapia. Una de las aplicaciones más extraordinarias de estas terapias es la que llevan a cabo ONG’s como Payasos sin Fronteras.

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EL ESTRÉS Y EL FUNCIONAMIENTO DEL CUERPO Su objetivo es mejorar la situación emocional de las personas que se encuentran en zonas de conflicto y en campos de refugiados. Para saber más acerca del papel de esta organización, dirigíos a la siguiente página: http://www.clowns.org/. Existen también asociaciones locales de «Payasos de hospital», cuya finalidad es llevar la risoterapia a las personas hospitalizadas, con una dedicación especial a los niños. En la dirección web que se proporciona aparecen los enlaces a diversas asociaciones de payasos de hospital en España y otros países. http://www.clownplanet.com/payasoshospital.htm.

La fuerza del cariño Resulta curioso que las actividades que producen secreción de endorfinas siempre tienen que ver con actitudes que resultan gratificantes tanto para uno mismo como para los que le rodean. Parece claro que el mal humor, la desconfianza, la falta de respeto, la insolidaridad... son causa de malestar físico real. Igualmente lo son la soledad, la discriminación o el abandono. Siguiendo en esta línea científica, existen grupos sociales humanos cuya salud se ve especialmente perjudicada por su situación. Es el caso de los ancianos y de las personas discapacitadas, dos grupos mayoritariamente afectados por la soledad y el abandono.

En estos casos, médicos y veterinarios están de acuerdo en lo recomendable de poseer un animal doméstico, preferiblemente un perro, ya que proporciona cariño y fidelidad incondicional, lo que despierta la sonrisa de sus dueños, mejorando así su estado de ánimo y su salud. Descubiertos los beneficios de los animales de compañía en la salud de las personas, se han desarrollado terapias para diversos tipos de problemas que utilizan animales en su aplicación. Se trata de las Terapias asistidas por animales, entre las que, además de los perros, destacan las terapias con caballos (hipoterapia) y con delfines (delfinoterapia). Un requisito básico en este tipo de terapias es la inteligencia de los animales utilizados, ya que deben ser entrenados previamente para desempeñar el papel que se les asigne. Esta inteligencia es la que les permite establecer una «relación» afectiva con los seres humanos, en la que se prodigan en gestos y manifestaciones que resultan más eficaces incluso que el lenguaje. Amplía tus conocimientos acerca de las bases científicas y los beneficios de estas terapias: http://www.mascotamigas.com/delfinoterapia.htm http://hipoterapia.todocaballos.com/

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LA PROTECCIÓN DE LOS ESPACIOS NATURALES Seguramente habrás oído muchas veces decir que determinados lugares son Parques Nacionales o Patrimonio de la Humanidad o Reservas de la Biosfera. Estos títulos se otorgan a ciertos sitios que reúnen unas características especiales y que se considera necesario preservar, pero ¿sabes qué significa exactamente cada uno de estos títulos? ¿Qué implican? ¿Para qué sirven? ¿Qué diferencia hay entre cada uno de ellos? ¿Qué organismo otorga estos títulos?

Espacios naturales en España En las últimas décadas se ha observado en España una creciente concienciación para la protección de los espacios naturales y de la biodiversidad que se ha reflejado también en su normativa. Así, en el año 1989 se publicó la Ley para la Conservación de Espacios Naturales y de la Flora y Fauna Silvestres, en la que se establecían normas de protección, conservación, restauración y mejora de los recursos naturales. Años más tarde, una Ley de 1997 introdujo algunas reformas sobre la Ley anterior. Esta Ley se establecen cuatro categorías de protección para los espacios naturales, que son: •  Parques (Nacionales y Naturales). •  Reservas Naturales. •  Monumentos Naturales. •  Paisajes protegidos. Parques. Son áreas naturales, poco transformadas por la explotación u ocupación humana, que, en razón a la belleza de sus paisajes, la representatividad de sus ecosistemas o la singularidad de su flora, de su fauna o de sus formaciones geomorfológicas, poseen unos valores ecológicos, estéticos, educativos y científicos cuya conservación merece una atención preferente. Dentro de la categoría de Parques encontramos también dos niveles de protección, los Parques Nacionales y los Parques Naturales: –  Parques Nacionales. Son espacios cuya singularidad se declara de interés general para la nación por ser representantes de los principales sistemas naturales españoles. Los Parques Nacionales se declaran por Ley en las Cortes Generales, pasando a integrarse en la Red de Parques Nacionales de España. Su financiación corre a cargo de los Presupuestos Generales del Estado con las aportaciones pactadas de las Comunidades Autónomas afectadas. En principio, eran gestionados conjuntamente por la Administración General del Estado y la Comunidad o Comunidades Autónomas en cuyo territorio se encuentren. Pero una sentencia del Tribunal Constitucional (194/2004) del año 2004 estableció la necesidad de que la gestión de los parques nacionales se realizara de forma exclusiva

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por las administraciones autonómicas. Y así, algunos parques, como el Parque Nacional de Aigüestortes, es gestionado íntegramente por la Generalitat de Cataluña y los Parques de Doñana y Sierra Nevada por la Comunidad Andaluza. En el resto de los Parques Nacionales se está gestionando la transferencia de las competencias a las comunidades autónomas correspondientes. –  Parques Naturales. Son espacios, que también merecen una atención especial, en los que se permite el aprovechamiento de sus recursos naturales, prohibiéndose los usos incompatibles con los objetivos que hayan justificado su creación. La declaración y gestión de los Parques Naturales corresponde a las Comunidades Autónomas y es necesario elaborar previamente el Plan de Ordenación de los Recursos Naturales de la zona. Algunos de los más significativos son: Somiedo (Asturias), Delta del Ebro (Cataluña), Islas Cíes (Galicia) y Lago de Sanabria (Castilla y León). Reservas Naturales. Son espacios naturales cuya creación tiene como finalidad la protección de ecosistemas, comunidades o elementos biológicos que por su rareza, fragilidad, importancia o singularidad merecen una valoración especial. Como ejemplos tenemos: La Reserva Natural submarina Illes Medes (Cataluña), las marismas de Santoña, Victoria y Joycel en Cantabria y el Regajal-Mar de Ontígola (Madrid). Monumentos Naturales. Son espacios o elementos de la Naturaleza constituidos básicamente por formaciones de notoria singularidad, rareza o belleza, que merecen ser objeto de protección especial. Se consideran también Monumentos Naturales las formaciones geológicas, los yacimientos paleontológicos y demás elementos naturales que

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LA PROTECCIÓN DE LOS ESPACIOS NATURALES reúnan un interés especial por la singularidad o importancia de sus valores científicos, culturales o paisajísticos. Algunos de ellos son:los glaciares de la vertiente sur de los Pirineos (Aragón) y las formaciones volcánicas de la provincia de Ciudad Real (Castilla-La Mancha). Paisajes Protegidos. Son aquellos lugares concretos del medio natural que, por sus valores estéticos y culturales, sean merecedores de una protección especial. Por ejemplo: los Acantilados de la Culata y el Barranco de las Angustias (Canarias). La diferencia entre estos espacios naturales se encuentra en la gestión que cada Comunidad Autónoma realiza, estableciendo diferentes categorías con fines y niveles de protección diferente.

Parques Nacionales en España España ha sido uno de los países pioneros de Europa en legislar sobre la protección de espacios naturales, con la declaración en el año 1918 del Parque Nacional de la Montaña Santa de Covadonga y el Parque Nacional del Valle de Ordesa o del Río Ara. Es cierto que el territorio español goza de unos altos valores naturales que se deben conservar, por ser lugares que mantienen una gran belleza y suponen un importante recurso ecológico. Y con la creación de los distintos Espacios Naturales estos lugares se han convertido en zonas de gran importancia para el conjunto de la sociedad. En la actualidad en España hay 14 Parques Nacionales que son:

Visita a un Parque Nacional En general, todos los espacios naturales se pueden visitar, aunque en algunos hay pases restringidos o tienen una serie de normas que los visitantes deben cumplir de forma obligatoria con el fin de proteger el entorno. Por ejemplo, en un Parque Nacional: – En primer lugar hay que solicitar un permiso con antelación. Se expiden sin problema, y permiten regular el número de visitas. – Normalmente no se permite entrar al parque con vehículos no autorizados. También puede ocurrir que sea obligatorio contratar un guía para la visita.

AIGÜES TORTES (Lleida, Cataluña). Son característicos los más de 200 lagos, los impresionantes riscos y sus meandros de alta montaña. Superficie: 14 119 ha.

– A la entrada, se proporciona una bolsa para echar la basura que se pueda producir (papeles, plásticos, latas, etc.). – No se puede encender fuego de ningún tipo, y los fumadores tampoco pueden fumar en todo el parque. – Está totalmente prohibido: cazar, arrancar plantas o sus partes, llevarse minerales, rocas o fósiles. – Si se permite pernoctar, el uso de tiendas de campaña está limitado a vivacs para pasar la noche en lugares determinados, que se montarán después del atardecer y se desmontarán una hora después de la salida del sol. – Suele haber centros de interpretación de la naturaleza que explican las características del parque y en donde se puede encontrar toda la información que se necesita.

ARCHIPIÉLAGO DE LA CABRERA (Islas Baleares). Es el mejor exponente de ecosistemas insulares no alterados del Mediterráneo español. Superficie: 10 021 ha (8 703 marítimas y 1 318 terrestres).

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~ CABANEROS (Ciudad Real y Toledo, Castilla-La Mancha). Su paisaje está formado por sierras y macizos cubiertos de bosque y matorral mediterráneo. Superficie: 40 856 ha. ~ DONANA (Huelva y Sevilla, Andalucía). Es un mosaico de ecosistemas que albergan una biodiversidad única en Europa, aunque destaca sobre todo la marisma. Superficie: 54 252 ha.

CALDERA DE TABURIENTE (isla de La Palma, Canarias). Es un enorme circo de 8 km de diámetro, que se ha transformado en un escarpado paisaje con casi 2 000 m de desnivel.

GARAJONAY (isla de La Gomera, Canarias). La laurisilva canaria es un ecosistema relicto del Terciario, desaparecido del continente debido a los cambios climáticos del Cuaternario. Superficie: 3 986 ha.

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LA PROTECCIÓN DE LOS ESPACIOS NATURALES ISLAS ATLÁNTICAS DE GALICIA (Pontevedra y A Coruña, Galicia). Está formado por sistemas naturales ligados a zonas costeras y plataforma continental de la Región Eurosiberiana. Superficie: 8 480 ha.

MONFRAGÜE (Cáceres, Extremadura). Representa uno de los enclaves más extensos y representativos de bosque y matorral mediterráneo. Superficie: 18 396 ha.

ORDESA Y MONTE PERDIDO (Huesca, Aragón). Domina su orografía el macizo de Monte Perdido (3 355 m), con las cimas de las Tres Sorores y los valles de Ordesa, Pineta, Añisclo y Escuaín. Superficie: 15 608 ha.

PICOS DE EUROPA (Principado de Asturias, Castilla y León y Cantabria). Representa los ecosistemas ligados al bosque atlántico y es la mayor formación caliza de la Europa atlántica. Superficie: 64 660 ha. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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SIERRA NEVADA (Granada y Almería, Andalucía). Representa los sistemas naturales propios de la media y la alta montaña mediterránea. Superficie: 86 208 ha.

TABLAS DE DAIMIEL (Ciudad Real, Castilla-La Mancha). Es el último representante de un ecosistema denominado tablas fluviales, que se formaron por los desbordamientos de ríos. Superficie: 1 928 ha.

TEIDE (isla de Tenerife, Canarias). Su extraordinario paisaje es un monumento geológico de los más espectaculares del mundo. Superficie: 18 990 ha.

TIMANFAYA (isla de Lanzarote, Canarias). Predominan las tonalidades negras y rojizas de lapillis y arenas oscuras de las lavas basálticas. Superficie: 5 107 ha.

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LA PROTECCIÓN DE LOS ESPACIOS NATURALES Otras figuras de protección El primer parque nacional del mundo se creó en Estados Unidos en Yellowstone en 1872. Desde entonces la filosofía de la conservación de la naturaleza se ha extendido a todo el mundo, y en poco más de medio siglo la protección de los espacios naturales era una prioridad para los gobiernos de la mayoría de los países del mundo. Hoy día, existen numerosas figuras de protección de ámbito europeo o mundial que también están presentes en España. A nivel europeo se encuentra, por ejemplo, la Red Natura 2000, cuyo fin es salvaguardar la biodiversidad de Europa. El marco reglamentario de esta Red son la Directiva de Hábitats y la Directiva de Aves. Y los espacios que se proponen de protección son los LIC, lugares de importancia comunitaria, y las ZEPAS, zonas de especial protección para las aves. A nivel internacional, la UNESCO, que es el Comité de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, otorga a ciertos lugares, por su importancia excepcional, cultural o natural, títulos como Patrimonio de la Humanidad o Reserva de la Biosfera.

Patrimonio de la Humanidad Entrar a formar parte de la Lista del Patrimonio Mundial significa el reconocimiento internacional del sitio y, además de prestigio, el lugar declarado recibe el compromiso de proteger esta zona como un lugar irreemplazable que será transmitida a las generaciones futuras como su legítima herencia.

Los criterios de selección para otorgar este título a espacios naturales son: – ser un ejemplo eminente de una tradición de asentamiento humano, utilización del mar o de la tierra, que sea representativa de una cultura (o culturas), o de la interacción humana con el medio ambiente, especialmente cuando este se vuelva vulnerable frente al impacto de cambios irreversibles; – contener fenómenos naturales superlativos o áreas de excepcional belleza natural e importancia estética; – ser uno de los ejemplos representativos de importantes etapas de la historia de la tierra, incluyendo testimonios de la vida, procesos geológicos creadores de formas geológicas o características geomórficas o fisiográficas significativas; – ser uno de los ejemplos eminentes de procesos ecológicos y biológicos en el curso de la evolución de los ecosistemas; – contener los hábitats naturales más representativos y más importantes para la conservación de la biodiversidad, incluyendo aquellos que contienen especies amenazadas de destacado valor universal desde el punto de vista de la ciencia y el conservacionismo. Como ejemplo de Patrimonio Natural de la Humanidad en España podemos citar el Parque Nacional del Teide, que en junio de 2007 fue elegido por la UNESCO, junto a la región de karst en el sur de China y el volcán y los tubos de lava de Jeju, en Corea del Sur. En la actualidad la lista de Patrimonio de la Humanidad incluye 660 lugares culturales, 166 lugares naturales y 25 mixtos de 184 países. Entre otros lugares naturales destacamos: Los Glaciares de Argentina, la Gran Barrera de Coral en Australia, el Parque Nacional de Iguazú en Brasil, el Parque del Serengueti en Tanzania y las Cataratas Victoria en Zimbabwe.

Reserva de la Biosfera Otro título de gran relevancia a nivel internacional es la Reserva de la Biosfera.

PARQUE NACIONAL DE IGUAZÚ (Brasil).

En 1968 la UNESCO, dentro del Programa Hombre y Biosfera (MaB), introdujo el concepto de Reserva de la Biosfera (RB), que definió como «zonas de ecosistemas terrestres o costeros/marinos, o una combinación de ambos, donde se experimentará la complicada y difícil armonización entre conservación y desarrollo, en el que se hará un seguimiento de

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LA PROTECCIÓN DE LOS ESPACIOS NATURALES los procesos naturales y su respuesta a las acciones humanas y, finalmente, los conocimientos adquiridos se difundirán a la población local y al resto de la sociedad». Las Reservas de la Biosfera (RB) se diferencian de otras zonas protegidas porque en ellas puede practicarse la investigación y existe un intercambio de información entre los gestores y los investigadores. Cada enclave es un área que se gestiona principalmente por su valor ecológico y está rodeada por una zona en la que pueden convivir actividades experimentales de gestión e investigación con las actividades humanas normales y los usos tradicionales de la tierra. Así se quiere demostrar que las formas de vida sostenible, en estrecho contacto y en armonía con la naturaleza, pueden ayudar a mantener una economía local viable a largo plazo.

Los objetivos de las RB son: – Conservar los paisajes, ecosistemas, especies y razas. – Fomentar el desarrollo económico y humano sostenible desde los puntos de vista sociocultural y ecológico. – Prestar apoyo a los proyectos de investigación y observación permanente relacionados con los problemas locales, regionales, nacionales y mundiales de conservación y desarrollo sostenible. En el año 2007 las Reservas de la Biosfera a nivel mundial eran 525, y en España destacan entre otras: Cabo de Gata-Níjar (Andalucía), Doñana (Andalucía), Grazalema (Andalucía), Montseny (Cataluña), Cuenca Alta del Manzanares (Madrid) y Terra do Miño (Galicia).

CABO DE GATA (Níjar, Almería). Las Reservas de la Biosfera combinan la conservación de la biodiversidad con la consideración de la economía local, la investigación, el seguimiento del medio ambiente, la educación y la formación.

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EL APROVECHAMIENTO DE LOS RÍOS El agua es fundamental para la existencia de los seres vivos. Recordemos que aproximadamente un 70 % de nuestro peso corporal es agua, y se precisa una ingesta diaria para reponer las pérdidas. También necesitamos el agua para cocinar y para elaborar determinados alimentos. Todas las civilizaciones han surgido a orillas de un gran río: el Nilo, el Níger, el Indo, el Eufrates..., no solo porque proveían al ser humano de este preciado líquido, sino también porque proporcionaban vías de comunicación y transporte, terrenos fértiles para la agricultura, pesca, etc. Así pues, el agua ha desempeñado un papel primordial en el nacimiento y el desarrollo de las sociedades humanas, papel que se sigue reflejando en los mapas actuales. Si nos piden que mencionemos cinco ciudades importantes del mundo, no hay ninguna duda de que todas ellas están situadas al lado de un gran río.

En definitiva, los ríos mantienen un número variado de ecosistemas que se desarrollan a lo largo de su recorrido, y que dependen de su caudal y su funcionamiento regular para seguir existiendo. Pero el caudal de un río no depende exclusivamente de lo que ocurra en sus orillas, ya que forma parte de una compleja red de drenaje, de manera que cualquier variación en uno de los cauces de la red puede repercutir en el caudal de un cauce situado a cientos, e incluso miles de kilómetros. Veamos cómo.

El caudal de un río y el ciclo del agua Ya sabemos en qué consiste el ciclo del agua. Casi podemos enumerar de carrerilla todos los procesos que tienen lugar en él, pero ahora vamos a prestar más atención a cada uno de ellos y al proceso de infiltración. Cuando hablamos de «ciclo del agua» nos referimos a los distintos procesos por los que el agua se mueve en la superficie terrestre, reciclándose una y otra vez. Este movimiento cíclico se debe a que la Tierra junto con su atmósfera forman un sistema cerrado, es decir, que no intercambia materia con el espacio exterior, aunque sí energía. Por lo tanto, el agua que hay en la Tierra es la que hay, y no hay más.

Emisión de vapor de agua Precipitación

Movimie nto de

las nu be s

Condensación en forma de nubes

Precipitación Precipitación

Lago

Evaporación

Escorrentía

Evaporación

Infiltración Transpiración

Rocas del suelo Agua subterránea

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Agua subterránea

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EL APROVECHAMIENTO DE LOS RÍOS Aunque parece una verdad de Perogrullo, a los antiguos les costó mucho tiempo aceptar que las lluvias fueran responsables de los caudales, por lo que planteaban el ciclo hidrológico al revés. Según los primeros filósofos, el agua procedía del interior de la Tierra, ascendía hasta las montañas y allí brotaba de manantiales, dando lugar a los ríos. Actualmente el ciclo hidrológico queda aceptado como lo conocemos.

En este caso, el río no es solo la fuente de vida necesaria para los seres vivos, sino que los procesos naturales del río en su tramo bajo son los artífices de la existencia de la civilización. Los habitantes de las regiones áridas del Nilo migraron durante siglos hacia las tierras bajas, lo que explica la elevada densidad de población de esta región, así como su diversidad cultural.

Volviendo a la infiltración, básicamente todos entendemos en qué consiste: Una pequeña parte del agua de lluvia se infiltra en el suelo, donde puede seguir tres destinos diferentes: –  Se evapora directamente desde el suelo. – Es absorbida por las plantas para sus diferentes necesidades. En conjunto forman la evapotranspiración. – Circula por el subsuelo formando la escorrentía subterránea. Esta escorrentía es mucho más lenta que la superficial. Sin embargo, es la que mantiene el caudal de los ríos cuando ya no llueve (en épocas de sequía). Así pues, el terreno se convierte en un gran almacén (reservorio) de agua, mucho más eficaz que los embalses, ya que queda preservada de la evaporación.

Construyendo civilizaciones

Las fuentes del Nilo

El papel del río como agente geológico ha resultado vital para el nacimiento de los asentamientos humanos a raíz de la invención de la agricultura.

Todos hemos oído hablar alguna vez de la búsqueda de las fuentes del Nilo, y la famosa frase «¿El doctor Livingstone, supongo?».

Estos asentamientos tienen lugar en las llanuras aluviales, relieves construidos gracias a la combinación de la acción erosiva de la escorrentía y la actividad sedimentaria de los ríos.

Antes del descubrimiento de América, el Nilo era el río más largo del mundo, por lo que no es de extrañar que durante siglos su nacimiento haya sido objeto de innumerables expediciones para descubrir sus fuentes, que en cierta medida son también el origen de nuestra civilización.

En estas llanuras, el suelo es especialmente apreciado para el cultivo de regadío, tanto por la naturaleza del suelo como por la disponibilidad de agua para el riego. Estas llanuras reciben en España el nombre de vegas. Algunas llanuras aluviales pueden ser tan anchas como la del Nilo, que tiene 15 km de anchura. A pie de río, esta anchura puede parecer excesiva, pero no lo es tanto si pensamos que esta llanura tiene 1 000 km de longitud. En este caso se convierte en una estrecha franja por la que circula el río durante esos kilómetros. Más significativo es el hecho de que el valle del Nilo está situado en medio de un desierto de arena, cuyos suelos son totalmente estériles. A pesar de sus más de 6 000 km de longitud, la agricultura solo es posible en este valle, creado por los sedimentos que el río deposita cada año durante las crecidas.

Ya en el año 66 d.C. el emperador romano Nerón envió dos soldados Nilo arriba, pero no llegaron más lejos de lo que hasta entonces se conocía. Finalmente, en el año 1858, dos exploradores, Burton y Speke, establecieron el origen del Nilo en el lago Nyanza, rebautizado como lago Victoria. Actualmente ha quedado establecido su nacimiento en el lago Victoria, junto a la ciudad ugandesa de Jinja. Es a partir de este punto donde comienza el Nilo como tal. Pero ¿es posible que el lago Victoria almacene toda el agua que recorre el Nilo a lo largo de sus más de 6 000 km? Por otra parte, si el valle del Nilo está situado en una zona desértica donde no llueve prácticamente nunca, ¿de dónde procede el agua?

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EL APROVECHAMIENTO DE LOS RÍOS A lo largo de su recorrido, el Nilo se alimenta de todos los afluentes que desembocan en él. Estos afluentes son, en ocasiones, ríos importantes, como Bahr el Jabal, el Nilo Azul o el Atbara. Estos ríos recogen, a su vez, el agua de sus afluentes, pudiendo llegar a ser mucho más caudalosos, como es el caso del Nilo Azul, el cual aporta un 80 % del caudal que lleva el Nilo desde el punto en el que confluyen.

directamente para la agricultura. En el resto de los países, el aprovechamiento del agua para la agricultura y el consumo público requiere la utilización de obras hidráulicas que permitan transportar y almacenar el agua, para disponer de ella en todas las épocas del año.

Todos estos afluentes, así como los terrenos que recogen la escorrentía superficial que alimenta dichos cursos, constituyen una cuenca hidrográfica.

Por captación entendemos la interceptación de un recurso para su aprovechamiento. En el caso del agua, las captaciones suponen la interceptación de los flujos de escorrentía, ya sea superficial o subterránea, y su desviación directa hacia el consumo, humano o agrícola, apartándola así del ciclo hidrológico.

La cuenca del Nilo ocupa una superficie total de 3 349 999 km2. Esta cuenca es compartida por diez países: Burundi, República Democrática del Congo, Egipto, Eritrea, Etiopía, Kenia, Ruanda, Sudán, Tanzania y Uganda.

Una de las formas más comunes de captación de agua son los pozos. Esta posibilidad ha disparado la perforación de pozos por parte de los particulares en todos los países del mundo, entre los que el nuestro no es una excepción.

Así, es fácil ver que las aguas del Nilo son una propiedad compartida por diferentes países y culturas, así como por millones de personas.

La construcción de embalses, por su parte, solo puede ser llevada a cabo por los gobiernos. Estas infraestructuras tienen finalidades de interés general, como son la regulación de los caudales para evitar inundaciones, el aprovechamiento de los recursos hídricos para la producción de electricidad y el aseguramiento del suministro de agua a las poblaciones y la agricultura.

Igualmente, el régimen hidrológico del Nilo está regido por las diferentes meteorologías y ecosistemas de las regiones por las que atraviesa. Esto explica que las crecidas del Nilo tengan lugar en verano. Su caudal comienza a aumentar de nivel en junio, y hacia agosto se producen las inundaciones, pasando su caudal de 523 a 8 500 metros cúbicos. Este aumento de caudal se debe a las lluvias que tienen lugar en regiones montañosas alejadas del valle, donde la precipitación anual alcanza unos 2 000 mm.

Captaciones y embalses Siguiendo con el ejemplo del Nilo, podemos comprender que solo el valle del Nilo es aprovechable

Pero la interrupción del régimen hidrológico de las cuencas puede tener consecuencias nefastas. Así, por ejemplo, el caso más llamativo que se ha producido en nuestros días es la desecación del mar de Aral. Antes de 1960 llegaban a este mar una media anual de 55 000 millones de m3 de agua. La captación de agua para regar los cultivos de algodón y la construcción de embalses para el control de las inundaciones redujo el

Vistas del Mar de Aral desde 1973 hasta el 2000.

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EL APROVECHAMIENTO DE LOS RÍOS caudal anual hasta 7 000 millones de m3 a principios de los 90. A consecuencia del descenso de los aportes, el nivel de este mar ha descendido 16 metros, y la superficie total se ha reducido a un cuarto. La pesca, que constituía el recurso económico y vital de 60 000 personas, ha desaparecido por completo. Otro ejemplo es el río Amarillo, en China, que en 1997 no llegó al mar durante siete meses. Volviendo a Egipto, la presa de Assuán, símbolo del Egipto moderno, es una obra que permite irrigar zonas que no disfrutaban de las bendiciones de la llanura aluvial, y así terminar con las épocas de escasez que con frecuencia se producían en el pasado. Pero al retener volúmenes importantes de agua Nilo arriba, el caudal del Nilo ha descendido en su último tramo, de manera que ya no es el río el que se adentra en el mar, sino el agua del mar la que se ha filtrado en las fértiles tierras de la zona del delta. Por si fuera poco, la presa impide las crecidas anuales que mantenían la fertilidad del valle. Ahora son necesarios los fertilizantes para mantener la riqueza de los suelos.

Compartiendo los recursos En última instancia, la agricultura es la gran responsable de los problemas descritos en el apartado anterior, siendo como es la principal consumidora

del agua dulce de la Tierra (cerca del 70 % del total, llegando hasta un 95 % en los países en desarrollo). Para que nos hagamos una idea, se necesitan entre 1 000 y 2 000 litros de agua para producir un kilo de trigo, y entre 13 000 y 15 000 para producir la misma cantidad de carne de vacuno alimentado con grano. Aunque la escasez de agua es un problema mundial, sus efectos no son los mismos en todo el mundo. Para los países en vías de desarrollo, en los que la mayoría de la población vive de la agricultura y la ganadería (sector primario), la disponibilidad de agua marca la diferencia entre la vida y la muerte. En cuencas pequeñas, y circunscritas a una misma región, controlar estos efectos no debería ser un problema. El problema se plantea en aquellas cuencas que abarcan varios países, como ocurre con la del Nilo. Existen más de 200 sistemas fluviales que atraviesan fronteras internacionales; un total de 100 países comparten 13 ríos y lagos importantes. Con estas cifras los acuerdos no parecen fáciles. Por poner un ejemplo, Etiopía planea realizar obras hidráulicas para el riego y la producción de electricidad en tres cuencas que tienen su nacimiento en este país: las del Nilo Azul, del Baro-Akobo y Tekeze. Estas tres cuencas representan el 90 % de los recursos hídricos del país, por lo que no hay alternativas.

Río Tajo a su paso por Monfragüe. ◾ CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2.° ESO ◾ MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. ◾

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EL APROVECHAMIENTO DE LOS RÍOS Sin embargo, estas cuencas son afluentes del Nilo. De hecho, aportan el 85 % del caudal que se recoge en Assuán. Por lo tanto, estas obras deben ser diseñadas de acuerdo con una política de cooperación regional. Para ello, en el año 2001 se establecieron acuerdos entre Sudán, Etiopía y Egipto, en el marco de la Iniciativa sobre la Cuenca del Nilo.

agrícolas utilizadas, que suponen un derroche constante de agua.

Otros países, como India y Bangladesh, por ejemplo, que comparten el Ganges, han negociado de forma satisfactoria el aprovechamiento de los recursos hídricos.

Existe una confederación hidrográfica para cada cuenca hidrográfica. En las direcciones siguientes puedes descubrir todos los datos referentes a cada una de ellas, como su organización y sus planes de actuación.

Cuencas hidrográficas en España

www.chnorte.es/ (Norte)

La principal causa de la degradación de los sistemas acuáticos en España es la sobreexplotación de los acuíferos, en especial de dos humedales insignia de nuestros ecosistemas: las Tablas de Daimiel y Doñana.

www.chebro.es/ (Ebro)

Igualmente, tenemos un río transfronterizo, el Tajo, que realiza la mayor parte de su recorrido en nuestro territorio. En estos últimos años, nuestro vecinos de Portugal se han quejado del drástico descenso del caudal a su llegada a Portugal. Este descenso no es consecuencia de las sequías, ya que no hemos sufrido ninguna grave recientemente, sino al aumento de las captaciones del río en nuestro territorio.

www.chtajo.es/ (Tajo)

La agricultura es en España uno de los principales causantes de la sobreexplotación de los acuíferos. Todos los expertos apuntan a las anticuadas y poco eficaces técnicas

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Y todo ello a pesar de la existencia de órganos encargados de diseñar los planes de aprovechamiento de los recursos de las cuencas hidrográficas. Son las confederaciones hidrográficas, compuestas por representantes de todos los grupos de población beneficiarios de la cuenca.

www.chguadalquivir.es/ (Guadalquivir) www.chj.es/ (Júcar) www.chduero.es/ (Duero) www.chguadiana.es/ (Guadiana) www.chsegura.es/ (Segura) Más difícil aún es intentar acuerdos entre diferentes cuencas para paliar las deficiencias hídricas que se producen en algunas de ellas, como en la cuenca del Segura. Los trasvases se diseñaron con un fin solidario, pero cuando se trata de sopesar las ventajas y los inconvenientes, nuevamente somos incapaces de acordar el menor mal para todos.

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LA ELECTRICIDAD: EL MOTOR DE NUESTRA VIDA

«Todas las mañanas me despierta mi radio-despertador último modelo. Se encarga de que llegue a tiempo a clase, siempre y cuando no haya habido un apagón y se haya desprogramado. Lo primero que hago es desayunar: pongo en marcha la cafetera eléctrica, caliento la leche en el microondas, meto un par de rebanadas de pan en la tostadora, y enciendo la televisión para escuchar las noticias mientras desayuno. Después me ducho y me visto. Levanto a mi hermana de la cama, y mientras ella desayuna y se viste, enciendo el ordenador para ver los últimos mensajes que he recibido. Cuando salimos por la puerta me lanzo como una fiera al botón del ascensor, porque estoy oyendo al vecino del octavo, y no quiero quedarme en tierra, que ya llevamos algún minuto de retraso. Después vamos a la parada para coger el autobús porque el instituto queda a unos cuantos kilómetros de nuestra casa...» Esto no es un fragmento de una obra literaria, sino la descripción de la rutina diaria de unos estudiantes en una ciudad. Nos sirve para reflexionar acerca de la cantidad de energía que consumimos diariamente cada uno de nosotros, así como la importancia que tiene para nuestro estilo de vida.

de agua caliente sanitaria generalmente se utilizan también combustibles fósiles, como gas natural o gasóleo. Si además nos referimos a la calefacción, esta también suele consistir en calefacción de gas natural o gasóleo en la mayor parte de los casos.

Vuelve a leerlo y enumera las actividades que consumen energía en este relato, y después piensa que todo esto tiene lugar en tan solo dos horas y media.

Sin embargo, el resto de artefactos que resultan imprescindibles para la vida diaria utilizan todos la electricidad.

La «fuerza» que todo lo mueve

La cafetera eléctrica, el microondas, el secador de pelo, la batidora, el exprimidor, la licuadora, la tostadora, la lavadora, el lavavajillas, la secadora, el frigorífico, la radio-despertador, el televisor, el vídeo, el DVD, la videoconsola, el ordenador, el teléfono inalámbrico…

En el relato anterior se utilizan diferentes formas de energía, procedente de distintas fuentes energéticas. En el autobús se utilizan combustibles fósiles para la producción de energía mecánica. Para la producción

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LA ELECTRICIDAD: EL MOTOR DE NUESTRA VIDA Podemos decir sin lugar a dudas que nos sería imposible mantener nuestro modo de vida sin la electricidad. Además, a diferencia del gas natural, el carbón o el gasóleo, la electricidad es una energía limpia. Mientras las calderas de combustibles deben quemar estos para producir energía, emitiendo gases de efecto invernadero a la atmósfera, la electricidad no es contaminante. Es tal su eficiencia energética, que los departamentos de investigación y desarrollo trabajan intensamente para conseguir motores eléctricos tan potentes como los motores de combustión, y reducir así los efectos contaminantes del inmenso parque móvil que existe en estos momentos.

Dentro de las fuentes de energía renovable, las centrales eólicas utilizan la fuerza mecánica del viento para mover las turbinas. Su funcionamiento, por tanto, es muy similar al de las centrales hidroeléctricas. Los parques solares tienen un modo de producción eléctrica mucho más complejo. Se trata de aprovechar la radiación solar que incide en unos cristales semiconductores y producen de forma directa una corriente eléctrica, gracias al efecto denominado fotovoltaico. Así pues, las únicas energías eléctricas totalmente limpias son aquellas producidas a partir de las centrales hidroeléctricas, las centrales eólicas, las centrales geotérmicas, las centrales mareomotrices y las huertas solares.

Pero ¿es todo así de fácil? ¿Resolvería la electricidad el problema de la escasez de los combustibles fósiles? ¿Y el del efecto invernadero?

El resto de la energía eléctrica que consumimos resulta tan contaminante como el gas de la calefacción y el combustible del coche.

El coste energético

Números que engañan

Por supuesto que las cosas no son tan bonitas.

Después de lo descrito anteriormente, parece que existen un gran número de alternativas para producir electricidad «limpia». Si consiguiéramos que toda la electricidad consumida procediera de energías limpias, podríamos respirar tranquilos en lo que se refiere al calentamiento global. Pero todavía no sabemos de dónde viene la electricidad que consumimos en casa. Y lo que es más importante: en qué medida nuestro consumo eléctrico repercute en el gasto energético global.

La electricidad es lo que llamamos una energía final, es decir, se obtiene a partir de otras fuentes de energía que son las llamadas energías primarias. La energía eléctrica se produce a partir de unos aparatos llamados generadores o alternadores, consistentes en una bobina que gira dentro de un campo magnético. Este movimiento dentro del campo magnético produce una corriente eléctrica que se transmite a un circuito. Es un método muy sencillo, pero hace falta una fuente de energía para hacer girar la bobina a la velocidad deseada y de forma continuada. Para ello se utilizan diferentes fuentes de energía, que dan lugar a los distintos tipos de centrales eléctricas. Así, existen las centrales hidroeléctricas, que utilizan los saltos del agua embalsada, es decir, aprovechan directamente la energía potencial del agua para mover la bobina. Otras centrales utilizan la fuerza del agua del mar durante las mareas, o fuerza maremotriz. En las centrales térmicas, las bobinas se mueven por la presión de vapor de agua. Para calentar el agua que produzca este vapor se utilizan diversos combustibles, como son el carbón y el gas natural. Hay centrales que utilizan aguas termales procedentes del interior terrestre, por lo que no se necesita ningún combustible extra para calentarla. Son las centrales geotérmicas. Las centrales nucleares tienen un principio de funcionamiento similar a las centrales térmicas, aunque el calor se produce por reacciones nucleares. No existe combustión en ellas, por lo que no desprenden dióxido de carbono.

Comencemos por este segundo punto. De toda la energía final que se consume en España, un 15 % corresponde a los hogares, es decir, la energía que se utiliza exclusivamente dentro de la vivienda. De esta cantidad, el 70 % está destinada a calefacción y agua caliente, y estos servicios se obtienen generalmente de la combustión de gas o gasóleo. Esto quiere decir que tan solo el 30 % del consumo energético de los hogares es electricidad. Si lo extrapolamos al global, el consumo de energía eléctrica de los hogares representa el 4,5 % del consumo total de energía final, sea cual sea su naturaleza. ¿A qué se debe entonces la insistencia de las campañas de ahorro en el hogar? ¿Por qué la propaganda dramática que relaciona nuestro consumo eléctrico con el calentamiento global? Si nuestro consumo representa una parte insignificante del consumo total final, ¿por qué somos nosotros quienes debemos invertir en electrodomésticos de bajo consumo?

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LA ELECTRICIDAD: EL MOTOR DE NUESTRA VIDA Antes de responder, reflexionemos un momento sobre este hecho: «En España, las principales fuentes emisoras de dióxido de carbono son las centrales térmicas». La respuesta a las preguntas anteriores se explica en el origen de la electricidad que consumimos. Analicemos detenidamente los datos de los siguientes diagramas de sectores. El primero representa el consumo de energía primaria en España en el año 2005. La electricidad no puede aparecer en la energía primaria, porque es una transformación de la energía mecánica en electricidad. El segundo diagrama representa el consumo de energía final en España en el año 2005. En este sí aparece la electricidad, pero además desaparece la energía nuclear, puesto que esta solo se utiliza para la producción de energía eléctrica. El resto de combustibles fósiles tienen también un uso directo como energías finales, especialmente en el transporte. Consumo de energía primaria, 2009 Nuclear 10,5%

Hidráulica­ 1,7%

Gas natural 23,7%

Otras fuentes renovables 7,7% Carbón 7,9%

Petróleo 48,5%

Consumo de energía final, 2009 Energía de fuentes renovables 4,9% Electricidad 21,5%

Carbón 1,5%

Gas 15,5% Productos petrolíferos 56,6%

(Diagramas obtenidos del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio.)

A simple vista, y puesto que las fuentes de energía renovable primaria representan tan solo un 4,9 % de la fuente de energía primaria total, es de esperar que la mayor parte de la electricidad que consumimos no sea electricidad «limpia». Por tanto, podemos decir que el consumo de electricidad es igual al consumo de combustibles fósiles, ya que tiene el mismo impacto ambiental.

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El coste energético Acabamos de ver que, en el momento actual, consumir electricidad es tan contaminante como utilizar un vehículo. Pero, ¿más contaminante, igual de contaminante o menos contaminante? Hagamos números con los datos de los diagramas. Sabiendo que el 90 % del carbón que se consume se utiliza para la producción de energía eléctrica, sería de esperar que la electricidad producida por carbón representara un 13,05 % de la energía final. La energía nuclear se utiliza enteramente para la producción de energía eléctrica, lo que representaría un 10,3 % de la energía final. La energía hidráulica tiene el mismo destino que la nuclear, lo que sumaría otro 1,2 % de energía eléctrica final. Una parte importante del gas natural, la mayor parte de la energía renovable y una pequeña parte del petróleo también se utilizan en la producción de energía eléctrica. Pongamos que en total suman un 5 %. Si sumamos ahora todos, la energía eléctrica final consumida debería representar aproximadamente un 30 % del total. Sin embargo, solo representa un 19,5 %. ¿Cómo es posible que de un 30 % de energía primaria resulte solo un 19,5 % de energía final? Aunque no nos es posible aquí comparar el rendimiento energético de unos modos y otros de energía, lo que significa es que hay que consumir mucha energía primaria para la producción de energía eléctrica. La producción de electricidad es una gran consumidora de combustibles fósiles y recursos no renovables. A pesar de su escasa representatividad en el consumo final, la energía eléctrica es actualmente una de las principales fuentes de emisión de CO2 a la atmósfera.

¿Alternativas viables? Ya hemos comprendido el problema de la producción de energía eléctrica. Si además tenemos en cuenta que el sector de los hogares muestra una tendencia imparable al aumento del consumo de electricidad (aire acondicionado, nuevos electrodomésticos…), empezamos a ver con claridad la necesidad de utilizar otras formas de producción de energía eléctrica. Actualmente en España las alternativas más reales son la energía eólica y la energía solar.

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Un aerogenerador produce la misma cantidad de energía eléctrica que 3 200 kg de carbón o 1 000 kg de petróleo producirían en una central térmica. Y no solo no se emiten gases de efecto invernadero, sino que no tiene ningún gasto en combustible, puesto que el viento es gratis. Y es renovable e inagotable. Los parques eólicos han experimentado un enorme avance en España, en parte debido al abaratamiento de los costes, ya que se ha invertido en investigación y la mayoría de los molinos son de fabricación española. Sin embargo, la energía eólica no ofrece un rendimiento muy elevado, ya que requiere unas velocidades mínimas de viento para poder mover las aspas. La cantidad de electricidad producida por cada aerogenerador dependerá del tamaño de las aspas, que a su vez dependen de las velocidades medias del viento. Aun así, teniendo en cuenta los vientos estables de los diferentes puntos de la península, si todos ellos se aprovecharan se podría generar el 20 % de la demanda de energía eléctrica prevista para el año 2020. Los parques solares, en los que paneles solares fotovoltaicos transforman la energía solar en eléctrica, presentan una mayor complejidad técnica. Y garantizar un rendimiento elevado implica también un aumento de los costes de los paneles. Para que nos hagamos una idea de lo que puede representar, en la Comunidad Valenciana, en Beneixama, se está construyendo un parque solar que pretende suministrar la energía eléctrica necesaria para el consumo de 24 000 habitantes.

Para ello se instalarán 100 000 paneles solares, que ocuparán una superficie total de 164 340 m2. Es verdad que este huerto evitará la emisión de 30 100 toneladas de CO2 a la atmósfera, pero si hacemos números con el total de la población española, ¿qué tendríamos?

Cambio de costumbres... Ni lo intentemos (lo de hacer números). A día de hoy, tanto ecologistas como gobiernos y consumidores, tenemos asumido, que por el momento, no hay ningún tipo de energía que pueda sustituir completamente el uso de combustibles fósiles, especialmente en el sector transporte. Aunque ya existen autobuses que utilizan hidrógeno como combustible y en Brasil los coches funcionan quemando alcohol. Por lo tanto, se trata de aprovechar las fuentes de energía renovable al máximo, y en aquellas actividades y usos en los que resulta fácilmente aplicable. Esto nos permitirá cumplir con los compromisos de reducción de emisiones de CO2 del protocolo de Kyoto. Por esta razón, los gobiernos europeos se han puesto de acuerdo, y han planteado como objetivo a las compañías eléctricas que el 12 % de la electricidad consumida en el año 2020 proceda de fuentes de energía renovable. Esta cantidad puede no parecer impactante, pero, según los números que hicimos anteriormente, eso significa una reducción importante en el consumo de combustibles fósiles para la producción de energía

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LA ELECTRICIDAD: EL MOTOR DE NUESTRA VIDA eléctrica. Lo que puede representar el total del consumo de carbón para la producción de electricidad. Pero nosotros, como consumidores, también tenemos un papel importante en el cumplimiento de este objetivo: cuanto menor sea el consumo total de electricidad, menos representará ese 12 %. AHORRO es la clave para alcanzar este objetivo común. El Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), perteneciente al Ministerio de Industria, está elaborando una serie de iniciativas que promueven el consumo eficiente y responsable de la energía en general. En su página web es posible acceder a todos estos planes (http://www.idae.es/). Uno de ellos consiste en un plan renove de electrodomésticos, para sustituir los viejos por otros más eficientes. Anímate a consultar esta página.

... Y de vivienda Si ya hemos dado el primer paso en la disminución del consumo de electricidad utilizando electrodomésticos de bajo consumo, bombillas de bajo consumo y aplicando algunas técnicas de ahorro, podemos plantearnos un paso más avanzado: el autoabastecimiento. Recordemos, por un lado, la limitación de los parques eólicos y los parques solares para producir toda la electricidad que consumimos. Pero, además, recordemos que el 70 % de la energía que consumimos no es eléctrica: la calefacción y el agua caliente sanitaria se obtienen generalmente del

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gas natural y el gasóleo. ¿Cómo podríamos ahorrar en esta partida? EL nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE) se alía con los planteamientos del IDAE, obligando a las viviendas que se construyan a partir del año 2007 a contribuir al uso racional de la energía mediante: 1. Limitación de la demanda energética. Se garantizará un correcto asilamiento de la vivienda, para que no sea necesario un exceso de energía térmica. 2. Rendimiento de las instalaciones térmicas. Los sistemas de calefacción se ajustarán a unos requisitos técnicos que garanticen una correcta climatización de las viviendas. 3. Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. Se trata de aprovechar al máximo la luz solar, y regular el uso de luz artificial exclusivamente cuando sea necesaria. 4. Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria. En los edificios que requieran agua caliente sanitaria o piscina climatizada, una parte de aquella se obtendrá mediante energía solar térmica. 5. Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica. En los edificios que establezca el CTE se instalarán paneles solares fotovoltaicos. La electricidad obtenida podrá utilizarse para el consumo del edificio, o incluso para suministrar a la red eléctrica. La idea es, sin duda, interesante. Pero, como no nos obligan a cambiar de casa, ni a instalarlo en la casa en la que ya vivimos, pongamos nuestro máximo empeño en el ahorro. Es todo lo que podemos hacer... ¡¡POR AHORA!!

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la salud y las ondas Recuerdo claramente el reconocimiento médico que solían hacernos en el colegio. Una de las pruebas consistía en una «placa» de los pulmones y el corazón. Para ello entrábamos en una habitación a oscuras y nos colocábamos detrás de una pantalla, al otro lado de la cual, y frente a nosotros, se colocaba el médico, desde donde podía observar estos órganos, así como el esqueleto.

Longitud de onda a

Cresta b

¿Qué era aquello? Una pantalla de rayos X. En aquellos tiempos, a mediados del siglo XX, se desconocía el efecto dañino de los rayos X, y la exposición a los mismos duraba minutos, durante los cuales el médico observaba todo el tiempo que fuera necesario para realizar su diagnóstico. Mientras tanto, nosotros estábamos recibiendo chorros de radiación de forma continuada. Y, por supuesto, el médico estaba sometido mucho más tiempo a la exposición de los rayos X. Hoy en día, una radiografía sigue siendo de rayos X, pero se trata de una «foto», emitiendo un chorro instantáneo y de baja concentración. Además, cuando la radiografía es de cualquier otro punto del cuerpo, se nos protege con chalecos pesados rellenos de plomo, que evitan la radiación en aquellas zonas del cuerpo que no van a ser analizadas. No obstante, se siguen desarrollando técnicas de diagnóstico que permitan «observar» el interior del organismo sin necesidad de cirugía y sin el uso de radiaciones dañinas. Todas ellas utilizan «rayos» de diferentes tipos que, además, también han encontrado una aplicación directa en los tratamientos. Seguro que el rayo que más nos suena es el láser, pero este es solo uno de los muchos tipos de radiaciones que se utilizan en medicina. Veamos en detalle algunas de las más conocidas, y aprendamos los fundamentos científicos en los que se basan.

Ondas de «luz»

Radiación ultravioleta

Valle

Podemos imaginarlas representadas como sigue: La distancia entre los puntos a y b se llama longitud de onda, y se representa con la letra griega l (lambda). El espectro electromagnético está formado por ondas que van desde longitudes de onda mayores de 10 km (las ondas de radio) hasta ondas cuya longitud de onda es aproximadamente 100 picometros ¡cien mil millonésima parte de un metro! (los rayos gamma). Cuanto mayor es la longitud de onda, menos energía tiene la radiación. En un punto medio de este intervalo nos encontramos con el espectro visible de la luz, es decir, con la radiación electromagnética que es visible a nuestros ojos, de tal manera que la luz es tan solo una manifestación de la energía de la onda, pero nuestros ojos solo pueden verla en este intervalo. Los infrarrojos, por ejemplo, son una radiación que emiten los cuerpos calientes, y aunque nuestros ojos no pueden verlos, sí hemos inventado visores que transforman estos rayos en luz visible. Cada una de las diferentes radiaciones se generan a partir de diferentes comportamientos de la materia. Analizaremos brevemente el origen de las radiaciones electromagnéticas utilizadas en las técnicas de diagnóstico más frecuentes. Radiación del espectro visible

Radiación infrarroja

La luz visible es tan solo una pequeña parte del espectro electromagnético, pero vamos por partes. Las ondas electromagnéticas son una forma de energía que se transmite en el vacío, es decir, que no necesita materia para propagarse.

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Longitud de onda creciente

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la salud y las ondas Técnicas de diagnóstico con «luz» La más conocida de todas son los rayos X.

insustituible a los rayos X en las primeros diagnósticos de traumatología y reumatología.

Pensemos en la radiografía de un diente o una muela.

En todos estos casos lo único que se obtiene es una proyección plana (bidimensional) de un cuerpo tridimensional. Sin embargo, existen nuevas técnicas de rayos X que permiten reconstruir cortes transversales del cuerpo humano. Nos referimos al TAC o tomografía axial computerizada, comúnmente conocido como escáner.

El dentista utiliza una pequeña placa, que coloca hábilmente en el interior de la boca y se sujeta fuertemente con los dientes, mientras que el aparato que emite la radiación se coloca sobre la mejilla, directamente enfocando a la placa.

Se trata de un sistema que hace varias radiografías a la vez y desde diferentes ángulos. Después, un ordenador reconstruye todas las imágenes obtenidas para dar lugar a una visión clara y tridimensional del órgano o parte del cuerpo analizado.

En esta posición, el diente que queremos analizar está situado entre el foco de radiación y la placa. Para proteger órganos especialmente sensibles a la radiación, como es el tiroides, se suele colocar un «babero» de plomo.

Si queremos pasar a estudiar órganos blandos, debemos recurrir a otras técnicas, ya que los rayos X los atraviesan sin dejar rastro, y no proporcionan ninguna imagen de ellos.

Los rayos X son la radiación más energética después de los rayos gamma, capaz de atravesar los cuerpos opacos y de impresionar películas fotográficas. Aprovechándose de esta propiedad, los rayos X se utilizan en medicina para observar ciertas estructuras.

Cuando sale el chorro de rayos X, este atraviesa la mejilla, el diente y la encía, y llega a la placa. En ella se impresionará una especie de imagen en negativo, correspondiendo las zonas más claras con los tejidos más opacos y las zonas totalmente negras son aquellas en las que los rayos X atraviesas órganos menos opacos, llegando así toda la radiación a la placa e impresionándola. Esta capacidad de ennegrecer las emulsiones fotográficas, que no es propia de todas las radiaciones, es la base de la imagen radiológica, y, por tanto, hace

Una de estas técnicas utiliza la radiación más energética del espectro electromagnético: los rayos gamma. La gammagrafía consiste en detectar las radiaciones gamma emitidas desde el propio órgano. Estas radiaciones proceden de un elemento radiactivo introducido en la sangre del paciente, en pequeñísimas cantidades. Generalmente, este elemento es seleccionado en función del órgano que se va a estudiar. Por ejemplo, el yodo suele fijarse en el tiroides, por lo que el yodo radiactivo se utiliza para la gammagrafía de tiroides. Una vez introducido el elemento radiactivo en la sangre, y transcurrido el tiempo necesario para que el metabolismo concentre el elemento en el órgano que se va a analizar, se utilizan diferentes aparatos que detectan esta radiación y la traducen en imágenes. Finalmente, sí existe una prueba que utilizan las radiaciones emitidas por el propio organismo para elaborar las imágenes del interior del cuerpo. Se trata de la resonancia magnética nuclear (RMN). Sin embargo, el cuerpo humano no emite radiaciones sin más. Para ello es necesaria una estimulación, consistente en someter el cuerpo a un campo magnético. Este campo es el que se genera en un tubo, donde se introduce al paciente tumbado.

Radiografía de una mano

Bajo este campo magnético cada tejido emite una señal diferente, permitiendo diferenciar así unos tejidos de otros. Las radiaciones emitidas son todas ondas de radio, las de menor energía del espectro electromagnético. El campo magnético estimula todos y cada uno de los tejidos del cuerpo, por lo que los huesos no representan un obstáculo, como ocurría con los rayos X.

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la salud y las ondas Es una prueba no invasiva, y que además no utiliza ninguna radiación ionizante, por lo que es la menos dañina para el organismo. Además, genera imágenes en tres planos sin necesidad de reorientar al paciente.

que la luz blanca se propaga en todas las direcciones), y que además sea altamente energético. Existen láseres de diferentes tipos, dependiendo de la sustancia utilizada para su emisión, ya que, recordemos, la luz es una energía emitida por un cuerpo caliente.

Aplicaciones terapéuticas de la luz

El principal valor del láser en medicina consiste en su papel como sustituto del bisturí en aquellas operaciones que requieren mucha precisión, como son las operaciones oculares. En estos casos, el láser es lo suficientemente energético como para atravesar un tejido y cortarlo, pero sin dañar los tejidos que lo rodean.

Pero, además, la luz se puede utilizar también en el tratamiento de ciertas enfermedades. La aplicación más conocida por todos es la radioterapia, consistente en la aplicación de radiación (X y gamma) a los tumores. El objetivo es destruir el ADN de las células cancerígenas, impidiendo así su proliferación. Se suele utilizar para reducir el tamaño de los tumores antes de operar, o para eliminar las células que pudieran quedar después de la cirugía. Se utiliza también siempre que no es posible la cirugía. Pero la verdadera estrella de las aplicaciones terapéuticas es el rayo láser. En primer lugar, sepamos qué es un rayo láser. Sabemos que la luz se propaga en todas las direcciones del espacio. Y además, la luz agrupa una serie de radiaciones de diferente longitud de onda. Todas juntas tienen color blanco; sin embargo, cada longitud de onda tiene un color. Pues bien, un rayo láser es un haz de luz monocromático (un único color, y, por tanto, una única longitud de onda) y monodireccional (se propaga en una única dirección). Estas dos características son las que permiten que el rayo láser se propague en línea recta (recuerda

La radiación infrarroja es utilizada en tratamientos locales, ya que solo produce calentamiento superficial, puesto que su poder de penetración es de apenas un centímetro. Se utiliza para activar, a nivel local, la circulación sanguínea y linfática. También ayuda a la regeneración de los tejidos y a la eliminación de células muertas. La luz tiene efectos sedantes sobre las terminaciones nerviosas. Es en este hecho en el que se basan los diferentes tratamientos de fototerapia. Algunos incluyen las radiaciones infrarrojas dentro de este tipo de terapias. Finalmente, las radiaciones ultravioleta, o rayos UV (UV-A1, UV-A2, UV-B y UV-C) se utilizan en la tratamiento de afecciones de la piel, como dermatitis, psoriasis, úlceras, etc. También se utilizan en tratamientos contra el raquitismo, ya que la vitamina D, cuya ausencia lo produce, se genera en el organismo mediante la acción de los rayos ultravioletas del sol.

Ondas sonoras A diferencia de las ondas de luz, las ondas sonoras necesitan un medio material para propagarse, como el agua, el aire o las rocas. Las ondas sonoras son perturbaciones del medio que se transmiten a modo de pulsaciones que comprimen el medio a medida que lo recorren. Exactamente igual que las ondas que se propagan en la superficie del agua cuando lanzamos una piedra en ella.

Técnicas de diagnóstico por sonidos El sonido, al igual que la luz, se utiliza también para determinados diagnósticos médicos. La aplicación más conocida del sonido al diagnóstico médico es la ecografía. La ecografía tiene un funcionamiento similar al sónar de los barcos. Es un aparato que emite ultrasonidos (ondas sonoras de muy alta frecuencia, pero imperceptibles por el oído humano).

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la salud y las ondas Estas ondas se propagan a diferente velocidad, desplazándose más rápido por el tejido óseo y más lento por el aire. Rebotan en los tejidos o materiales más opacos y vuelven al ecógrafo, que registra estas ondas y son convertidas en imágenes electrónicas. La ventaja del ultrasonido frente a los rayos X es que no emite ningún tipo de radiación, por lo que no perjudica al organismo. La ecografía es un método diagnóstico imprescindible en el seguimiento de los embarazos, ya que no daña al feto. Los ultrasonidos se propagan por el líquido amniótico sin dificultad. En cambio, el feto es un obstáculo para las ondas, por lo que estas rebotan y permiten reconstruir la imagen del feto en el útero. La ecografía también se utiliza en el diagnóstico de lesiones del aparato locomotor, como desgarros en los tendones, deformaciones en los músculos y presencia de hemorragias y acumulaciones de fluidos en los músculos y las articulaciones. Igualmente, es de gran utilidad en la exploración de órganos blandos, como los riñones, la vesícula, etc. Una variedad más sofisticada de la ecografía es la ecografía Doppler. El efecto doppler es un fenómeno físico del comportamiento de las ondas que se fundamenta en el cambio de frecuencia que se produce en las ondas al rebotar. La técnica consiste en medir este cambio de frecuencia para diferenciar las ondas rebotadas desde tejidos diferentes y transformarlo en imágenes. Es una técnica más precisa que la ecografía normal, ya que permite diferenciar tejidos similares. Ecografía de un feto en tres dimensiones

Entre las técnicas ecográficas más recientes, destaca una desarrollada por los investigadores de Estados Unidos, llamada Imagen de efecto Hall (HFI), aplicable al diagnóstico del cáncer. Esta técnica consiste en la realización de una ecografía mientras la zona analizada es sometida a un intenso campo magnético. Esta combinación de técnicas permitiría distinguir los tejidos enfermos de cáncer de los sanos, y es mucho más rápido y menos doloroso que las biopsias.

Ultrasonidos terapéuticos Las ondas sonoras, al igual que las ondas electromagnéticas, son una manifestación energética, por lo que su propagación se traduce en la transmisión de energía de unos puntos a otros en un medio cualquiera. En el organismo, la energía de los ultrasonidos es absorbida por los tejidos, provocando en ellos vibraciones de alta frecuencia. Este movimiento agitado se transforma en calor, produciendo un aumento de temperatura que dependerá de la intensidad del utrasonido. Este movimiento microscópico se traduce en un micromasaje celular, que es aprovechado en tratamientos contra los dolores artrósicos, las mialgias o para relajar tendones sobrecargados. Por su efecto circulatorio se utilizan también en determinadas dolencias relacionadas con este sistema. Pero también se utilizan a modo de láser de sonido para romper las piedras que se forman en el riñón, la vejiga, los uréteres o la vesícula biliar. Esta técnica se llama litotricia, y permite eliminar el problema sin necesidad de operación quirúrgica. En estos casos es preciso aplicar un haz muy fino directamente al cálculo (piedra), ya que el ultrasonido que se requiere es más energético, y debemos recordar que los ultrasonidos producen aumento de temperatura en los tejidos que atraviesan. El futuro de los ultrasonidos terapéuticos consistirá en reemplazar la radioterapia

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la salud y las ondas en los tratamientos contra el cáncer, ya que puede realizar el mismo papel que aquella en los tumores. Las ventajas de un haz de ultrasonidos con respecto a la radiación es que el ultrasonido no causa efectos acumulables en el organismo, como ocurre con la radioterapia, ni tiene efectos secundarios. Por si fuera poco, el haz de ultrasonidos también se muestra ventajoso con respecto al láser, ya que el primero tiene mayor poder de penetración que este.

Luz + color = bienestar De todos es conocido el efecto de la luz solar en el organismo. Nuestros ciclos de vigilia y sueño se rigen por la luz solar, y muchos procesos bioquímicos del organismo están adaptados a estos cambios de luz, conocidos como ritmos circadianos. Entre los muchos procesos bioquímicos influidos por la luz solar se encuentra la producción de serotonina, la hormona de la actividad, que nos hace sentir bien y capaces de realizar todas las actividades cotidianas. También los rayos ultravioletas de la luz solar son los responsables de la producción de vitamina D en el cuerpo, a partir de lípidos de la dieta vegetal (ergosterol) o del colesterol elaborado en el cuerpo. El invierno, con su reducción de luz solar diaria, provoca en muchas personas un estado ligero de depresión, que reduce su capacidad para llevar adelante las tareas cotidianas. Esta alteración se conoce como trastorno afectivo estacional.

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La forma menos agresiva para tratar este trastorno consiste en someter al enfermo a la acción de una lámpara de luz fluorescente, para que realice de forma rápida los mismos efectos que la luz solar en los días de primavera y verano. Esta terapia se incluye dentro de la fototerapia, que en un sentido amplio incluye tratamientos con luz infrarroja, luz visible y radiación ultravioleta. No obstante, la mejor fototerapia es la que utiliza la radiación solar natural. En este caso recibe el nombre de helioterapia. Pero los efectos beneficiosos de la luz no se adquieren solo a través de la piel, sino también a través de los ojos. Algunos nervios de la retina conectan directamente con el centro del cerebro cuya función no se relaciona con la visión. Los distintos colores de la luz poseen diferentes energías, que estimulan estos nervios de forma diferente, proporcionando diversos beneficios al organismo, como, por ejemplo, estimular la capacidad de aprendizaje o reducir el estrés. Es lo que se conoce como fototerapia sintónica. La especialidad médica que desarrolla esta terapia es la Optometría. Para completar esta revisión del papel de las ondas en la salud recomendamos descargar este artículo, que realiza un síntesis de todos los aspectos tratados y da algunos datos concluyentes acerca del beneficio de la luz para el bienestar de las personas. http://www.ingenierosindustriales.net/cast/08%20 noviembre/06.pdf

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Anexo

Grandes biografías

Leonardo da Vinci: la figura del Renacimiento Nació en 1452 en el pueblo toscano de Vinci, próximo a Florencia (Italia). Hijo de un rico notario florentino y de una campesina, recibió la más exquisita educación. Tutorado por Andrea del Verrocchio, se inició en diversas actividades, desde la pintura de retablos y tablas hasta la elaboración de grandes proyectos escultóricos en mármol y bronce. A los 20 años ya formaba parte del gremio de pintores de Florencia. En 1482, Leonardo entró al servicio de Ludovico Sforza, duque de Milán, como ingeniero y arquitecto. El artista se ofrecía en aquella época como pintor, escultor, inventor e hidráulico. Ya por entonces tenía discípulos para los que escribió su Tratado de la Pintura. De 1495 a 1497 trabajó en su obra maestra, La última cena, pintura mural para el refectorio del monasterio de Santa Maria delle Grazie (Milán). Desgraciadamente, su empleo experimental de óleo sobre yeso seco provocó problemas técnicos que condujeron a su rápido deterioro hacia el año 1500. En 1499, la familia Sforza fue expulsada de Milán por las tropas francesas y Leonardo regresó a Florencia al año siguiente. Dos años más tarde entró al servicio de César Borgia, duque de Romaña, donde compaginó su actividad artística y la ingeniería militar. Durante su segundo periodo florentino, Leonardo pintó varios retratos. Uno de ellos, La Gioconda, se convertiría más tarde en el retrato más famoso de toda la historia de la pintura. De 1514 a 1516, Leonardo vivió en Roma bajo el mecenazgo de Giuliano de Médicis. Apasionado por el conocimiento y la investigación, en esta ciudad desarrolló la mayoría de sus descubrimientos técnicos y científicos. Entre los documentos originales que se conservan, se han identificado diseños de lo que posteriormente llegarían a ser el avión, el tanque de guerra, el esnórquel de buceo, el paracaídas y el helicóptero. Como estudioso de las Ciencias Naturales, analizó una variedad de restos fósiles, aunque no pudo ofrecer una explicación coherente acerca de su origen. Sus investigaciones en anatomía, óptica e hidráulica se anticiparon a muchos de los avances de la ciencia moderna.

Jan Baptist van Helmont: ¿padre de la Bioquímica o puente entre la Alquimia y la Química? Nació el 12 de enero de 1577 en Bruselas en el seno de una familia aristocrática. A los tres años murió su padre. Guiado por el interés de su madre, estudió Humanidades. Se trasladó a la prestigiosa Universidad de Lovaina para seguir los cursos de Arte. Intentó estudiar Filosofía, pero fracasó. Pasó por un estado místico, y renunció a todos sus bienes materiales en favor de su hermana. No conforme con esto, estudió Medicina para consagrar su vida al servicio de los pobres y los necesitados. Su formación médica fue puramente teórica, fundamentada en la lectura de libros de Hipócrates y Galeno, a pesar de lo cual le fue otorgada una cátedra de cirugía. Van Helmont no estaba conforme con las doctrinas clásicas, y concibió el propósito de desmantelar la patología humoral. Enfermó de sarna, y al no encontrar remedio en la medicina tradicional, dejó su cátedra y su país en busca de una cura. Tras mucho tiempo, un curandero le sanó con un preparado de azufre y mercurio. Esta cura le hizo interesarse por la química y sus propiedades. Regresó con la intención de reformar la práctica de la medicina. Estudió profundamente la química experimental, adscribiéndose a la escuela yatroquímica, que confiaba en las explicaciones químicas, tanto para justificar la fisiología del organismo humano como en la terapéutica para solucionar sus dolencias. Van Helmont reconoció la existencia de gases discretos e identificó el dióxido de carbono. Fue el primero en reconocer la existencia de gases distintos del aire atmosférico. Confirmó que el agua era el principal constituyente de la materia viva. Fue el primero en aplicar fundamentos químicos en sus investigaciones sobre la digestión y la nutrición, que además asoció con problemas fisiológicos. Murió en su pequeña hacienda de Vilvorde (Países Bajos españoles, hoy Bélgica) a causa de una intoxicación, en 1644.

En 1516 se trasladó a Francia, a la corte de Francisco I, donde pasó sus últimos años en el castillo de Cloux, cerca de Amboise, en el que murió el 2 de mayo de 1519.

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Francesco Redi

Anton

Nació el 19 de febrero de 1626 en Arezzo, una localidad en la región italiana de Toscana. Fue el mayor de los nueve hijos que tuvieron sus padres, Gregorio y Cecilia. Redi estudió medicina siguiendo los pasos de su padre y su fama de buen médico fue tal que le permitió tratar a Fernando II.

Nació el 24 de octubre de 1632 en Delft (Holanda). En Amsterdam recibió formación como tratante de telas. Era un joven curioso, se formó a sí mismo leyendo libros y publicaciones de Ciencias Naturales, Matemáticas y Química, e incluso se atrevió con el complejo campo de la Astronomía.

Realizó un gran número de investigaciones con animales, destacando sus experiencias con los gusanos y las serpientes, de las que estudió su veneno, y algunos animales parásitos, de los que estudió su forma de vida.

Al contraer matrimonio, volvió a vivir a Delft. En su ciudad natal abrió un comercio de telas, y usaba las lupas que él mismo construía para reconocer la calidad de los tejidos.

Sus investigaciones fueron publicadas en sus obras científicas Osservazioni intorno alle vipere (Observaciones sobre las víboras) y Esperienze intorno alla generazione degl’ insetti (Experiencias sobre la generación de los insectos). Uno de sus hallazgos más destacados fue su demostración de la invalidez de la hipótesis de la generación espontánea, que explicó en su libro la Esperienze intorno alla generazione degl’ insetti.

van

Leeuwenhoek

Su afición por la óptica le llevó a mejorar la técnica de los microscopios, con los que llevó a cabo descubrimientos pioneros. Aplicó técnicas de soplado y pulido de vidrio para desarrollar sus propias lentes biconvexas. Las fijó y montó sobre platinas de latón, en una estructura muy parecida a las gafas actuales. Las acercaba al ojo para poder observar objetos, que montaba sobre la cabeza de un alfiler. Con este rudimentario microscopio amplió casi trescientas veces el tamaño de los objetos.

En aquella época, los científicos pensaban que las larvas de los insectos se formaban a partir de la materia orgánica en estado de descomposición, como por ejemplo la carne putrefacta. En 1668, Redi consiguió, con unos sencillos experimentos, cambiar el modelo de la generación espontánea de la vida:

Mantuvo en secreto el arte de construir sus lentes, de tal manera que hasta que no se desarrolló el microscopio compuesto, en el siglo xix, no se pudo continuar con el nivel de sus observaciones. A lo largo de su vida hizo más de 500 lentes, alcanzando casi 480 aumentos.

Tomó tres frascos y puso carne putrefacta en cada uno de ellos. Cerró y selló fuertemente uno de los frascos, el segundo lo cubrió con una simple gasa y el tercero lo dejó abierto. Al cabo de unos días observó que en el frasco abierto y en el que estaba cubierto con una gasa se habían desarrollado gusanos en la carne. En cambio no se observaron gusanos en ninguna parte del frasco sellado. Así pudo demostrar que si se evita que las moscas depositen sus huevos sobre la sustancia orgánica en descomposición no se desarrollan nuevas moscas.

Comenzó observando las fibras musculares y continuó con la confirmación del descubrimiento de la red de capilares de Marcello Malpighi: Leeuwenhoek observó la circulación de la sangre por los capilares en la oreja de un conejo y en la membrana interdigital de la pata de una rana. También realizó la primera descripción precisa de los glóbulos rojos.

Finalmente, Redi motivado por sus ideas contrarias a la generación espontánea, concluyó que los gusanos no eran generados por la materia putrefacta, sino que descendían de sus progenitores, como todos los animales. Redi formuló la llamada teoría de la biogénesis, en la que planteaba lo que hoy es incuestionable: la vida sólo se origina a partir de la vida. Murió en Pisa el 1 de marzo de 1697. Su cuerpo fue llevado a su ciudad natal, donde fue enterrado en la iglesia de San Francisco y posteriormente sus restos fueron traslados a la catedral.

Observó el agua de un estanque, el agua de lluvia, e incluso la saliva humana. En la primera descubrió lo que él llamaría animálculos, posteriormente clasificados como protozoos. Realizó las primeras descripciones de pequeñas bacterias, sacadas del sarro de sus dientes, y observó los espermatozoides humanos. Todas estas observaciones le enfrentaron con la teoría de la generación espontánea, completamente aceptada por la comunidad científica de su época. En 1680 ingresó en la Royal Society de Londres, presentado por Reinier de Graaf, que era el médico de Delft. Murió el 26 de agosto de 1723, en Delft, a la edad de 90 años. El 31 de agosto fue enterrado en la iglesia vieja de su ciudad.

En su honor se otorgó el nombre de Redi a un cráter en Marte.

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Robert Hooke Nació en 1635 en la isla de Wight, situada frente a la costa meridional de Inglaterra. Su padre, un humilde cura rural, sin dinero para mandarle a la escuela, le enseñó a leer y a escribir, además de la aritmética y los clásicos. Tras la muerte de su padre, fue acogido por la iglesia, trasladándose a Oxford para cantar con el coro. Allí dejaría el camino eclesiástico para hacerse científico. En 1660 se trasladó a Londres. Dos años más tarde fundó la Royal Society. Dentro de la sociedad, Hooke era conocido por ser un hombre prolífico en descubrimientos e inventos, además se vio envuelto en numerosas disputas, en especial con Newton, sobre cuestiones acerca de la paternidad de algún descubrimiento, en concreto los relacionados con la gravedad les dieron muchos problemas. Hooke inventó el microscopio compuesto. De sus observaciones en corchos, apreció unos espacios poliédricos, a los que llamó «células». Muchos de sus descubrimientos aparecen en su libro Micrographia. En este describió su teoría de la combustión. Se dice que si hubiese continuado con sus análisis químicos, habría descubierto el oxígeno. Su contribución a la ciencia es indiscutible. Ofreció muchas ideas de gran interés, que otros científicos desarrollaron y perfeccionaron. Como constructor de instrumentos y dispositivos no tuvo rival. Además del mencionado microscopio, perfeccionó el telescopio y el barómetro. También inventó un tambor giratorio para el registro de la presión y la temperatura. Se le conoce como el fundador de la meteorología científica, pues fue el precursor de los instrumentos usados para registrar los cambios de las condiciones del tiempo. Gran parte de su vida la dedicó a su otra pasión: la arquitectura. Ayudó en la reconstrucción de Londres, tras el gran incendio que casi destruyó la ciudad en 1666. Fue el diseñador del Observatorio de Greenwich, del edificio del Real Colegio de Médicos y del Hospital Real de Bethlem. Murió en Londres en 1703. 

Isaac Newton: el científico más grande de todos los tiempos Nació el 4 de enero de 1643. Como su padre murió de forma prematura, Newton fue educado por su abuela en Woolsthorpe, Inglaterra, su ciudad natal. Gracias a su tío William Ayscough pudo ir a estudiar a Cambridge, dejando así la granja de su familia. Con 18 años era alumno del Trinity Collage, donde recibió una verdadera formación científica. Al principio centró sus estudios en la química, después en las matemáticas, la geometría, la óptica, la aritmética… Una epidemia de peste bubónica le hizo regresar a la granja familiar e interrumpir su formación durante dos años. Pero, con 22 años, él mismo ya estaba convencido de su capacidad para desarrollar las matemáticas, y este periodo, que podría haber sido estéril, se convirtió en una etapa de silencioso esplendor científico en la que formuló la ley del inverso del cuadrado y la ley de la gravitación universal, desarrolló su cálculo de fluxiones, generalizó el teorema del binomio y puso de manifiesto la naturaleza física de los colores. En 1667, reanudó los estudios en Cambridge, donde centró sus investigaciones. Al quedar vacante la cátedra lucasiana de matemáticas, Newton la ocupó hasta 1696. Autor del Analysis per aequationes numero terminorum infinitos, Newton se convertirá en el padre del cálculo diferencial e integral. En 1672 publicó una obra sobre la luz, que fue severamente criticada por la mayor parte de sus contemporáneos, entre los que se encontraba Robert Hooke. Pero algunos colegas, como Barrow y Edmond Halley, sí reconocían sus méritos y le animaban a seguir sus trabajos. Gracias a ellos, en 1679 consiguió verificar la ley de la gravitación universal, estableciendo la compatibilidad entre esta y las tres Leyes de Kepler que describían los movimientos planetarios. Los últimos treinta años de su vida dejó de lado sus investigaciones para dedicarse a los estudios religiosos. Tras una larga enfermedad, Newton murió el 20 de marzo de 1727 y fue enterrado en la abadía de Westminster junto a los grandes hombres de Inglaterra. En su lápida se escribió: «No sé cómo puedo ser visto por el mundo pero, en mi opinión, me he comportado como un niño que juega al borde del mar, y que se divierte buscando de vez en cuando una piedra más pulida y una concha más bonita de lo normal, mientras que el gran océano de la verdad se exponía ante mí completamente desconocido».

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John Playfair

Alexander

Nació el 10 de marzo de 1748 en Benvie (Escocia). Su padre, James Playfair, era el ministro de la iglesia de su pueblo. A los 14 años John ingresó en la Universidad Saint Andrews para estudiar teología. En cierta ocasión en que el profesor de filosofía natural enfermó, John, que era un alumno muy brillante, fue escogido por este para que continuara sus clases.

Alexander Friedrich Heinrich, conocido también como Alejandro von Humboldt, nació el 14 de septiembre de 1769 en Berlín (Alemania) en el seno de una familia de clase alta. El joven Humboldt se sentía atraído por la carrera militar, pero su familia le apartó de este camino.

Al terminar los estudios de teología se trasladó a Edimburgo, donde la cultura literaria de la época se vivía con gran intensidad. Continuó formándose hasta que fue autorizado a predicar, haciéndose realidad su verdadera vocación al ser nombrado ministro de la iglesia. Al morir su padre, y dado que era el hijo mayor, se trasladó a Liff. Allí ejerció el ministerio de su iglesia mientras supervisaba la educación de sus hermanos y hermanas. Su sentido de la responsabilidad, tras la muerte de su padre, le hizo que adoptara a su sobrino William Henri Playfair que solo tenía seis años. En 1779 presentó en la Royal Society de Londres su primer ensayo, en el que describía la aritmética de cantidades imposibles, y fue nombrado profesor de la Universidad de Edimburgo, donde dio clase durante 20 años. John Playfair también se dedicó a desarrollar el conocimiento geológico y en 1802 publicó la obra: Las ilustraciones de la teoría huttoniana de la Tierra. Con este libro, más reconocido por su valor literario que por los aportes científicos, rindió un merecido homenaje a su amigo James Hutton, resumiendo los trabajos e investigaciones realizadas por el geólogo durante su vida. En su obra La teoría volcánica de la Tierra se fusionan, por un lado, la capacidad de interpretación que le permitía describir los fenómenos naturales que observaba y por otro, la deducción racional de los hechos que conocía. En 1816 publicó en la Enciclopedia Británica una disertación sobre el progreso de la ciencia matemática y física desde el Renacimiento hasta su época en Europa. Este trabajo fue muy valorado por su alto nivel científico. Los últimos años de su vida los dedicó a completar sus investigaciones geológicas viajando por Suiza e Italia. A la vez que investigaba, ampliaba sus conocimientos en las mejores bibliotecas y universidades de Europa.

von

Humboldt

Estudió física en la Universidad de Gotinga y se trasladó a la Universidad de Friburgo para estudiar geología. Apasionado por el estudio de otras ciencias, completó su formación con aspectos de astronomía, botánica y meteorología. Estaba muy interesado por la exploración del continente americano y en 1779 obtuvo el permiso del ministro español Urquijo para comenzar una exploración científica junto a Bonpland en América. Gracias a esta expedición se dio a conocer este continente desde otros puntos de vista aún desconocidos para la sociedad europea. Un año más tarde confirmaba la conexión entre el río Orinoco y el sistema amazónico. Fue el autor del primer estudio completo y riguroso de la geografía de América, y completó los estudios sobre los volcanes americanos. Entre sus obras se encuentra el análisis que hizo del descenso gradual de la temperatura en relación con la altitud, o del descenso de la intensidad magnética en función de la distancia al Polo. También fue el precursor de la geografía humana, al observar las poblaciones humanas en sus viajes. En 1827 regresó a Berlín, y su prestigio le llevó a ser uno de los principales consejeros del zar, cargo que le permitió realizar numerosas misiones diplomáticas. En 1829 viajó por la Rusia asiática hasta la frontera con China. Los últimos veinticinco años de su vida los dedicó principalmente a la redacción de su obra Cosmos, en la que llevó a cabo una visión general de la estructura del Universo. La obra de este geógrafo, naturalista y explorador sentó las bases del posterior desarrollo científico americano. Murió en Tegel (Alemania) el 6 de mayo de 1859, tras gastar casi todo su patrimonio y sin descendientes directos. Con el tiempo, Humboldt ha sido considerado como el padre de la geografía moderna universal y uno de los últimos ilustrados.

Murió el 20 de julio de 1819 en Burntisland (Escocia). Su entierro fue multitudinario, junto a sus familiares y amigos, acudió gran parte de la comunidad científica de la época.

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Sir Charles Lyell Nació el 14 de noviembre de 1797 en Kinnordy (Gran Bretaña). Era el hijo mayor de Charles Lyell of Kinnordy, gran aficionado a la botánica. El joven Lyell se trasladó con su familia a Bartley Lodge en New Forest, donde comenzaría su interés por la historia del medio natural y, en concreto, por el estudio de la entomología. Pero frente a su verdadera vocación estudió Derecho en la Universidad de Oxford y sus comienzos en el ámbito laboral se centraron en la abogacía. Aunque con el paso del tiempo, su continua sed de conocimiento y la pasión que tenía por la ciencia, le llevaron a cambiar de rumbo y a concentrarse por completo en la observación e investigación del medio natural. Lyell fue pionero al realizar análisis científicos desde la geología. Llegó a ser el representante y precursor más destacado del uniformismo y el gradualismo geológico. Sus primeros trabajos se basaron en las primeras investigaciones y escritos del geólogo escocés del siglo XVIII James Hutton, gracias a los cuales desarrolló la teoría de la uniformidad. Las cuestiones sobre el pasado geológico fueron explicadas por Lyell gracias a las observaciones geológicas que realizó durante sus largos viajes por Europa y América del Norte. Así, la teoría de la uniformidad establecía que los procesos naturales que cambian la Tierra en el presente son los mismos que actuaron en el pasado. En 1830, cuando tenía 33 años, viajó a la región volcánica de Olot (España). La descripción e interpretación que hizo de estos espectaculares parajes están incluidas en su obra: Principios de geología, donde también ponía en duda la teoría que priorizaba los grandes cataclismos como motores de los cambios geológicos. Gracias a esta obra fue considerado como el fundador de la nueva ciencia geológica. Con el tiempo, el prestigio de su obra ejerció una notable influencia sobre los naturalistas más destacados de la época, en concreto sobre Charles Darwin y sus teorías de la evolución. Basándose en las asociaciones faunísticas y los tipos de rocas en las que se localizaban, realizó las primeras dataciones estratigráficas en las que dividía la era terciaria en tres periodos: eoceno, mioceno y plioceno. Por estas investigaciones se le considera, además de por otros méritos, como uno de los padres de la estratigrafía. Murió el 22 de febrero de 1875 en Londres y fue enterrado en la abadía de Westminster.

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Don Andrés Lorenzo Curbelo: párroco de Yaiza Don Andrés Lorenzo Curbelo fue el párroco de Yaiza, en la isla de Lanzarote, a principios del siglo XVIII. La descripción objetiva que hizo sobre las erupciones del Timanfaya le han hecho pasar a la posteridad, por ser el único testigo narrador del drástico cambio que sufrió la isla de Lanzarote en esa época. El párroco de Yaiza reflejó en sus escritos lo que ocurrió aquellos días de la siguiente forma: El 1.º de Septiembre (de 1730) entre las nueve y diez de la noche la tierra se abrió de pronto cerca de Timanfaya a dos leguas de Yaiza. En la primera noche una enorme montaña se elevó del seno de la tierra y del ápice se escapaban llamas que continuaron ardiendo durante diecinueve días. Pocos días después un nuevo abismo se formó y un torrente de lava se precipitó sobre Timanfaya, sobre Rodeo y sobre una parte de Mancha Blanca. La lava se extendió sobre los lugares hacia el Norte, al principio con tanta rapidez como el agua, pero bien pronto su velocidad se aminoró y no corría más que como la miel. Pero el 7 de septiembre una roca considerable se levantó del seno de la tierra con un ruido parecido al del trueno, y por su presión forzó la lava, que desde el principio se dirigía hacia el Norte a cambiar de camino y dirigirse hacia el NW y WNW. La masa de lava llegó y destruyó en un instante los lugares de Maretas y de Santa Catalina, situados en el Valle. El 11 de Septiembre la erupción se renovó con más fuerza, y la lava comenzó a correr. De Santa Catalina se precipitó sobre Mazo, incendió y cubrió toda esta aldea y siguió su camino hasta el mar, corriendo seis días seguidos con un ruido espantoso y formando verdaderas cataratas. Una gran cantidad de peces muertos sobrenadaban en la superficie del mar, viniendo a morir a la orilla. Bien pronto todo se calmó, y la erupción pareció haber cesado completamente. El 18 de Octubre tres nuevas aberturas se formaron inmediatamente encima de Santa Catalina, que arden todavía y de sus orificios se escapan masas de humo espeso que se extienden por toda la isla, acompañado de una gran cantidad de escorias, arenas, cenizas que se reparten todo alrededor, viéndose caer de todos los puntos gotas de agua en forma de lluvia. Los truenos y las explosiones que acompañaron a estos fenómenos, la oscuridad producida por la masa de cenizas y el humo que recubre la isla forzaron más de una vez a los habitantes de Yaiza a tomar la huida, volviendo bien pronto, porque estas detonaciones no aparecieron acompañadas de otro fenómeno de devastación.

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Mathias Jacob Schleiden

Theodor Schwann

Nació el 5 de abril de 1804 en Hamburgo (Alemania). Creció en el seno de una familia acomodada, ya que su padre era un médico prestigioso. Ingresó en la facultad de Derecho en la Universidad de Heidelberg, en la que se doctoró en 1826. Pero la abogacía no le satisfacía.

Nació el 7 de diciembre de 1810 en Neuss (Alemania). Asistió al colegio jesuita de Colonia. Inició sus estudios de Medicina en la Universidad de Bonn, en la que fue discípulo de Johannes Müller, y los concluyó en Berlín, donde se graduó en 1834. Su tesis doctoral fue reconocida y admirada por todos los médicos de su época. Fue profesor de Fisiología y Anatomía comparada en las universidades belgas de Lovaina y de Lieja, en esta última hasta que se jubiló en 1880.

Se recuperó de un intento de suicidio y dio un giro radical a toda su vida. En 1832, Schleiden empezó, a estudiar Medicina en la Universidad de Göttingen. Gracias a su profesor Bartling, conoció el mundo de la botánica. Se trasladó a Berlín para centrarse en el estudio embriológico de las plantas y su estructura celular. En aquellos años su personalidad seguía siendo inestable. Como científico era imaginativo y brillante, aunque muy poco riguroso. En 1839, Schleiden recibió su segundo doctorado en Botánica y fue nombrado profesor en la Universidad de Jena, cargo que desempeñó entre 1839 y 1862. El exceso de trabajo, derivado de su doble labor como profesor y decano, lo sumió en otra depresión. Como investigador, no le interesaba la descripción anatómica, sino el desarrollo y la génesis de los vegetales. Esto le llevó a menospreciar a sus compañeros botánicos: decía de ellos que solo nombraban y describían plantas. Observó la estructura microscópica de los vegetales, afirmando que estaban compuestos por unidades más o menos reconocibles: las células. Fue el promotor de la teoría celular en su vertiente vegetal, ya que un año después su amigo Schwann la hizo extensiva a los animales. De esta forma se unificó la estructura celular de las dos ciencias: la Botánica y la Zoología. Descubrimientos posteriores mostraron el error de algunas hipótesis de Schleiden, en concreto las que hacían referencia al papel del núcleo en la mitosis o división celular. En 1863 se despidió de la universidad y ejerció como profesor en Dorpat (Tartu, Estonia). El resto de su vida vivió como un erudito. Murió en el 23 de junio en 1881 en Frankfurt del Main.

El nombre de Schwann se relaciona con el desarrollo de la teoría celular, en detrimento de la teoría fibrilar. A estos cambios contribuyó el uso de los microscopios con lentes acromáticas y a su aplicación dentro del estudio de los seres vivos. Demostró que el origen de los tejidos maduros de los animales está en células embrionarias específicas. Schwann mantuvo la tesis de que debía haber una coincidencia fundamental en la estructura y en el crecimiento tanto de los animales como de los vegetales. Estas ideas fueron descritas en el libro Mikroskopische Untersuchungen. Gracias a sus observaciones, llegó a la conclusión de que la célula es el elemento constitutivo de todo cuerpo viviente, sea este vegetal o animal. Otros autores completaron más tarde la teoría celular. Su desarrollo fue la base para el nacimiento de dos nuevas disciplinas: la Citología, o estudio de la célula en sí misma, y la Histología, o ciencia que estudia la estructura celular de los tejidos. Dentro de sus estudios sobre la digestión, fue uno de los promotores que introdujo el concepto de metabolismo. Con la fermentación describió los «gérmenes» organizados de la levadura, aunque la publicación de sus resultados fue muy criticada por los químicos alemanes Friedrich Wölher y Justus von Liebig. Theodor Schwann era una persona muy discreta. Su catolicismo convencido le hizo someter a su obra, Mikroskopische Untersuchungen, a la aprobación del arzobispo Malinas, aunque no por ello dejó pasar la oportunidad de desaprobar algunos milagros reconocidos por la Iglesia. Murió en Colonia en 1882 cuando visitaba a su hermana.

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Rudolf Ludwig Karl Virchow: uno de los prominentes fisiólogos del siglo XIX Nació el 13 de octubre de 1821 en Schivelbein (Pomerania, Prusia). En 1839 Virchow empezó sus estudios de Medicina en el Instituto Friederich Wilhelm de la Universidad de Berlín y años después realizó su tesis doctoral, que fue dirigida por el eminente científico Müller. Trabajó como interno en el Hospital de Charité, donde se especializó en Histología patológica, y describió uno de los dos primeros casos reportados de leucemia, que aún hoy día sigue teniendo un gran valor científico. Virchow obtuvo la primera cátedra de Anatomía patológica de Alemania, que se creó en la Universidad de Würzburg y años después ocupó la cátedra de Anatomía patológica en Berlín, donde estableció el nuevo instituto patológico al que sirvió el resto de su vida. En 1847, junto a Benno Reinhardt, publicó el primer número de la revista: Archivos de Anatomía patológica y Fisiología. Tras la muerte de Reinhardt, Virchow continuó como editor de la revista, que en la actualidad se publica con el nombre de Archivos Virchow. En Würzburg publicó diversos artículos de anatomía patológica, desde la publicación de los 6 volúmenes del famoso Manual de Patología especial y terapéutica hasta la conclusión de la teoría de Virchow en una serie de 20 artículos escritos en 1858, y que fueron publicados con el título: Patología celular basada sobre Histología patológica y fisiológica. Fue pionero en el estudio del concepto moderno del proceso patológico, además de presentar su teoría celular. También explicó algunos procesos patológicos y los efectos que las enfermedades provocaban en los órganos y tejidos del cuerpo, enfatizando que las enfermedades no surgen en los órganos o tejidos en general, sino de forma primaria en células individuales. Gracias a estas experiencias acuñó el término «omnis cellula e cellula» o «cada célula es derivada de otra célula (ya existente)», que no era del todo original, ya que fue el resultado de varias afirmaciones de Weismann, John Goodsir o Robert Remak. En 1892 le fue concedida la Medalla Copley como reconocimiento a sus investigaciones. En 1902 compartió la nominación del premio Nobel de Fisiología y Medicina con sir Roland Ross. Murió el 5 de septiembre de 1902 en Berlín.

Ivan Petrovich Pavlov Nació el 14 de septiembre de 1849 en Riazán, actualmente Rusia. Bajo la influencia de su padre, que era un patriarca ortodoxo, comenzó los estudios de teología. Pero él, en realidad, quería ser médico, por eso se fue a estudiar medicina y química a la Universidad de San Petersburgo. Tras doctorarse, marchó a Alemania para especializarse con los prestigiosos doctores Ludwid y Haidenhein, que eran expertos reconocidos en el campo de la fisiología intestinal y del funcionamiento del sistema circulatorio. Por las investigaciones sobre el aparato digestivo y el estudio de los jugos gástricos, de gran rigor científico, obtuvo el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1904. Pero Pavlov destacó sobre todo por su ley del reflejo condicionado, que desarrolló entre 1890 y 1900: Estudió la relación existente entre los reflejos y algunas conductas animales, que él denominó como secreciones psíquicas, que eran las producidas por las glándulas salivales sin la estimulación directa del alimento en la boca. Observó que la salivación de los perros de sus experimentos se producía cuando veían tanto la comida como a los propios experimentadores aunque no llevaran alimento. Para demostrar la hipótesis que relacionaba este hecho con la actividad psíquica de sus animales, desarrolló el conocido experimento que consistía en hacer sonar una campana justo antes de dar alimento a un perro. Así, después de haber recibido varias veces el alimento de esta forma, el perro comenzaba a salivar al oír el sonido de esta campana aunque no viese la comida. Sus observaciones y experimentos sirvieron para formular la teoría del Conductismo Clásico, aun así Pavlov no se consideró nunca psicólogo y defendió hasta el fin de sus días que era fisiólogo. La obra de Pavlov ha sido la base para efectuar investigaciones sistemáticas acerca de muchos fenómenos importantes del aprendizaje, como el conductismo, la extinción y la generalización del estímulo. Tras la Revolución de Octubre fue nombrado director de los laboratorios de Fisiología en el Instituto de Medicina Experimental de la Academia de Ciencias de la URSS, seguramente por su prestigio profesional, pues sus ideas no coincidían con las de los poderes establecidos en aquella época. Pero al darse cuenta de que el Estado estaba aplicando sus teorías del reflejo condicionado al conductismo con los presos, declaró su repulsa más absoluta con estas palabras: «Por este experimento social que estáis realizando, yo no sacrificaría los cuartos traseros de una rana». Murió en Leningrado en 1936.

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Lise Meitner

Otto Hahn

Nació en Viena el 7 de noviembre de 1878 en el seno de una familia judía. En 1901 ingresó en la Universidad de Viena y se doctoró seis años más tarde, con un currículo muy brillante.

Nació en Frankfurt (Alemania) en 1879. Estudió Química en la Universidad de Marburgo, en la que también se doctoró en 1901. Su interés por completar su formación le llevó hasta Londres, donde colaboró con sir William Ramsay en el desarrollo de las investigaciones de los fenómenos radiactivos.

Se trasladó a Berlín para completar su formación con las clases magistrales de Max Planck. En esta etapa conoció a Otto Hahn, con el que colaboró en diferentes investigaciones durante más de treinta años. Su mayor éxito científico culminó con el descubrimiento del protactinio en 1918. Entre los años 1926 y 1933 fue profesora del Instituto de Káiser Wilhelm en la Universidad de Berlín. En 1938 por su origen judío, se vio obligada a huir de Alemania y comenzó un largo camino. Buscó asilo en otros países, primero en Holanda y luego en Suecia, donde pudo continuar con su trabajo y donde reanudó sus investigaciones atómicas en el Instituto de Manne Siegbahnla de la Universidad de Estocolmo. En esta etapa seguía trabajando con Otto Hahn y su sobrino Otto Frisch y tras múltiples experimentos anunciaron el descubrimiento de la fisión nuclear. Pero por este hallazgo solo Otto Hahn recibió el premio Nobel de Química en el año 1944. Seguramente el origen judío de Lise Meitner fue la causa de que no se la reconociera como coautora en esta investigación. En 1966 recibió el premio Enrique Fermi de Estados Unidos, uno de los pocos reconocimientos que obtuvo a nivel individual por sus contribuciones a la física, pero también, en su honor, la comunidad científica nombró como meitnerio al elemento químico 109. La interpretación de los resultados de los experimentos de bombardeo con neutrones, realizados por Hahn y su ayudante Fritz Strassmann, le permitió sugerir la idea de la existencia de la reacción en cadena. Así contribuyó, sin saberlo, al desarrollo de la bomba atómica. También descubrió y canalizó con fines prácticos la liberación de la energía atómica que se producía tras su reacción. Con la escisión en dos fragmentos casi iguales del núcleo del uranio se crean otros nuevos de bario y criptón. Solo con esta fisión se calcula que se desprende una cantidad de energía de aproximadamente 200 000 000 eV. Aunque el descubrimiento de la fisión fue esencial en la creación de la bomba atómica, Meitner no formó nunca parte de los equipos que la desarrollaron, e incluso en diversas ocasiones, expresó su preocupación por el uso bélico de sus descubrimientos.

Después viajó a Montreal, siguiendo los pasos de su amigo Ernest Rutherford, con el que amplió sus conocimientos sobre la radiactividad. En 1906 regresó a Alemania, donde trabajó con la física austriaca Lise Meitner. Se trasladó, junto con todo el equipo de investigación, al nuevo Instituto Káiser Wilhelm situado en Berlín. Tras cinco años de intenso trabajo fue nombrado director del Departamento de Radioquímica. Hahn y Meitner, tras años de trabajo en común, aislaron el isótopo 231 del protactinio, uno de los últimos elementos radiactivos naturales descubiertos. A finales de 1938 su colega Meitner se vio obligada a huir de Alemania a causa de la persecución nazi contra los judíos y Hahn buscó nuevos colaboradores, encontrando en el joven Strassman y en su sobrino Otto Frisch las nuevas ideas que necesitaba el equipo. Al investigar los productos de la desintegración del uranio y la aparición del bario, como un isótopo radiactivo formado por un elemento con mucho menor peso que el uranio, les indujo a pensar que el átomo de uranio se dividía en dos átomos más ligeros tras el proceso de bombardeo con neutrones. Con el tiempo fue reconocida la idea de la fisión nuclear, término que acuñó su sobrino Otto Frisch y que aceptó el resto de la comunidad científica. Hahn continuó con sus experimentos, con los que pudo demostrar las enormes cantidades de energía que generaba la fisión inducida con neutrones. Durante la Segunda Guerra Mundial, Hahn fue uno de los científicos alemanes vigilados por el bando aliado, ya que se le incluía erróneamente en el proyecto alemán que usaría los avances de la energía nuclear para el desarrollo de la bomba atómica. Hahn recibió el premio Nobel de Química en 1944 y en la ceremonia el presidente del comité del premio Nobel de Química anunció: «El profesor Hahn nos ha informado que estima deplorable asistir a esta ceremonia». Hahn destacó como un firme opositor al uso de armas nucleares en la posguerra. Murió en Gotinga en 1968.

Lise Meitner murió en Cambridge, en 1968.

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James Ephraim Lovelock

Isaac Asimov

Nació el 26 de julio de 1919, en Letchworth Garden (Inglaterra). Estudió química en la Universidad de Manchester y trabajó en el Consejo de investigación médica perteneciente al Instituto para Investigación Médica en Londres. En 1948 recibió el título de doctor en medicina. Se trasladó a Estados Unidos, donde pudo desarrollar sus investigaciones en los mejores centros, como la Universidad de Yale, la Universidad de Baylor y la Universidad de Harvard.

Nació en la ciudad de Petrovichi (Rusia). Oficialmente su fecha de nacimiento es el 2 de enero de 1920, aunque no se tenga una certeza documental que lo acredite. Cuando tenía tres años su familia emigró a Estados Unidos, en concreto a Nueva York.

En la actualidad vive en el campo en una pequeña granja rodeada por 14 hectáreas de terreno al suroeste de Inglaterra. En su residencia campestre vive jornadas de intenso trabajo entre dos cuartos repletos de ordenadores, papeles, libros y múltiples aparatos. Lovelock está considerado como un científico independiente y su gran capacidad de trabajo le ha permitido escribir, inventar aparatos y participar en la concienciación sobre el medio ambiente en la sociedad. En la actualidad es famoso por la Hipótesis Gaia, en la que explica el funcionamiento de la Tierra como un sistema autorregulado. Cuando expuso por primera vez sus ideas, resultaron muy polémicas, siendo casi perseguido intelectualmente y ridiculizado por el resto de la comunidad científica. Pero poco a poco la opinión general fue cambiando y en la década de 1990, su teoría tenía menos detractores. Hoy día, su teoría de un planeta que se autorregula es aceptada por casi todo el mundo. En su autobiografía cita una frase del psicólogo William James, que comenta el lento proceso de aceptación de una idea nueva: «Primero la gente dice: ‘Es algo absurdo’. Luego dicen: ‘A lo mejor tiene razón’. Y, por último, dicen: ‘Eso ya lo sabíamos todos desde hace mucho tiempo». También es uno de los defensores en el uso de energía nuclear, ya que la considera como el único recurso a nuestro alcance, que puede disminuir el abuso de los combustibles fósiles, y una solución para evitar que el sistema atmosférico llegue a un punto sin retorno que lo desestabilice. Lovelock fue el inventor de muchos aparatos con fines y funciones diversas. Destaca el detector de captura de electrones, gracias al que se pudieron detectar componentes tóxicos en regiones tan lejanas e inhóspitas como la Antártida.

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Desde niño leía todos los cómics de ciencia ficción que caían en sus manos; ya empezaba a despuntar su afición literaria. Con 11 años comenzó a escribir de forma continuada, y a los 18 vendió su primer relato, Abandonado fuera de Vesta, por el que cobró 64 dólares. En la escuela pública de Nueva York, Isaac destacó desde el primer día. Era un niño superdotado con algo más que una media excelente. Ingresó en la Universidad de Columbia con tan solo 15 años para estudiar bioquímica, y se graduó en 1939. Tras la Segunda Guerra Mundial, se doctoró en bioquímica por la Universidad de Boston, en la que ejerció como profesor auxiliar durante diez años. Fue despedido de la universidad, y él mismo lo justificaba: «Por escoger ser un excelente disertante y escritor científico, en lugar de un investigador meramente mediocre». Dejó la docencia y se dedicó por completo a la literatura. Se profesionalizó como escritor, mezclando en su estilo un sobrio formato literario y el aspecto científico que conservaba de su formación. Le contrataron para escribir en revistas de ciencia ficción. Asimov tiene en su haber más de 500 publicaciones de éxito para todas las edades. Se le ha calificado como el maestro de la ciencia ficción y de la divulgación científica. Escribió sobre diversos temas: misterio, humor, historia e incluso varios volúmenes sobre la Biblia y William Shakespeare. La obra de Asimov ha sido galardonada en todo el mundo, y muchas de sus novelas han sido llevadas al cine de la mano de diferentes directores. Entre sus libros más conocidos se encuentran Piedra en el cielo, Al que sigue o Yo, robot. Destaca por encima de los demás la trilogía de La Fundación: Fundación, Fundación e Imperio y Segunda Fundación, en los que contó la caída y el resurgir de un imperio galáctico futurista. Gracias a estos libros consiguió el premio Hugo a la mejor serie de ciencia ficción. Tras ser contagiado con el sida por una transfusión de sangre durante una operación, Isaac Asimov murió el 6 de abril sin que la sociedad conociera su enfermedad. Los prejuicios y rechazos por el sida provocaron su silencio, según afirmó la viuda de Asimov. Su cuerpo fue incinerado, y sus cenizas, esparcidas.

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Desmond Morris

Carl Sagan

Nació en 1928 en Purton, un pueblo de la campiña inglesa en Wiltshire. Su padre murió cuando tenía 14 años. Se casó con la prestigiosa historiadora Ramona Baulch y la pareja comparte la autoría de algunos de sus libros.

Nació el 11 de noviembre de 1934 en Nueva York. Hijo de inmigrantes rusos, ya de niño le gustaba leer relatos de ciencia ficción. Alumno destacado, desde niño tenía claro lo que quería ser. A los 20 años se graduó en Física, y posteriormente se doctoró en Astronomía y Astrofísica.

En 1951 obtuvo el graduado de honor en Zoología de la Universidad de Birmingham, comenzó sus primeras investigaciones en comportamiento animal, que se concretaron en la publicación de su doctorado por la Universidad de Oxford. Ya como reconocido experto en zoología y etología, sus estudios e investigaciones se centran en la conducta animal. Su transformación en un personaje popular y casi mediático comenzó en 1960, año en el que presentó un programa de la cadena independiente de televisión ITV llamado Zoo Time. Su aproximación y la extrapolación de sus conocimientos a los humanos desde un punto de vista estrictamente zoológico provocaron la controversia desde sus primeras publicaciones. Morris también ha desarrollado su faceta artística y se le considera como uno de los pintores de corte surrealista de la actualidad. En 1957 fue el promotor de una exhibición de pinturas y dibujos en el Instituto de Artes Contemporáneas de Londres. La peculiaridad de los lienzos realizados por chimpancés, entre los que destacaban los pintados por el joven chimpancé llamado Congo, causó gran expectación. En aquella exposición el mismo Pablo Picasso compró una de las obras de Congo con el fin de defender públicamente que aquellos trabajos eran obras de arte. La comunidad científica lo ve desde dos aspectos bien diferenciados: uno, el Morris científico que explicaba sus teorías con demostraciones de peso, y otro, el Morris especulador que en algunos casos es demasiado vehemente al exponer sus ideas. Desde la publicación de sus primeras investigaciones en 1948 no ha dejado de escribir. En sus primeros libros expuso las variantes del comportamiento humano en las diferentes regiones, culturas y razas; también profundizó en la evolución del mono hasta el Homo sapiens. Entre sus libros destaca The Naked Ape (El mono desnudo), que se publicó en 1967. En él plantea una visión del ser humano desde un punto de vista exclusivamente animal. En 1991 publicó El Contrato animal, intrépido alegato ecológico, en el que se atreve a exigir a la especie humana un compromiso de respeto hacia la naturaleza.

Trabajó en la NASA colaborando en el proyecto que llevaría a la Mariner 4 hasta Marte. Al mismo tiempo, también era profesor en la Universidad de Harvard. Le apasionaba la posibilidad de la existencia de vida extraterrestre. Colaboró con el científico soviético I. S. Shklovski en la búsqueda de datos desde un punto de vista científico. Fruto de esta colaboración publicaron el libro Vida inteligente en el Universo. En Harvard no aprobaron ni las hipótesis ni los debates que proponía, por lo que cambió a la Universidad de Cornell, en Ithaca. El resto de su vida ocupó el puesto de director del Laboratorio de Ciencias. En la universidad realizó numerosos experimentos acerca del origen de la vida, confirmando la multiplicación en el laboratorio de las principales biomoléculas. Llegó a presidir el grupo de estudios de la NASA sobre inteligencia artificial y robótica, y creó la comisión para seleccionar el contenido del disco que llevaría cada uno de los vehículos espaciales. Implicado con sus valores, criticó a las grandes potencias por producir armamento nuclear. Colaboró en la erradicación de los CFC, además de participar en diversos programas de protección ecológica. Se opuso a las seudociencias y criticó duramente las religiones. Se convirtió en un autor de éxito, ya que fue capaz de divulgar el rigor de la ciencia desde un punto de vista comprensible por el lector. Seducido por la televisión, fue autor y presentador de la serie Cosmos. Su forma de explicar la realidad que nos rodea la convirtió en la serie de divulgación científica de mayor éxito de la televisión. Se le diagnosticó una enfermedad llamada mielodisplasia, que convirtió la última etapa de su vida en una prueba muy dura. En tres ocasiones se sometió a un trasplante de médula ósea y a quimioterapia. Murió el 20 de diciembre de 1996, en Seattle, a los 62 años, a causa de una neumonía.

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Joaquín Araujo Nació en Madrid en 1947. Su pasión por el medio natural le ha llevado a desarrollar múltiples actividades, entre otras, la agricultura y la ganadería que practica en su finca extremeña con las técnicas más ecológicas. Hasta ahora ha plantado más de 19 000 árboles y, gracias a su carácter mediático, ha propiciado que otros planten más de un millón. Por eso se considera él mismo como un plantador de árboles. Se le conoce principalmente por su faceta periodística, ya que ha escrito más de mil artículos para diversas publicaciones. Como escritor es autor de más de 60 libros; además, ha dirigido, coordinado y redactado ocho enciclopedias sobre medio ambiente. En la actualidad es colaborador habitual en los medios de comunicación y asesor en ecología y medio ambiente. Es director de cine documental, siempre relacionado e implicado con la defensa de la naturaleza. Influenciado por sus primeros trabajos junto a Félix Rodríguez de la Fuente, ha participado, dirigido y escrito multitud de programas de televisión y documentales, en los que mostraba la naturaleza como un valor a proteger. Es un ecologista activo, que colabora con diversos grupos donde gracias a su labor informativa y activa intenta cambiar la conciencia ecológica de la sociedad, por lo que afirma que: «La peor plaga en cuanto al uso de energías duras, sucias y feas sigue siendo, como en tantos otros frentes, el derroche». Por su valiosa tarea ha obtenido diversos galardones. Ha sido el primer español en recibir el premio Global 500 de la ONU por su defensa de la naturaleza. Y en España ha recibido el Premio Nacional de Medio Ambiente, que es el máximo reconocimiento nacional en esta materia. Entre su amplia bibliografía destaca: Viaje de un naturalista por España, en la que hace un recorrido por todas las comunidades, describe los paisajes más especiales de la naturaleza en España. Destacan también sus reflexiones sobre lo que el contacto con la naturaleza aporta a la condición humana. Su libro más brillante y reconocido lo publicó en 2000: ECOS... LÓGICOS, para Entender la Ecología. En él explica que «ser ecologista» significa estar por encima del conjunto de las ideas políticas, reafirmando que es una forma de ser y de vivir basada en la palabra clave «respeto».

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El papel de la mujer en la Ciencia Si fuera costumbre mandar a las niñas a las escuelas e hiciéranles luego aprender las ciencias, cual se hace con los niños, ellas aprenderían a la perfección y entenderían las sutilezas de todas las artes y ciencias por igual que ellos…

un mundo mejor. Pero en ocasiones, condicionantes ajenos a su capacidad han hecho que la repercusión y el conocimiento que tenemos sobre su trabajo y sobre ellas mismas sea escaso, e incluso haya pasado inadvertido.

La ciudad de las damas, Christine de Pisan (1405). Editorial Siruela

Puede parecernos que esta circunstancia y la discriminación que sufre la mitad de la población, por el simple hecho de ser mujer, están actualmente superadas, y más si se trata del ámbito científico y de las altas esferas de la sabiduría. Podemos pensar que «esto es algo del pasado», pero la realidad es otra muy distinta.

Esta frase nos muestra lo normal que fue, durante muchísimo tiempo, mantener a las mujeres alejadas de una formación que nunca se negó a los hijos varones; pero también nos muestra la determinación de algunas de ellas por conseguir una igualdad de oportunidades incluso desde la misma formación básica. Esta secular diferencia de oportunidades ha hecho que la historia de la Ciencia esté llena de hombres célebres que han aportado muchos descubrimientos y han dado lugar a grandes avances en nuestro mundo, pero que la presencia de las mujeres sea bastante más baja, aunque no menos importante.

Si bien es cierto que, aunque en el pasado resultaba extraño ver una mujer investigando en un laboratorio o haciendo trabajo de campo, actualmente no nos resulta insólito que las mujeres se encarguen de llevar a cabo proyectos de investigación. Pero, también es cierto que es lamentablemente frecuente ver mujeres ocupando puestos de menor responsabilidad que hombres de igual o menor capacitación.

Se le atribuye a Newton, en una carta dirigida a Robert Hooke en 1676, una famosa frase, que decía: «si he visto más lejos, es porque estoy sentado sobre los hombros de gigantes», y mencionaba a cuatro «gigantes»: Copérnico, Kepler, Galileo y Tycho Brahe. Pero, sin duda, la lista de «gigantes» es muchísimo más amplia y algunos de ellos son mujeres. Se conocen bastantes mujeres científicas, grandes personalidades que, superando los obstáculos y prejuicios de su tiempo, fueron capaces de seguir adelante y luchar por lo que creían.

Hoy día, en que prácticamente todos los países occidentales niegan la existencia de discriminación por razón de sexo en sus instituciones, cada vez son más las mujeres que van a la universidad, incluso el número de mujeres que se matriculan en muchas carreras científicas es superior al de hombres. Así mismo, el número de mujeres que terminan sus estudios universitarios supera, en muchas licenciaturas, al de hombres. Por tanto, cabría esperar un incremento progresivo de la presencia femenina en el ámbito académico, pero no es así.

Su condición femenina fue, sin duda, la que motivó el principal prejuicio contra ellas. Pero su tesón y trabajo han demostrado que nacer con un sexo u otro no confiere mayor ni menor capacidad a nadie, y que los prejuicios derivados de condiciones humanas tales como el sexo, la nacionalidad, el credo, etc., no tienen ningún fundamento y no son otra cosa que el reflejo de la más absoluta incultura e ignorancia de los que los sostienen.

En un informe de la Unión Europea se revela que, a pesar de haber más licenciadas que licenciados, son los hombres los que ocupan en mayor número los puestos de profesor titular. En el año 1999, tan solo el 27 % de los investigadores europeos eran mujeres, porcentaje que subió al 29 % en 2003.

A lo largo de la historia de la humanidad, han existido grandes mujeres que han favorecido el avance de muchos campos del saber; científicas, tecnólogas, historiadoras… han contribuido de forma notable al conocimiento. La aportación de las mujeres a la ciencia se remonta a hace 3200 años. Sus trabajos y sus logros han sido, indudablemente, decisivos para el conocimiento de la Ciencia y para hacer de este

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Pero esta diferencia no es igual en todos los países. En Finlandia, Francia y España, las mujeres representan un 18 % de los profesores titulares, mientras que en Holanda, Alemania y Dinamarca baja hasta un 6,5 %. Así, los datos y las estadísticas se convierten en una valiosa herramienta para poner de manifiesto la existencia de desigualdades de género en la carrera investigadora de la mujer. Aunque debemos tener en cuenta que existen determinados sectores que han mostrado un interés especial por promover la paridad de género en el ámbito científico.

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En el año 1971, en EE UU, se fundó la Association for Women in Science, y en la década de 1980 comenzaron diversas iniciativas en la Comunidad Europea, principalmente en los países nórdicos y Gran Bretaña, para trabajar sobre este tema. Estas iniciativas culminaron con la formación del Grupo de Helsinki, cuya función principal era examinar la situación de las mujeres científicas en 30 países europeos y cuyos resultados se publicaron, en el año 2000, en el informe ETAN* (European Technology Assessment Network on Women and Science). Los datos de este informe demuestran que las mujeres investigadoras y docentes están «sub-representadas en los puestos clave en los 30 países» (según las propias palabras del comisario europeo de Investigación Philippe Busquin). Entre los resultados del informe se hizo patente lo que se ha llamado «efecto tijera» en la evolución de las escalas científicas y que se presenta claramente en todos los países analizados. Según este efecto, aunque el número de mujeres que comienzan y terminan estudios superiores es mayor al de hombres, la relación se invierte al llegar a los puestos de investigadores y profesores, de forma que se va acentuando esa diferencia según se asciende en la escala investigadora. Esperemos que esta realidad vaya cambiando y lleguemos a una equiparación de oportunidades en la que la condición sexual de una persona no sea

un impedimento para desarrollar toda su capacidad, científica, técnica, o de cualquier otro tipo, además de no afectar de manera positiva ni negativa en su evolución personal ni profesional. Un ejemplo llamativo de los pequeños pasos que se están dando en este sentido puede ser el caso de la famosísima revista Time, que elegía al hombre del año (Man of the year) hasta que, en 2003, cambió para elegir a la persona del año (Person of the year). Desde esa fecha hasta 2006 ya había elegido a tres mujeres como «personas del año».

Algunos nombres de científicas internacionales A pesar de que hay una mayoría de hombres, no son pocas las mujeres que han dejado su huella en el saber y tan solo podemos mencionar a algunas. Esto hace que no estén todas las que son, o han sido, alguien en Ciencia, ya que intentar recoger toda esa información ocuparía una gran extensión y no es el objetivo de este material. Además, tal empeño resultaría imposible, ya que la historia y el nombre de muchas de ellas ha quedado oculto, intencionadamente o no. También habría que dejar constancia de que no es su condición femenina la que les otorga su fama, sino su trabajo. Su condición de mujer, no es más que otra de las características que definen a cualquier ser humano. Tan solo, que ésta, en ocasiones, ha resultado un gran

% Hombres y mujeres en cada nivel

Estado de hombres y mujeres en Ciencia, en seis países europeos (1997) 100

Hombres-Bélgica Hombres-Francia Hombres-Alemania Hombres-Holanda Hombres-España Hombres-Reino Unido

90 80 70 60

Mujeres-Bélgica Mujeres-Francia Mujeres-Alemania Mujeres-Holanda Mujeres-España Mujeres-Reino Unido

50 40 30 20 10 0

Estudiantes

Predoctorales

Profesores/as ayudantes

Profesores/as asociados

Profesores/as titulares

*

El informe completo se puede consultar, y descargar en formato PDF, en las siguientes direcciones: «http://www.amit-es.org/etan.htm» y «http://www.cordis.lu/rtd2002/science-society/women.htm»

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hándicap para su desarrollo personal, y, por tanto, un obstáculo más que se añade en la carrera de cualquier científico, y que en el caso de las mujeres también hay que superar, lamentablemente. •  Hipatia (370-415). Hija de Teón, uno de los sabios de Alejandría, destacó como astrónoma y matemática. Trabajó en la famosa biblioteca de Alejandría, donde desentrañó complejos conceptos de geometría, filosofía, astronomía..., y calculó con precisión los movimientos de los astros. Su muerte estuvo motivada por asuntos políticos y por la enemistad del obispo Cirilo. •  Trótula de Salerno (muerta 1097). Pertenecía a la famosa Escuela Médica de Salerno. Escribió muchas obras, de las que se conservan dos: De passionibus mulierum curandorum y Ornatum mulierum, esta última sobre cosmética y enfermedades epiteliales. Defensora de una medicina preventiva y poco agresiva, de la limpieza, de las dietas equilibradas y del ejercicio físico. Recomendaba cuidados especiales para la mujer y el recién nacido, después del parto. •  Margaret Cavendish (1623-1674), Duquesa de Newcastle. Participó en discusiones sobre la materia y el movimiento, la existencia del vacío, la percepción y el conocimiento. Participó en la formulación de las primeras teorías moleculares. Llegó a escribir diez libros de filosofía natural. •  Mary Wortley Montagu (1689-1762). Se educó de forma autodidacta en la biblioteca paterna donde conoció la práctica de la vacunación. Mary hizo inocular a sus propios hijos contra la viruela y trató de introducir las vacunas en Europa, pero los prejuicios de médicos y científicos no lo permitieron, lo que retrasó sesenta años la utilización de la vacuna en Europa. •  Gabrielle du Chatelet (1706-1746). Nació en Francia y vivió muchos años junto a Voltaire, con el que trabajó sobre la naturaleza del fuego. Tradujo Principia Mathematica de Newton al francés y anticipó el hecho de que el calor y la luz tienen la misma causa. •  María Gaetana Agnesi (1718-1779). Desde los cinco años hablaba francés e italiano correctamente, y a los nueve, también latín, griego y hebreo. Con esta edad pronunció un discurso en latín defendiendo la educación superior de la mujer. En 1748 publicó una obra en la que reunía, traducidos, muchos trabajos de grandes científicos, como Newton y Leibniz. •  Carolina Herschel (1750-1848). Hija de un músico que ofreció una esmerada educación a todos sus hijos, excepto a ella, fue destinada al servicio

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doméstico. Su curiosidad por la astronomía la llevó a estudiar matemáticas y geometría. Trabajó con su hermano William, junto al que descubrió ocho cometas, 560 estrellas, 2 500 nebulosas y varias galaxias. Ambos construyeron un telescopio con el que además descubrieron el planeta Urano. •  Sophie Germaine (1776-1831). Desde su nacimiento, sus padres la mantuvieron en casa, para evitarle los peligros de las calles de París durante la revolución, por lo que dedicó mucho tiempo a la lectura en la biblioteca familiar. Por ser mujer, no le permitieron matricularse en la Ecole Polytechnic de París, aunque consiguió el material que se impartía en sus aulas. Sus primeros escritos los realizó con el seudónimo de «Señor Le Blanc», y obtuvo el premio de la Academie por proporcionar una teoría matemática para las vibraciones de las superficies elásticas. •  Ada Byron Lovelace (1815-1852). Hija del poeta lord Byron, fue educada por su madre, Annabella Milbanke, «la princesa del paralelogramo», con una esmerada formación cultural, musical y científica, también estudió con los mejores matemáticos, entre los que se encontraba Babbage. Junto a él, trabajó en un «ingenio analítico», una auténtica máquina inteligente: el primer ordenador de la historia. Escribió unas notas en las que se encuentra lo que se puede considerar como el primer programa informático. En 1979, el Departamento de Defensa de EE UU le puso el nombre de ADA a un lenguaje de programación, en honor de esta científica. •  Florence Nightingale (1820-1910). Desde pequeña, sus padres le enseñaron los conocimientos de Euclides, Aristóteles, etc., pero se negaron a que estudiase matemáticas por «no ser adecuado para mujeres». Al final, estudió Matemáticas y enfermería. Durante la guerra de Crimea se hizo cargo de la enfermería en los hospitales británicos y utilizó sus conocimientos matemáticos para realizar estudios estadísticos y mejorar la sanidad. Fundó la escuela de enfermería de Londres. En 1907 se convirtió en la primera mujer en recibir la Orden del Mérito. •  Alice Eastwood (1859-1953). Nació en Canadá y de joven ingresó en un convento, donde aprendió mucho sobre plantas. Trabajó de criada en una casa que disponía de una gran biblioteca, donde leyó temas relacionados con muchas áreas y amplió sus conocimientos sobre plantas. Llegó a convertirse en una de las especialistas botánicas más importantes de su época y efectuó grandes aportaciones a la taxonomía. Fue profesora de Botánica y directora de la revista Zoe y del herbario de la Academia de Ciencias de California.

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•  Agnes Pockels (1862-1935). Nació en Alemania y estudió Ciencias Químicas, especializándose en superficies moleculares. Realizó la mayor parte de su trabajo experimental en la cocina de su casa, debido a la discriminación que existía en Alemania contra la mujer en ese momento. Sus trabajos se publicaron en 1891 en la revista Nature. •  Marie Curie (1867-1934). Su nombre de soltera era Marie Sklodowska. Nació en Polonia en una familia de profesores. Estudió Ciencias Físicas en la Sorbona, gracias al dinero que había ahorrado trabajando durante su juventud y a malcomer y malvivir en una buhardilla. Se licenció con el número uno de su promoción y se casó con Pierre Curie, junto al que trabajó toda su vida en condiciones realmente adversas. El matrimonio Curie descubrió la radiactividad y aisló dos nuevos elementos radiactivos: el polonio y el radio. Recibió el premio Nobel de Física, junto a su marido, en 1903. Fue catedrática en la Sorbona y en 1911 obtuvo el premio Nobel de Química, esta vez en solitario. Marie Curie no hubiera recibido su primer premio Nobel si su marido no hubiese presionado al jurado con no aceptar el suyo si no le era concedido también a su mujer. Aunque el jurado aceptó y Marie recibió el galardón, nunca le permitieron votar en las siguientes decisiones. •  Helen Bradford Thompson Wooley (1874-1947). Estudió filosofía y neurología en la Universidad de Chicago. Doctora cum laude en 1900, con una tesis sobre las diferencias psicológicas entre hombres y mujeres. En 1903 publicó dos libros con los resultados de su tesis, en los que muestra que las diferencias de habilidades y capacidades entre mujeres y hombres no son biológicas, sino socioeducativas. Junto con Helen Cleveland, desarrolló la «Escala Merrill-Palmer», serie de test mentales para niños basados en el aparato de María Montessori. •  Lise Meitner (1878-1968). Nació en Viena, hija de un abogado judío, protegido por el emperador Francisco José y la emperatriz Sissi. Se licenció en física y trabajó con Max Planck y Albert Einstein. A ella se debe el descubrimiento de la fisión nuclear, aunque los resultados fueron publicados por Otto Hahn, que ganó el premio Nobel en solitario, ya que negó la participación de Lise en el descubrimiento. Su hallazgo sirvió para elaborar la bomba atómica en el proyecto Manhattan, en el que Lise no quiso intervenir. •  Irène Joliot-Curie (1897-1956). Hija mayor de Marie y Pierre Curie. Su formación estuvo dirigida por su abuelo paterno, un médico que le proporcionó una esmerada y completa educación científica. A los

18 años dirigía un equipo de rayos X y fue la primera persona capaz de producir radiactividad artificial. Con 48 años fue nombrada directora del Instituto del Radio. Junto con su marido, Jean-Frédéric Joliot, fue la primera en fotografiar un neutrón, por lo que ambos compartieron el premio Nobel de Química en 1935. •  Barbara McClintock (1902-1992). Nació en EE UU y se licenció en Agricultura. Trabajo con genetistas de la talla de Rollins Emerson y Marcus Rhoades. Estudió los cromosomas del maíz con un método inventado por ella misma. Descubrió la trasposición genética; es decir, la existencia de elementos genéticos móviles que cambiaban de posición entre cromosomas. A mediados del siglo xx publicó un importante trabajo, que en un principio fue desechado por «increíble», y por el que más tarde le fue otorgado el premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1983. •  Kathleen Lonsdale (1903-1971). Era la más joven de diez hermanos. Sus padres se separaron cuando ella tenía cinco años y tuvo una infancia difícil en Londres durante la Segunda Guerra Mundial. Estudió cristalografía con William Bragg (premio Nobel de Física) y fue una de las primeras integrantes de la Royal Society. Demostró que el anillo de benceno es plano y hexagonal. •  Grace M. Hopper (1906-1992). Militar de profesión, se licenció en matemáticas y se doctoró en 1934. Trabajó en el Instituto de Matemáticas de Nueva York, renunciando a su puesto para alistarse en el Cuerpo Naval del Servicio de Emergencia de Mujeres Voluntarias, donde se unió al equipo de investigación de ordenadores de la Universidad de Harvard. Inventó un nuevo compilador, y desarrollo el primer lenguaje de programación, el COBOL (Common Business-Oriented Language). •  Virginia Apgar (1909-1974). Profesora de anestesiología en el Centro Médico de Columbia, fue la creadora de una prueba muy sencilla, que, practicada a los recién nacidos, permite detectar fácil y rápidamente alteraciones del ritmo cardíaco, la respiración, el tono muscular, la percepción del color, etc. Este test se aplica actualmente a todos los bebés, y se conoce como el «test Apgar». •  Dorothy Crowfoot Hodgkin (1910-1994). Hija de un arqueólogo y de una botánica, nació en El Cairo, donde sus padres estaban trabajando. Se educó en Inglaterra y se licenció en Ciencias Químicas. Estudió la estructura atómica de los cristales, centrándose en compuestos orgánicos de tipo proteico, como la insulina, la penicilina y la vitamina B12. Sus descubrimientos han tenido muchas aplicaciones en Biología y Medicina. Obtuvo el premio Nobel de Química de 1964.

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•  Mary Leaky (1913-1996). Hija de un pintor, creció sin ir al colegio, por lo que no pudo entrar en la universidad, aunque trabajó como arqueóloga gracias a sus dotes de dibujante. Se casó con Louis Leaky, el famoso antropólogo, con el que trabajó en África, donde realizó importantísimos hallazgos de fósiles de la evolución humana. Uno de sus descubrimientos más importantes fue el de las huellas de pisadas de Laetoli (Tanzania), que demostraron el andar bípedo de los australopitecus. •  Rosalind Franklin (1920-1958). En su infancia destacó como una niña prodigio por su gran inteligencia. Con 18 años se matriculó en la Universidad de Cambridge en Ciencias Químicas, Físicas y Matemáticas. Después se especializó en cristalografía y en difracción de rayos X, técnica con la que estudió la estructura del ADN, consiguiendo unos excelentes resultados, que no había logrado Maurice Wilkins. Rosalind obtuvo la famosa foto 51, en la que se observa una cruz reveladora de la estructura helicoidal del ADN. Wilkins, a espaldas de Rosalind, proporcionó esta foto a James Watson, quien la utilizó, junto a Francis Crick, para reconstruir un modelo de la estructura del ADN. Watson, Crick y Wilkins recibieron el premio Nobel por este descubrimiento, en el que no mencionaron los méritos de Rosalind. Murió de cáncer en 1958 sin conocer las repercusiones de sus descubrimientos. •  Jocelyn Bell-Burnell (1943). Aunque no fue una buena estudiante, con tan solo 17 años se empeñó en ser astrónoma. Se licenció en Ciencias Físicas e hizo su tesis en Cambridge, donde descubrió los púlsares, un tipo de estrellas de neutrones que emiten señales de radio. Por este descubrimiento obtuvo el premio Nobel de Física en 1974. •  Ellen Ochoa (1958). Doctora en ingeniería eléctrica por la Universidad de Stanford. Directora de la rama de Tecnología de Sistemas Inteligentes de la NASA. Astronauta de la NASA desde 1990, ha efectuado cuatro misiones espaciales en 1993, 1994, 1999 y 2002. Esta no es más que una pequeña muestra de una lista muchísimo más larga, que confirma el trascendental papel de la mujer en la investigación científica. En el tintero se han quedado muchas grandes personalidades: •  Agnódice (300 a. C.). Médica ateniense. •  Hildegarda de Bingen (1098-1179). Especialista en cosmología, zoología, botánica y mineralogía. •  María Cunitz (1610-1664). Astrónoma que ordenó las tablas de movimientos planetarios de Kepler. •  Anne Finch (1631-1678). Excelente estudiante de lenguas clásicas, que se inclinó por las matemáticas y la ciencia.

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•  Laura Bassi (1711-1778). Una de las mejores profesoras de anatomía de la Universidad de Bolonia. •  Anna Morando (1716-1774). Famosa por sus modelos anatómicos en cera. •  Marie Anne Poulze Lavoisier (1758-1836). Esposa del célebre Lavoisier, dominaba las matemáticas, la física y la química. Sentó las bases del sistema de nomenclatura química. •  Mary Anning (1799-1847). Descubrió el primer esqueleto casi completo de un plesiosaurio. •  María Mitchell (1818-1889). Fue la primera mujer astrónoma en EE UU y la primera admitida en la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia. •  Eleanor Ormerod (1830-1901). Especialista en entomología, escribió muchos artículos sobre plagas de insectos y su control. •  Ellen Swallow Richards (1842-1911). Licenciada en Química, trabajó en aplicaciones químicas en la vida cotidiana, como purificación de agua, nutrición, sanidad, etc. •  Sofía Kovalevski (1850-1891). Se la considera una de las matemáticas rusas con más renombre. Famosa por su tesis sobre ecuaciones diferenciales. Fue profesora de matemáticas avanzadas en la Universidad de Estocolmo y tras su muerte fue elegida miembro de la Academia de Ciencias de San Petersburgo. •  Hertha Ayron (1854-1923). Estudió el arco eléctrico e inventó un ventilador con el que se eliminaban los gases venenosos de las trincheras durante la Primera Guerra Mundial. •  Florence Rena Sabin (1871-1953). Estudió las células sanguíneas ofreciendo multitud de datos para la compresión de los mecanismos de defensa del cuerpo humano. Mejoró la sanidad pública en EE UU, consiguiendo una disminución en un 50 % de los fallecimientos por tuberculosis. •  Mileva Maric (1875-1948). Matemática esposa de Einstein, con quien trabajó en la elaboración de la teoría de la relatividad. •  Maude Slye (1879-1954). Zoóloga investigó la relación de la herencia con el cáncer. •  Muriel Robertson (1883-1973). Estudió el ciclo vital del Tripanosoma, lo que llevó al control de la enfermedad del sueño. También identificó la gangrena como una de las principales causas de muerte durante la Primera Guerra Mundial. •  Emmy Noether (1882-1935). Está considerada como la creadora del álgebra moderna. •  Emma Amalie Noether (1882-1935). Muy apreciada por Einstein gracias a sus trabajos sobre la teoría de la relatividad.

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•  Lee Hazen (1885-1975) y Rachel Fuller Brown (1898 – 1980). Fisiología y descubrieron la nistalina, una sustancia fungicida muy usada en medicina. •  Gerty Theresa Cori (1896-1957). Recibió el premio Nobel de Medicina 1947, por sus estudios sobre fisiología celular. •  Margaret Mead (1901-1978). Famosa por sus investigaciones en el área de la antropología cultural. •  María Göppter-Mayer (1906-1972). Premio Nobel de Física de 1963, por sus trabajos sobre el núcleo atómico. •  Rachel Carson (1907-1964). Especialista en biología marina, fue una de las primeras personas en detectar los efectos de los pesticidas en el medio ambiente. •  Marguerite Perey (1909-1975). Fue miembro del equipo de Marie Curie, y en 1939 descubrió el francio. Llegó a ser directora del Nuclear Research Centre de Estrasburgo. •  Rita Levi-Montalcini (1909). Premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1986, por sus hallazgos sobre el crecimiento. •  Gertrud B. Elion (1918-1999). Premio Nobel de Fisiología y Medicina, por sus trabajos sobre drogas. •  Margaret Burbidge (1918). Astrónoma, directora del Centro de Astrofísica y Ciencias del Espacio de la Universidad de San Diego. Integrante del equipo de la NASA.

•  Rosalind Yalow (1921). Premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1977, por la invención de la técnica de radioinmunoensayo. •  Stephanie Kwolek (1923). Creadora de la fibra Kevlar, un material sintético más fuerte que el acero, mucho más ligero y resistente al calor, que se usa en infinidad de aplicaciones, desde planchas hasta naves espaciales. •  Patricia Billings (1926). Inventora del Geobond, un material indestructible e incombustible usado en construcción. •  Edith Flamigen (1929). Famosa por sus estudios sobre el refinado de petróleo y la obtención de gasolinas más limpias y seguras. •  Christiane Nüsslein-Volhard (1942). Premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1995, por sus descubrimientos genéticos sobre el desarrollo embrionario. •  Dian Fossey (1932-1985). Estudiosa de los gorilas de montaña, por cuya defensa murió asesinada. •  Jane Goodall (1934). Famosa especialista en chimpancés. Y una interminable lista que va creciendo según indagamos en la historia y en el presente.

El caso de España Un estudio realizado por el INE/IM, en el periodo 2000-2001, sobre el porcentaje de estudiantes

% Hombres y mujeres en cada nivel

Estado de hombres y mujeres en Ciencia en España (2001) % 100

80

60

40

20

0 Estudiantes

Hombres (%)

Predoctorales

Profesores/as ayudantes

Profesores/as asociados/as

Profesores/as titulares

Catedráticos/as

Mujeres (%)

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y profesorado en las universidades publicas españolas, también demostró la existencia en el ámbito científico español del «efecto tijera», ya mostrado en el informe ETAN. En el año 2002, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) creó la Comisión «Mujeres y Ciencia en el CSIC». En su propuesta de constitución* podemos leer: El análisis del personal científico de la Institución ha puesto de manifiesto que solamente un 31,4 % del personal científico del CSIC son mujeres, aunque de acuerdo con los datos procedentes del Instituto Nacional de Estadística, el 53 % de los estudiantes universitarios y el 42 % de los alumnos de doctorado son mujeres (datos del curso 1998-99 y 1997-98, respectivamente). Esta diferencia indica que el CSIC no es capaz de incorporar en la proporción adecuada un segmento de la sociedad española de alta cualificación y con la formación precisa, con el consiguiente perjuicio que esta situación puede causar al desarrollo de la actividad investigadora que le ha sido encomendada. El problema de la baja presencia de la mujer en las tareas científicas de la institución es más grave si se contempla la carrera de las mujeres científicas dentro del CSIC. La presencia de las mujeres disminuye al ir subiendo en las escalas científicas del CSIC. DISTRIBUCIÓN DEL PERSONAL CIENTÍFICO POR ESCALAS (datos de 2002) Escalas

Hombres Mujeres

Total

% mujeres

Profesores de investigación

299

47

346

13,6

Investigadores científicos

385

143

528

27,0

Científicos titulares

834

506

1340

37,8

1 518

696

2 214

31,4

Total1

1 No se incluye el personal científico de otros cuerpos o escalas que no son propias del CSIC.

•  Estudiar las posibles causas que dificultan tanto el ingreso como la carrera de las mujeres en el CSIC. •  Proponer a la Presidencia posibles acciones destinadas a promover el ingreso y la promoción de las mujeres en el CSIC. •  Analizar los posibles sesgos y carencias introducidos históricamente en el desarrollo de la ciencia por la escasa presencia de las mujeres en las instituciones científicas y en sus estamentos directivos y proponer medidas para su corrección. Según otros datos ofrecidos por esta comisión, en el año 2003, las diferencias se hicieron ligeramente menores, aunque se mantenían en valores muy llamativos: Escalas

Hombres Mujeres

Total

% mujeres

Profesores de investigación

373

68

441

15,4

Investigadores científicos

411

166

577

28,8

Científicos titulares

819

515

1334

38,6

1603

749

2352

31,8

Total*

Además de esta Comisión, en diciembre de 2001, un grupo de mujeres de variadas disciplinas, de la Universidad, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la industria, fundaron la Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas (AMIT). Se trata de una asociación que pretende ser voz, foro de discusión y red de apoyo para todas las investigadoras y universitarias. Sus fines son: •  Promover la igualdad de mujeres y hombres en el acceso a la actividad investigadora, sea en las Ciencias Naturales o Sociales, las Ciencias de la Materia y las Humanidades. •  Sensibilizar a nuestro entorno sobre situaciones de discriminación y los mecanismos que llevan a ella.

Vistos estos resultados, en la creación de la comisión «Mujeres y Ciencia en el CSIC» se plantearon los siguientes cuatro objetivos:

•  Conseguir la igualdad de oportunidades a lo largo de la carrera para las mujeres investigadoras y tecnólogas en los ámbitos público y privado.

•  Asesorar a la Presidencia del CSIC en los temas relacionados con la promoción del ingreso y posterior carrera de las mujeres científicas en la institución.

•  Elaborar recomendaciones y colaborar con otras organizaciones europeas e internacionales para facilitar el avance de las mujeres en Ciencia.

*

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Se puede consultar, y descargar en formato PDF, en la dirección: http://www.csic.es/mujer_ciencia.do#

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En el año 2003, y en vista de la situación de la mujer en la investigación española, la AMIT hizo las siguientes recomendaciones: •  Toda institución pública en la que se realice investigación y docencia debe generar y hacer accesibles los datos de personal, a todos los niveles, desagregados por sexos. •  Los centros de investigación y la industria deben poner en marcha un plan de acción para detectar sesgos de género en los procedimientos de admisión y promoción. Este plan debe incluir la monitorización periódica comparativa de la productividad y de la distribución de los recursos entre ambos sexos. •  Cada institución debe establecer objetivos realistas y estrategias para aumentar la proporción de mujeres en los niveles más altos: investigadoras principales, profesoras de investigación, catedráticas y cargos de gestión. •  Cada institución cumplirá, salvo justificación excepcional, la recomendación europea de que los tribunales de selección y comités de asesoramiento cuenten al menos con un 30 % de mujeres ahora, y llegar a un 40 % para el año 2005.

Algunos nombres de científicas españolas A pesar de todo lo anterior, si indagamos en nuestra historia y en la actualidad, veremos que, en España, también han destacado, y destacan, muchas mujeres científicas. De una también interminable lista podríamos mencionar a las siguientes: •  Oliva Sabuco (1562-?). Escribió la obra Nueva Filosofía de la Naturaleza del Hombre, en la que trabaja de forma científica sobre la salud humana. Lope de Vega la calificó como «la décima musa». •  María Andrea Casamayor y de la Coma (¿?-1780). Famosa matemática española del Siglo de las Luces. •  Isabel Torres (1905-1998). Doctora en Farmacia. Son famosos sus trabajos sobre nutrición y vitaminas. •  Dolores García Pineda (1916). Doctora en Farmacia y Bioquímica, realizó diversos estudios de enzimología con Severo Ochoa y trabajó en la Junta de Energía Nuclear. •  Sara Borrell (1917-1999). Doctora en Farmacia, experta en estudios bioquímicos y clínicos de hormonas esteroides. •  Olga García Riquelme (1920). Doctora en Ciencias. Especialista en análisis de espectros atómicos de interés astrofísico y en cálculos teóricos de configuraciones atómicas.

•  Gertrudis de la Fuente (1921). Doctora en Farmacia, especialista en bioquímica. Fue la principal colaboradora del bioquímico Alberto Sols en enzimología. •  Josefa Molera (1921). Doctora en Química, especialista en cinética química, introdujo la cromatografía gas-líquido en los análisis químicos. •  Concepción Llaguno (1925). Doctora en Ciencias, experta en fermentaciones. Introdujo la técnica de cromatografía de gases para estudiar el aroma de los vinos. •  Laura Iglesias (1926). Doctora en Ciencias, famosa por sus trabajos sobre espectroscopia de metales pesados, muy valiosos para la identificación de los espectros estelares. •  Griselda Pascual (1926). Doctora en Matemáticas, experta en geometría diferencial y teoría de grupos y retículos. •  Carmina Virgili (1927). Catedrática de Geología y una de las mayores expertas en materiales del Triásico. •  Ana María Pascual-Leone (1930). Doctora en Farmacia. Es experta en desequilibrios hormonales y malnutrición durante la gestación. •  María Cáscales (1934). Doctora en Farmacia. Académica de la Real Academia de Farmacia, primera mujer que ha ocupado este cargo. Especialista en bioquímica metabólica de aminoácidos. •  Josefina Castellví (1935). Doctora en Ciencias Biológicas. Trabajó en la organización de la investigación científica de la Antártida, que culminó con la instalación de la base antártica española «Juan Carlos I» en la isla Livingston. •  Margarita Salas (1938). Doctora en Ciencias, profesora de investigación del CSIC en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, presidenta del Instituto de España, organismo que gestiona y coordina las ocho Reales Academias Nacionales de España. Experta bioquímica, trabajó con Severo Ochoa. Junto al profesor Eladio Viñuela, ha organizado la primera escuela española de biología molecular. •  Teresa Mendizábal (1940). Doctora en Física, ha trabajado sobre la erosión, la degradación de las tierras y la desertificación del suelo. Miembro del Panel Internacional de Expertos en desertificación, en el que se encuentran dieciséis especialistas de todo el mundo. En 1994 fue asesora de la Convención de Lucha contra la Desertificación, de las Naciones Unidas. •  María del Carmen Andrade (1947). Ha sido directora del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), presidenta de diversos organismos internacionales. Dirige un equipo pionero en la investigación de la corrosión del hormigón y de las causas que provocan su deterioro.

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•  Evangelina Nogales (1965). Doctora en Física, es responsable del descubrimiento de la estructura tridimensional de la tubulina, una proteína muy importante en la célula. •  María Blasco (1965). Directora del programa de Oncología Molecular del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas de Madrid. Ha recibido infinidad de premios por sus investigaciones sobre el cáncer. Es la primera persona en haber recibido la medalla de oro de la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO).

•  Karmele Llano (1979). Bióloga que trabaja en Indonesia, estudiando y protegiendo a los orangutanes de Borneo. Y terminamos igual que empezamos, con una cita, pero esta vez de uno de los científicos más grandes que ha habido, Albert Einstein, quien decía: El ejemplo no es la principal manera de influir en los demás, es la única.

Información adicional en Internet http://www.csic.es/mujer_ciencia.do# http://www.amit-es.org/ http://www.ifs.csic.es/mujeres/mujeres.htm http://www.bioeticayderecho.ub.es/ http://www.ub.es/fildt/docsybiblio/Mujeres_y_Ciencia.pdf http://www.mtas.es/mujer/principal.htm http://www.fmujeresprogresistas.org/ http://mujeres.universia.es/ http://www.goodfood-project.org/www/Gender/ http://www.cordis.lu/improving/women/reports.htm http://www.cordis.lu/improving/women/documents.htm http://www.cordis.lu/etan/home.html http://www.cordis.lu/science-society/women.htm http://europa.eu.int/comm/research/science-society/documents_en.html#pub http://europa.eu.int/comm/research/science-society/women-science/helsinki_en.html http://europa.eu.int/comm/research/science-society/pdf/she_figures_2003.pdf http://europa.eu.int/comm/research/science-society/women/wir/index_en.html http://nextwave.universia.net/mujeres-cientificas/index.htm http://www.astr.ua.edu/4000WS/4000WS.html http://www.webmujeractual.com/biografias/premios_nobel.htm http://www.cientec.or.cr/equidad.html http://www.awis.org

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Bibliografía Ciencia, tecnología y género en Iberoamérica. Eulalia Pérez Sedeño et al. Actas del V Congreso Iberoamericano de Ciencia, Tecnología y Género. CSIC, Monografías 29. Diversidad cultural, género y tecnología: un abordaje interdisciplinario. Marilia G. de Carvalho y Marlene Tamanini (organizadoras). Editora UTFPR. Curitiba, 2006 Feminismo y conocimiento. Carme Adán. Spiralia. «Mujeres en Física». Revista Española de Física, volumen 20, número 2, 2006. Escritos sobre ciencia, género y educación. Margarita Comas, José Mariano Bernal Martínez y Francesca Comas Rubí. Biblioteca Nueva, 2001. ¿Tiene sexo la mente? Las mujeres en los orígenes de la ciencia moderna. Londa Schiebinger. Cátedra, 2004 Mujeres científicas en España (1940-1970): profesionalización y modernización social. María Jesús Santesmases. Instituto de la Mujer, Madrid, 2000. La mujer ante el desafío tecnológico. Laura Tremosa. Icaria, 1986 Enseñar ciencia: autoridad femenina y relaciones en la educación. Varias autoras. Icaria, 1997 El saber científico de las mujeres. Nuria Solsona i Pairó (Talasa Ediciones, S. L.) Mujeres matemáticas en la historia de la ciencia, en matemáticas y coeducación. Eulalia Pérez Sedeño. OECM Ada Byron, 1994. El legado de Hipatia. Historia de las mujeres en la ciencia desde la Antigüedad hasta fines del siglo xix. Alic, Margaret. Siglo XXI, Madrid, 1991. Mujeres de ciencias. Mujer, feminismo y ciencias naturales, experimentales y tecnológicas. T. Ortiz Gómez, y G. Becerra Conde (eds.). Universidad de Granada/Instituto de Estudios de la Mujer, Granada, 1996. Reflexiones sobre género y ciencia. Evelyn Fox Keller (1983). Alfons el Magnànim, Valencia, 1989. Ciencia y género. Eulalia Pérez Sedeño y Paloma Alcalá Cortijo (coords.). Philosophica Complutensia.

Mujeres astrónomas y matemáticas en la Antigüedad. C. Margarita Santana, Zenaida Yanes, Lourdes Hernández, Inmaculada Perdomo, Ángeles Camarrón, Emma García y M.ª Olga Expósito. Fundación Canaria Orotava de Historia de la Ciencia, 2004. «Mujeres, manzanas y matemáticas. Entretejidas». Xaro Nomdedeu Moreno. La Matemática en sus personajes, 7, Nivola, 2000. Matemáticas es nombre de mujer. Susana Mataix. Rubes Editorial, S. L. Perspectivas históricas e interculturales sobre las mujeres en las Matemáticas. Mujer y Ciencia: investigación y currículo. Ann Hibner Koblitz, Yamila Azize Vargas (ed.) y Evelyn Otero Figueroa (ed.). Centro de Recursos para Ciencia e Ingeniería. Proyecto de Estudios de la Mujer, PROMUJER, 1995. Las mujeres ante la ciencia del siglo xxi. Viky Frías Ruiz. Instituto de Investigaciones Feministas, 2001. Mujer y ciencia. Marina Cruz Rodríguez y Luisa Ruiz Higueras (eds,). Universidad de Jaén. Servicio de Publicaciones e Intercambio Científico, 09/1999. Interacciones ciencia y género: discursos y prácticas científicas de mujer. M. J. Barral, C. Magallón, C. Miqueo y M. D. Sánchez (eds.). Icaria, 01/1999. Género y matemáticas. L. Figueiras, M. Molero, A. Salvador y N. Zuasti. Síntesis, S. A., 05/1998. Las mujeres en el sistema de ciencia y tecnología. Estudios de casos. Eulalia Pérez Sedeño (ed.). Madrid: Organizacón de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura, 10, 2001. La formación científica de las mujeres ¿por qué hay tan pocas científicas? Renée Clair (ed.). Asociación Los Libros de la Catarata. Mujeres científicas en todos los tiempos. Nuria Solsona i Pairó, Talasa Ediciones, S.L., 1997. Las científicas y su historia en el aula. Mari Álvarez Lires, Núria Solsona Pairó y Teresa Muño Angós Síntesis, 2003. Interacciones ciencia y género. M. J. Barral, C. Miqueo, C. Magallón, M. D. Sánchez (eds.) Icaria Editorial, 1999. De la educación de las damas. Poulain de la Barre. Cátedra Feminismos, Madrid, 1993.

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El Libromedia Santillana El Libromedia Santillana es un producto pensado para introducir las TIC en el aula de una forma sencilla y eficaz. Su principal objetivo es acompañar al profesor paso a paso hacia la integración de los recursos digitales en la práctica docente, convirtiéndolos en una parte natural de la transmisión de conocimientos, la ejercitación y la evaluación. Este material se ha desarrollado teniendo en cuenta una premisa básica: que su manejo sea extraordinariamente sencillo, para que el profesor no tenga que concentrarse en el funcionamiento de los programas informáticos, sino que pueda centrar toda su atención en la marcha de la clase y en el trabajo de los alumnos. En el Libromedia encontrará una gran cantidad de recursos para utilizar en el aula: vídeos, presentaciones, esquemas interactivos, actividades… Todos ellos están íntimamente relacionados con los contenidos del libro del alumno y se pueden utilizar en las clases, sea cual sea su equipamiento informático:

ordenadores aislados, cañón de proyección, pizarras digitales, etc. El Libromedia está publicado en DVD y contiene una reproducción del libro del alumno, en la que podrá «navegar» por cada una de sus páginas. Dispone de: •  Una barra de navegación que permite desplazarse por las páginas de las unidades y visualizar el producto de diferentes formas. Además, ofrece un sistema de ayuda. •  Una barra de recursos mediante la que podrá seleccionar la unidad con la que desea trabajar, acceder a los diferentes recursos, tener acceso a páginas web, ampliar la cantidad de recursos digitales disponibles, etc. •  Una barra de herramientas que permite adjuntar notas, subrayar textos, incluir archivos…, todo ello para personalizar el libro. Ofrece, además, unas herramientas específicas de cada área.

Tipos de recursos digitales El Libromedia Santillana pone a su disposición una gran variedad de elementos digitales entre los que destacan los siguientes tipos de recursos: •  Presentaciones. En ellas se expone información de modo visual. Se pueden emplear para apoyar las explicaciones del libro o, en ocasiones, para reemplazarlas. Algunas de ellas son ampliaciones de los contenidos del libro del alumno, mientras que otras tienen un carácter motivador. A veces, contienen animaciones, muy útiles para explicar algunos procesos. •  Fotogalerías. Son colecciones de imágenes, con sus pies explicativos, que ilustran o amplían algún aspecto de los contenidos. •  Mapas y esquemas por capas. Se presentan de manera que puede seleccionarse

la aparición o no de determinados elementos, como la inclusión o no de la rotulación. •  Actividades interactivas. Hay diversos tipos que se pueden emplear para repasar los contenidos o para realizar una evaluación. Cada actividad incluye su solución, lo que permite la autoevaluación y una retroalimentación inmediata. Algunas se presentan agrupadas, a fin de repasar de un modo más sistemático. •  Vínculos en la web. Abren páginas web útiles para el trabajo en el aula o fuera de ella. En ocasiones están en inglés, lo que supone un apoyo para que los alumnos se familiaricen con el empleo de este idioma.

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Relación de recursos digitales disponibles UNIDAD 1. El mantenimiento de la vida Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Fabricar ratones

7

Presentación

Tamaño y forma de las células

12

Presentación

Las células eucariotas

14

Presentación

La mitosis

21

Galería de imágenes

Los seres vivos, de menor a mayor

11

Actividad interactiva

La composición química de los seres vivos

10

Actividad interactiva

Célula animal y célula vegetal

15

Actividad interactiva

La nutrición autótrofa

17

Actividad interactiva

Resumen

26

Vídeo

UNIDAD 2. La nutrición Tipo de recurso

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Página asociada del libro del alumno

Un huésped muy incómodo (la grafiosis)

29

Presentación

Tipos de respiración en animales

35

Presentación

Aparato excretor en animales

39

Galería de imágenes

Algunos animales, según sus hábitos alimenticios

30

Actividad interactiva

Tipos de respiración en los animales

35

Actividad interactiva

Tipos de aparatos circulatorios en los animales

38

Actividad interactiva

Nutrición en las plantas

41

Actividad interactiva

La fotosíntesis

41

Actividad interactiva

Resumen

46

Vídeo

564

Título

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17:40

UNIDAD 3. La relación y la coordinación Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Vídeo

Repetir y aprender

49

Presentación

El sistema nervioso

54

Presentación

Las neuronas

55

Presentación

Respuestas de las plantas a los estímulos

58

Galería de imágenes

Comportamiento innato en animales

51

Galería de imágenes

Receptores de los estímulos en animales

52

Actividad interactiva

Las glándulas

53

Actividad interactiva

El sistema nervioso

54

Actividad interactiva

El sistema endocrino

56

Actividad interactiva

Tropismos y nastias

58

Actividad interactiva

Resumen

64

UNIDAD 4. La reproducción Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

El caballito es un gran padre

67

Presentación

El huevo de las aves y el de los reptiles

72

Presentación

La reproducción en las angiospermas

77

Presentación

La observación de las partes de una flor

79

Galería de imágenes

La reproducción

82

Actividad interactiva

La reproducción en animales

71

Actividad interactiva

Tipos de polinización

76

Vídeo

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UNIDAD 4. La reproducción Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Actividad interactiva

¿Qué sabes de la reproducción de las plantas?

77

Actividad interactiva

Flores y frutos

77

Actividad interactiva

Resumen

82

UNIDAD 5. La estructura de los ecosistemas Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Un pequeño ecosistema

85

Presentación

El flujo de energía en los ecosistemas

93

Presentación

El ciclo de la materia en los ecosistemas

93

Presentación

La autorregulación de las poblaciones

94

Galería de imágenes

Las relaciones bióticas

88

Actividad interactiva

El hábitat y el nicho ecológico

89

Actividad interactiva

Eslabones de la cadena trófica

90

Actividad interactiva

Productores, consumidores y descomponedores

91

Actividad interactiva

Tipos de pirámides tróficas

92

Actividad interactiva

Resumen

98

Vídeo

UNIDAD 6. Los ecosistemas de la Tierra Tipo de recurso Vídeo Presentación

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Título

Página asociada del libro del alumno

El mundo en equilibrio

101

Ejemplos de ecosistemas marinos

108

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UNIDAD 6. Los ecosistemas de la Tierra Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Presentación

Formación del suelo

110

Presentación

Las principales adaptaciones de los seres vivos

113

Galería de imágenes

Principales ecosistemas terrestres

103

Actividad interactiva

Biomas terrestres y el clima

103

Actividad interactiva

Los biomas españoles

109

Actividad interactiva

Ecosistemas acuáticos

107

Actividad interactiva

La formación del suelo

110

Actividad interactiva

Resumen

118

UNIDAD 7. La energía que nos llega del Sol Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Presentación

Dinámica atmosférica a escala local

124

Presentación

Dinámica atmosférica a gran escala

126

Presentación

El motor de los agentes geológicos

128

El cambio climático

131

Galería de imágenes

Tipos de nubes

127

Actividad interactiva

Reparto desigual de la energía solar

123

Actividad interactiva

La brisa marina

125

Actividad interactiva

Mapas de isobaras

126

Actividad interactiva

El uso de la energía solar

130

Actividad interactiva

Resumen

136

Animación

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UNIDAD 8. La dinámica externa del planeta Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Un movimiento misterioso

139

Presentación

Erosión, transporte y sedimentación

142

Presentación

Las aguas subterráneas

149

Presentación

El mar

150

Galería de imágenes

Los agentes geológicos y sus huellas en el relieve

144

Actividad interactiva

Los procesos del modelado del relieve

143

Actividad interactiva

Diferencias entre erosión y meteorización

143

Actividad interactiva

Erosión, transporte y sedimentación por el viento

145

Actividad interactiva

Modelando la costa

150

Actividad interactiva

Resumen

156

Vídeo

UNIDAD 9. La dinámica interna del planeta Tipo de recurso Vídeo Presentación

Ríos de fuego Clasificación de las rocas

159 174-175 168

Galería de imágenes

Las rocas magmáticas

174

Galería de imágenes

Las rocas metamórficas

175

Actividad interactiva

¿Cómo es un volcán?

163

Actividad interactiva

Deriva continental

168

Tipos de rocas

175

Actividad interactiva

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Página asociada del libro del alumno

Placas litosféricas

Vídeo

568

Título

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UNIDAD 9. La dinámica interna del planeta Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Actividad interactiva

El ciclo de las rocas

176

Actividad interactiva

Resumen

180

UNIDAD 10. La energía Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Un descubrimiento a medias

185

Animación

El funcionamiento de una central térmica

190

Animación

Las fuentes renovables de energía

Animación

Medidas de ahorro energético

196

Galería de imágenes

Centrales productoras de energía eléctrica

195

Actividad interactiva

¿Qué sabes de la energía?

187

Actividad interactiva

Verdades y mentiras sobre las fuentes renovables de energía

195

Actividad interactiva

Distintas fuentes renovables de energía

195

Actividad interactiva

¿Cuáles son las fuentes de energía renovable?

195

Actividad interactiva

Resumen

200

Vídeo

192-195

UNIDAD 11. El calor y la temperatura Tipo de recurso Vídeo Presentación

Título

Página asociada del libro del alumno

¡Qué calor!

203

¿Cómo ocurren los cambios de estado?

207

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UNIDAD 11. El calor y la temperatura Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Presentación

La medida de la temperatura

208

Presentación

La propagación del calor

210

Galería de imágenes

Adaptaciones de los seres vivos a la temperatura

214

Actividad interactiva

Las escalas de temperatura

208

Actividad interactiva

La propagación del calor

210

Actividad interactiva

Conductores y aislantes térmicos

212

Actividad interactiva

Precauciones con el sol

213

Actividad interactiva

Resumen

218

UNIDAD 12. La luz y el sonido Tipo de recurso Vídeo

570 277914 _ 0562-0576.indd

Título

Página asociada del libro del alumno

El fenómeno del color

221

Animación

Reflexión y refracción de la luz

227

Animación

Anatomía del ojo

230

Animación

Anatomía del oído

233

Galería de imágenes

Eclipse de Sol

225

Galería de imágenes

Eclipse de Luna

225

Galería de imágenes

La luz

228

Actividad interactiva

En una lancha motora

231

Actividad interactiva

Anatomía del oído

233

Actividad interactiva

Propiedades de la luz

236

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UNIDAD 12. La luz y el sonido Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

Actividad interactiva

La luz y el sonido

237

Actividad interactiva

Resumen

238

UNIDAD 13. La materia y la energia Tipo de recurso

Título

Página asociada del libro del alumno

La fórmula de un genio

241

Animación

El movimiento

244

Animación

La velocidad

245

Animación

El movimiento y el rozamiento

248

Actividad interactiva

El movimiento

245

Actividad interactiva

Tipos de movimiento

247

Actividad interactiva

Masa y peso

248

Actividad interactiva

El movimiento en gráficas

251

Actividad interactiva

Resumen

254

Vídeo

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Notas

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Dirección de arte: José Crespo Proyecto gráfico: Portada: CARRIÓ/SÁNCHEZ/LACASTA Interiores: Rosa María Barriga Ilustración: alademoscail·lustració, Digitalartis, Marcelo Pérez, Félix Moreno, Agustí Serrano, David Cabacas, Domingo Benito, Carlos Aguilera Jefa de proyecto: Rosa Marín Coordinación de ilustración: Carlos Aguilera Jefe de desarrollo de proyecto: Javier Tejeda Desarrollo gráfico: José Luis García, Raúl de Andrés Dirección técnica: Ángel García Encinar Coordinación técnica: Francisco Moral Confección y montaje: Alfonso García, Francisco Moral Corrección: Ángeles San Román, Nuria del Peso Documentación y selección fotográfica: Nieves Marinas Fotografías: A. Díaz; A. Viñas; Algar; C. Contreras; C. Jiménez/photoAlquimia; C. Valderrábano e I. Hernández; C. Villalba; D. Brusi; D. Lezama; D. López; E. Corral; F. Gracia; F. Ontañón; I. Martínez; I. Rovira; I. Sabater; J. C. Muñoz/’Instituto Geológico y Minero de España’; J. I. Medina; J. J. Balbuena; J. J. Pérez; J. Jaime; J. L. G. Grande; J. L. Potenciano; J. M.ª Barres; J. M.ª Escudero; J. Merino; J. V. Resino; Juan M. Ruiz; Krauel; L. Olivenza; Larrión-Pimoulier; M. Blanco; M. Montes; M. San Félix; Michele di Piccione; O. Cabrero; O. Torres; ORONOZ; P. Arceo; P. Esgueva; P. García; P. López; P. Nadal; PUIGDENGOLAS FOTOGRAFÍA; S. Cid; T. Gatti; X. S. Lobato; A. G. E. FOTOSTOCK/SCIENCE PHOTO LIBRARY, George Stocking, Fritz Poelking, Angelo Cavalli, Michael Abbey, MSZ; ALTAIR; ARIAS FORMATO PROFESIONAL/A. ARIAS; COMSTOCK; CONTIFOTO/Imre de Boroviczény, SYGMA/John Van Hasselt, SYGMA/VECTOREFLEX; DIGITALVISION; EFE; EFE/SIPA-PRESS/ Dirk Heinrich, Gombergh-Castro, Kazem Bayram, Ledoux, Rio Helmi, Ventou,BGPLC/Fred Bavendan; ESTOP FOTOS AÉREAS; ESTUDIO FOTOGRÁFICO SISSY/M. Arrazola; FOTOGRAFÍA F3; Xurxo Lobato; GETTY IMAGES SALES SPAIN/Gallo Images/Heinrich van den Berg, Visuals Unlimited/Wim van Egmond; HIGHRES PRESS STOCK/ AbleStock.com; I. PREYSLER; J. M.ª BARRES; JOHN FOXX IMAGES; LOBO PRODUCCIONES / C. SANZ; MARGEN FOTOGRAFÍA/T. Arias; MICROS/J. M. Blanco; NASA/Image courtesy USGS Landsat science team; NATURE/Hervé Chaumeton / Guy Kieffer; PAISAJES ESPAÑOLES; PHOTODISC; PRISMA ARCHIVO FOTOGRÁFICO; SAFI 2000; SEIS X SEIS; STOCKBYTE; STUDIO TEMPO/J. SÁNCHEZ; T. LÓPEZ; Observatorio Universidad Complutense de Madrid; MATTON-BILD; PHOTODISC/SERIDEC PHOTOIMAGENES CD; L. M. Iglesias; Melba Agency; C. Brito/J. Núñez; Dra. Mercedes Durfort Coll/FACULTAD DE BIOLOGÍA DE BARCELONA; HidroCantábrico; INSTITUT CATALÀ D’ENERGIA/Generalitat de Catalunya; INSTITUTO GEOGRÁFICO NACIONAL/CENTRO NACIONAL DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA; INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA; J. Carli; J. Cerezo; MATTON-BILD; Natur-Sport Sorbas S.L.; P. Moral; REAL MUSICAL, MADRID; SERIDEC PHOTOIMAGENES CD; ARCHIVO SANTILLANA

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