CIENCIAS NATURALES II Ms.C. JOSÉ LUIS SANTILLÁN JIMÉNEZ Impreso en Perú
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TRUJILLO – PERÚ
PRODUCCIONES INTELECTUALES DEL AUTOR:
TEXTOS DEL NIVEL PRIMARIA Ciencia y Ambiente. 1er Grado Ciencia y Ambiente. 2do Grado Ciencia y Ambiente. 3er Grado Ciencia y Ambiente. 4to Grado Ciencia y Ambiente. 5to Grado Ciencia y Ambiente. 6to Grado
TEXTOS DEL NIVEL SECUNDARIA Ciencia, Tecnología y Ambiente. 1ro, 2do; 3er, 4to y 5to Grado Ciencias Naturales. 1 ro Grado y 2do Grado Química. 3 ro, 4to y 5to Grado Anatomía Humana. 3 er Grado Biología. 4to y 5to Grado Física. 4to y 5to Grado
EXPERIMENTOS RECREATIVOS
NIVEL INICIAL Descubriendo la Ciencia
NIVEL PRIMARIA Jugando con la Ciencia
NIVEL SECUNDARIA Experimentado la Ciencia
Composición, Diagramación y Montaje De la Editorial “SANTILLÁN”
COMUNICACIÓN DIRECTA CON EL AUTOR: 044-46-51-31
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94-8364109
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EN CASO DE DUDAS Y/ O SUGERENCIAS ESCRIBIR A: E-mail:
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Web : www.edisantplanet.com Link : https://www.facebook.com/josephlouis.santillanjimenez
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
PRESENTACIÓN El presente Texto CIENCIAS NATURALES II, como asignatura del Área CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE ha sido estructurado de acuerdo al Nuevo Programa que el Ministerio de Educación ha establecido. Presenta en su estructura una secuencia de Temas (Sesiones de aprendizaje), enmarcados dentro de una metodología de modernidad educativa; su proceso incluye nuevas formas de aprendizajes, para desenvolverse al ritmo y velocidad del desarrollo científico – tecnológico actual. Dentro de éste contexto, el presente Texto pretende ocupar un espacio en el quehacer educativo, como material de apoyo, poseedora de información fresca y amena, que ha de motivar a los estudiantes a la investigación científica.
El Texto Ciencias Naturales II perteneciente Segundo Grado de Educación Secundaria presenta en su estructura una secuencia de Sesiones de Aprendizaje los que se encuentran diversificados con los tres organizadores: (1) Mundo físico, tecnología y ambiente; (2) Mundo viviente, tecnología y ambiente; y (3) Salud integral, tecnología y sociedad. Se hace uso de Sesiones de Aprendizaje definidas por: Aprendizajes esperados (indicadores de logro y/o capacidad), la información básica (aporte conceptual teórico científico), las Actividades de Aplicación (o situaciones problemáticas) y las Experiencias de laboratorio (o actividades experimentales).
Las situaciones problemáticas a resolver son sencillas y permitirán desarrollar las capacidades del área: Compresión de la información (se revisa el resumen, los apuntes tomados en clase producto de la explicación del profesor y consultando diversa bibliografía) y la Indagación y experimentación (carácter experimental, manejo de instrumentos y equipos de laboratorio).
En la parte final del Texto se encuentran las Experiencias de Laboratorio y un conjunto te ítems, que sirven para complementar las Actividades de Aprendizaje y comprobar los saberes y/o el trabajo en equipo de los estudiantes en el transcurso del año escolar.
Agradezco anticipadamente a mis colegas por la acogida que puedan brindar al presente texto. Estaré siempre permeable a la crítica constructiva para su mejoramiento.
EL AUTOR
Ms.C. José Luis Santillán Jiménez.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
INDICE GENERAL PRESENTACIÓN
PRIMER BIMESTRE Sesión Nº 01: Sesión Nº 02: Sesión Nº 03: Sesión Nº 04: Sesión Nº 05: Sesión Nº 06: Sesión Nº 07: Sesión Nº 08: Sesión Nº 09: Sesión Nº 10: Sesión Nº 11: Sesión Nº 12: Sesión Nº 13: Sesión Nº 14: Sesión Nº 15: Sesión Nº 16: Sesión Nº 17 Sesión Nº 18:
Generalidades de Ciencia, Tecnología y Ambiente Ciencias Naturales y Método Científico Papel de la Ciencia en la Vida Cotidiana Magnitudes y Sistema Internacional de Unidades Naturaleza de la Materia Clasificación de la Materia Modelos y Estructura Atómica Propiedades del Átomo Distribución Electrónica Tabla Periódica de los Elementos Químicos Movimiento Rectilíneo Uniforme Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado Caída Libre Vertical Estática: La Fuerza Dinámica: Newton y la Gravitación Universal Fentes de Energía Exploración del Universo El Sol y la Tierra
05 08 11 13 16 19 23 27 29 32 37 41 45 48 57 61 66 71
SEGUNDO BIMESTRE Sesión Nº 19: Sesión Nº 20: Sesión Nº 21: Sesión Nº 22: Sesión Nº 23: Sesión Nº 24: Sesión Nº 25: Sesión Nº 26: Sesión Nº 27: Sesión Nº 28: Sesión Nº 29: Sesión Nº 30: Sesión Nº 31: Sesión Nº 32: Sesión Nº 33: Sesión Nº 34: Sesión Nº 35: Sesión Nº 36: Sesión Nº 37:
Efectos Biológicos de la Luz Efectos Biológicos del Calor Efectos Biológicos de la Temperatura Niveles de Organización Biolementos y Biomoléculas Inorgánicas Biomoléculas Orgánicas Origen de la Vida Evolución de los Seres Vivos Ultraestructura Acariótica y Procariótica Ultraestructura Eucariótica Organelos Citoplasmáticos Nivel Individuo: Clasificación Tejidos Vegetales Tejido Epitelial, Muscular y Nervioso Tejido Conectivo o Conjuntivo Nivel Orgánico y Sistémico Nutrición Autótrofa Los Tipos de Nutrientes Nutrición Heterótrofa
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
76 82 84 87 89 91 94 96 98 101 104 107 109 112 114 117 119 121 128
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TERCER BIMESTRE Sesión Nº 38: Sesión Nº 39: Sesión Nº 40: Sesión Nº 41: Sesión Nº 42: Sesión Nº 43: Sesión Nº 44: Sesión Nº 45 Sesión Nº 46: Sesión Nº 47: Sesión Nº 48: Sesión Nº 49: Sesión Nº 50: Sesión Nº 51: Sesión Nº 52: Sesión Nº 53: Sesión Nº 54: Sesión Nº 55:
Digestión en los Seres Vivos Aparato Digestivo Humano Glándulas Anexas al Tubo Digestivo Caríes, Parotiditis y Gastritis Circulación en los Seres Vivos Aparato Cardiovascular Respiración en los Seres Vivos Aparato Respiratorio Humano Tuberculosis. Disfteria y Tosferina Excreción en los Seres Vivos Aparato Urinario Humano Coordinación Química Sistema Endocrino Humano Sistema Nervioso de los Animales Sistema Nervioso Central del Hombre Sistema Nervioso Periférico y Vegetativo Poliomielitis y Rabia Sistema Sensorial de los Animales
130 133 136 138 143 146 149 152 156 158 160 162 164 168 172 175 178 181
CUARTO BIMESTRE Sesión Nº 56: Sesión Nº 57: Sesión Nº 58: Sesión Nº 59: Sesión Nº 60: Sesión Nº 61: Sesión Nº 62: Sesión Nº 63: Sesión Nº 64: Sesión Nº 65: Sesión Nº 66: Sesión Nº 67: Sesión Nº 68: Sesión Nº 69: Sesión Nº 70: Sesión Nº 71: Sesión Nº 72: Sesión Nº 73: Sesión Nº 74:
Sentido de la Vista y del Oído Humano Enfermedades de la Vista y el Oído Sentido del Olfato, Gusto y Tacto Sistema Esquelético y Articular Humano Sistema Muscular Humano Reproducción en los Seres Vivos Reproducción en Angiospermas Aparato Genital Masculino Aparato Genital Femenino Fecundación y Desarrollo Embrionario Anexos Embrionarios y Post embrionarios Contaminación Ambiental Residuos Sólidos Reciclables Factores que Afectan el Equilibrio Ecológico Calentamiento Global y Lluvia ácida Clases de Enfermedades Microorganismos Benéficos y Dañinos Ascariasis, Teniasis y Oxiuriasis El Poder de las Plantas Medicinales
ANEXOS Experiencias de Laboratorio Bibliografía Básica
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
185 187 190 192 197 200 205 209 212 217 220 223 226 231 233 241 243 246 250
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 01
GENERALIDADES DE CIENCIA. TECNOLOGÍA Y AMBIENTE
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica la ubicación del área de C.T.A. dentro de las ramas de la ciencia. Infiere las principales diferencias entre ciencias fácticas y formales. Argumenta el significado de conceptos básicos de la ciencia, utilizando sus propias palabras INFORMACIÓN BÁSICA CIENCIA La palabra Ciencia (del latín scientia) significa conocer, discernir o “saber”. Indica lo que se conoce a través de la observación, el estudio y la experimentación. Por interpretación etimológica podemos decir que la ciencia es el “saber de los seres humanos”. Es el conjunto de conocimientos racionales, ciertos o probables; que obtenidos de forma metódica y verificados en su contrastación con la realidad se sistematizan organizadamente haciendo referencia a objetos de una misma naturaleza y cuyos contenidos son susceptibles de ser transmitidos. El conocimiento es un conjunto de datos sobre hechos, verdades o de información ganada a través de la experiencia o del aprendizaje (a posteriori), o a través de introspección (a priori). El conocimiento es una apreciación de la posesión de múltiples datos interrelacionados que por si solos poseen menor valor cualitativo. Las principales características que posee la ciencia, son las siguientes: sistemática, acumulativa, metódica, provisional, comprobable, especializada, abierta y producto de una investigación científica. CLASIFICACIÓN DE LA CIENCIA.Mario Bunge clasificó a la Ciencia (Ciencias Universales) de dos maneras: Fácticas: Esta ciencia se basa en los hechos en lo experimental y material. Esta ciencia necesita de la observación y experimentación para poder adecuar sus hipótesis. Las ciencias fácticas trabajan con objetos reales que ocupan un espacio y un tiempo. La palabra fáctica viene del latín factual que significa "hecho". Se subdividen en: Naturales: Se preocupan por la naturaleza; Sociales: se preocupan por el ámbito humano.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Formales: Esta ciencia abarca la lógica y la matemática. Esta ciencia es racional, sistemática y verificable. A pesar de que su campo de estudio esta dado solo en lo ideal está influida mucho por los objetos reales: un ejemplo de ellos son los números que solo existen de la coordinación del conjunto de objetos materiales que nos rodean tales como los dedos, palitos, piedritas, etc. Mientras que las ciencias formales se conforman con la lógica para comprobar sus teoremas, las ciencias fácticas recurren a la observación y al experimento. Las ciencias formales demuestran o prueba; las fácticas verifican (confirman o disconfirman) hipótesis que mayoritariamente son provisionales. La demostración es completa y final; la verificación es incompleta y temporaria. La diferencia entre estas es. Que la ciencia fáctica verifica las hipótesis y las ciencias formales demuestran estas hipótesis y es por ello que no se le puede estudiar conjuntamente. OTRAS CLASIFICACIONES. Estructurales: están representadas por la teoría o historia de la teoría política o historia de la teoría antropológica. Auxiliar o marginal: Las ciencias auxiliares son las que necesitamos para complementar nuestros estudios, como por todas las ciencias sociales, son la psicología social, la demografía, la economía social, la antropología general, etc. Las marginales son aquellas que tienen puntos de estudios o zonas de estudio comunes. Una ciencia auxiliar muy importante es la geografía, particularmente la antropología. CLASIFICACIÓN SEGÚN ARISTÓTELES, FRANCIS BACÓN Y AUGUSTO COMTE Aristóteles: Se Basa en una ciencia fundamental, la filosofía primera (protofilosofìa), que estudia la realidad última y la esencia inalterable de las cosas. A esta ciencia se le llama hoy metafísica y a ella se encuentran subordinados 3 grupos de filosofías (ciencias) segundas: teoréticas o especulativa (matemática, física e historia natural); prácticas (la moral, la economía y la política); y poéticas (retórica, dialéctica y poética) Francis Bacon: Clasificación fundada la teoría de las facultades del intelecto, son tres: La imaginación, la memoria y la razón. De la imaginación deriva la historia (civil natural); de la memoria deriva la poesía (narrativa, dramática y parabólica); y sobre la razón se funda la filosofía. Augusto Comte: Hizo una clasificación más compleja. Primero las dividió en auténticas e inauténticas. Las auténticas son las que presentan leyes y las inauténticas las que no las presentan. Las inauténticas son las ciencias concretas, o sea las que estudian hechos individuales, son esencialmente descriptivas. Y las auténticas son explicativas, y además abstractas porque buscan leyes. LA TECNOLOGÍA.- Es una característica propia del ser humano consistente en la capacidad de éste para construir, a partir de materias primas, una gran variedad de objetos, máquinas y herramientas, así como el desarrollo y perfección en el modo de fabricarlos y emplearlos con vistas a modificar favorablemente el entorno o conseguir una vida más segura. El ámbito de la tecnología está comprendido entre la Ciencia y la técnica propiamente dichas, Por tanto el término "tecnológico" equivale a "científico-técnico". El proceso tecnológico da respuesta a las necesidades humanas; para ello, recurre a los conocimientos científicos acumulados con el fin de aplicar los procedimientos técnicos necesarios que conduzcan a las soluciones óptimas. La tecnología abarca, pues, tanto el proceso de creación como los resultados. Dependiendo de los campos de conocimiento, tenemos múltiples ramas o tecnologías: mecánica, materiales, del calor y frío, eléctrica, electrónica, química, bioquímica, nuclear, telecomunicaciones, de la información, etc.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez CIENCIA Saber el porqué Científicos: físicos, biólogos,...
TECNOLOGÍA Saber por qué químicos, Ingenieros: telecomunicaciones, industriales, nucleares,...
TÉCNICA Saber cómo se hace Técnicos: mecánicos, electrónicos, informáticos....
La actividad tecnológica influye en el progreso social pero también en el deterioro de nuestro entorno. Actualmente la tecnología está comprometida en conseguir procesos tecnológicos acordes con el medio ambiente, para evitar que las crecientes necesidades provoquen un agotamiento o degradación de los recursos materiales y energéticos de nuestro Planeta. Evitar estos males es tarea común de todos; sin duda, nuestra mejor contribución comienza por un buen aprendizaje de la tecnología en los estudios de secundaria. AMBIENTE.- Es el sistema global constituido por elementos naturales y artificiales de naturaleza física, química, biológica, sociocultural y de sus interrelaciones, en permanente modificación por la acción humana o natural que rige o condiciona la existencia o desarrollo de la vida." El ambiente es todo aquello que nos rodea, forma parte de nuestro entorno, ya sea biótico o abiótico, sumado a lo que nosotros mismos somos y creemos. Componentes bióticos son los que tienen vida como los animales y las plantas. Los abióticos son los inanimados como el agua, el aire, las rocas, etc. MEDIO AMBIENTE.- Es el entorno o suma total de aquello que nos rodea y que afecta y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas o la sociedad en su conjunto. Comprende el conjunto de valores naturales, sociales y culturales existentes en un lugar y un momento determinado, que influyen en la vida del hombre y en las generaciones venideras. Es decir, no se trata sólo del espacio en el que se desarrolla la vida sino que también abarca seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles como la cultura.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 01
1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual en el que se indique la definición de ciencia y su respectiva clasificación. 3. Construye cuadros para establecer dos diferencias para cada una de las siguientes parejas: a) Ciencias Formales y c. Fácticas Ciencias Naturales y c. Sociales 4. Señala cual de las clasificaciones de la ciencia según Aristóteles, Bacon y Comte es la más próxima a la clasificación que hoy se conoce (Bunge). Explica ¿por qué? 5. Construye un cuadro diferencial y establece las diferencias que hay entre ciencia y tecnología 6. Según tu criterio escribe la importancia de la tecnología y la ciencia en la vida de los hombres. Menciona ejemplos concretos. 7. Elabora un con tus propias palabras una definición de ciencias naturales. 8. Escribe con tus propias palabras la relación que tienen la ciencia, la tecnología y nuestro medio ambiente. 9. Describe como es tu medio ambiente y cuáles son los elementos que lo conforman, además explícanos que acciones vas a tomar para que se conserve sin limpio y sin contaminación. 10. Las plantas y los animales como seres vivos tienen relación con el medio ambiente, por tanto cuál es la relación que existe entre la ciencia y la tecnología respecto a los animales y las plantas; explica. 11. Dibuja o pega láminas sobre el tema. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 02
CIENCIAS NATURALES Y MÉTODO CIENTÍFICO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Reconoce al método científico como el único camino al conocimiento científico. Elabora un mapa semántico con los principales pasos del método científico. Aplica los pasos del método científico para solucionar situaciones problemáticos de su entorno. INFORMACIÓN BÁSICA MÉTODO CIENTÍFICO El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona. Se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos. El segundo pilar es la falsabilidad. Es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada (falsacionismo). Esto implica que se pueden diseñar experimentos que en el caso de dar resultados distintos a los predichos negarían la hipótesis puesta a prueba. Según la definición de F. S. Kerlinger el método científico se entiende como “el estudio sistemático, controlado, empírico y crítico de proposiciones hipotéticas acerca de presuntas relaciones entre varios fenómenos”. El método científico es un procedimiento que aplicamos en las ciencias y se inicia a través de la observación. Empero, es evidente que la exigencia de la experimentación es imposible de aplicar a áreas de conocimiento como la vulcanología, la astronomía, la física teórica, etc. En tales casos, es suficiente la observación de los fenómenos, producidos naturalmente. Por otra parte, existen ciencias, especialmente en el caso de las ciencias humanas y sociales, donde los fenómenos no sólo no se pueden repetir controlada y artificialmente (que es en lo que consiste un experimento), sino que son, por su esencia, irrepetibles, la historia. 1. OBSERVACIÓN El primer paso en cualquier investigación es la observación, consiste en fijar la atención en una porción del Universo. Mediante la observación nosotros identificamos realidades o acontecimientos específicos del cosmos a través de nuestros sentidos. Ejemplo: queremos estudiar el crecimiento de una planta desde su origen, la semilla. Éste dependerá de varios factores, tipo de semilla, tipo de agua de riego, humedad, tipo de tierra, fertilizante, temperatura, sol, presión atmosférica, etc. 2. PROBLEMA O PREGUNTA Una vez que se ejecuta la observación, surgen una o más preguntas, generalmente generadas por la curiosidad del observador. La pregunta surgida debe ser congruente con la realidad o el fenómeno observado, y debe adherirse a la lógica. El investigador siempre debe tener en cuenta que las preguntas que comienzan con un "por qué" son muy difíciles (si no imposibles) de contestar. El investigador objetivo prefiere comenzar sus preguntas con un "qué", un "cómo", un "dónde", o un "cuándo". La pregunta podría ser también un "para qué es". Por ejemplo, ¿Cuál es la causa por la cual las plantas verdes se marchitan en la oscuridad? 3. HIPÓTESIS Luego, el observador, mediante razonamiento inductivo, trata de dar una o más respuestas lógicas a las preguntas. Estas soluciones preliminares a un problema son las hipótesis. Hipótesis: es una declaración que puede ser falsa o verdadera, y que debe ser sometida a comprobación (experimentación). Los resultados de la experimentación determinarán el carácter final (falso o verdadero) de la hipótesis. Por ejemplo, "Probablemente durante la fotosíntesis las plantas crean su propio alimento". “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 4. EXPERIMENTACIÓN La experimentación consiste en someter a un sujeto o proceso a variables controladas de manera artificial. La experimentación puede realizarse de diversas maneras, pero la experimentación controlada es una característica propia del método científico. En experimentación controlada debemos tener dos grupos de prueba: un sujeto llamado grupo de control o grupo testigo, y otro llamado grupo experimental. El grupo de control y el grupo experimental, son sometidos a las mismas condiciones, excluyendo la variable que se ha elegido para el estudio. El grupo de control no es sometido a la variable, sólo se somete al grupo experimental. Se observan los resultados y se registran las diferencias entre ambos grupos. Si el investigador nota una diferencia entre ambos grupos, entonces puede deducir una respuesta. CONCLUSIÓN Esta etapa implica aceptar o rechazar la hipótesis según los resultados del experimento. Posteriormente el científico llega a una conclusión final verdadera que luego se transforma en una teoría o ley científica que implica al fenómeno observado. Los resultados obtenidos se suelen reflejar en tablas de datos y gráficas. La variable independiente se representa en abscisas y la dependiente en el eje de ordenadas. COMUNICACIÓN Es el proceso en el cuál los científicos dan a conocer sus conclusiones finales, estas comunicaciones se dan a través de revistas científicas, libros u otros medios de comunicación como Internet, videos, televisión, etc.
EJEMPLO DE LOS PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO. En el laboratorio de Ciencias los alumnos de 2do. Grado de secundaria criamos guppys para embellecer nuestro ambiente de trabajo. Tenemos dos peceras para este propósito. En una de las peceras, observamos un aletargamiento en los movimientos de natatorios en algunos peces. Esto se agravó al grado de que los guppys comenzaron a morir. ¿Cuál era la causa de muerte de los guppys? Ésta fue nuestra primera pregunta, la cual fue seguida por varias hipótesis. 1. Los guppys estaban envenenándose con algún producto químico que fue añadido al agua. 2. La pecera se colocó muy cerca de una estufa del laboratorio (a un metro de distancia), entonces el calor excesivo podría estar matándolos. Para probar la hipótesis número 1, decidimos llevar a cabo un experimento controlado. Separamos a los guppys del acuario saludable en dos grupos: Como grupo de control, se colocaron 10 guppys en la "pecera saludable", 5 hembras y 5 machos.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Como grupo experimental, se colocó otro grupo de 10 guppys en la "pecera asesina", 5 hembras y 5 machos. Mantuvimos las mismas condiciones ambientales para ambos grupos. Después de 48 horas, el grupo experimental (los peces en el acuario asesino) comenzó a presentar movimientos letárgicos. Por otro lado, el grupo de control estaba en condiciones normales. Después de 57 horas, los individuos del grupo experimental comenzaron a morir. Nuestro análisis preliminar fue que la muerte de guppys sólo ocurría en la pecera asesina, por lo tanto, el problema residía solamente en dicha pecera. Confiamos el análisis químico del agua de ambas peceras a un laboratorio de análisis químico relacionado con nosotros. Los resultados revelaron que no había substancias tóxicas en el agua de las peceras. Las diferencias en la composición química entre las muestras de agua, de una y otra peceras, no fueron significativas. Por lo tanto, la primera hipótesis se rechazó parcialmente. Finalmente, decidimos probar la segunda premisa. Verificamos la temperatura del agua en ambas peceras. El agua en la pecera asesina era 4.7 °C más caliente que el agua de la pecera saludable. Para verificarlo, colocamos el acuario asesino a una distancia de la estufa de tres metros con respecto a la posición original. Desde entonces nuestros guppys no mueren por "causa desconocida"; por lo menos, no hasta ahora. Conclusión: la Experimentación permitió que conociéramos la verdadera causa de la muerte de los peces. Al verificar la tercera hipótesis ya se pudo considerar como teoría.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 02
1. 2. 3.
4. 5. 6.
Con las palabras desconocidas encontradas elabora tu Ecovocabulario. Lee detenidamente el resumen, pausadamente y haciendo uso de un lápiz subraya las frases más importantes que creas conveniente, para que comentes con tu profesor. Después de haber leído y analizado el ejemplo propuesto anteriormente, responde lo que se te pregunta a continuación: a) Identifica y escribe lo que han observado los alumnos del 2do. Grado. b) ¿Cuál es el problema observado? Descríbelo y ponle un nombre. c) Propón otros problemas que tú creas conveniente d) Escribe las hipótesis que se plantean los alumnos. e) Propón una hipótesis que creas conveniente. f) En qué consiste su experimentación de los alumnos, descríbelos. g) Escribe las conclusiones a las que llegan los alumnos h) Los alumnos del ejemplo, han seguido todos los pasos de la investigación? Explica. Explica con tus propias palabras lo que entiendes por método científico. Haciendo uso de tu imaginación propón un mapa semántico que resuma los pasos del método científico. Plantea una situación problema donde se aplique el método científico para solucionarlo. Fundamenta cada paso a seguir según el problema propuesto.
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PAPEL DE LA CIENCIA, EN LA VIDA COTIDIANA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Plantea ejemplos claros donde el avance científico haya generado cambios psicosociales y económicos. Acepta y asume las implicancias positivas y negativas del avance científico para el ser humano. Valora el papel de los avances de la tecnología en la mejora de la calidad de vida del ser humano. INFORMACIÓN BÁSICA Nadie puede negar el importantísimo lugar que ocupan la ciencia y la tecnología en la vida moderna, tanto en el sistema productivo como en la vida cotidiana. Es difícil comprender el mundo actual sin una cultura científica y tecnológica, y la toma de decisiones de muchos asuntos de vital importancia para el individuo y la sociedad requieren de ella. La población necesita de una cultura científica para comprender la compleja realidad en la que estamos inmersos, para adquirir habilidades que le permitan desenvolverse en la vida y para relacionarse con su entorno. La cultura científica y tecnológica pertenece a todos. La educación procura el desarrollo de una capacidad crítica y creativa que permite incidir en la modificación de la realidad social, y nadie duda que el conocimiento científico ayuda a desarrollar una opinión crítica, a tomar una posición, lo que abre la posibilidad de acción de las personas en temas como la salud, los recursos alimenticios y energéticos, la conservación del medio ambiente, el transporte y los medios de comunicación, todos ellos importantes para mejorar la calidad de vida del ser humano. Es necesario que toda la población acceda a la posibilidad de entender el universo en que vivimos y que cada individuo pueda ser constructor activo del mundo que desea para él y para los otros. El conocimiento permite a las personas no sólo una comprensión más profunda del mundo, sino también la conciencia de la posibilidad de modificación de la realidad, porque proporciona cierto control sobre la selección y el mantenimiento de la tecnología que utilizan. La enseñanza de las ciencias favorece en niños y jóvenes el desarrollo de sus capacidades de observación, análisis, razonamiento, comunicación y abstracción; permite que piensen y elaboren su pensamiento de manera autónoma y contribuye paralelamente a su integración en el medio social. LA CIENCIA, LOS AVANCES TECNOLÓGICOS Y LA CALIDAD DE VIDA. El avance científico y tecnológico alcanzado en lo que va del siglo, supera a todo lo realizado anteriormente por el hombre. Cosas cuya existencia eran consideradas imposibles en el siglo pasado, hoy forman parte de nuestra vida cotidiana: el automóvil, la televisión, las computadoras, los fármacos, etc. Desafortunadamente, la investigación científica también ha contribuido a la producción de artefactos con gran poder destructivo que van desde sofisticadas armas convencionales hasta la temible bomba atómica, pasando por toda una variedad de armamento no convencional como las llamadas armas químicas, biológicas y psicológicas. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Si bien estos datos acrecientan el temor de un destino trágico para la humanidad, no por ello debe restarse importancia al efecto positivo que la aplicación de la ciencia ha tenido en muchos terrenos tales como: mayor producción y calidad de alimentos, desarrollo de fuentes de energía, fabricación de medicamentos, educación, planificación económica. En fin, la orientación adecuada de la investigación científica y tecnológica ha contribuido enormemente a posibilitar la elevación de la calidad de vida humana. Es fundamental que la ciencia sea comprendida por todos. Dos son los aspectos claves que han de ser entendidos sin inconvenientes por la sociedad: a. La ciencia es una actividad humana cuyo fin es avanzar en el conocimiento del Universo y de todo lo que contiene, incluyendo las relaciones sociales, su vertiente económica, cultural y la historia de éstas. b. La ciencia es hoy en día un factor determinante del empuje de las economías avanzadas, un agente importante en la creación de empleo, y un elemento que inyecta ilusión a la sociedad. El primer aspecto, el más conocido, el fin de la ciencia es el avance del conocimiento en todas sus partes. El segundo aspecto es menos conocido, a pesar de que varios estudios demuestran que, en las economías avanzadas, la ciencia y la investigación científica son una fuente importante de riqueza nacional. CAMPOS, ESPECIALIZADOS DE LA, CIENCIA Todas las personas de cultura media tienen conocimientos comunes sobre los animales: Los niños saben que los perros ladran y están cubiertos de pelo, que las aves libres vuelan y están cubiertas de plumas y otros hechos semejantes. Los agricultores y ganaderos cuya vida depende de su comprensión de la naturaleza y tienen muchos conocimientos de esta clase. Otras personas pueden interesarse especialmente en la historia natural y estudiar las costumbres de los animales que les llama la atención. La ciencia de la zoología reúne todos estos conocimientos, tanto si es popular como técnico. La botánica También se basa de la ciencia para el mejor conocimiento de los vegetales.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 03 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Con los términos desconocidos de este tema elabora tu Ecovocabulario. Elabora un mapa didáctico sobre los principales avances tecnológicos que han influido en el cambio o/y desarrollo de la concepción del hombre sobre el mundo que le rodea. Analiza y diferencia el papel de la ciencia en diferentes épocas históricas de nuestro país. Argumenta sobre las investigaciones que está realizando la ciencia, tales como la clonación, genoma humano y la biotecnología (clonación). Elabora un cuadro diferencial entre ciencia y avance tecnológico. Investiga sobre la implicancia del descubrimiento de la pólvora en el ámbito social y político de los estados. Elabora un mapa conceptual incluyendo las áreas o aspectos de la vida del hombre en las que influye la tecnología Elabora un afiche donde se represente la influencia de los avances científicos en la vida del hombre.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 9.
Elabora una lista de instituciones de tu localidad que cuenten con tecnología moderna, detallando el equipo, instrumento o proceso del que se trata. 04
MAGNITUDES Y SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
APRENDIZAJES ESPERADOS Establece diferencias entre magnitudes escalares y vectoriales. Aplica a su realidad algunas magnitudes vectoriales. Resuelve problemas de conversión de longitud, masa y tiempo.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA MAGNITUDES La noción de magnitud está relacionada con la de medida. Se denominan magnitudes a ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica. En otros términos, las magnitudes son propiedades o atributos medibles. La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, no es una magnitud. La sinceridad o la amabilidad tampoco lo son. Se trata de aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad. Las magnitudes por su naturaleza se clasifican en: MAGNITUD ESCALAR.- Es una magnitud que solo se describe con la cantidad mediante un número y una unidad, Ejemplo de magnitudes escalares son la temperatura, la energía, etc MAGNITUD VECTORIAL.- Es una magnitud que se describe con tres características: cantidad, dirección y sentido. En algunos textos la cantidad también se le llama magnitud o intensidad. Ejemplo de magnitudes vectoriales son la velocidad, la fuerza, la aceleración, etc. Cantidad: Es el número que representa la comparación de magnitudes, lo correcto es comparar con una unidad fundamental, por ejemplo podríamos decir que una calle es el doble de ancho de otra, pero lo correcto para esto seria comparar cada calle con una unidad fundamental llamada metro. Unidades: Cuando medimos, la cantidad resultante lleva un nombre que es la unidad. Por ejemplo podemos medir un lápiz con una regla dividida en centímetros, la medición será 5 cm. MEDICIÓN FÍSICA Todo fenómeno físico es examinado por nuestros sentidos que nos dan la primera información; a veces no correcta. Necesitamos de medidas y métodos más apropiados para evaluar el resultado de nuestras experiencias. Ellos son: Sistema Internacional de Unidades y la Notación Exponencial SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) Creado en 1960 durante la XI Conferencia Internacional de Pesas y Medidas, la cual amplió y perfeccionó el antiguo sistema métrico basado en tres unidades: metro, kilogramo, segundo (MKS). El Sistema Internacional de Unidades posee siete Unidades Básicas o Fundamentales: Magnitud Longitud Masa Tiempo Temperatura Intensidad de Corriente Eléctrica
Unidad
Símbolo
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
Sólo 2 unidades llevan el nombre de personas y se escribe con letra mayúscula, estos son : ______________ ______________ 13
CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Intensidad luminosa Cantidad de sustancia Las unidades que se desdoblan de las fundamentales, se les llama Unidades derivadas del S.I. mencionaremos solo algunas de ellas: Magnitud
Unidad
Fuerza Superficie (área) Volumen Velocidad Aceleración
Newton Metro cuadrado Metro cúbico Metro por segundo Metro por segundo al cuadrado
¡NO TE OLVIDES! El símbolo de una unidad no admite punto al final.
Símbolo
Cada unidad tiene nombre y símbolo; estos se escriben con letra minúscula.
NOTACIÓN EXPONENCIAL PREFIJOS DEL SI MÚLTIPLOS Factor Prefijo 1 10 Deca 10 2 Hecto 3 10 Kilo 10 6 Mega 9 10 Giga 10 12 Tera 15 10 Peta 10 18 Exa
INTERESANTE¡! SUBMÚLTIPLOS Símbolo Factor Prefijo -1 D 10 deci H 10 -2 centi -3 K 10 mili M 10 -6 micro -9 G 10 nano T 10 -12 pico -15 P 10 femto E 10 -18 atto
Símbolo d c m u n p f a
Los símbolos de los prefijos para formar los múltiplos se escriben en mayúscula, excepto el prefijo de kilo que por convención será con letra k minúscula. en el caso de los submúltiplos se escribirán con minúsculas.
CONVERSIÓN DE UNIDADES Equivalencias : LONGITUD 1 km = 1 000 m 1m = 100 cm 1 pie = 0,3 m 1 pie = 12 pulgadas 1 yarda = 3 pies MASA 1 kg 1 kg 1 libra 1 tonelada
TIEMPO 1 minuto 1 hora
= 1 000 g = 2,2 libras = 16 onzas = 1 000 kg
En los biberones suele medirse en onzas
= 60 s = 60 minutos
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 1 hora segundos VOLÚMEN 1 metro cúbico 1 metro cúbico
= 3600
= 1 000 litros = 106 centímetros cúbicos
1 pozo de 1 m en cada lado entran 1 000 litros de agua Volumen del pozo = 1 m3
1 m 1 m
1 m
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 04 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8.
Con las palabras desconocidas encontradas elabora tu Ecovocabulario. Defina las unidades de longitud, masa, superficie, tiempo y volumen. Elabora una cuadrícula diferencial de magnitud vectorial y escalar. Propón 5 ejemplos donde se apliquen las magnitudes escalares. Propón 5 ejemplos sencillos donde se utilice las magnitudes vectoriales. Determina las medidas de longitud de tu habitación y exprésalo en por lo menos 3 unidades vectoriales. Convertir: a) 250 m a cm. b) 900 minutos a horas b) 8 Km a m d) 6 horas a segundos c) 50 metros a cm. h) 40 Kg. a g d) 1500 cm a m j) 5,5 Tn a Kg. (1 Tn = 1000 Kg.) Convertir: 1. 3 pies a pulgadas a) 12 b) 4 c) 48 d) 36 e) 24 2. 3 m a pies a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 3. En 1 kg, ¿cuántos gramos hay? a) 1 b) 1000 c) 10 000 d) 10 e) 20 4. En 2 libras, ¿cuántas onzas hay? a) 16 b) 32 c) 64 d) 72 e) 108 5. Convertir 3h a minutos a) 18 min b) 180 c) 1800 d) 108 e) 540 6. 1 pm a km a) 103 b) 10-12 c) 10-14 d) 10-15 e) 10-18 7. 1 g a Gg a) 10 b) 10-15 c) 10-12 d) 10-18 e) 10-9 8. Hallar el volumen de la caja : a) 12 x 1011 m3 b) 12 m3 2000 mm c) 24 m3 d) 36000 m3 e) 2400 m3 2 x106 m 300 cm 9. Del ejercicio anterior, ¿cuántas botellas de gaseosa de3 litros cada uno se vaciarán sobre dicha caja para poder llenarlo por completo?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez a) 4
b) 40
05
c) 4000
d) 400
e) 40 000
NATURALEZA DE LA MATERIA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Diferencia las propiedades de la materia e identifica los grados de división. INFORMACIÓN BÁSICA MATERIA Es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, tiene masa e impresiona nuestros sentidos. Actualmente se define a la materia como energía concentrada, es decir se considera que la materia es una forma más cómo se manifiesta la energía en el universo, cuando ésta se concentra se materializa. También es cierto que el universo está formado de materia y energía radiante, por lo que otra definición moderna de materia es como sigue: “Es una clase de masa energía que se mueve con velocidades menores a la luz”. PROPIEDADES DE LA MATERIA A) PROPIEDADES GENERALES. Son comunes a todos los materiales. Tenemos las siguientes: extensión, impenetrabilidad, masa (cantidad de materia que tiene un cuerpo), peso (fuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo), inercia, dilatación, divisibilidad, porosidad, atracción (gravitación, gravedad, adhesión, cohesión y afinidad) impenetrabilidad.
B)
PROPIEDADES PARTICULARES. Sólo son comunes a un determinado grupo de materiales. Tenemos: la elasticidad, dureza, maleabilidad, ductibilidad, tenacidad, expansión, compresión y viscosidad.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez C)
PROPIEDADES FISICAS. Aquellas que definen físicamente a las sustancias, sin necesidad de recurrir a un cambio en su naturaleza. Comprende a las: P. Extrínsecas, depende de la cantidad de muestra (masa, volumen, longitud, inercia, energía, etc.) y a la P. Intrínsecas, no depende de la cantidad de muestra, como: densidad, solubilidad, punto de ebullición, índice de refracción, etc. y las propiedades organolépticas (olor, color, sabor). D) PROPIEDADES QUÍMICAS: Son aquellas que sirven para definir una sustancias por las transformaciones que sufren frente a otras. Comprende la combustión, oxidación, corrosión, fenómenos metabólicos, etc. NATURALEZA CORPUSCULAR DE LA MATERIA.- La materia es de naturaleza corpuscular, o discontinua, vale decir, está formada de porciones materiales separadas unas de otras por espacios (poros visibles e invisibles). Las razones que prueban la naturaleza corpuscular de la materia son: a) Todos los cuerpos están formados o constituidos de partículas pequeñas (moléculas). b) Los cuerpos se dividen en porciones materiales cada vez más pequeñas hasta llegar a una porción última de dicho cuerpo que aún conserva sus propiedades. Estas porciones se denominan moléculas. Si se continúa dividiendo dicha materia se obtienen los átomos, los cuales presentan propiedades totalmente diferentes en relación a la materia de origen. Por todo ello se deduce que la materia es de naturaleza discontinúa.
DIVISIÓN DE LA MATERIA.- Cuerpo, partícula (se obtiene por medios mecánicos: limar, batir, pulir, cortar, etc), molécula (por medios físicos: disolución), átomo (por medios químicos: reacciones químicas), partículas subatómicas (por meidos nucleares: fisión nuclear) Completa: D IVIS IÓ N 1
S e d ivid e e n. ..
A t ravé s d e m e d io s ...
Ma teria Pa rtícu la s
2 3
Pa rtícu la s
4
Mo lécu las
Físico s
Qu ím ico s
5
FENÓMENOS Son cambios o transformaciones que experimenta la materia por acción de los diferentes agentes de energía.
FENOMENO FISICO No altera la naturaleza de los cuerpos. No origina nuevas sustancias. Es reversible. Pequeñas variaciones de energía.
FENOMENO QUIMICO Modifica la naturaleza de los cuerpos. Se forman nuevas sustancias. Es irreversible. Grandes variaciones de energía.
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 05 1. 2. 3. 4.
Con los términos desconocidos de este tema construye tu Ecovocabulario. Elabore un mapa mental que resuma el estudio de éste Tema. Establece 04 diferencias entre fenómenos físico y químico. Con la orientación de tu profesor realiza la siguiente Experiencia de laboratorio “Teoría corpuscular de la materia”. PROCEDIMIENTO: a) Dibuja al terrón de azúcar: b) Empleando el pilón del mortero, fracciona el terrón de azúcar. Dibuja las partículas obtenidas. c) En el mortero continúa dividiendo las partículas de azúcar y dibújalas: d) Utilizando agua sigue dividiendo las partículas anteriores y dibuja “imaginativamente” en el Beaker a las partículas obtenidas las que se encuentran disueltas en el agua (solución) e) Las partículas de azúcar obtenidas en el agua no se pueden ver a simple vista por ser muy pequeñas, a éstas partículas de les denomina: _______________________________________ Haz un dibujo que represente a la reconstrucción del terrón de azúcar con las partículas que lo forman: f) Observa cuidadosamente las siguientes prácticas demostrativas: Observación microscópica de una gota de leche: Anota tus observaciones y dibuja tu observación microscópica. Observación microscópica de una voluta de humo: Anota tus observaciones y dibuja tu observación microscópica. DISCUSIÓN ¿De qué están formados todos los cuerpos materiales en estado sólido, líquido o gaseoso? ¿Por qué podemos afirmar que la materia tiene naturaleza corpuscular? ¿Mediante que procedimientos podemos obtener partículas visibles a simple vista? Especifique, ¿mediante que procedimientos podremos obtener moléculas, átomos y partículas subatómicas? 5. Proponga ejemplos que demuestren cada una de las propiedades generales de la materia: 6. Establece 04 diferencias entre fenómenos físico y químico. 7. Indica el nombre de la propiedad de la materia, que explica las siguientes situaciones: a) El cobre en hilos se utiliza en los cables telefónicos: b) El aluminio se vende en planchas o láminas para fabricar utensilios: 8. Identifica la propiedad extrínseca (PE) o propiedad intrínseca (PI) que permite dar solución a las siguientes situaciones problemáticas: a) El hielo funde a 5ºC ( ) b) El petróleo es menos denso que el agua. ( ) 9. Indica si es un fenómenos físico (FF) o fenómeno químico (FQ), en las siguientes situaciones problemáticas: a) Encendido de una vela: b) La disolución de azúcar en el agua: c) El diamante y el grafito: d) La digestión de los alimentos 10. En base a lo estudiado, ¿por qué se afirma que la materia tiene Estructura Corpuscular ?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 06
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Diferencia elemento de compuesto por su estructura molecular y clasifica las clases de moléculas, así mismo mezcla de compuesto. INFORMACIÓN BÁSICA CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA Todas las cosas que nos rodean son materia, y para un estudio químico ordenado, la clasificación de la materia se hace en términos de la Teoría corpuscular. Esta Teoría clasifica a la materia en dos grupos: sustancias y mezclas: A) SUSTANCIA PURAS Es la forma más pura de materia, constituida por el mismo tipo de moléculas, razón por la cual tiene una composición química definida y un conjunto de propiedades físicas constantes en toda su masa. Comprende: Sustancias simples (Elementos químicos).- Es la materia que no se puede separar en unidades más pequeñas por ningún procedimiento físico o químico; en su composición solo hay un mismo tipo de átomos. Los electos se clasifican en metales, no metales y gases nobles. Son los elementos de la Tabla Periódica (E.Q.T.P). Se representan mediante Símbolos, los que fueron ideados por Berzelius. Estos símbolos constan de una o dos letras. La primera con mayúscula, la segunda con minúscula. Actualmente se conocen 121 E.Q, de los cuales 90 son naturales y 41 artificiales. Sustancias compuestas (Compuestos químicos).- Es la sustancia que puede separarse en sus elementos constituyentes por procedimientos químicos. Los compuestos están constituidos por moléculas que contienen en su estructura átomos de elementos diferentes. La formación de compuestos se llama combinación, en donde los átomos que intervienen, lo hacen en cantidades constantes. Así por ejemplo una molécula de agua, está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, por lo cual el agua es un compuesto. Se representa mediante fórmulas (Ej: 3 H2S O4) , los que constan de las siguientes partes: Parte literal o símbolo de los electos que intervienen en la molécula. Ej: H, S y O Subíndice o número que se coloca en el lado derecho del símbolo e indica el número de veces en que intervienen los átomos dentro de la fórmula (2 átomos de H, 1 átomo de S y 4 átomos de O). Coeficiente o número que se coloca delante de la fórmula e indica el número de veces de la fórmula o cantidad de moléculas de una misma sustancia. CARACTERISTICA Unidad estructural Representación Composición Unicidad
ELEMENTO
COMPUESTO
Átomo
Molécula
Símbolo Misma clase de átomos No pueden originar otras partículas más pequeñas por ningún proceso físico o químico.
Fórmula Misma clase de moléculas Originan otras partículas (átomos) más pequeñas por procesos químicos
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Los compuestos pueden ser: Compuestos inorgánicos: CO2 : Dióxido de carbono (hielo seco); CaO: Óxido de calcio (cal viva); H2SO4 : ácido sulfúrico (aceite de vitriolo) NaOH : Hidróxido de sodio (soda caústica) Compuestos orgánicos: C3H8 : Propano (gas de cocina) C2H5OH : etanol (espíritu de vino) CO (NH2)2 : Carbodiamida ( úrea) Las moléculas pueden ser de dos clases: Moléculas homoatómicas, provienen de la unión de un mismo elemento y pueden ser: Monoatómicos (metales y gases nobles); biatómicos (H2, O2, N2, Cl2); triatómicas (O3); tetratómicas (P4); octoatómicas (S8). Moléculas heteroatómicas, provienen de la unión de átomos de diferentes elementos y pueden ser; binarias (H2O, CO2, NaCl, C3H8); ternarias (H2SO4, CaCO3); cuaternarias (NaHCO3), complejas (proteínas, ácidos nucleicos ADN, ARN) TAMAÑO DE LAS MOLECULAS El tamaño de las moléculas depende del número de átomos que tiene y de la forma en que esos átomos están unidos. El tamaño de los átomos se mide por su radio el cual varía entre 3,7 x 10-11m y 23,8 x 10-11m. En ciertos tipos de compuestos llamados polímeros. Las moléculas están formadas por agrupaciones gigantes de átomos que han podido mirarse por medio de un microscopio electrónico. Estas moléculas se llaman moléculas gigantes. Por ejemplo el caucho es un polímero que puede contener un promedio de 26 000 átomos. B) MEZCLA Es la unión sencilla de dos o más sustancias diferentes en donde cada uno de los componentes no pierde sus propiedades, entran en cualquier proporción y pueden separarse por procedimientos mecánicos, que se basan en las diferentes propiedades físicas de los distintos materiales que la componen. Las mezclas pueden ser: MEZCLA HOMOGÉNEA.- Presentan propiedades constantes y su composición es uniforme en cualquiera de sus partes. De acuerdo al tamaño de las partículas dispersas que están en el seno de la fase dispersante, son de tres tipos: Suspensiones.- si las partículas dispersas poseen diámetros mayores de un micrómetro (1 um= 10-6 m). Las suspensiones se caracterizan porque sus partículas se mantienen distribuidas uniformemente en el medio dispersante hasta que finalmente sedimentan en el fondo, por acción de la gravedad. Ejem: . Leche magnesia (hidróxido de magnesio suspendido en agua), tinta china (negro de humo suspendido en agua), lechada de cal (hidróxido de calcio suspendido en agua), la arena dispersa en el agua, la tierra o polvo de tiza con agua. Coloides.- Si el diámetro de las partículas dispersas está comprendido entre 1 um y 1 nm. Los coloides se caracterizan por presentar movimiento browniano y efecto Tyndall. Ejm: Leche homogenizada, mayonesa, agua en benceno y las emulsiones, crema batida, espuma de cerveza, lava, albúminas (clara de huevo), engrudo de almidón, pinturas, jaleas, cremas batidas. Soluciones.- Si las partículas dispersas presentan un diámetro menor de 1 nm. Los componentes de una solución se denominan soluto y solvente, siendo el solvente el componente que está en mayor cantidad. Por el estado físico del solvente tenemos las siguientes clases de soluciones: sólidas, si el solvente es sólido (acero: hierro + carbono; acero inoxidable: hierro + carbono + manganeso + cromo; bronce: cobre “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez + estaño: latón: cobre + cinc; amalgama: mercurio + metal; oro de 18 kilates); líquidas, si el solvente es líquido (alcohol en agua, sal en agua, azúcar en agua, agua gaseosa, oxígeno en agua); gaseosas, si el solvente es un gas (humo: partículas de carbón en el aire, neblina: gotitas de agua en el aire) MEZCLA HETEROGÉNEA.- Son aquellas donde sus componentes se observan a simple vista o ayudados por un microscopio, porque se encuentran al estado de partículas. Presentan regiones físicamente discernibles, en éste caso las propiedades y composición varían de acuerdo a cada región o fase. Ej: el granito (feldespato, cuarzo, mica); tierra (arcilla, limo, arena, residuos de animales o vegetales); pólvora (carbón, azufre, salitre), azúcar con arroz pilado, etc. PROCEDIMIENTOS Y/O TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA: Procedimientos: Tamizado (malla o cedazo), decantación (sedimentación), levigación (flotación), centrifugación (centrífuga), filtración (papel de filtro), extracción (agua + arena + azúcar), etc. Procedimientos físicos. Se basan en las diferencias de las propiedades de cada uno de los componentes, tales como: punto de ebullición, solubilidad, sublimación, miscibilidad y otros. Ejemplos de ésta clase de procedimientos: destilación (diferentes puntos de ebullición), cromatografía, disolución, cristalización (sal + agua), congelación, licuefacción, etc. Procedimientos químicos. Se basan en el cambio de una sustancia química en otra con propiedades diferentes. Ejm: combustión, corrosión, fermentación, putrefacción y todos aquellos procesos que se realizan mediante reacciones químicas. DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTO Y MEZCLA COMPUESTO MEZCLA Los componentes se hallan en proporción constante. Los componentes pueden variar su proporción. Los componentes se pueden separar por procesos Los componentes pueden separarse por acción de químicos. procesos mecánicos o físicos. Su formación origina cambios de energía. Su formación no ocasiona cambios de energía. Con propiedades diferentes a las de cada uno de sus Cada componente conserva sus propiedades. componentes.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 06 1. 2. 3.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario. Elabore un mapa conceptual que resuma el estudio de éste Tema. Con la orientación de tu profesor realiza la siguiente experiencia de laboratorio “Sustancias puras y mezclas”. PROCEDIMIENTO: a) Observa diferentes cantidades de las siguientes sustancias y anota sus propiedades más saltantes: Agua: _______________________________________________________________________ Sal: _________________________________________________________________________ Yeso: _______________________________________________________________________ Azúcar: _____________________________________________________________________ Asufre: ______________________________________________________________________ Hierro: ______________________________________________________________________ b) Escriba 06 ejemplos de otras sustancias puras: ___________ * _____________ * _____________ ___________ * _____________ * _____________
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez c) El siguiente gráfico representa a una determinada sustancia: ¿Por qué? ____________________________________________ ____________________________________________________ ___
4.
5.
6. 7.
8.
Según tu creatividad, elabora dos gráficos que representen cada uno de ellos a una sustancia pura diferente. d) Prepara y observa las siguientes mezclas y teniendo en cuenta las propiedades de cada una de ellas, anota tus observaciones en los espacios punteados: Agua con sal: _________________________________________________________________ Azufre con limaduras de hierro: __________________________________________________ Agua con yeso: _______________________________________________________________ Azúcar con arroz pilado: ________________________________________________________ ¿En cuántos grupos podemos clasificar a las mezclas preparadas? _________________ ¿en qué se diferencian? ___________________________________________________________ e) Empleando material disponible, separa los componentes de cada una de las mezclas preparadas, indicando el procedimiento utilizado en cada caso: Agua con sal: _________________________________________________________________ Azufre con limaduras de hierro: __________________________________________________ Agua con yeso: _______________________________________________________________ Azúcar con arroz: _____________________________________________________________ f) Escribe 06 ejemplos de otras mezclas: _________________ * ______________________ * _______________ _________________ * ______________________ * _______________ g) Según tu creatividad, has un gráfico que represente a una mezcla cualquiera: DISCUSIÓN: a) En base a lo realizado explica: ¿Qué es una sustancia pura? b) En base a lo realizado, ¿Qué es una mezcla? c) ¿Qué es una mezcla homogénea? Y una heterogénea? Señalar diferencias para c/u de las siguientes parejas de términos: a) Elemento y compuesto d) Soluto y solvente b) Compuestos inorgánicos y orgánicos e) Mezcla y compuesto c) Moléculas homoatómicas y heteroatómicas f) Soluciones y suspensiones De la siguiente relación de materiales, clasifícalas en elemento y compuesto: H, CO, Fe, Cu, H2O, Na, S, I, HNO3, Ag, Ca(OH)2. a) Elementos: ___________________________________________________________________________ b) Compuestos: __________________________________________________________________________ Clasifica cada uno de los siguientes materiales como un compuesto o una mezcla: agua, vino, azúcar, leche, pintura, anhídrido carbónico, jugo de naranja colado, la milanta y el bronce. Anota los procedimientos seguidos para obtener partículas no visibles a simple vista de los siguientes materiales: agua, añil, chicha morada, colorantes vegetales en general. ¿a qué clase de procedimientos pertenecen? En los siguientes ejemplos de mezclas, clasificarlas en homogéneas y heterogéneas: agua de mar filtrada, leche homogenizada, hamburguesa, moneda de un nuevo sol, ensalada, latón, granito y gaseosa.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 07
MODELOS Y ESTRUCTURA ATÓMICA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Comprende la evolución histórica de la concepción atomística. Explicar y establecer diferencias entre el modelo atómico de Thomson y Rutherford. Identifica las partes principales del átomo. INFORMACIÓN BÁSICA ANTECEDENTES LEUCIPO Y DEMOCRITO. Estos dos filósofos griegos plantean por primera vez que toda forma de materia esta formada por partículas diminutas, discretas e indivisibles a las que llamaron “átomo” (sin división). ANTOINE LAVOISIERE (1774), establece la “ley de conservación de la materia”, en los procesos químicos. JOSEPH PROUST (1799), establece la “ley de las proporciones definidas” en la que muestras diferentes de un mismo compuesto, siempre contienen a sus elementos constituyentes, en las mismas proporciones en masa. TEORIA ATOMICA DE DALTON En 1808, basado en las tres leyes empíricas de las composiciones químicas; elaboró un modelo atómico considerando los átomos como diminutas esferas rígidas e indestructibles cuya propiedad más importante era su masa. Según Dalton, la materia está constituida por partículas idénticas llamadas átomos. MODELO ATOMICO DE THOMSON “El átomo está constituido por electrones, los cuales se hallan incrustados y diseminados en toda la masa atómica carente de todo movimiento”, distribuídos como las pasas en un budín. En 1887, estableció la relación carga/masa del electrón y propuso un modelo en el cual la carga positiva era de gran masa y las cargas negativas de muy baja; este modelo se caracteriza por explicar la naturaleza eléctrica de átomos.
MODELO ATOMICO DE PERRIN-NAGAOKA En 1903. Perrín y Nagaoka, afirmaron que los electrones no se hallan distribuidos en todo el átomo, sino en las partes externas. Por primera vez se habla de “electrones” periféricos. MODELO ATOMICO DE RUTHERFORD En 1911, como resultado de la experimentación con partículas “” formuló un modelo atómico en el cual el núcleo determina la masa del átomo al igual que la carga positiva, los electrones giran a manera de satélite alrededor del núcleo en trayectorias circulares. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DESCUBRIMIENTO DEL NEUTRON Chadwick (1932), durante sus experimentos de bombardeo con partículas alfa, a átomos de berilio, logra descubrir una partícula de masa muy similar a la del protón, pero eléctricamente neutra, a la que llamó neutrón. Al conocerse este descubrimiento, Heinsemberg, sugiere que son las uniones protón – neutrón las que constituyen el núcleo de los átomos, idea que se acepta hasta hoy. MODELO ATOMICO DE BOHR En 1913, para explicar entre otros aspectos, la emisión y absorción de luz, más exactamente la formación de los espectros discretos por los elementos y haciendo uso de la teoría cuántica de la luz introdujo el concepto de órbitas para los electrones con estado de energía cuantizados.
-
Absorción de energía (ganancia de energía)
Núcleo
1
2
3
4
5
6
7
Emisión de energía (pérdida de energía)
Niveles de energía MODELO ATOMICO DE SOMMERFELD En 1916 modificó el modelo de Bohr representando al átomo con un núcleo alrededor del cual existían niveles y subniveles circulares y elípticos.
MODELO DE BROGLIE En 1923, estableció un paralelismo entre la concepción ondulatoria de la luz y la estructura de la materia. MODELO DE SHROEDINGER En 1926, elaboró un modelo atómico incorporando en una ecuación matemática, el principio de incertidumbre de Heisenberg y la concepción del electrón como una onda estacionaria. ESTRUCTURA ATÓMICA Actualmente se concibe al átomo como un sistema energético en equilibrio, infinitamente pequeño, que tiene la apariencia de una nebulosa de forma esférica. Para su estudio se consideran dos partes: el núcleo y la envoltura. a) EL NUCLEO Descubierto por Rutherford. Ocupa la parte central del átomo y probablemente sea de forma esférica. Su tamaño es 10000 veces menor que el tamaño del átomo. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
Concentra casi toda la masa del átomo. Es el causante de los fenómenos radiactivos. Presenta carga eléctrica positiva. Esta constituido fundamentalmente por protones y neutrones. 14
N +
7
b)
4
α → 2
17
O +
8
1
p
(protón)
1
9
4
12
4
2
6
Se +
α →
C +
1
n
(neutrón)
0
ENVOLTURA Llamada también nube o corteza electrónica. También se le define como región o espacio del átomo que rodea al núcleo, conocido como REEMPE. El electrón presenta las siguientes características: Descubierto por Thomson y su carga eléctrica lo determino Millikan. Su masa es 1837 veces menor que la masa del protón. Se encuentra girando alrededor del núcleo en capas o niveles de energía. Presenta un doble comportamiento (De Broglie). PARTICULA Electrón
SÌMBOLO
Neutrón Protón
UBICACIÓN Corteza
CARGA MASA (gramos) -1 9,11 x 10-28 g.
nº
Núcleo
0
1,675 x 10-24 g.
Chadwick
P+-
Núcleo
+1
1,672 x 10-24 g.
Wein
e
-
DESCUBRIDOR Thomson
TEORÍA ATÓMICA ACTUAL
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 07 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario Nombra la partícula más pequeña de la materia obtenida por procesos químicos. Analiza el significado de la palabra átomo. ¿Por qué el modelo de Thomson, fue más útil que el de Daltón? ¿Cuáles son los orbitales descritos en la teoría actual del átomo ¿Cuáles son las partes principales del átomo? Dibujalos. Realiza un dibujo del modelo atómico. ¿Qué descubrió Rutherford?. Establece dos diferencias entre los modelos atómicos de Thomson y Rutherford. Ubica las partes del átomo y su descripción:
10. Explica el porqué al modelo de Rutherford se le bautizó como “modelo planetario”. 11. Encierre con una circunsferencia la respuesta correcta: 1) Al modelo de Thomson se le conoce como: a) Átomo vacío b) Racima de vías c) Budín de Pasas d) Esfera maciza e) n.a 2) Los átomos son indivisibles afirma : a) Dalton b) Wein c) Perrin d) Rutherford e) Planck 3) Sommerfeld hace una corrección a la teoría de Bohr al decir que los electrones podían girar en orbitas no sólo ……………………………… sino también ……………………………………………………………………… a) elípticas – circulares c) circulares – parabólicas e) circulares – elípticas b) elípticas – parabólicas d) N.A. 4) ¿Quién sostenía que los electrones no se hallan distribuidos en todo el átomo, sino en partes externas? a) Dalton b) Thompson c) Perrin d) Bohr e) Schroedinger 5) ¿Quién afirmaba que los electrones pueden caer a niveles más bajos de energía o pueden alcanzar niveles de energía más altos? a) Dalton b) Rutherford c) Bohr d) Planck e) Sommerfeld 6) “El electrón se desplaza en órbitas elípticas en subniveles de energía”. a) Bohr b) Sommerfeld c) Planck d) Rutherford e) Dalton 7) Las partículas fundamentales del átomo son : a) nº y eb) nº y p+ c) nº, p+ y ed) Solamente ee) p+ y e-
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 08
PROPIEDADES DEL ÁTOMO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ /___ Investiga, comprende y aplica las propiedades que dependen del núcleo atómico en la solución de problemas. INFORMACIÓN BÁSICA PROPIEDADES DEL ATOMO QUE DEPENDEN DEL NÚCLEO NUMERO ATOMICO (Z) a) Indica el número de protones presentes en el núcleo del átomo. b) También corresponde al número de electrones que hay en la envoltura, siempre que el átomo sea neutro. Z = N º p = N º e c) Por el hecho de que no hay dos elementos que tengan igual cantidad de protones (Z), el número atómico caracteriza o identifica a un elemento químico. d) Fue determinado por el físico inglés Moseley, lo cual permitió clasificar a los elementos en la T.P. e) Es conocido como "el número de orden", o sea indica el lugar que ocupa un elemento en la T.P. Ejemplos:
+
Si z = 6 entonces tiene 6p+ y 6e-
Si z = 20 entonces tiene 20p+ y 20e-
Si z = 36 entonces tiene 36p+ y 36e-
NUMERO DE MASA (A). Nucleones. Está dado por el número de protones y neutrones que hay en el núcleo del átomo. Se representa por la
A N º p no
letra A.
A = Z + n ;
nº = A - Z
REPRESENTACION DE UN NÚCLIDO Un núcleo se representa en función de su número de masa (A) y su número atómico (Z).
A X
±c
donde:
Z
X = núcleo de un átomo cualquiera
A = número de masa.
Z = número atómico
± c = carga eléctrica.
#e = Z
- (+c)
#e=Z
- (- c )
Ejemplo.- Completar: Notación Atómica
Átomo de
A
Z
# p+
# e-
# nº-
23 1 1 Na 40 20 Ca 75 35 As
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 08 1.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario.
2.
Completa el siguiente cuadrícula: ELEMENTO Sodio Calcio Azufre Xenón
3.
Símbolo
A
#p+
Z
#e-
# nº
Completar : 12 6C
# p+ = ……………………. Nucleones
# nº = ……………………. # e- = ……………………. 4.
Indica la cantidad de protones, neutrones y electrones de la siguientes representación:
132 55 5.
Indica la cantidad de protones, neutrones y electrones de la siguientes representación:
78 34 6. 7.
Cs Se 2
27 En el átomo neutro de aluminio, 13 Al hallar el número de neutrones. Indicar la especie química que posee mayor número de masa
40 a) 20 Ca
d) 32 1 6S
c) 1315P
b) 35 1 7 Cl
8.
El número de neutrones de la notación es 16. Hallar su número atómico 31 xP
9.
La especie 1x9K posee 20nº. ¿Cuál es el valor de x? a) 1
b) 19
c) 20
10. El núclido de un elemento presenta 4 neutrones.
d) 39
e) 73 Li
e) 58
3 x 8 2 x E . Hallar el número de partículas
positivas. 11. A partir de la fórmula
56
Fe
+2
responda correctamente:
26 Al realizar los cálculos atomísticos, Ud pudo encontrar que: (A) : __________; (Z) : __________; (Nª p+ ): __________; (Nª nº ): ______ 12. En el núcleo de un átomo, los neutrones y protones están en la relación de 6 a 4 si su número atómico es 48. Hallar su número de masa. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 09
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA
APRENDIZAJES ESPERADOS Realiza ejercios sobre distribución electrónica.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA ESTRUCTURA ATÓMICA Repasamos brevemente el tema anterior. Las demás partículas son de poca vida, también las podemos encontrar en el núcleo.
Núcle o • Protones • Neutrones
Nube ele ctrónica • Electrones
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA Analiza: Me tale s fo rman
Co mpue s to s
No me tale s Gas e s No ble s
no s e c o mbinan
¿Por qué sabemos que el átomo presenta electrones que siempre están en _______________ movimiento. Que les permite unirse y formar __________________________________________________________ Estos e- se encuentran en __________________________ distribuidos de la sgte. manera:
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
Cada piso simboliza los _______________________________
s
p
d
f
2
6
10
14
dentro de cada piso hay departamentos que simbolizan los ___________________________. Los subniveles son: • • • • • • •
En el nivel 1 encontramos un subnivel «s» que tiene 2e– En el nivel 2 encontramos ______________ que tienen ____________ En el nivel 3 encontramos ______________ que tienen ____________ En el nivel 4 encontramos ______________ que tienen ____________ En el nivel 5 encontramos ______________ que tienen ____________ En el nivel 6 encontramos ______________ que tienen ____________ En el nivel 7 encontramos ______________ que tienen ____________ En el nivel 8 encontramos ______________ que tienen ____________
REGLA DEL SERRUCHO
Sigue la flecha cantando esta bonita canción Si soy peruano soy peruano soy del Perú soy del Perú soy fanático del Perú soy fanático del Perú Sí
Ahora intenta tú Coloca las flechas
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez EJERCITEMOS:
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 09
1. 2.
Con los términos desconocidos del tema construye tu Ecovocabulario Señala la Configuración electrónica (C.E) incorrecta:
3.
Halla la configuración electrónica de:__________________ y determina el número de electrones del último nivel. Configuración electrónica # e- del último nivel
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
10
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica y ubica, a los elementos, en los Grupos y Períodos que les corresponde. Explica la forma como están ordenados los elementos en la Tabla Periódica. Localiza a los elementos teniendo en cuenta su número atómico. INFORMACIÓN BÁSICA CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS Es un esquema gráfico donde se hallan ordenados y clasificados los elementos químicos de acuerdo a sus propiedades y siguiendo una ley. (A) Triadas de Döbereiner (1817) El químico alemán Johan Döbereiner (1780 - 1849) agrupa los elementos hasta entonces conocidos en serie de tres elementos llamándoselos Triadas. Los elementos que pertenecen a una triada poseen propiedades químicas semejantes. Ejm. : Triada P.A.
Li 7
Na 23
K
P.A. (Na) =
7 39 2
= 23
39
(B) Octavas de Newlands (1864) El químico inglés John Alexander Reina Newlands (1838 - 1898) ordeno los elementos químicos en grupo de 7 elementos cada uno, en función creciente a sus P.A. de tal modo que el octavo elemento tenia propiedades semejantes al primer elemento del grupo anterior. Esta forma de clasificar a los elementos se llamó Ley de las Octavas. Ejm. : 1ra. Serie
2da. Serie
Elemento
Li
Be
B
C
N
O
F
P.A.
7
9
11
12
14
16
19
Elemento
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
P.A.
7
9
11
12
14
16
19
(C) Tabla Periódica de Mendeleiev – Meyer (1869) El químico ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev (1836 - 1907) y el quñímico alemán Julios Lotear Meyer (1830 - 1895), trabajando independientemente la Primera Tabla Periódica (T. P. Corta). Meyer Prop. Físicas (volumen atómico) Mendeleiev Prop. Químicas (valencia, E.O.) Criterios : P.A. Creciente Dejaron espacios vacíos pronosticando el descubrimiento de nuevos elementos, hasta entonces había 63 elementos. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
La tabla posee 8 grupos. Grupo I
II
III
IV
V
VI
VII
VII
Serie 1
H
2
Li
Be
B
C
N
O
F
3
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
4
K
Ca
?
Ti
V Cr Eka Aluminio (Galio)
(Fe,Co,Ni)
Mn
12
(D) Ley Periódica Moderna de los Elementos (1913) : El científico inglés Jeffreys Moseley (1887 - 1915) luego de realizar trabajos de investigación con Rayos X descubre la ley natural de los elementos que establece: “Las propiedades de los elementos químicos es una función periódica de su número atómico (z)” Tabla Periódica Actual Fue diseñado por el químico alemán J. werner en base a la Ley Periódica Moderna. Descripción: 1. Son 131 elementos reconocidos oficialmente. 2. Hay 8 períodos (filas horizontales) # períodos = # niveles del átomo 3. Hay ___ grupos (familias) 8 grupos “A” (I A, II A , …………… , VIII A) 8 grupos “B” (I B, II B , …………… , VIII B) Grupo A (Elementos Representativos) IA : Alcalinos II A : Alcalinos Terreos III A : Boroides IV A : Carbonoides VA : Nitrogenoides VI A : Anfígenos ó Calcogenos VII A : Halogenos VIII A : Gases Nobles
(Li, Na, K, Rb, Cs) (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) (B, Al, Ga, …) (C, Si, …) (N, P, As, …) (O, S, Se, …) (F, Cl, Br, …) (He, Ne, Ar, …)
4. Los períodos son horizontales, llevan números arábigos al comienzo y actualmente son ocho. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez El 1º es corto y tiene 2 elementos. El 2º y el 3º son semicortos con 8 elementos. El 4º y el 5º son largos con 18 elementos. El 6º y el 7º son extra largos. El 6º y 7º con 32 elementos y el 8º está incompleto. Cada elemento está ubicado en una columna o Grupo, y en una fila o Período. Ejemplos: Al elemento Paladio le corresponde el grupo VIII B y la fila 5. Al elemento As Grupo VA y Fila 4. Para elementos representativos (Grupo A)
Período
:
# período = mayor nivel en la C.E.
Grupo
:
# grupo
= #e- del último nivel
Ejm. :
(2e- = II A) 20Ca
(Z = 20) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s 2 Período (n = 4) Período = mayor nivel
=4
Grupo = #e- último nivel = 2 II A
2 + 5 = 7e- = VII A 35Br
(Z = 35) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s 2 3d10 4p 5 Período (n = 4) Período = 4 Grupo = VII A
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 10 1.
Con los términos desconocidos del tema construye tu Ecovocabulario
2.
Encierre con una circunsferencia la letra que contenga la respuesta correcta: 1. Ordeno los elementos de 3 en 3 llamándolas triadas a) Newlands b) Döbereiner c) Moseley d) Meyer e) Chawcourtoins 2. Se tiene la siguiente triada : x , y , z ; si P.A.(x) = a , P.A.(y) = b. ¿Cuánto vale el P.A.(z)? a) (a + b)/3 b) (a + b)/2 c) (a - b)/2 d) 2b – a 3. Se denomino ley de las octavas porque ordeno de : a) 3 en 3 b) 5 en 5 c) 7 en 7 d) 8 en 8 4. Diseño la actual tabla periódica de origen alemán : a) Mendeleyec b) Döbereiner c) Newlands d) Werner 5. Mencione un metal : a) Cloro b) Bromo c) Helio d) Mercurio 6. Mencione un no metal : a) Calcio b) Potasio c) Aluminio d) Zinc 7. Mencione un metal y no metal : a) Cl, Zn b) Br, F c) Ca, K d) Hg, P 8. Son alcalinos : a) Be, Mg b) Na, K c) F, Cl d) B, Si 9. Son halógenos : a) Cl, P b) O, S c) Ar, Kr d) Cl, Br 10.Mencione un metal líquido y no metal líquido : a) Cl, H b) Ag, Br c) Hg, F d) Fe, Cl 11.Diga en que período y grupo esta el hidrógeno (z = 1) a) 1, I B b) 1, II A c) 1, I A d) 2, I A 12.Ubique el 9F : a) 2, V A b) 2, II A c) 2, VII A d) 2, VI A 3 13.Si un elemento termina su C.E. en …3p se ubica en el grupo : a) I A b) II A c) IV A d) V B 14.Si un elemento termina su C.E. en …4p5 pertenece a la familia : a) Alcalino b) Boroide c) Gas Noble d) Halógeno 15.Si un elemento termina su C.E. en …5s1 pertenece a la familia : a) Boroide b) Carbonoide c) Anfígeno d) Alcalino 16.Si un elemento termina su C.E. en …4p4 pertenece a la familia : a) Halógeno b) Gas Noble c) Alcalino d) Calcogeno 17.¿Qué elemento es del tercer período? a) 3Li b) 35Br c) 54Xe d) 13Al 18.¿Qué elemento presenta cuatro niveles de energía? a) 2He b) 13Al c) 8º d) 18Ar
e) 2a – b e) N.A. e) Meyer e) Fluor e) Carbono e) He, Ne e) C, Ga e) At, C e) Hg, Br e) 2, I B e) 2, VII B e) V A e) Carbonoide e) Alcalino Terreo e) Boroide e) 19K e) 35Br
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 11
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME
APRENDIZAJE ESPERADO Identifia el movimiento rectilíneo uniforme y resuelve ejercicios de MRU.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA CINEMÁTICA La cinemática es la parte de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin analizar las causas que lo producen, es decir, estudia el movimiento en función del tiempo. Movimiento: Es el cambio continuo de posición que realiza un cuerpo en cada instante con respecto a un sistema de referencia, el cual se considera fijo. El movimiento es relativo. El viento, las olas, los pájaros que vuelan, los animales que corren, las hojas que caen, todos estos son fenómenos de movimiento. Velocidades Comunes: La luz, 300 000 km/s; El sonido, 340 m/s; Un automóvil, 100 km/h; Un ser humano, 50 cm/s; Una hormiga, 5 mm/s; Una tortuga, 20 mm/s; Un caraco, 1,5 mm/s Móvil. Todo cuerpo en movimiento. Trayectoria. Es la curva descrita por el móvil. Desplazamiento. El vector que une el punto de partida con el punto de llegada, su módulo toma el nombre de distancia. MOVIMIENTO RECTILÌNEO Se denomina movimiento rectilíneo, cuando su trayectoria es una línea recta. En la recta situamos un origen O, donde estará situado un observador, que medirá la posición del móvil x en el instante t. Las posiciones serán positivas si el móvil está a la derecha del origen y negativas si está a la izquierda del origen. Velocidad. Velocidad es la distancia recorrida en una unidad de tiempo. Se representa por la letra v. Aceleración. La aceleración es la magnitud física que mide la variación de la velocidad respecto del tiempo: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU) Es uno de los movimientos más simples de la cinemática y tiene las siguientes características: 1. La trayectoria que describe el móvil es una línea recta. 2. La velocidad del móvil es constante (no existe aceleración).
Decimos que una velocidad es constante cuando su módulo (rapidez) y su dirección no cambian.
Basta que la dirección de la velocidad cambie, a pesar de que su módulo sea constante, para decir que la velocidad no es constante.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
15m 15m 15m 3s 3s 3s El móvil recorre distancias iguales (d= 15m) en tiempos iguales ( t = 3s )
15m 3s
NMEMOTÉCNIA Para recodar rápidamente las fórmulas correspondientes a la velocidad, distancia y tiempo puedes realizar las siguientes actividades: Si con un dedo tapamos las letras del M.R.U. obtenemos las fórmulas. 1.
Tapando la velocidad ( v ) tenemos: d
V=d t 2.
v
t
.
Tapando la distancia recorrida ( d ) tenemos: d
d=v.t
v
t
.
3.
Tapando el tiempo ( t ) tenemos: d
t=d v
v
t
.
Las unidades de velocidad son: m/s; km/h; cm/s; etc.
Observa estas conversiones de velocidad:
a)
km De h
a
m s
Emplear el factor de conversión Ejem:
5 18
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
1)
2)
b)
72
km 5 m × = 20 h 18 s
540
km 5 m × = 150 h 18 s
m km De s a h
18 Emplear el F. C. 5
Ejem: 1)
2)
30 m/s
80 m/s
18 5 = 108 km/h
18 5 = 288 km/h
a) Aho ra tú...
b) c) d)
90 km/h=
m/s
36 km/h=
m/s
200 m/s=
km/h
120 m/s=
km/h
OBSERVA Y COMPLETA, los valores de “V”
1s
1s
v=
A
1s
v=
B
v=
C
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4 m/s
D
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 11 1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Resolver los siguientes ejercicios: 1. Hallar la distancia que recorre en 3 s. 12 m/s d a) 2 m b) 36 m c) 24 m 2. Hallar la distancia que recorre luego de 6 s.
d) 48 m
e) 12 m
c) 12 m
d) 24 m
e) 36 m
c) 3
d) 4
e) 5
d) 4
e) 5
4 m/s
d a) 4 m 3. Hallar “t” :
b) 6 m t 3m/ s 15m
a) 1 s 4. Hallar “t” : t
b) 2
6m/ s 30m a) 1 s b) 2 5. Hallar la velocidad del móvil.
c) 3 t = 4s
V
a) 2 m/s d) 8
d= b)16m 4 e) 10
c) 6
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40
CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 12
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Establece diferencias entre el movimiento rectilíneo uniforme y el acelerado. Resuelve ejercicios de movimiento rectilíneo uniforme y rectilíneo acelerado. INFORMACIÓN BÁSICA MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV) Un móvil tendrá un movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) si al desplazarse describe una trayectoria recta y su rapidez aumenta o disminuye uniformemente. El MRUV tiene las siguientes características: La trayectoria que describe el móvil es una línea recta. La aceleración del móvil es colineal con su velocidad. La aceleración del móvil es constante. En el MRUV reconocemos que la aceleración es constante cuando la velocidad del móvil experimenta cambios iguales en tiempos iguales.
En el siguiente diagrama observamos que la aceleración constante permite que cada 5 segundos la velocidad varíe 3 m/s
6m/s 5s
9m/s 5s
12m/s 5s
15m/s 5s
OBSERVACIÓN: Cuando el móvil acelera consideramos que su aceleración es positiva, cuando desacelera será negativa. El aumento o disminución de la velocidad se conoce como aceleración. Pero la velocidad puede variar: 4 m /s
3 m /s 6 m /s
4 m /s
4 m /s 12 m /s
en ra pidez
.... en dirección
En conclusión para caracterizar la variación o cambio de velocidad durante un intervalo de tiempo se usa a la aceleración . Esta se representa mediante un vector.
v
a
v
a
OJITO La velocidad aum enta (acelera)
La velocidad dism inuye (desa celera )
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez La unidad de medida de la aceleración : m/s2 DEFINICIÓN: En el MRUV la aceleración es la variación de la velocidad ( ΔV ) en cada unidad de tiempo. t V0
VF d
V0 = Velocidad inicial o de origen VF = Velocidad final Luego: a=
ΔV
t
=
VF - V0 t
OBSERVA EL SIGUIENTE GRÁFICO
10 m/s
20 m/s
30 m/s
1s
1s a = 10 m/s 2
40 m/s
1s
Ahora completa: * Es un movimiento cuya trayectoria es una ____________________________________________. * La velocidad del auto _______________________________________________ uniformemente. * En tiempos ________________ las variaciones de velocidad son también ___________________. * La aceleración permanece _________________________________________________________. Si la velocidad del móvil aumenta se trata de un movimiento acelerado. 1s 4 m/s
1s
a=2 m/s2
Si la velocidad del móvil disminuye se trata de un movimiento desacelerado o retardado. 1s 12 m/s
1s
a=3 m/s2
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Ecuaciones Especiales :
d : distancia (m)
V0 V f 2
t
d =
Vf = V0 at
t : tiempo (s) a : aceleración
( + ) ________________________________________ ( - ) ________________________________________ Si un móvil parte del reposo: Si un móvil se detiene :
V0 = 0 Vf = 0
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 12
1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Resolver los siguientes ejercicios: 1. Hallar la velocidad del móvil luego de 1 s. t = 1s 3m/ a = 2m/s2 s a) 3 m/s b) 4 c) 5 2. Hallar la velocidad del móvil en A y B. t = 1s 2m/ s
3m/s2
d) 5, 8 y 11
e) 6, 9 y 12
d) 5
e) 7
t = 1s
t = 1s
2m/s B
D
C
a) 2, 3 y 4 m/s b) 3, 4 y 6 c) 4, 7 y 10 4. Hallar la velocidad luego de 1 segundo t = 1s
a) 8 m/s
e) 7 y 5
B
a) 3 y 2 m/s b) 3 y 5 c) 5 y 8 3. Hallar la velocidad del móvil en B, C y D
6 m/s
d) 4 y 5
t = 1s
A
A
e) 7
a = 3m/s2
M
t = 1s
d) 6
2m/s 2
b) 3
c) 4
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 5. Hallar la distancia que recorre el móvil luego de 4 s. 2 m/s
4m/s 2
a) 16 m b) 18 c) 14 d) 20 e) 24 6. Hallar la distancia que recorre el móvil luego de 4 s, si parte del reposo 2m/s 2
a) 14 m 7. Hallar “d” :
b) 16
c) 18
d) 20
e) 22
d) 30
e) 32
d) 4
e) 5
d) 5
e) 6
t = 2s 16 m/s
a = 2m/s2
d a) 24 m b) 26 8. Hallar la aceleración del móvil.
c) 28
4s 2m/ s
9.
6m/ s
a
a) 1 m/s2 b) 2 Hallar la aceleración del móvil. 3s 3m/s2
c) 3
12m/s 2
10.
a) 3 m/s2 b) 4 d) 6 e) 7 Hallar la aceleración del móvil.
c) 5
3s 6m/ s a) 2 m/s2
12m/ s b) 3
c) 4
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 13
CAÍDA LIBRE VERTICAL (CLV)
APRENDIZAJES ESPERADOS Resuelve ejercicios simples de caída libre vertical.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA
ATRACCIÓN GRAVITACIONAL DE LA TIERRA La masa de la tierra tiene la cualidad de atraer hacia su centro a todas las masas que estén cerca de su superficie mediante una fuerza gravitacional llamada PESO del cuerpo.
PESO
g
El movimiento en el cual solamente actúa el peso del cuerpo se llama CAÍDA LIBRE.
ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD ( g ) Sin considerar la fricción del aire, cuando un cuerpo es soltado el peso de este cuerpo produce en él una aceleración conocida como: aceleración de la gravedad ( g ), observándose que todos los cuerpos caen a la tierra con la misma aceleración, independiente de su masa, esta aceleración es aproximadamente:
En los polos En el Ecuador Lat. 45º N
= 9,83 m/s2 = 9,79 m/s2 = 9,81 m/s2
g = 9,8 m/s
2
SEMEJANZA ENTRE EL MRUV Y EL MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE VERTICAL Galileo Galilei fue el primero en demostrar que en ausencia de la fricción del aire, todos los cuerpos, grandes o pequeños, pesados o ligeros, caen a la Tierra con la misma aceleración y mientras que la altura de caída sea pequeña comparada con el radio de la tierra (6400 km) esta aceleración permanece prácticamente constante, luego: La caída libre vertical (CLV) para alturas pequeñas con respecto al radio terrestre viene a ser un movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), entonces cumplen las mismas leyes. Además su trayectoria es una línea vertical. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Para la caída libre en presencia de aire y en el vacío, Newton realizó lo siguiente :
Tubo de Newton Aire
Vacío
Examinemos el siguiente movimiento:
g = 10 m/s2 40 m/s
Fórmulas del CLV Vf = Vo
at
h = (Vf + Vo) x t 2
Vf : velocidad ___________ (+) cuando __________
V0 : velocidad ___________
(-) cuando __________ h : altura t : ___________________
-
El signo positivo ( + ) se emplea cuando el cuerpo es lanzado hacia abajo. El signo negativo ( - ) se emplea cuando el cuerpo es lanzado hacia arriba.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Ejemplos: a) Un cuerpo al caer desde una cierta altura, demora 4 [ s ] en tocar el piso. Calcula su rapidez en ese instante. v = 9,8 × 4 = 39,2 [ m / s ] . ¿Desde qué altura cayó? 9,8 × 4 2 h = ———— = 78,4 [ m ] 2 b) Si se deja caer un cuerpo desde 122,5 [ m ] , ¿cuánto demora en llegar al suelo? 9,8 × t 2 122,5 = ———— 245 = 9,8 × 2 ¿Con qué rapidez choca contra el piso? v = 9,8 × 5 = 49 [ m / s ]
t2
25 = t 2
t =5[s]
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 13
1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Resolver los siguientes ejercicios: 1. Un cuerpo se abandona desde cierta altura. Hallar su velocidad luego de 2s. (g = 10m/s2) a) 0 b) 10 m/s c) 15 d) 20 e) 25 2. Un cuerpo se abandona desde un acantilado. Halle la velocidad que tendrá dicho cuerpo que tendrá dicho cuerpo luego de 3s. a) 10 m/s b) 0 c) 20 d) 25 e) 30 3. Se lanza un cuerpo verticalmente hacia abajo con una velocidad de 20 m/s. ¿Qué distancia recorrió dicho cuerpo después de 4s? a) 100 m b) 120 c) 130 d) 140 e) 160 4. Se deja caer un cuerpo desde lo alto de un edificio. Si demora 3s en llegar al piso. Calcular la altura del edificio. (g = 10m/s2) a) 15 m b) 45 c) 30 d) 75 e) 115 5. De la figura, hallar el tiempo que estuvo en el aire la esfera. a) 10 s b) 9 s 30m/s c) 4 s d) 6 s h e) 5 s 70m/s 6. De la figura, hallar “h” : a) 195 m 50m/s b) 185 m c) 200 m t = 3s h d) 75 m e) 45 m
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 14
ESTÁTICA: LA FUERZA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Reconoce mediante ejemplos los elementos de la fuerza e identifica la representación y ubicación de la fuerza dentro de las magnitudes escalares. Resuleve operaciones sencillas de vectores y de la 1ra condición de equilibrio. INFORMACIÓN BÁSICA ESTÁTICA Parte de la mecánica que se ocupa del estudio de las leyes del equilibrio. La estática estudia las condiciones de equilibrio de los cuerpos sometidos a diversas fuerzas. Es la parte de la física que estudia los cuerpos sobre los que actúan fuerzas y momentos cuyas resultantes son nulas, de forma que permanecen en reposo o en movimiento no acelerado. N
T
FUERZA: F2 Se denomina fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de P movimiento de un objeto. El aparato que permite medirlas se denomina dinamómetro. F1 La fuerza es la medida de la interacción que se da entre los cuerpo y se representa mediante un segmento de recta orientado. La palabra fuerza se usa en el sentido que en el lenguaje cotidiano tienen las palabras tracción o empujar. Así, mediante el esfuerzo muscular podemos empujar (aplicar fuerza) a un cuerpo, o una cuerda puede soportar la tensión (fuerza) ejercida por un cuerpo colgado de ella. En estos ejemplos, el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto con el cuerpo sobre el cual actúa. Son fuerzas de contacto. Otras veces las fuerzas actúan a distancia, como ocurre con la fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre todos los cuerpos, y que llamamos peso; son las fuerzas de acción a distancia. De este tipo son las que ejerce un imán sobre pequeños cuerpos de hierro. Cuando un cuerpo modifica su estado de reposo o de movimiento decimos que sobre él ha actuado una fuerza, y que ésta ha producido un efecto dinámico. UNIDAD DE FUERZA: Podemos definir fuerza como toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo, o de producirle una deformación. Para medir las fuerzas necesitamos compararlas con otra que se toma como unidad; por ello hemos de definir la Unidad de fuerza. La unidad de fuerza del Sistema Internacional es el Newton. Cuyo símbolo es N. Para medir las fuerzas se utilizan unos instrumentos llamados dinamómetros basados en que la deformación producida por una fuerza es proporcional a dicha fuerza.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ELEMENTOS DE LA FUERZA: En toda magnitud vectorial como la fuerza, debemos considerar los siguientes elementos: 1. Punto de aplicación, que es el lugar del cuerpo A donde se aplica la fuerza. 2. La dirección, que queda señalada por la recta según la cual se manifiesta la fuerza. 3. El sentido, ya que en toda dirección hay dos sentidos opuestos. A= 4. El valor absoluto o intensidad de la fuerza (los = matemáticos la llaman “norma"). Entoces: Necesitas entonces, conocer el valor numérico y la dirección para representar a una fuerza, por eso que se utilizan los segmentos de rectas orientados, llamados “vectores”.
Mó dulo del vector A. Dirección d el vecto r A. + X
REPRESENTACIÓN DE LA FUERZA: VECTORES Una fuerza puede ser representada mediante una flecha que parte desde el cuerpo que recibe esa fuerza hacia el lugar donde está ejerciendo la fuerza. Esta flecha es llamada vector. Todas estas indicaciones que se necesitan para especificar completamente una fuerza se pueden dar más rápida y cómodamente si representamos la fuerza por una flecha. La longitud de la flecha, según la escala utilizada, indica el valor de la fuerza. La recta de que forma parte la flecha representa la dirección, y la punta de la flecha señala el sentido. Por último, el punto de donde sale es el punto de aplicación de la fuerza. Flechas de tamaño doble, triple, etc., indican unas fuerzas de magnitud doble, triple, etc. Las magnitudes vectoriales se representan por vectores, que se definen como los segmentos rectilíneos que terminan por un extremo en punta de flecha. OPEREMOS CON FUERZAS A) Fuerzas de la misma dirección y el mismo sentido.
FR
F1
F2
FR = F1 + F2
B) Fuerzas de la misma dirección y sentido contrario.
FR
F4
F3
F1
F2
FR = F1 + F2 – (F3 + F 4 )
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez C) Fuerzas paralelas en el mismo sentido.
F1 FR F2 FR = F1 + F2
D) Fuerzas concurrentes de diferente dirección
FR
EJERCICIOS.- Con orientación de tu profesor(a), determine en cada caso, el valor de la resultante de las fuerzas mostradas.
5
2 11) 7
C) 10 E) 8
D) 10
5
2 2
7 4
B) 13
4
3
2)
A) 13
3
A) 6
B) 6
D) 7
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
C) 7 E) 4
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
1
43 )
1
3
5
2
2
1
2
2
2
4
54)
C) 6 E) 6
D) 7
8 4
B) 4
A) 4
B) 6
A) 9
C) 7 E) 6
D) 5
Ahora apliquemos el método del paralelogramo para determinar la resultante gráficamente.
Hagamos
3N
1 N = 1 cm
R R= 8,5
45° 6N 1
3
2
4
5
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez PRINCIPALES FUERZAS: Fuerza de Gravedad o Peso (FG).- Todo cuerpo al ser soltado o abandonado cae. Esto se debe a la atracción que ejerce la Tierra sobre dicho cuerpo, luego: C.G
FG
Centro de Gravedad
Donde : m : Masa del cuerpo g : Aceleración de la gravedad
FG = mg
Ejemplo : Si un cuerpo posee una masa de 3 kg. Su pero será. (g = 10 m/s2) FG = mg Þ FG = 3(10) = 30 N Reacción Normal (N).- Esta fuerza está orientada perpendicularmente a las superficies de contacto.
N 30º
N
Tensión (T).- Esta fuerza se presenta sobre cuerdas, sogas, alambres, etc. Se dibuja a lo largo de la cuerda.
T
(1)
T1
T2
(2)
OBSERVA:
Tensión
Tensión
Normal
N ormal
Peso
Peso
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P eso
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Ahora ubica tu las fuerzas que actúan sobre el sistema.
1T CAMBIO DE FORMA Al ejercer una fuerza sobre un cuerpo, se deforman, es decir modifican sus dimensiones, ocurriendo una deformación. Algunos cuerpos se deforman muy poco: son los cuerpos rígidos, ejemplo: un bloque de vidrio, de acero, o una piedra Si un cuerpo es deformado por acción de una fuerza y al cesar la fuerza recupera su forma original, este cuerpo pertenece a los llamados cuerpos elásticos. Esto sucede con los resortes, varillas de acero, gomas, elásticos, etc. Hay cuerpos que se deforman cada vez que se aplica una fuerza sobre ellos, pero que no recuperan su forma original, debido a la plasticidad, son llamados cuerpos plásticos. Ej. La arcilla, la cera, la plastilina, etc. ESTATICA-EQUILIBRIO. Un cuerpo cualquiera se encuentra en equilibrio cuando carece de todo tipo de aceleración (a=0). LUEGO: ACELERACIÓN = CERO
V = Constante
V=0
EQUILIBRIO CINÉTICO
EQUILIBRIO ESTÁTICO
Se da cuando el cuerpo está en _________________
Se da cuando el cuerpo experimenta ____________
EQUILIBRIO
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Condición de Equilibrio Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio, debe cumplirse.
F() = F() F() = F()
LEYES DE NEWTON. 1ª Ley de Newton (Ley Inercia) Al estructurar los principios de la mecánica, Newton se basó en los estudios realizados por los físicos que lo precedieron, entre ellos Galileo. Así la primera ley de Newton no es más que una síntesis de las ideas de Galileo referentes a la inercia, y por eso mismo, también se le denomina ley de la inercia:"Un cuerpo de masa constante permanece en estado de reposo o movimiento con una velocidad constante en línea recta, a menos que sobre ella actúe una fuerza" 3ª Ley de Newton También se conoce como ley de la acción y la reacción: "Si un cuerpo le aplica una fuerza a otro (Acción); entonces el otro le aplica una fuerza igual y en sentido contrario al primero (Reacción)".
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 14 1.
Con los términos desconocidos de éste tmea construye tu Ecovocabulario.
2.
Elabora una cruz conceptual sobre la estática y la fuerza con sus elementos.
3. 4. 5.
Investiga y describe algunas aplicaciones útiles de la fuerza para modificar la forma de los cuerpos. Propón un ejemplo donde se manifieste la comprobación de las leyes de Newton. Fundamenta. Escribe 3 ejemplos donde aplicada la misma fuerza a diferentes cuerpos, la reacción sea también diferente. 6. Determina qué unidades del sistema internacional se utilizan para resolver ejercicios sobre estática. 7. Completa los espacios en blanco. En el sistema internacional de unidades, la fuerza se mide en ………………………………..………………… Un ejemplo de fuerza de contacto es…………………………………………………………………………………….…… Una fuerza puede causar dos efectos sobre un cuerpo……………… y …………………………………………. La …………….. ley de Newton o la ley de la …………………… establece que en ………………. de una fuerza neta un cuerpo conservará su estado de movimiento uniforme o de reposo. Según la ………… Ley de Newton, a toda acción se opone una …………………………………..……………….. 8. Plantea situaciones en la que se compruebe las leyes de Newton 9. Elabora una lista donde la fuerza modifica la forma del cuerpo. Fundamenta 10. Elabora una lista donde la fuerza modifica la y forma del cuerpo y esta no recupera su forma. Fundamenta.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 11. En cada caso, determine el valor de la resultante de las fuerzas mostradas.
3
2
3a )
5
4
6
C) 6 E) 6
D) 3
4
5 10
B) 2
4
4
7b)
A) 2
7 6
A) 2
7 9
B) 6
C) 2 E) 6
D) 3
12. Resuelve: 1.
Determine el peso de un cuerpo, si su masa es de 5 kg. (g = 10 m/s2) a) 5 N b) 50 c) 30 d) 10 e) 20
2) Si la masa de un cuerpo es 10 kg, su peso será : a) 20 N b) 300 c) 150 d) 100
e) 50
3) Si el peso de un cuerpo es 450 N, su masa será : a) 450 b) 35 c) 25
e) 50
d) 45
13.Observa, analiza y responde:
¿Por qué la manzana se cae a la tierra y la luna no?
_________________________________________ Lun a _________________________________________ Tierra _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Los planetas se atraen _________________________________________ unos a otros. _________________________________________
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 14. Haciendo uso de la condición de quilibrio, determione: 1. En la figura, hallar “F”, si el cuerpo no se mueve. 5N
F
2kg
a) 1N
b) 2N
c) 4N
d) 5N
e) 9N
c) 3N
d) 6N
e) 9N
c) 12N
d) 10N
e) 1N
d) 7N
e) 17N
d) 3N
e) 9N
2. En la figura hallar F para el equilibrio del cuerpo. 6N
F
4kg
a) 2N
b) 10N
3. Hallar la tensión de la cuerda:
2kg
a) 2N
b) 20N
4. En la figura hallar F, si el cuerpo está en reposo.
9N
F
3kg
a) 9N
5N
b) 5N
c) 4N
5. En la figura, halar F, si el bloque no se mueve. F 3N
a) 5N
2N
3kg b) 1N
c) 4N
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 15
DINÁMICA: NEWTON Y LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Comprende la relación que existe entre la segunda ley de Newton y la dinámica de los cuerpos. Reconoce el cumplimiento de la segunda ley de newton en algunas situaciones planteadas y establece diferencias entre masa y peso Maneja equivalencias de las unidades en la resolución de problemas y ejercicios. INFORMACIÓN BÁSICA DINÁMICA En cinemática, se estudió el movimiento de los cuerpos, pero no se analizaron las causas que lo originan, es decir sólo se realizó una descripción geométrica del movimiento. El problema fundamental de la dinámica radica en describir la Ley que vincula las fuerzas y el movimiento, fue precisamente Isaac Newton, quien recogiendo los aportes de Galileo, estableció sus famosos leyes de Newton. SEGUNDA LEY DE NEWTON De lo anteriormente discutido sabemos que los cuerpos debido a su “inercia” manifiestan una tendencia a conservar su velocidad, pero también es sabido que los cuerpos pueden experimentar cambios en su velocidad y esto es debido a las fuerzas que sobre él actúan, pero; cuidado : ¡no siempre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo modifican su velocidad! Analicemos el bloque de nuestro primer ejemplo cuando se encuentra detenido. W V=0
N En tal situación, el bloque seguirá detenido, es decir su velocidad no cambia al transcurrir el tiempo. Si su velocidad no cambia el bloque no acelera. Por otro lado podemos notar que “W” y “N” se equilibran. Ahora vemos lo que ocurre cuando la persona al empujar el bloque le ejerce una fuerza. (F) W F
a
< >
N Estando el bloque inicialmente detenido, conforme transcurre el tiempo adquiere una mayor rapidez. ¡El bloque experimenta cambios en su velocidad. Experimenta un movimiento acelerado!. Examinemos estos dos casos se llega a la siguiente conclusión : Una fuerza resultante no nula (diferente de cero) provoca que el cuerpo experimente aceleración. El módulo de la aceleración será mayor mientras mayor sea la fuerza resultante.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
La aceleración será menor si mayor es la masa del cuerpo. Esto se debe a que, a mayor masa se tiene mayor inercia lo cual trae como consecuencia que sea más difícil modificar la velocidad del bloque. Esto es básicamente el planteamiento más sencillo que se desprende de la “Segunda Ley de Newton”. Su fórmula matemática es : a D.p FR a I.p. m a=
En forma general :
FR m
FR = ma
De esta expresión se deduce que la “FR” y “a” presentan la misma dirección. La segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que: “la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo”. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera: F = m a Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la segunda ley de Newton debe expresarse como: F = ma La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea: 1 N = 1 Kg. · 1 m/s2 La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante. Es lo mismo la masa y el peso? La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (Kg.) y también en gramos, toneladas, libras, onzas, etc. El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa también el doble. Se mide en Newtons (N) y también en Kg.-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzas-fuerza, etc. LA GRAVEDAD: Es una de las fuerzas universales de la naturaleza. Es una fuerza de atracción que existe entre toda materia, y es muy débil en comparación con otras fuerzas de la naturaleza. La fuerza gravitacional existente entre dos objetos depende de sus masas, razón por la cual sólo podemos ver a la gravedad en acción cuando al menos uno de los objetos es muy grande (como la Tierra). “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Una de las aplicaciones de esta ley es el concepto de ‘velocidad de escape’, que es la velocidad que necesita un objeto para lograr escapar a la atracción gravitacional de otro objeto (como la Tierra). La velocidad de escape puede calcularse a partir de la ley gravitacional de Newton, y si sustituimos los valores que tenemos del planeta Tierra, podremos ver que la velocidad de escape de la Tierra es de, aproximadamente, 11Km/s. Esto significa que si lográramos lanzar una pelota a 11Km/s, ¡nunca caería!
GRAVITACIÓN UNIVERSAL Newton en base a los descubrimientos de Galileo Galilei, Kepler, Brahe y otros científicos que lo antecedieron deduce la Ley de Gravitación Universal, contribuyendo grandemente a la Física, ya que con esta ley explica el movimiento permanente de los planetas al rededor del Sol. Mediante esta Ley, Newton descubrió una propiedad más de la materia, en efecto, la materia además de ocupar un lugar en el espacio, de ser inerte, porosa, maleable, dúctil, etc., tiene una propiedad más que es la mutua atracción. Según el razonamiento de Newton, entre el Sol y los planetas existe una atracción mutua, atracción que es mayor cuanto mayor sea la masa del planeta, y es menor cuanto mayor sea el cuadrado de su distancia al Sol. Sintetiza este planteamiento en la Ley de Gravitación Universal. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL "La fuerza de atracción entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa".
Donde G es la constante de gravitación universal, siendo su valor 6,67 × 10-11 Nm²/kg² F = Fuerza de atracción gravitatoria m1, m2 = masas r2 = distancia entre masas. CAMPO GRAVITATORIO Es el espacio dentro el cual un cuerpo es capaz de atraer a otro. La Tierra tiene su campo gravitatorio terrestre que es el espacio dentro el cual se manifiesta la gravedad. La Luna, como todos los demás cuerpos, tiene su propio campo gravitatorio, una prueba de la existencia de este campo es la atracción que ejerce la Luna sobre los mares, originando las mareas. El valor del campo gravitatorio es numéricamente igual a la aceleración de la gravedad y puede representarse como un vector dirigido hacia el objeto que produce el campo. Los valores de g en el ecuador y en los polos son respectivamente: gec = 9,7303 m/s² gpolo = 9,8322 m/s² “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 15 1. 2. 3. 4.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Analiza la segunda ley de Newton y mediante un ejemplo sencillo explícalo. Señala la relación que existe entre la ley de Newton y la dinámica. Fundamenta tu respuesta En cada caso determine la fuerza resultante y el sentido de la aceleración. 1.
10N
Sentido FR = _____N ( ) a:(
)
2.
10N
40N
FR = _____N ( a:(
)
)
3.
20N
4.
10 N5N
FR = _____ ( a:(
)
)
Hallar la aceleración que adquiere el móvil : a) 6 m/s2 b) 2 32N 16N c) 8 4kg d) 5 e) 4
5.
Elabora un cuadro comparativo para demostrar mediante ejemplos sencillos la relación: Campo gravitatorio – gravedad y gravitación universal – gravedad. 6. Explica con tus propias palabras lo que entiendes en la segunda ley de newton; propón un ejemplo. 7. Escribe una relación de 5 ejemplos de masa y 5 ejemplos de peso. Fundamenta la diferencia. 8. Después de haber leído y analizado la ley de gravitación universal, te habrás dado cuenta que la gravedad en el ecuador y en los polos es diferente. Fundamenta usando tus propias palabras el hecho de la diferencia. 9. Escribe 3 ejemplos de campo gravitatorio. 10. Analiza e interpreta la ley de gravitación universal, escribiendo con tus propias palabras. 11. Resuelve: ¿Con qué fuerza se atraen dos bolas de plomo de 5 Kg. y 0,2 Kg. Que se colocan de manera que sus centros que den a 1m. De distancia? 12. Resuelve el siguiente ejercicio: ¿Cuál es el valor de la aceleración de la gravedad en la Luna si su masa es de 1/80 de la Tierra y su radio ¼ del de esta?
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 16
FUENTES DE ENERGÍA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las fuentes de energía, proponen ejemplos de sus clases, y explica las diferentes formas energéticas. Establece la relación masa – energía, según la ecuación de Einstein, y resuelve problemas referidos a las clases de energía. Valora el trabajo de los científicos para encontrar recursos energéticos alternativos que protejan el ambiente. INFORMACIÓN BÁSICA ENERGÍA Es la capacidad que tienen los cuerpos de producir un trabajo, influir sobre otros, a los que les aplican fuerzas de acción. Los cuerpos, gracias a su energía generan fuerzas. La fuerza puede cambiar la forma de un cuerpo, romperlo. Puede hacer que un cuerpo se mueva. Puede modificar la trayectoria de un cuerpo en movimiento. La fuerza puede detener el movimiento de un cuerpo. FUENTES DE ENERGÍA La gran fuente de energía de la que dependemos todos los seres vivos es el Sol; hay un ciclo de energía y de materiales entre los animales y las plantas, y que está alimentado por la energía del Sol. Las plantas toman una pequeña parte de la energía luminosa que llega del Sol a la Tierra y la transforman en la energía química de diferentes sustancias. Los vegetales son transformadores de la energía luminosa en energía de enlaces químicos, fundamentalmente de la glucosa. Además, las plantas también pueden elaborar a partir de la glucosa otros azúcares, así como grasas, y también proteínas, o al menos los componentes de éstas, los aminoácidos. Por otra parte, al mismo tiempo que las plantas nos ofrecen la energía del Sol ya transformada en una especie que podemos aprovechar, la de los enlaces de la glucosa y otras sustancias nos proporciona simultáneamente materiales que también nos sirven para esa constante renovación de todas nuestras moléculas. Las plantas, asimismo, producen constantemente el oxígeno indispensable para la vida. Una vez capturada o transformada la energía del Sol en la de los enlaces de los azúcares y otras sustancias, son los animales los que las ingieren. En ellos, el proceso es un tanto al contrario; ahora se trata de convertir esa energía de los enlaces de las moléculas, proveniente de la luz del Sol, en otra que puedan aprovechar sus células y tejidos a fin de funcionar. Lo que hacen los animales es transformar de nuevo la energía de los enlaces químicos de los azúcares y otras sustancias, en una forma de energía directamente aprovechable por distintos sistemas. Es posible, en última instancia, concebir la vida como una constante transformación de la energía en diferentes formas a través de millones de procesos interconectados. Como casi cualquier otro proceso natural, la vida implica también cambios continuos de las formas de la energía, que la mantienen y sin los cuales necesariamente deja de existir. Para producir energía siempre nos valemos de un recurso determinado. Pueden ser alimentos, gas, petróleo, electricidad. Los recursos capaces de producir energía pueden ser: RENOVABLES Energía Solar.- La Tierra es un planeta, energéticamente dependiente de otros astros, en este caso del Sol. La energía proviene del sol energía radiante, que se transmite bajo la forma de ondas electromagnéticas de diferente longitud de onda.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Aquellas ondas electromagnéticas cuya longitud de onda están comprendidas entre 7,600 Aº y 3,600 Aº se encargan de traer la luz del sol a la tierra. Mientras que las mayores de 7,600 Aº o Rayos infrarrojos, transmiten el calor del sol a nuestro planeta. * La Energía Luminosa, es transformada por las plantas en energía química almacenada en los enlaces químicos de sus materiales orgánicos elaborados La energía química vegetal, es transformada en energía química animal por los consumidores, en éstos, la energía química se transforma en energía cinética, la cual puede cambiar a energía calorífica. En el organismo animal, también aparece la energía eléctrica, y en algunos casos también presentan energía luminosa. * La Energía Calórica, al calentar desigualmente a dos zonas adjuntas, da origen a los Vientos y estos tienen energía Eólica, que puede ser utilizada para mover molinos de viento puesto que tiene energía cinética, que puede transformarse en energía Térmica, esta transformada en energía eléctrica que en los hogares puede originar energía luminosa o energía calórica. Existen dos formas alternativas de transformación: Fototérmica.- Transforma la energía solar en calor útil. Esto se realiza a través de colectores solares, los que captan la radiación solar en una superficie negra. Fotovoltaica.Transforma de manera directa la energía solar en energía eléctrica, a través de paneles solares. Esta conversión se utiliza como fuente de energía para satélites espaciales. Energía Eólica.- Es la del viento. Gracias a ella, pueden moverse las aspas de los molinos y las velas de las embarcaciones marítimas. En muchos lugares de nuestra patria se utilizan los molinos de viento para producir electricidad y para mover motores que succionan el agua del subsuelo. Energía Hidráulica.- es la fuerza del agua en movimiento que se aprovecha por medio de turbinas para transformarse en energía eléctrica; por eso se le llama energía hidroeléctrica. Energía Maremotriz.- es la energía de las mareas y de las olas. Los periódicos vaivenes de las aguas del mar pueden suministar una gran cantidad de energía mecánica. - Energía de las mareas.- El flujo y reflujo de las mareas –producido por la fuerza de atracción de la lunaacciona turbinas especialmente preparadas. Es una fuente que no se utiliza demasiado. - Energía de las olas.- el movimiento de las olas también se utiliza para accionar turbinas. Energía Geotérmica.- Es la energía que en forma de calor almacena la Tierra en su interior. En la actualidad, esta energía se utiliza en la calefacción doméstica mediante el aprovechamiento de las aguas termales ubicadas entre los 1500 y los 1800 m de profundidad. es la energía contenida también en el interior de la Tierra. Al ser extraída se presenta en forma de gases de alta temperatura (fumarolas), en forma de vapor y agua hirviendo (geyser) y en forma de agua caliente (fuentes termales). Energía Nuclear.- es la energía que mantiene unidas a las partículas subatómicas del núcleo del átomo. Esta energía se puede obtener por fisión: ruptura del núcleo de los átomos pesados, como el uranio, por ejemplo; y también por fusión: reunión de núcleos pesados, como es el caso del hidrógeno. .La energía liberada es utilizada actualmente en: producción de energía eléctrica, en el funcionamiento de aviones, submarinos; en la medicina nuclear (bomba de cobalto); en la agricultura para la obtención de nuevas variedades de plantas, etc. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Energía térmica.-Energía térmica, energía que se transfiere de un cuerpo a otro debido a su diferencia de temperaturas. También recibe el nombre de calor. La unidad de la energía térmica es el julio, pero aún se sigue utilizando la unidad histórica del calor, la caloría. Cuando dos cuerpos se ponen en contacto térmico, fluye energía desde el que está a mayor temperatura hasta el que está a menor temperatura, hasta que ambas se igualan. NO RENOVABLES Energía del Biogas.- Proviene de la fermentación de residuos vegetales y animales depositados en el subsuelo, los que dan como producto gas metano y dióxido de carbono. También se obtiene de la basura doméstica. Energía de Biomasa.- Esta energía se obtiene de ciertos compuestos orgánicos que se han producido en el tiempo por procesos naturales, es decir, producto de transformaciones químicas y biológicas sobre algunas especies vegetales o bien sobre ciertos materiales. Un ejemplo de tal proceso lo constituyen los residuos forestales, los residuos de la agricultura y los residuos domésticos. Estos residuos se transforman con posterioridad en combustibles. En el caso de los residuos domésticos es necesario como paso previo a la obtención de energía, un plan amplio para la adecuada clasificación de las basuras y su posterior reciclaje. Energía del Petróleo.- Se utiliza como combustible para automotores. Por el gran consumo que se hace de él, las reservas tienden a agotarse rápidamente. es un aceite natural de origen mineral constituido por una mezcla de hidrocarburos. Estos hidrocarburos se producen por antiguos restos de organismos vegetales, organismos acuáticos y organismos vivos depositados en las profundidades de la corteza terrestre en forma de sedimentos. Energía de la Leña.- Es un combustible natural que puede agotarse sino se reforestan los lugares donde se efectúa la tala de árboles. Energía del Carbón.- Es un combustible fósil, formado por la acumulación de vegetales durante el Periodo Carbonífero de la era Primaria de nuestro planeta. Estos vegetales a lo largo del tiempo han sufrido el encierro en el subsuelo terrestre, experimentando cambios de presión y temperatura lo que ha posibilitado la acción de reacciones químicas que los han transformado en variados tipos de carbón mineral. INTERCONVERTIBILIDAD DE LA ENERGÍA La energía puede adoptar diferentes formas, siempre y cuando cumpla la ley de la conservación de la energía (Meyer – Joule), que se formula así: “La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”, y cualquiera que sea la transformación, ella no se incrementa ni se pierde. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Cumpliendo éste principio, una forma de energía se transforma en otra, así por ejemplo: la energía potencial contenida en una represa de agua, se convierte en energía cinética, al caer, ésta energía hace mover las turbinas de la planta eléctrica del Mantaro; éstas a su vez mueven un dínamo, el cual es un aparato que transforma la energía cinética en eléctrica, la cual a su vez puede convertirse en calor (planchas, cocinas, estufas, etc), en luz (lámparas electricas) o nuevamente en movimiento mediante un motor.
1 CLASES DE ENERGÍA Y SU FÓRMULA Ec mv2 Energía Cinética (Ec). Es aquella que posee un cuerpo en movimiento. 2 Energía Potencial (Ep). Es aquella que posee un cuerpo según su posición que ocupa. Ep = m.g.h
RELACION ENTRE MATERIA Y ENERGIA La energía y la materia pueden ser intercambiables, es decir, la materia puede transformarse en energía y ésta en materia. La cantidad total de ellas en el universo es constante. Fue el gran genio, Albert Einstein, quién formuló la relación entre materia y energía mediante la siguiente expresión:
E mc 2 De donde: E: energía
m: masa
Símbolos E, energía M, masa c, velocidad de la luz
m
E c2
c: velocidad de la luz Sistema Métrico Ergios g. 3 x 1010 cm/s
Sistema Internacional (S.I) Joule Kg 3 x 108 m/s
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 16 1. 2. 3. 4.
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10.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabore una red conceptual que resuma el estudio de las fuentes renovables y no renovables de energía. Elabora una lista de fuentes de energía de tu zona. Para desarrollar la pregunta anterior has empleado tu energía, tu potencia, tu fuerza, pero finalmente es un trabajo el que has hecho. Analiza esta situación que se te está planteando y argumenta tu respuesta según lo aprendido en el tema. Conteste brevemente los siguientes ítemes: a) Energía utilizada por la plantas para su fotosíntesis: b) Energía responsable del calor de nuestro planeta: c) Transformación de la energía solar en eléctrica al usar paneles solares: d) Energía responsable de la formación de los vientos: e) Energía que mueve las aspas de los molinos: f) Energía que se utiliza para mover las turbinas: g) Energía que tiene su origen en el flujo y reflujo de las mareas: h) Energía almacenada en el interior de la Tierra: i) Energía obtenida de la fermentación de residuos orgánicos: j) Energía utilizada en la Bomba de Cobalto para la terapia del cáncer: k) Energía que procede de restos vegetales fósiles: Nombra materiales reciclables de tu localidad (por lo menos dos) y que aprovechamiento usted daría a estos materiales en la producción de energía de biomasa. Elabora un cuadro para establecer diferencias entre energía luminosa y calorífica; y entre energía cinética y potencial. Contesta: a) De agotarse las fuentes de energía renovable, ¿qué energía reemplazaría a éstas? b) Cómo se genera la energía nuclear?. ¿Qué riesgos demanda su mal uso?. Un automóvil en acción utiliza varias clases de energía. De acuerdo con esto completa en tu cuaderno las siguientes frases: a) Cuando un carro se mueve tiene energía: b) La gasolina que se echa al carro tiene energía: c) Cuando se alumbra la carretera se utiliza energía: d) Cuando se hace sonar un pito, se está utilizando energía: e) Si el carro para entonces el carro tiene energía: Resuelve: a) Calcula la energía producida por un móvil que se desplaza a 80 Km / h , siendo su masa de 30 Kg.. b) Un cuerpo de 42 Kg se halla a 3,2 m de altura. Determina su energía potencial. c) Si en una explosión nuclear se liberan 6 x 1021 ergios. ¿Cuál es la masa que se ha convertido en energía?
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EXPLORACIÓN DEL UNIVERSO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las características, componentes y organización del universo. Explica con términos sencillos la evolución del conocimiento frente a la exploración del universo. Describe la evolución en el conocimiento del universo. INFORMACIÓN BÁSICA EL UNIVERSO El Universo es todo, sin excepciones. Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no infinito. Si lo fuera, habría infinita materia en infinitas estrellas, y no es así. En cuanto a la materia, el universo es, sobre todo, espacio vacío. El Universo contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño llamadas supercúmulos, además de materia intergaláctica. Todavía no sabemos con exactitud la magnitud del Universo, a pesar de la avanzada tecnología disponible en la actualidad. EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO El Universo en que vivimos va cambiando a lo largo del tiempo. La ciencia que estudia las leyes del origen del Universo como un todo y su evolución se denomina cosmología. En la actualidad hay diferentes teorías que predicen un universo que continuará expandiéndose para siempre o bien un universo cíclico, en el que llegará un momento en que las galaxias dejen de alejarse unas de otras para comenzar a acercarse entre sí hasta llegar a un estado análogo al que había en el momento de la " gran explosión". Hace 18 mil millones de años, el Ylem (A) estalló, expandiéndose y formándose las moléculas de hidrógeno y helio (B), que dieron origen después a las estrellas y galaxias, que siguen, a su vez, alejándose una de otras (C).
COMPONENTES DEL UNIVERSO.Toda materia existente constituye el Universo, el cual se expande. El Universo está compuesto por las galaxias, unidades básicas del Universo, éstas están formadas por agregados de estrellas y nebulosas. Las galaxias están dotadas de un movimiento de giro alrededor de su eje. La Vía Láctea es la galaxia en la que se encuentra nuestro Sistema Solar.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez EXPLORACIÓN DEL ESPACIO Hasta el siglo XX, la idea de viajar por el espacio era cosa de científicos demasiado avanzados o de escritores con mucha imaginación. El conocimiento del espacio, cuando sólo se podía observar a simple vista, era limitado y a menudo se basaba más en creencias mágicas o religiosas que en la realidad. A partir del año 1600 los estudios de Kepler, la invención del telescopio y las observaciones de Galileo cambiaron el panorama. Pero, a pesar de que los instrumentos de observación mejoraron, continuaban enganchados a tierra. Desde el final de la Segunda Guerra Mundial, en 1945, la carrera hacia el espacio se intensificó. Los alemanes habían perfeccionado los cohetes y sus conocimientos fueron fundamentales para los rusos y norteamericanos. Cuando se consiguió traspasar la atmósfera de la Tierra comenzó la era espacial, primero con satélites y sondas, después, con naves tripuladas Los soviéticos (ahora se les llama rusos) lanzaron el primer satélite artificial, el Sputnik I, el 4 de octubre de 1957. Un mes después, el 3 de noviembre, enviaron el primer ser vivo, la perra Laika, a bordo del Sputnik II. En febrero de 1958, los Estados Unidos pusieron en órbita el Explorer I, su primer satélite. El 12 de abril de 1961 los soviéticos hicieron el primer vuelo tripulado y Yuri Gagarin fue el primer astronauta. Después el norteamericano Alan B. Shepard salió un cuarto de hora fuera de su cápsula. Era el primer paseo espacial A partir de 1966 el objetivo era la Luna y los americanos llegaron antes. El 21 de julio de 1969 la cápsula Apolo XI se quedó en órbita lunar mientras el módulo Eagle bajaba hasta la superficie. Neil Amstrong se convirtió en el primer humano que pisaba la Luna. También los rusos llegaron a la Luna y, además, a partir del 1971 dedicaron sus esfuerzos a construir una estación espacial. Después lo hicieron los americanos. Europa y Japón crearon sus propias Agencias del espacio y comenzaron a participar. La exploración del espacio se convirtió así en un proyecto internacional. También los rusos llegaron a la Luna y, además, a partir del 1971 dedicaron sus esfuerzos a construir una estación espacial. Después lo hicieron los americanos. Europa y Japón crearon sus propias Agencias del espacio y comenzaron a participar. La exploración del espacio se convirtió así en un proyecto internacional. Además de los viajes tripulados, se han enviado al espacio naves con instrumentos que exploran el Sistema Solar: El Voyager, que ha fotografiado de cerca casi todos los planetas; la Mars Pathfinder, que se ha paseado por Marte; o el Hubble, un telescopio situado en órbita y que, desde fuera de la atmósfera, fotografía el universo como nunca lo habíamos visto. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez EXPLORACIÓN ESPACIAL La exploración espacial designa los esfuerzos del hombre en estudiar el espacio y sus astros desde el punto de vista científico y de su explotación económica. Estos esfuerzos pueden envolver tanto hombres viajando en naves espaciales como satélites con recursos de telemetría o sondas teleguiadas enviadas a otros planetas (orbitando o aterrizando en la superficie de estos planetas). La ciencia que estudia los vuelos espaciales y la tecnología relacionada con ellos se llama: astronáutica. OBSERVACIONES PRIMITIVAS DEL CIELO Los astros siempre han sido de observación y estudio para el hombre. Aztecas, chinos, hindúes y otras civilizaciones como la Mesopotámica, y pueblos como los griegos y los árabes registraron a lo largo de la historia diversos eventos celestes, como eclipses solares y lunares y efectuaron medidas de los astros y de sus órbitas principalmente con el objetivo de mantener calendarios precisos. Los dos mayores astrónomos de la Antigüedad fueron Hiparco y Ptolomeo. Estas primeras observaciones astronómicas se hacían totalmente a simple vista y, por lo tanto, eran limitadas. La invención del telescopio dio un gran impulso a la observación del cielo. INICIO DE LA ASTRONOMÍA MODERNA El telescopio tiene un origen controvertido, siendo su invención generalmente atribuida a Hans Lippershey, un fabricante de lentes neerlandés, en 1608. En 1609, el astrónomo italiano Galileo Galilei presentó uno de los primeros telescopios registrados por la historia (una "luneta") y de él obtuvo diversas observaciones astronómicas que lo llevaron a proponer el sistema heliocéntrico. Las observaciones de Galileo incluyeron el descubrimiento de las manchas solares, del relieve lunar y de los satélites de Júpiter, entre otros importantes descubrimientos. LOS PRIMEROS COHETES La tecnología necesaria para la exploración espacial fue disponible con la construcción de los primeros cohetes. Permiten poner en órbita satélites artificiales para estudio tanto de la Tierra como del espacio exterior. También permiten el envío de astronautas al espacio exterior. Desde los antiguos chinos, que inventaron la pólvora, se hacen experimentos con cohetes. Pero fueron Robert Hutchings Goddard (EE.UU.), Konstantin Tsiolkovsky (Rusia) y Hermann Oberth (Alemania) los pioneros en la concepción de cohetes. Estos hombres hicieron que la ciencia astronáutica diese sus primeros pasos. LA CARRERA ESPACIAL Históricamente, la exploración espacial comenzó con el lanzamiento del satélite artificial Sputnik por la URSS el 4 de octubre de 1957, en el Cosmódromo de Baikonur (base de lanzamiento de cohetes de la URSS), en Tyuratam, en Kazajstán. Este acontecimiento provocó una carrera espacial por la conquista del espacio entre la URSS y los EE.UU. que culminó con la llegada del hombre a la Luna. El primer ser vivo en el espacio no fue un hombre, sino la perra rusa Laika. Subió al espacio en 1957 a bordo de la nave espacial Sputnik II, y murió cuatro días después, debido al calor, en la reentrada.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Diversos animales fueron usados en los inicios de la exploración espacial para probar el efecto de la radiación, de la ausencia de gravedad y de las condiciones del espacio exterior sobre los organismos vivos. Antes de la perra Laika, fueron las perras Albina y Tsyganka, usadas por la URSS en vuelos suborbitales. Por el lado de los EE.UU., los primeros primates fueron Albert 1 y Albert 2, que murieron en 1949 en la punta de cohetes V-2 capturados en Alemania. Sputnik V, la última misión Sputnik, fue lanzada al espacio el 19 de agosto de 1960 con los perros Belka y Strelka, cuarenta hámsters, dos ratones y diversas plantas. Las misiones Korabl-Sputnik llevaron los perros Pchelka, Mushka, Chernuschka y Zvezdochka. EL FUTURO Muchas aspiraciones de la astronáutica pueden hacerse realidad en pocos años. Desde mejores motores de cohetes hasta descubrimientos científicos revolucionarios y viajes tripulados a Marte son las promesas de la exploración espacial en este nuevo siglo. Un motor revolucionario, que puede hacer avanzar la tecnología astronáutica, es el motor Scramjet, capaz de alcanzar velocidades hipersónicas de hasta 15 veces la velocidad del sonido. El motor Scramjet no posee partes móviles, y obtiene la compresión necesaria para la combustión por el aire que entra por el frente, impulsado por la propia velocidad del vehículo en el aire. La NASA probó con éxito un motor de este tipo en 2004. El cohete, llamado X-43A, fue llevado hasta una altitud de 12.000 m por un avión B-52, y lanzado en la punta de un cohete Pegasus a una altitud de 33.000 m. Alcanzó la velocidad récord de 11.000 Km/h. Turistas espaciales podrán dar la vuelta a la Luna en el 2017 En caso de que la nave espacial rusa, Soyuz con los turistas a bordo se limitara a rodear la Luna y retornar a la Tierra, el vuelo se prolongaría durante 8 o 9 días, pero si el periplo incluyera una visita a la Estación Espacial Internacional (EEI) duraría hasta tres semanas. La EEI abrió sus puertas a siete turistas espaciales: el estadounidense Denis Tito (2001) fue el primero en viajar a la plataforma, seguido por el sudafricano Mark Shuttleworth, apodado el “afronauta” (2002) y el estadounidense Gregory Olsen (2005). La estadounidense de origen iraní Anousha Ansari fue la primera mujer turista en viajar a la estación (2006), seguida del estadounidense de origen húngaro Charles Simonyi (2007) y de Richard Garriott, hijo del exastronauta de EEUU Owen Garriott (2008). Simonyi fue el único turista en repetir experiencia en marzo del 2009, mientras que el fundador del “Cirque du Soleil”, el canadiense Guy Laliberté, fue el último neófito en alojarse en la EEI. Rusia recurrió al turismo espacial a principios de la pasada década, debido a la grave crisis de financiación que afectó a su programa especial tras la caída de la Unión Soviética.
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 17 1.
Con los términos desconocidos de este tema y con la ayuda de un diccionario elabora un vocabulario
2.
¿Qué es el universo?
3.
¿Cuál es la teoría mas aceptad sobre el orgen del universo?
4.
Cuáles son los componentes del universo.
5.
Elabora un esquema que resuma, en forma evolutiva, la exploración del universo.
6.
Analiza el contenido de este tema y argumenta cual es la razón de la exploración del universo.
7.
De qué manera los animales han contribuido en la exploración del universo
8.
Explica cuales son los aportes para la humanidad.
9.
Elabora una relación de materiales, equipos y objetos más importantes usados en la exploración del universo, describe cada objeto por su utilidad.
10. Con la exploración del universo, nuestro país se habrá favorecido. Argumenta tu respuesta. 11. Investiga y luego escribe cuales son las últimas exploraciones del universo en este siglo XXI 12. Enuncia con tus propias palabras el significado de exploración del universo. 13. Ordena los eventos, que han ocurrido en la exploración del universo, en forma evolutiva 14. Explica de que manera han contribuido los diferentes seres vivos en la exploración del universo 15. Identifica y escribe una relación de científicos que han contribuido en la exploración del universo, además señala el acontecimiento que han logrado realizar como aporte. 16. Señala cuales son los artefactos y equipos que se han creado y sofisticado para la exploración del universo, enuméralos en orden de evolución e invención, así como su utilidad de estos. 17. Crees que la exploración del universo contribuye con la contaminación ambiental; argumenta tu respuesta. 18. Dibuja o pega láminas que ayuden a explicar este tema.
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EL SOL Y LA TIERRA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica la organización del sistema solar, mediante esquemas; y describe características principales del Sol y de la Tierra. Utiliza esquemas didácticos para explicar las estructuras del Sol y de la Tierra Construye maquetas para representar estructuras del sistema planetario solar. INFORMACIÓN BÁSICA EL SISTEMA SOLAR El sistema solar está formado por el Sol, nueve planetas y sus satélites, asteroides, cometas y meteoroides, y polvo y gas interplanetario. El sistema solar es el único sistema planetario existente conocido. El Sol contiene el 99.85% de toda la materia en el Sistema Solar. Los planetas, los cuales están condensados del mismo material del que está formado el Sol, contienen sólo el 0.135% de la masa del sistema solar. Júpiter contiene más de dos veces la materia de todos los otros planetas juntos. Los satélites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides, y el medio interplanetario constituyen el restante 0.015%. LOS PLANETAS PRINCIPALES En la actualidad se conocen nueve planetas principales. Normalmente se dividen en dos grupos: los planetas interiores o terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y los planetas exteriores o jovianos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Los interiores son los cuatro primeros. Son pequeños y se componen sobre todo de roca compacta y hierro (de ahí el nombre terrestres). Los planetas, Venus, Tierra, y Marte tienen atmósferas significantes mientras que Mercurio casi no tiene. EL SOL El Sol es la estrella más cercana a la Tierra, por lo que también es el astro más brillante. Su presencia o su ausencia en el cielo determinan, respectivamente, el día o la noche. La energía radiada por el Sol es aprovechada por los seres fotosintéticos, que constituyen la base de la cadena trófica, siendo así la principal fuente de energía de la vida. También aporta la energía que mantiene en funcionamiento los procesos climáticos. El Sol es una estrella de la secuencia principal con un tipo espectral G2 que se formó hace unos 5 mil millones de años y permanecerá en la secuencia principal aproximadamente otros 5 mil millones de años más. NACIMIENTO Y MUERTE DEL SOL El Sol se formó hace unos 4.500 millones de años a partir de nubes de gas y polvo que ya contenían residuos de generaciones anteriores de estrellas. Gracias a la metalicidad de dicho gas, de su disco circumstelar surgieron, más tarde, los planetas, asteroides y cometas del sistema solar. En el interior del Sol se producen reacciones de fusión en las que los átomos de hidrógeno se transforman en helio produciéndose la energía que irradia nuestra estrella. Actualmente, el Sol se encuentra en plena secuencia principal, fase en la que seguirá unos 5.000 millones de años más quemando hidrógeno de manera estable.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ESTRUCTURA DEL SOL Como todos los cuerpos de suficiente masa el Sol posee una forma esférica y a causa de su lento movimiento de rotación, tiene también un leve achatamiento polar. Como en cualquier cuerpo de suficiente masa todas las partículas que lo constituyen son atraídas hacia el centro del objeto por la fuerza de gravedad. Sin embargo, el plasma que forma el Sol se encuentra en equilibrio ya que la creciente presión en el interior solar compensa la atracción gravitatoria produciéndose un equilibrio hidrostático. El Sol presenta una estructura en capas esféricas o en "capas de cebolla". En la actualidad, la astrofísica dispone de un modelo de estructura solar que explica satisfactoriamente la mayoría de los fenómenos observados. Según este modelo, el Sol está formado por: 1) núcleo, 2) zona radiante, 3) zona convectiva, 4) fotosfera, 5) cromosfera, 6) corona y 7) viento solar. NÚCLEO.- Ocupa unos 139.000 Km. del radio solar, 1/5 del mismo, y es en esta zona donde se verifican las reacciones termonucleares que proporcionan toda la energía que el Sol produce. Nuestra estrella está constituida por un 81 % de hidrógeno, 18 % de helio y el 1 % restante que se reparte entre otros elementos. En su centro se calcula que existe un 49 % de hidrógeno, 49 % de helio y el 2 % restante en otros elementos que sirven como catalizadores en las reacciones termonucleares. ZONA RADIANTE.- En la zona exterior al núcleo el transporte de la energía generada en el interior se produce por radiación hasta el límite exterior de la zona radiactiva. Esta zona está compuesta de plasma, es decir, grandes cantidades de hidrógeno y helio ionizado. Como la temperatura del Sol decrece del centro (10-20 millones de grados) a la periferia (6000 grados en la fotosfera), es más fácil que un fotón cualquiera se mueva del centro a la periferia que al revés. Sin embargo, los fotones deben avanzar por un medio ionizado tremendamente denso siendo absorbidos y reemitidos infinidad de veces en su camino. Se calcula que un fotón cualquiera invierte un millón de años, en alcanzar la superficie y manifestarse como luz visible. ZONA CONVECTIVA.- Esta región se extiende por encima de la zona radiactiva y en ella los gases solares dejan de estar ionizados y los fotones son absorbidos con facilidad volviéndose el material opaco al transporte de radiación. Por lo tanto, el transporte de energía se realiza por convección, de modo que el calor se transporta de manera no homogénea y turbulenta por el propio fluido. Los fluidos se dilatan al ser calentados y disminuyen su densidad. Por lo tanto, se forman corrientes ascendentes de material desde la zona caliente hasta la zona superior, y simultáneamente se producen movimientos descendentes de material desde las zonas exteriores frías. CROMOSFERA.- La cromosfera es una capa exterior a la fotosfera visualmente mucho más transparente. Su tamaño es de aproximadamente unos 10.000 km y es imposible observarla sin filtros especiales al ser eclipsada por el mayor brillo de la fotosfera. La cromosfera puede observarse sin embargo en un eclipse solar en un tono rojizo. FOTOSFERA.- Esquema de la estructura de anillo de una llamarada solar y su origen causado por la deformación de las líneas del campo electromagnético. La fotosfera es la zona desde la que se emite la mayor parte de luz visible del Sol. La fotosfera se considera como la «superficie» solar y, vista a través de un telescopio, se presenta formada por gránulos brillantes que se proyectan sobre un fondo más oscuro. A causa de la agitación de nuestra atmósfera, estos gránulos parecen estar siempre en agitación. Puesto que el Sol es gaseoso, su fotosfera es algo “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez transparente: puede ser observada hasta una profundidad de unos cientos de kilómetros antes de volverse completamente opaca. Normalmente se considera que la fotosfera solar tiene unos 100 o 200 km de profundidad. CORONA SOLAR.- La corona solar está formada por las capas más tenues de la atmósfera superior solar. Su temperatura alcanza los millones de grados, una cifra muy superior a la de la capa que le sigue, la fotosfera, siendo esta inversión térmica uno de los principales enigmas de la ciencia solar reciente. Estas elevadísimas temperaturas son un dato engañoso y consecuencia de la alta velocidad de las pocas partículas que componen la atmósfera solar. La corona solar solamente es observable desde el espacio con instrumentos adecuados que anteponen un disco opaco para eclipsar artificialmente al Sol o durante un eclipse solar natural desde la Tierra. ENERGÍA SOLAR La mayor parte de la energía utilizada por los seres vivos procede del Sol, las plantas la absorben directamente y realizan la fotosíntesis, los herbívoros absorben indirectamente una pequeña cantidad de ésta energía comiendo las plantas, y los carnívoros absorben indirectamente una cantidad más pequeña comiendo a los herbívoros. La mayoría de las fuentes de energía usadas por el hombre derivan indirectamente del Sol. Los combustibles fósiles preservan energía solar capturada hace millones de años mediante fotosíntesis, la energía hidroeléctrica usa la energía potencial de agua que se condesó en altura después de haberse evaporado por el calor del Sol, etc. PRECAUCIONES NECESARIAS PARA OBSERVAR EL SOL No mirar nunca directamente al Sol sin la debida protección, puede causar lesiones y quemaduras graves en los ojos e incluso la ceguera permanente. Las gafas de sol, filtros hechos con película fotográfica velada, polarizadores, gelatinas, CD's o cristales ahumados NO ofrecen la suficiente protección a los ojos. Una buena protección la proporcionan los filtros MYLAR® o equivalentes. Las gafas utilizadas para la soldadura, son idóneas para este fin.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez LA TIERRA La Tierra es el tercer planeta del sistema solar. El único planeta que existe vida, posee un único satélite natural, la Luna. La Tierra gira alrededor del Sol describiendo una órbita elíptica a una velocidad media de 29,8 Km. por segundo. La distancia media que la separa del Sol es de 149.600.000 km. La Tierra realiza los siguientes movimientos de forma simultánea: Translación sobre su órbita alrededor del Sol. Rotación sobre su propio eje, que determina los días y las noches, con una duración de 23 horas, 56 minutos y 3,5 segundos. Precesión y nutación Forma de la Tierra: Históricamente se supusieron múltiples formas. Remontándonos a la civilización griega nada más, digamos que se imaginaba la Tierra como un disco plano rodeado por el río Océano (Homero). Con los Pitagóricos y Platón se piensa que es una esfera perfecta, por razones filosóficas. Es Aristóteles quién aporta evidencias de la forma esférica al observar que en los eclipses de Luna la sombra proyectada por nuestro planeta es circular. A partir de este momento la cuestión que se plantea es la de su tamaño. La esfericidad terrestre comienza a cuestionarse en la Edad Media. Mucho después la Academia de Ciencias de Francia determina que la Tierra es un elipsoide: una esfera achatada ligeramente por los polos, dando una diferencia de 43 Km. entre las circunferencias ecuatorial y polar. ESTRUCTURA DE LA TIERRA La Tierra tiene una estructura diferenciada en diferentes capas. Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico. Su naturaleza puede estudiarse a partir de la propagación de ondas sísmicas en el interior terrestre y a través de las medidas de los diferentes momentos gravitacionales de las diferentes capas obtenidas por diferentes satélites orbitales. Estructura en capas del interior terrestre. Las diferentes capas en las que tradicionalmente se divide la estructura terrestre son: Corteza. Es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 Km., en los océanos, hasta los 80 Km. en cratones (porciones más antiguas de los núcleos continentales). La corteza está compuesta por basalto en las cuencas oceánicas y por granito en los continentes. Manto. Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo el cual llega hasta una profundidad de 2900 km. El manto está compuesto por peridotita. Litosfera. Es la parte más superficial que se comporta de manera elástica. Tiene un espesor de 250 Km. y abarca a la corteza y la porción superior del manto. Astenosfera. Es la porción del manto que se comporta de manera fluida. Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. Está compuesto de una aleación de hierro y níquel y es en esta parte donde se genera el campo magnético terrestre. Éste se subdivide a su vez en el núcleo interno, el cual es sólido, y el núcleo externo, el cual es líquido. LA HIDROSFERA.- La Tierra es el único planeta en nuestro sistema solar que tiene una superficie líquida. El agua cubre un 71% de la superficie de la Tierra (97% de ella es agua de mar y 3% agua dulce), formando cinco océanos y siete continentes. La Tierra está realmente a la distancia del Sol adecuada para tener agua líquida en su superficie. No obstante sin el efecto invernadero, el agua en la Tierra se congelaría. Al principio el Sol emitía menos radiación que ahora, pero los océanos no se congelaron porque la atmósfera de primera generación de
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez la Tierra poseía mucho más CO2 y por tanto más efecto invernadero. La masa total de la hidrosfera es aproximadamente 1,4×1021 kg. LA ATMÓSFERA.- La Tierra tiene una espesa atmósfera compuesta en un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, y 1% de argón, más trazas de otros gases como anhídrido carbónico y vapor de agua. La atmósfera actúa como una manta que deja entrar la radiación solar pero atrapa parte de la radiación terrestre. (Efecto invernadero). Gracias a ella la temperatura media de La Tierra es de unos 17°C. La composición atmosférica de la Tierra es inestable y se mantiene por la biosfera. Así, la gran cantidad de oxígeno libre se obtiene por la fotosíntesis de las plantas, que por la acción de la energía solar transforma CO2 en O2. El oxígeno libre en la atmósfera es una consecuencia de la presencia de vida, y no al revés. Las capas de la atmósfera son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera, y la exosfera. Su altura varía con los cambios estacionales. La masa total de la atmósfera es aproximadamente 5,1×1018 kg.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 21 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Con las palabras desconocidas de este tema y con la ayuda de un diccionario elabora un vocabulario. Define con tus propias palabras sistema planetario solar. Elabora una matriz para describir a los planetas y sus movimientos alrededor del Sol Construye un esquema didáctico en el que expliques la estructura del Sol y otro esquema para la estructura de la Tierra. Mediante los movimientos que realiza la Tierra, explica el por qué estamos en verano en el hemisferio sur, mientras en el hemisferio norte están en invierno. Establece, mediante un cuadro comparativo, la composición y estructura entre la Tierra y el Sol. Elabora un cuadro comparativo de las capas de los niveles y estructura de la Tierra y el Sol. En una cuadrícula describe a cada planeta y sus características de cada uno. Construye una maqueta didáctica sobre la estructura del Sol y otra para la estructura de la Tierra. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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EFECTOS BIOLÓGICOS DE LA LUZ
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Describe las principales fuentes de energía haciendo uso de esquemas didácticos. Organiza información relevante sobre los efectos de la luz en vegetales y animales. Utiliza esquemas para explicar los efectos de la luz en los seres vivos. INFORMACIÓN BÁSICA FUENTE DE ENERGÍA Las fuentes de energía son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el hombre puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Se propone el uso de energías limpias, es decir, aquellas que reducen drásticamente los impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de: a) El Sol: energía solar b) El viento: energía eólica c) Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica d) Los mares y océanos: energía mareomotriz e) El calor de la Tierra: energía geotérmica f) El átomo: energía nuclear g) La materia orgánica: biomasa, gas natural (son energías renovables "sucias" emiten CO2) Todas ellas renovables, excepto el gas natural, cuya explotación se está fomentando por tener una combustión más limpia que los derivados del petróleo o el carbón. LA LUZ La luz (del latín lux, lucis) es una onda electromagnética capaz de ser percibida por el ojo humano y cuya frecuencia determina su color. El espectro electromagnético. Abarca, según un orden creciente de frecuencia: las ondas de radio, las microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, la radiación ultravioleta, los rayos X , los rayos gamma. El espectro visible: La luz visible forma parte de una estrecha franja. Los colores del espectro se ordenan como en el arco iris, formando el llamado espectro visible. Objetos visibles: Hay dos tipos de objetos visibles: aquellos que por sí mismos emiten luz y los que la reflejan. La luz blanca se produce cuando todas las longitudes de onda del espectro visible están presentes en proporciones e intensidades iguales. Velocidad de la luz: La velocidad de la luz en el vacío es una constante para todos los observadores y se representa mediante la letra c (del latín celeritas). En el Sistema Internacional de Unidades se toma el valor: c = 299.792.458 m/s EFECTOS BIOLÓGICOS DE LA LUZ. LA LUZ Y LAS PLANTAS. Ejerce las siguientes influencias. Permite la síntesis de clorofila. La función de las clorofilas es la absorción de energía luminosa en la variante de la fotosíntesis que llamamos fotosíntesis oxigénica, la que es característica de los organismos antes enumerados. Interviene como elemento principal, en el proceso de fotosíntesis. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez FOTOSINTESIS: La fotosíntesis es uno de los procesos metabólicos de los que se valen las células para obtener energía. Proceso mediante el cual los seres vivos poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa ellos transforman el agua y el CO2 en compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno: LUZ 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2 Clorofila
La energía captada en la fotosíntesis y el poder reductor adquirido en el proceso, hacen posible la reducción y la asimilación de los bioelementos necesarios, como nitrógeno y azufre, además de carbono, para formar materia viva. La clorofila transforma la energía luminosa en energía química. En la fotosíntesis se diferencian dos etapas, con dos tipos de reacciones: 1. Fase luminosa: en el tilacoide en ella se producen transferencias de electrones. 2. Fase oscura: en el estroma. En ella se realiza la fijación de carbono Influencia la orientación de los órganos de la planta, proceso denominado Fototropismo, que puede ser positivo o negativo. Ahilamiento: Debilitamiento de los tallos y toma de un color amarillento de plantas que crecen en intensidades luminosas bajas. Fotoperíodo: Regulación del florecimiento de las plantas por la duración del día, apareciendo: Plantas de día corto. Aquellas que florecen cuando el día dura menos que la noche. Ejem: tabaco, dalia, papa. Plantas de día largo. Si florecen cuando el día dura más que la noche. Ejem: rábano, trébol, espinaca. Plantas indiferentes, florecen sin tener en cuenta la duración del día. Ejem: tomate, clavel, algodón.
LA LUZ Y LOS ANIMALES. Ejerce las siguientes influencias: Coloración Protectora: Ciertos organismos adquieren una pigmentación que los protege de sus enemigos. Ejem: oso polar, falso coral. Mimetismo: El Organismo toma el color y la forma de los objetos del ambiente o de otros organismos con quienes no guarda ninguna relación de parentesco. Ejem: insecto palito, saltamontes peruano. Fototactismo: Desplazamiento de los animales inferiores hacia o en contra de una fuente luminosa, puede ser positivo o negativo. Fotocinesis: Es la regulación de la velocidad del desplazamiento de los animales, ejercido por la intensidad luminosa. Fotoperiodicidad: Animales diurnos, nocturnos y crepusculares (muy activos durante las primeras horas de la mañana o de la noche). Migraciones: Regula la distribución de algunos animales en el planeta. La visión: se produce gracias a que células pigmentadas especializadas como los conos y bastones de la retina del ojo son sensibles a la luz. Estas células poseen pigmentos excitables por la radiación luminosa y convierten esta excitación en una señal nerviosa que viaja por el nervio óptico hasta las zonas del cerebro especializadas en la visión. Otras partes del ojo como el cristalino, córnea, iris, etc. preparan y dirigen los rayos de luz para que incidan sobre la retina y así se pueda formar bien la imagen. Existen dos tipos de células sensibles a la luz en el ojo: los "conos" y los "bastoncillos", cuyos nombres responden a la forma de estas células. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Cada una de ellas se especializa en un aspecto distinto de la captación de luz: mientras que los bastoncitos responden a la intensidad lumínica (niveles bajos o altos de luz), los conos lo hacen a las frecuencias (que en la banda visible del espectro electromagnético, son lo que conocemos como colores). Así pues, los bastoncitos nos ayudarían a ver de noche o con poca luz, y los conos nos permiten percibir distintos colores. LA LUZ Y EL HOMBRE Las radiaciones ultravioleta son parte del espectro electromagnético. Éstas se manifiestan en tres bandas o frecuencias: UVA (400-320 nm), UVB (320-290 nm) y UVC (290-200 nm). El ozono (O3) se crea por la disociación del O2 ocasionado por radiaciones de onda corta (menor a 242 mm) al nivel de la estratósfera (25 a 100 km de altitud). Esta disociación es la responsable de que las radiaciones ultravioleta de onda corta no alcancen la superficie del suelo. Las características de la atmósfera influyen directamente en la penetración de las radiaciones UV. El agua que contienen las nubes reduce más la incidencia de radiaciones infrarrojas que las de ultravioleta, por lo que al no presentarse la sensación de calor que los infrarrojos producen, las personas tienden a exponerse más a las radiaciones ultravioleta que no produce esa sensación. Sólo las nubes de, tormenta muy densas y cargadas de humedad, pueden frenar el paso de las radiaciones UV. La reflexión de radiaciones ocasionada por el suelo puede ser otra fuente de exposición de UV a la que podemos someternos. Se considera que el suelo calizo y la nieve pueden reflejar de 20 a 30% de las radiaciones UV que llegan al suelo. En cuanto a la altitud, se considera que por cada kilómetro que ascendemos aumenta un 6% la incidencia de radiaciones UV. Por la capacidad de penetración de las radiaciones UV, los principales efectos de exposición a ellas, se limitan a las reacciones manifestadas por la piel y los ojos. La penetración en la piel no supera 1 mm de grosor y en los ojos las UV son absorbidas por la córnea y el cristalino antes de poder llegar a la retina. El impacto en la salud humana por exposición a radiación UV-B incluye desde los bien conocidos eritemas y los daños oculares, siendo los más comunes la queratitis y las cataratas, hasta el incremento anormal de tejido cartilaginoso y el envejecimiento prematuro de la piel. Recientemente se ha descubierto que no sólo el rango espectral UV-B tiene implicaciones en el desarrollo de la variedad más común y menos peligrosa de cáncer de piel no-melanoma, también la radiación UV-A, que se consideraba inofensiva hasta hace poco, y que como ya se mencionó también alcanza la superficie terrestre, resulta nociva para la piel, aunque en un grado mucho menor. REACCIONES EN LA PIEL Pueden reconocerse dos tipos de reacciones generadas por la radiación: agudas y crónicas. Las reacciones agudas aparecen rápidamente y en general, son de corta duración. Entre ellas se pueden mencionar las quemaduras, el bronceado y la producción de vitamina D. Las reacciones crónicas aparecen lenta y gradualmente, y son de larga duración. Entre ellas se encuentra el envejecimiento prematuro y el cáncer de la piel, producidos por exposiciones prolongadas a la radiación. Las quemaduras o eritemas Son lesiones agudas provocadas por una exposición intensa a radiaciones UV. El enrojecimiento es la respuesta al incremento de la circulación en la piel y la dilatación de los capilares superficiales de la dermis. Una sobre exposición puede producir edemas y vejigas, y la descamación de la piel en unos cuantos días. La energía que nos llega es solamente las 2 / 3 partes de la que emite el sol. Está filtrada principalmente por la capa de ozono, de ahí la importancia que tiene todo el esfuerzo que se hace para recomponerla. Ésta, deja pasar algunas radiaciones y no permite el paso de otras como los rayos gamma y los UVC que son mortales.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Las radiaciones UV-A tienen un espectro poco energético, no se ve afectado de manera apreciable por el ozono en la estratosfera, en cambio UV-C al poseer una gran carga energética es completamente absorbido antes de alcanzar la superficie terrestre; por lo tanto UV-B es la región espectral de la luz solar con mayores implicaciones negativas en términos biológicos. El color de la piel es un factor importante que determina la facilidad con la que la piel se quema con el Sol. Mientras que la piel clara requiere desde 15 a 30 minutos de exposición al sol del mediodía del verano, la gente que tiene piel moderadamente pigmentada requiere de 1 a 2 horas de exposición. Otros factores que influyen pueden ser el color de cabello, las pecas y el color de ojos. En la siguiente tabla se presentan 6 grupos de piel determinados por sus reacciones ante la luz solar. TIPO DE PIEL I
II III IV V
VI
REACCIONES EN LA PIEL Se quema sin broncea severamente
CASOS fácil
y
Se quema rápidamente y se broncea poco Se quema moderadamente y se broncea con cierta facilidad Se quema poco y se broncea con facilidad Rara vez se quema y se broncea pronto y en un tono oscuro Nunca se quema profundamente
y
se
broncea
Personas de piel muy blanca, generalmente de ojos claros y pelo rubio Personas de pelo rubio o rojo, ojos claros y piel blanca Personas caucásicas de piel clara Personas morenas de pelo y ojos obscuros Personas de piel morena oscura
Personas de piel negra
También existen diferencias anatómicas en cuanto a la susceptibilidad a la exposición a la radiación solar. La cara, el tronco y el cuello son de 2 a 4 veces más sensibles que las piernas o los brazos, debido en parte, a la manera en que se irradian las superficies corporales: los miembros reciben aproximadamente la mitad de la radiación UV por la posición en que se encuentran, mientras que las superficies horizontales del cuerpo, como el hombro, reciben aprox. 75% de la radiación UV. La sensibilidad a la UV no parece estar influida por el sexo, pero si por la edad, siendo los ancianos y los niños los más susceptibles. Una exposición moderada a la luz UV puede generar un incremento de hasta 3 veces del grosor del estrato córneo en un plazo de una a 3 semanas. El grosor de la piel retorna a la normalidad después de uno o 2 meses después de suspender la irradiación. El engrosamiento en el estrato córneo puede servir para proteger al resto de la piel de la radiación UV. En la gente de piel blanca el engrosamiento de la piel puede ser más efectivo para proteger al individuo que la protección que proporciona el mismo bronceado. Activa los melanóforos: La luz determina la pigmentación de la piel. La melanina es la sustancia natural que le da color (pigmento) al cabello, la piel y al iris del ojo. Protege de forma natural de los rayos UV y de la luz visible. El pigmento (melanina) que fabrican los melanocitos localizados en la capa de células basales de la epidermis es un factor defensivo de primer orden frente a las lesiones por radiación ultravioleta, un componente potencialmente dañino de la luz solar y de algunas formas de luz artificial. Los gránulos de melanina son captados por las células epidérmicas y sirven de protección añadida frente a los rayos de luz natural o artificial que atraviesan la piel. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez A medida que envejecemos la melanina disminuye y aumenta nuestra vulnerabilidad a los daños provocados por el sol. A los 40 años, hemos perdido un 15% de nuestra cantidad inicial de melanina y a los 50 años un 25% Una protección adicional, aunque de menor grado, es la conferida por la capa de queratina engrosada tras la exposición a la luz ultravioleta (como se comenta más adelante, es muy importante que las personas que trabajan al aire libre se apliquen en la piel expuesta una crema solar con un agente protector frente los rayos UV-A y UV-B (de un factor 15 como mínimo) y se vistan de forma adecuada para protegerse frente a las lesiones por exposición a la luz solar). El bronceado es la consecuencia socialmente deseada de la exposición a la luz solar, y se caracteriza por la pigmentación temporal de la piel. La pigmentación de la piel puede ser constitutiva, característica de cada raza, o puede ser facultativa, inducida por la radiación UV. El bronceado aparece uno o dos días después de haberse expuesto al sol, gradualmente se incrementa y puede permanecer en la piel hasta varios meses. Después de la exposición solar hay un incremento en el número de melanocitos activos que aumentan la actividad de la enzima tirosinasa. Esto genera la producción de más melanina y el aumento de gránulos de este pigmento en toda la piel. Así, conforme aumenta el bronceado, crece la fotoprotección de la piel, sobre todo se trata de piel no muy clara. Formación de la vitamina D: La producción de la vitamina D3 es el único efecto benéfico conocido de la irradiación UV. La radiación UVB convierte la hidrocolesterol de la epidermis en provitamina D3, la cual se convierte a su vez en colecalciferol o vitamina D3 -a temperatura corporal- en dos o tres días. Ya que se formó esta vitamina en la piel entra a la circulación para llegar al hígado donde es metabolizada como hidroxivitamina B. Si la vitamina D3 no entra a la circulación, es degrada. Sólo se requieren exposiciones cortas para que el organismo sintetice esta vitamina; 15 min de exposición en manos, brazos y cara durante la primavera y el verano, entre 9 am y 4 pm al día basta. El sol tomado con ciertas precauciones presenta beneficios para nuestro organismo como la formación de vitamina D. Además, fija el calcio y el fósforo en los huesos, ayudando al crecimiento y desarrollo del cuerpo, y evitando la osteoporosis (formación anormal del hueso). También ayuda a producir el esmalte de los dientes y prevenir las caries. Los niños que sufren de raquitismo (crecimiento deficiente de los huesos) se curan por exposición prolongada a la luz solar. Los alimentos al ser asoleados adquieren propiedades antirraquíticas. La transformación fotoquímica del colesterol en vitamina D3 es la que se muestra enseguida.
REACCIONES EN LA VISTA: Visión de los objetos: la luz actúa sobre los pigmentos de la retina, favoreciendo la visión. Cuando la luz llega a la retina, el retinal que forma parte de la rodopsina sufre una reacción fotoquímica por medio de la cual cambia su geometría a trans, geometría que al no ser apropiada para unirse a la opsina provocará su separación y el color cambiará del rojo púrpura al amarillo.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez El trans retinal enseguida se reduce enzimáticamente a vitamina A decolorándose totalmente. Después la vitamina A es transportada al hígado en donde se transforma en cis-vitamina A. Ésta es ahora transportada al ojo en donde al ser oxidada se transforma en cis-retinal que se combina con la opsina para dar rodopsina e iniciar de nuevo el ciclo visual. La rodopsina es el fotorreceptor de los bastones de la retina, responsable de la visión nocturna. Producir ceguera La exposición a los UV y su relación con el daño ocular muestran que constituyen la longitud de onda más dañina para el ojo humano. Se considera que la fotoqueratitis o quemadura ocasionada por la luz es una consecuencia a la exposición a rayos UV. Este tipo de lesión es frecuente en personas expuestas intensamente a radiación o reflejo en zonas desérticas y mayor en regiones nevadas. Los trabajadores que se desempeñan en espacios abiertos triplican el riesgo para desarrollar carnosidades en la córnea, y tienen mucho mayor riesgo de formar depósitos de proteínas -en forma de gota- en la córnea. La presencia de cierto tipo de cataratas también ha sido asociada a la exposición a UV.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 19
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Con las palabras desconocidas y con ayuda de un diccionario elabora un Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual para explicar las fuentes de energía Elabora un mapa mental para explicar la luz y todas sus características. Elabora un mapa conceptual para explicar la influencia de la luz en las plantas Elabora un mapa conceptual para explicar la influencia de la luz en los animales. Explica como actúa la luz en el proceso de la fotosíntesis. Investiga sobre el mimetismo de los animales; argumenta, ayúdate con dibujos y esquemas. Investiga sobre el fenómeno que ocurre en los ojos de los gatos cuando hay mucha luz y cuando la luz se reduce, que ocurre con sus pupilas. Argumenta tu respuesta. 9. Explica los siguientes mecanismos: a) Mecanismo de formación de la vitamina D: b) Mecanismo de formación de la rodopsina: 10. Estudios prolongados nos demuestran que el riesgo de contraer cáncer a la piel (melanona) está directamente relacionado con la dirección e intensidad de la exposición al Sol durante la adolescencia. Peor aún, con la destrucción contínua de la capa de ozono, los rayos solares ya no son filtrados, nos llega directamente, con mayor intensidad. En la actualidad la exposición prolongada a las radiaciones solares, causan pesares en los adultos, provocan la formación de cataratas en los ojos y ceguera en partes de la retina, produciendo ceguera. Elabora una lista de precauciones que tendrás presente para el próximo verano. 11. Dibuja o pega láminas que ilustren este tema.
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EFECTOS BIOLÓGICOS DEL CALOR
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Describe características propias del calor. Organiza información en esquemas didácticos para explicar el efecto del calor en los seres vivos. Argumenta opiniones basado en su conocimiento sobre los efectos del calor sonido en los seres vivos. INFORMACIÓN BÁSICA EFECTOS BIOLÓGICOS DEL CALOR. EN LOS VEGETALES.- Las plantas con relación a la temperatura de su ambiente, se clasifican en: a) Macrotérmicas o Megatérmicas.- Si viven en temperaturas altas, mayores de 20ºC. Pueden ser macrotérmicas xerofíticas, si habitan ambientes cálidos y secos tales como, el Algarrobo, Tillandsias, Cactus, etc., y macrotérmicas Tropicales, si viven en ambientes cálidos y húmedos, tales como Palmeras, orquídeas, lianas, plantas madereras, Ulcumano etc. b) Mesotérmicas.Generalmente las plantas cultivadas; viven a temperaturas de 15 a 20 °C. c) Microtérmicas.Habitan ambientes con temperaturas bajas, entre 15 y 0ºC. Tales como el ichu, Yareta, Quishuar, etc. d) Equistotérmicas.- Habitan ambientes con temperaturas extremadamente bajas, menores de 0ºC, tales como Araucaria, abetos, etc. EN LOS ANIMALES.- Los animales relación a la temperatura corporal, se clasifican en dos categorías o grupos: a) Organismos Homotermos o Isotermos.- aquellos que tienen capacidad para mantener su temperatura corporal constante o invariable, es decir que su temperatura corporal es independiente de la temperatura de su ambiente. Con envolturas que conservan la temperatura, pelos, lanas, plumas, grasa, etc.; se les llama animales de sangre caliente. Ej.: Mamíferos y las Aves b) Organismos Heterotermos, Poiquilotermos o Pecilotermos.- Aquellos cuya temperatura corporal varía continuamente, es decir que su temperatura corporal, depende de la temperatura de su ambiente. Son de sangre fría. Ej.: reptiles, anfibios, peces, insectos, etc. LOS ORGANISMOS SUPERIORES Y LAS TEMPERATURAS En los Organismos superiores, aparece el Letargo. Fase o período de somnolencia o reposo en el cual el organismo disminuye al máximo sus actividades metabólicas, proceso que va acompañado de una disminución de su temperatura corporal, el letargo puede ser: “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Hibernación.- Ante las bajas temperaturas suspenden sus funciones vitales y quedan adormecidos hasta que las condiciones climáticas vuelvan a tornarse favorables para ellos. Esto sucede en animales poiquilotermos (tortugas, serpientes, batracios, caracoles), reducen su metabolismo en ambientes fríos, no pueden regular su temperatura; y en animales homeotérmicos (oso polar, murciélagos), reducen la temperatura de su corazón en relación al ambiente y tienen la capacidad de volver a su nivel normal sin absorber calor del ambiente. Invernación.- Ante las bajas temperaturas logran adaptarse por poseer mecanismos reguladores internos, “sangre caliente”, y también externos como las plumas en las aves, los pelos en los mamíferos o desarrollo de ciclo de vida nocturna. Ej.: osos pardos, ardillas, marmotas. Reducen su metabolismo sin reducir la temperatura de su corazón y en el caso de enfriarse el animal sale y se mueve despierto. Estivación.- Si se presenta frente a temperaturas altas, estivan ciertos reptiles del desierto, peces pulmonados, etc. Termotactismo.- si algunos animales se orientan hacia fuentes de calor, Ej.: las serpientes y garrapatas identifican de ésta manera sus presas. Termocinesis.- aceleración de los movimientos de los animales por el calor recibido, mayormente en poiquilotermos. Migraciones térmicas.- en animales de locomoción activa, cuando las temperaturas se hacen extremas. Ej.: Las golondrinas, flamenco andino, etc.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 20 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9.
Con los términos desconocidos y con ayuda de un diccionario elabora un vocabulario. Construye una cruz categorial en la que en la que represente el estudio del transporte del sonido, característicos, velocidad y el sonido y los animales. Escribe un ejemplo para cada caso de plantas con relación a la temperatura de su ambiente, según la descripción en el resumen. Elabora una matriz en la cual hagas una comparación diferencial entre los animales Homotermos y Heterotermos. Elabora una matriz para especificar los fenómenos de letargo que se producen en algunos animales. Investiga sobre el fenómeno de audición en el murciélago y describe todo el proceso. Se nos ha hecho una actitud cotidiana el hablar por celular con un amigo o familiar que se puede encontrar en otro país como España, Alemania, o el Japón. Pero de seguro que no se han preguntado como ocurre este fenómeno, claro tiene que ver con el sonido, pero ¿Cómo ocurre este fenómeno? Investiga y da respuesta a esta incógnita, argumenta con un buen fundamento científico. Dibuja o pega láminas que ilustren este tema.
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EFECTOS BIOLÓGICOS DE LA TEMPERATURA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica contenidos básicos de la temperatura y del efecto invernadero, para elaborar sus propias definiciones Describe, haciendo uso de su propio lenguaje, los efectos que produce la temperatura en los seres vivos. Organiza, en esquemas didácticos, información sobre los efectos que realiza la temperatura en los seres vivos. INFORMACIÓN BÁSICA LA TEMPERATURA La temperatura es una magnitud física descriptiva de un sistema que caracteriza la transferencia de energía térmica, o calor, entre ese sistema y otros. Desde un punto de vista microscópico, es una medida de la energía cinética asociada al movimiento aleatorio de las partículas que componen el sistema. La temperatura se registra con termómetros que pueden ser rellenos de mercurio o de tipo electrónicos. Los de mercurio son los más usados. Estos hacen uso de la propiedad del mercurio de expandirse con el aumento de la temperatura. Se considera que una persona está subfebril, si sus temperaturas oscilan alrededor de los 37,5ºC. Hipotermia: cuando la temperatura del paciente es menor de 35,0ºC; Hipertermia: cuando la temperatura es mayor de 41ºC. LA TEMPERATURA Y EL EFECTO INVERNADERO El efecto invernadero se origina porque la energía que llega del sol, al proceder de un cuerpo de muy elevada temperatura, está formada por ondas de frecuencias altas que traspasan la atmósfera con gran facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias mas bajas, y es absorbida por los gases con efecto invernadero. Esta retención de la energía hace que la temperatura sea más alta, aunque hay que entender bien que, al final, en condiciones normales, es igual la cantidad de energía que llega a la Tierra que la que esta emite. Si no fuera así, la temperatura de nuestro planeta habría ido aumentando continuamente, cosa que, por fortuna, no ha sucedido. Podríamos decir, de una forma muy simplificada, que el efecto invernadero lo que hace es provocar que le energía que llega a la Tierra sea "devuelta" más lentamente, por lo que es "mantenida" más tiempo junto a la superficie y así se mantiene la elevación de temperatura. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez TEMPERATURA AMBIENTAL Y LOS SERES VIVOS: LAS PLANTAS Y LA TEMPERATURA Las plantas con relación a la temperatura de su ambiente, se clasifican en tres Tipos: macrotérmicas, mesotérmicas y equistotérmicas. Macrotérmicas.- Si viven en temperaturas altas, mayores de 20ºC. Pueden ser macrotérmicas cálidas, si habitan ambientes cálidos y secos tales como, el Algarrobo, Hualtaco, Tillandsias, Cactus, etc, y macrotérmicas tropicales, si viven en ambientes cálidos y húmedos, tales como Palmeras, orquídeas, Lianas, plantas madereras, Ulcumano etc. Mesotérmicas.- Generalmente las plantas cultivadas; viven a temperaturas de 15 a 20 ºC. Microtérmicas.- Habitan ambientes con temperaturas bajas, entre 15 y 0ºC. Tales como el ichu, Yareta, Quishuar, etc. Equistotérmicas.Habitan ambientes con temperaturas extremadamente bajas, menores de 0ºC, tales como Araucaria, abetos, hayas australes, etc. LOS ANIMALES Y LA TEMPERATURA Los organismos vivos con relación a la temperatura, se clasifican en dos categorías o grupos: Organismos Homotermos o Isotermos.- aquellos que tienen capacidad para mantener su temperatura corporal constante o invariable, es decir que su temperatura corporal es independiente de la temperatura de su ambiente. Organismos Heterotermos, Poiquilotermos o Pecilotermos.- Aquellos cuya temperatura corporal varía continuamente, es decir que su temperatura corporal, depende de la temperatura de su ambiente. Son Homotermos, solamente los Mamíferos y las Aves. El resto de organismos vivos, por lo tanto, serán Heterotermos. Los organismos se comportan de dos formas o tipos: Aquellas que son capaces de tolerar o soportar grandes oscilaciones o variaciones de temperatura ambiental, denominados Euritermos y los que no pueden tolerar o soportar variaciones grandes de temperatura, aceptando solamente variaciones pequeñas o cambios muy estrechos de temperatura, denominándose Estenotermos . Son Euritermos las aves, mamíferos, reptiles etc. y Estenotérmicos. El piojo, caballa y de manera general los organismos del ambiente acuático. TEMPERATURA ÓPTIMA Temperatura óptima.- es la temperatura en la cual se desarrolla al máximo todas las actividades vitales. Pueden ser: Euritérmicos: Homotermos (aves y mamíferos). Estenotérmicos: Hetrotermos y resto de organismos. Comprende. . Psicrófilos.- Viven a temperaturas de 15 a 20°C. Ejm: insectos; alga Clamidomonas. . Mesófilos.- Viven a temperaturas de 25 a 37 °C. Ejm: bacterias saprofitas y patógenas. . Termófilos.- Viven a temperaturas de 50 a 60 °C. Ejm: en aguas termales. OTROS ORGANISMOS Y LAS TEMPERATURAS EXTREMAS Son temperaturas extremas aquellas muy altas o muy bajas, con relación a la temperatura que permite al organismo desplegar sus actividades fisiológicas normalmente y que constituyen Temperatura óptima o su ámbito de Temperatura Efectiva. Frente a temperaturas muy altas o muy bajas los organismos responden adaptándose de diferente manera, así tenemos que: Las Bacterias, realizan un proceso de eliminación de su agua interior, recubriéndose de una cubierta impermeable transformándose en “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Esporas (Esporulación); Los protozoarias generalmente se enquistan. Ciertas cianofitas de aguas termales presentan una cápsula mucilaginosa aislante. En los Organismos superiores, aparece el Letargo. Fase o período de somnolencia o reposo en el cual el organismo disminuye al máximo sus actividades metabólicas, proceso que va acompañado de una disminución de su temperatura corporal, el letargo puede ser: Hibernación: Si se presenta frente a temperaturas bajas, hibernan los anfibios, Lemmings noruegos, murciélagos, perros de las praderas, etc. Estivación: Si se presenta frente a temperaturas altas, estivan ciertos reptiles del desierto, peces pulmonados, etc. Diapausa: Cuando el letargo afecta a una de las fases en la metamorfosis de los insectos, la fase de pupa. Algunos animales se orientan hacia fuentes de calor, Termotactismo. Ejm: las serpientes y garrapatas identifican de ésta manera sus presas. En animales de locomoción activa, cuando las temperaturas se hacen extremas, realizan lo que se conoce con el nombre de Migraciones térmicas. Ejm: Las golondrinas, flamenco andino, etc.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 21
1. 2. 3. 4.
5. 6. 7. 8.
Con los términos desconocidos de éste tema elabora tu ecovocabulario. Escribe con tus propias palabras una definición de temperatura y a continuación has una diferencia entre calor y temperatura. Explica con tus propias palabras cómo es el efecto invernadero, ayúdate con un dibujo o esquema. Como te habrás podido enterarte del accidente que le ocurrió al trasatlántico Titanic en los primeros años de 1900; cuando recogieron a los naufrago y las victimas del accidente; el médico encargado de dar el informe dijo: que las personas que habían muerto no fue por ahogamiento sino por hipotermia. ¿Cómo interpretas este informe que pronunció el médico? Argumenta con los datos del tema estudiado. Analiza el efecto invernadero y anota su consecuencia si es beneficioso o perjudicial. Argumenta tu respuesta. Realiza un dibujo para representar el efecto invernadero, colócale nombre y señala las direcciones de aire que circulan en él. Menciona ejemplos de plantas: a. Macrotérmicas: b. Microtérmicas: c. Equistotérmicas: Amplia y completa la siguiente matriz diferencial: HOMOTÉRMICOS
HETEROTÉRMICOS
Sinonimias Temperatura sanguínea Relación con el medio exterior 9.
En qué consiste la hibernación o ueño invernal. Mencione ejemplos de animales que lo presenten. 10. En qué consisite la estivación. Mencione ejemplos de animales que lo presenten. 11. Dibuja o incluye láminas didácticas que iluestren el tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 22
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica los niveles de organización de la estructura del cuerpo humano. Relaciona estructura con su respectivo nivel de organización. Valora los aportes de las ciencias en el estudio de los sistemas del cuerpo humano. INFORMACIÓN BÁSICA NIVELES DE ORGANIZACIÓN El organismo humano como individuo pluricelular depende de las siguientes jerarquías o niveles de organización: Químico: No existen manifestaciones de vida y son integrantes del sistema material inerte. Constan de los siguientes subniveles: Sub atómico: formado por protones, electrones y neutrones; Atómico o Bioelemento, reunión de partículas sub-atómicas en átomos; Molécular, resultantes de la reunión de átomos. Pueden ser: biomoléculas inorgánicas (H2, O2, H2O, CO2, etc.) y orgánicas (glucosa, ácido graso, aminoácidos, nucleótidos). Macromolecular, lo forman moléculas simples, que se reúnen para formar otras más grandes. Ejm: Polisacáridos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos. Supramolecular, resultan de la reunión de macromoléculas para formar complejos supramoleculares (ribosomas, nucleolos, cromosomas, membranas biológicas, etc.). Organelos. Pueden ser autónomos (mitocondrias) y no autónomos (retículo endoplásmico, aparato de golgi). Celular: La célula es la unidad muy pequeña de Vida de nuestro cuerpo, el hombre adulto tiene aproximadamente 100 billones de células. Todas juntas, dan lugar al tamaño, forma y características del cuerpo humano. Tisular: Los tejidos están constituidos por grupos de células que tienen la misma estructura y cumplen una misma función, ejem, el tejido epitelial, el tejido conjuntivo, etc. Orgánico: Un órgano es la agrupación de tejidos que ejecutan una misma función, ejm. la boca, la faringe, el esófago, etc. Sistémico: Conjunto de órganos histológicamente iguales y que realizan una misma función, ejm el encéfalo, la médula espinal y los nervios forman el sistema nervioso. Al conjunto de órganos histológicamente diferentes y que realizan una misma función se le llama Aparato. Para este tema y evitar confusiones llamaremos a los aparatos como sistemas. A continuación se te presentan a los Sistemas con sus Órganos respectivos: Digestivo: Boca, faringe, esófago, estómago, intestinos, dientes, lengua, glándulas salivales, hígado y páncreas. Cardiovascular: Corazón, arterias, venas, vasos capilares y sangre. Linfático e Inmunitario: Vasos linfáticos, nódulos linfáticos, amígdalas, adenoides, bazo, timo y linfa. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Respiratorio: Fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios, pulmones y diafragma. Excretor: Riñones, uréteres, vejiga, uretra, glándula sudorípara, intestino grueso, hígado y pulmones. Endocrino: Glándulas: pituitaria, tiroides, paratiroides, suprarrenales, timo, páncreas endocrino, testículo y ovario endocrino, porciones del intestino. Nervioso: Cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo, protuberancia anular, médula espinal, nervios craneales, nervios raquídeos y ganglios nerviosos. Sensorial: vista, oído, olfato, gusto, tacto. Esquelético: Huesos y cartílagos, articulaciones y ligamentos que los conectan. Muscular: Músculos y tendones. Reproductor: Masculino: Testículo, uretra, próstata, vesícula seminal y pene. Femenino: ovario, trompa de falopio, útero, vagina, vulva. ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 22 1.
2. 3. 4.
5.
Con los términos extraídos de éste tema construye tu Ecovocabulario a) Electrón.d) Mitocondria.g) Oxígeno.k) Sistema.b) Glucosa.e) Aparato.h) Proteínas.l) Cardiovascular.c) Cromosomas.f) Tendón.i) Átomo m) Organelo Elabora un organizador visual sobre los niveles de organización del cuerpo humano. Menciona los niveles de organización de nuestro cuerpo y cómo están formados. Relaciona las siguientes estructuras con el nivel o subnivel de organización que le correponda: 1. Un eritrocito ( ) . Atómico 2. Una mitocondria ( ) . Molecular 3. El hueso fémur ( ) . Organelo 4. El producto de la digestión de las proteínas ( ) . Orgánico 5. Los productos de la electrólisis de la molécula de agua ( ) . Celular Utilizando cartulina y láminas didácticas, confeccione cartas (casinos) con los sistemas o aparatos; señalando los órganos que lo constituyen. Ejemplo: LADO “A” LADO “B”
APARATO RESPIRATORIO (DIBUJO)
6.
7. 8.
-Fosas nasales -Faringe -Laringe -Traquea -Bronquios -Pulmones -Diafragma
Escribe el nivel de organización biológica o molecular que corresponde a cada uno de los siguientes ejemplos: a) El músculo pectoral: b) Un aparato de golgi: c) El producto de la digestión de los polisacáridos (almidón): d) Conjunto de boca, esófago, estómago, intestinos: e) Epitelio de la boca: Menciona los sistemas de nuestro organismo y 2 órganos que los forman a cada uno. Incluya láminas didácticas representativas de los niveles de organización de los seres vivos
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica los bioelementos y explica los trastornos por la no ingesta de sales minerales. Formula hipótesis y explicaciones a experiencias de laboratorio relacionados a los elementos y moléculas inorgánicas. Valora la importancia del yodo en la alimentación. INFORMACIÓN BÁSICA LOS BIOELEMENTOS En proporciones muy distintas y se les puede agrupar en: PRIMARIOS (Organógenos o plásticos). Son los más indispensables para construir las biomoléculas del cuerpo, están en cantidades de: O, 65%; C, 18%; H, 10% y N, 3%. P , S. SECUNDARIOS. Su función es reguladora, o sea que es suficiente una pequeña cantidad para que el organismo funciones. Entre los más importantes tenemos: Ca, K, Na, Cl, Mg, Fe. Cu, I, F, Zn, Co, Mo, Mn, V, Cr, As, Si, Ni y Se. Función biológica: Estructurales o plásticas: integran la arquitectura de ciertos organismo: C-H-O-N-S-P. Catalíticas: S, vitamina B1; I, tiroxina; Fe, hemoglobina; Covitamina B12, etc. Osmótica: sus iones ayudan a distribuir el agua en los compartimientos intracelulares (K+) y extracelulares (Na+) , manteniendo de ésta manera los potenciales de membrana. Favorecen la conducción la contracción muscular (K, Na, Ca ). BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS EL AGUA (H2O). Es la sustancia inorgánica más abundante del protoplasma. La proporción de agua en los seres vivos varía de acuerdo con la especie, edad y actividad biológica, con la constitución corporal y con el órgano. Existe una relación directa entre el contenido de agua y la actividad fisiológica de un organismo. Clases según su distribución corporal.- Representa al 60% del peso corporal; para una persona adulta de 70 Kg, equivaldrá 42 L y se encuentra distribuida de la siguiente manera: a) Intracelular: 2/3 (28 L) Agua libre (95%).- Sirve como disolvente de solutos orgánicos e inorgánicos para que ocurran las diferentes reacciones metabólicas. Agua ligada (5%).- . Es el agua unida a lípidos, proteínas y otros compuestos orgánicos por uniones de hidrógeno u otras fuerzas químicas. b) Extracelular 1/3 (14 L) Intersticial (11 – 12 L). Ejem. Matriz intercelular del tejido conectivo, cartilaginoso. Vascular (2 – 3 L). Ejem. Plasma sanguíneo y linfático. Función Biológica: Disolvente universal por excelencia: debido a su poder dieléctrico Vehículo de transporte de moléculas desde el interior al exterior y en el propio organismo. Forma parte de reacciones biológicas: en la respiración como producto. Es esencial para todos los procesos biológicos: respiración, excreción, etc. Función estructural: da forma a las células manteniendo su presión interior. Termoreguladora: debido a su elevado calor específico y elevado calor de evaporación. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez LAS SALES MINERALES Sustancias inorgánicas esenciales para asegurar el funcionamiento de todas las células y para ello se requieren de cantidades 5% en el hombre. En la materia viva las sales minerales se hallan bajo tres formas: Precipitadas. Insolubles, depositadas en tejidos sólidos conformando estructuras esqueléticas. Ejemplo: los huesos contienen: Ca3(PO4)2, CaCO3; Disueltas. Ejemplo, cationes de Na+ K+, Ca++,... y los aniones: Cl-, I-, (PO4)-3 Asociadas. Ejemplo: los fosfatos en los fosfolípidos. Función Biológica Estructural: ciertas sales integran el esqueleto humano, constitución de los dientes. Regulan las variaciones de pH del organismo (fosfatos), así mismo forman parte de compuestos ricos en energía, el ATP. Regulan la excitabilidad cardiaca, muscular (Ca / Mg) y nerviosa (K / Na). Interviene en la constitución de la hemoglobina (fe).
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 23 1. 2. 3. 4.
5.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa semánticos sobre la clasificación de los bioelementos Elabora un mapa mental sobre las biomoléculas inorgánicas. Además de C, H, O y N; que otros elementos conforman la molécula de: a) Vitamina B12 b) Hemoglobina c) Tiroxina Amplia y complete el siguiente cuadro, escribiendo el símbolo y/o porcentaje de los bioelementos en sus respectivos grupos: PRIMARIOS: ..... % . ...... 65% . ..... 18% SECUNDARIOS: ….. %
6.
7. 8.
. ...... 10%
. N ...%
Explique las siguientes cuestiones: a) Qué le sucedería al hombre si no incorpora calcio en su alimentación. b) Por qué a los niños deshitratados debe suministrársele sales salvadoras. Investiga sobre la importancia del yodo en la alimentación diaria. Redacta un informe al respecto (http://www.paraqueestesbien.com.mx/sintomas/tiroides/tiroides10.htm) Incluye, en tu cuaderno, láminas didácticas referentes a este tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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BIOMOLÉCULAS ORGANICAS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las moléculas orgánicas presentes en la constitución química de su cuerpo. Formula hipótesis y explicaciones a experiencias de laboratorio sobre moléculas orgánicas. Propone alternativas de solución para combatir los problemas del Marasmo y Kawashiorkor. INFORMACIÓN BÁSICA BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS LOS GLUCIDOS (CARBOHIDRATOS) Son compuestos ternarios (C,H,O). / Fórmula: CnH2nOn . Más abundantes en vegetales que en animales. Por su estructura se clasifican en: 1) Monosacáridos: Azúcares con 3 – 8 “C” por molécula. Son importantes, las Hexosas, 6 carbonos, como la Glucosa (dextrosa o azúcar de uva), Fructosa (levulosa o azúcar de frutas) y Galactosa (azúcar de leche). 2) Oligosacáridos: moléculas de 2 a 9 monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. Son importantes los Disacáridos, como: Sacarosa (Glucosa+Fructosa), Maltosa (Glucosa+Glucosa), Lactosa (Glucosa+Galactosa). 3) Polisacáridos (Glucanos).- Son largas cadenas de monosacáridos, formadas por polimerización y con enlaces glucosídicos. Son importantes: Almidón.- En amiloplastos. Al Yodo la amilosa (azul) y amilopectina (violeta). Glucógeno.en hígado y músculos, como reserva de almidón humano. Funciones.- Energética, 4,1 cal/g de glucosa. Reserva: almidón, glucógeno. LOS LÍPIDOS Son Compuestos ternarios (C,H,O), a veces P y N. Su molécula consta de: alcohol como el glicerol y ácidos grasos. Son ésteres. Para nuestro estudio lo vamos a clasificar en: 1) Acidos grasos: se obtienen por hidrólsis de otros lípidos. Pueden ser Saturados como el ácido palmítico y esteárico. Insaturados, Ej: oleico. El palmítico, esteárico en grasas de animales y vegetales; el oleico en la leche materna y aceite de olivo; el linoleico en la semilla de algodón, soya, linaza. Son considerados como ácidos grasos esenciales. 2) Lípidos: a) Grasas neutras (acilglicéridos): las que se dividen en Insaturados, su estado es sólido, se les conoce como aceites (en vegetales y peces). Saturados, su estado es sólido, se le llama sebo (origina el colesterol en las aves, mamíferos). Ambos almacenados en el tejido adiposo del hombre, en forma de trioleína, tripalmitina y triestearina. b) Ceras: formados por el alcohol monovalente de cadena larga. Ej: cerúmen. Cutícula (uña, cabellos). c) Fosfolípidos. Incluye: Lecitina (yema de huevo), Cefalina (cerebro). d) Glucolípidos. Incluye: Cerebrósidos (cubiertas de los axones de las neuronas) e) Esteroides: como el colesterol, vitam. “D”, hormonas sexuales (testosterona, estrógenos) y ácidos biliares. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Funciones: Energética: 9,3 cal/g de grasa. Exceso almacenado como grasa o aceite. Estructural: membranas biológicas (fosfolípidos, colesterol). Impermeabilizante y de protección mecánica: ceras del cabello. Aislante térmico: homotermos de lugares fríos con sebo (tripalmitina). Dinámica catalizadora: vitaminas, carotenos, hormonas. Transportadora de sustancias: ácidos biliares. LAS PROTEINAS (PRÓTIDOS): Son compuestos cuaternarios (C,H,O y N). Muchas de ellas también tiene S y P, y algunas otras: Fe, Mg. Son los más abundantes en el organismo, representan al 50% de su peso. Son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Se desnaturalizan o coagulan por acción del calor, álcalis o ácidos. Cada una cumple una función específica que puede ser antigénica, enzimática u hormonal. Para nuestro estudio lo vamos a clasificar en: 1) Aminoácidos (Aas).- Formado por un “C” central, un “H” solitario, un grupo“NH2” (amino: carácter básico), un grupo “COOH” (carboxílico: carácter ácido) y un radical “R” (alquílico). En la naturaleza existen más de 100 formas, sólo 20 se emplean para formar proteínas y se las agrupa en: Esenciales, sino son producidos por el organismo, ocho en el adulto (valina, leucina, isoleucina, metionina, lisina, threonina, fenilalanina y triptófano); los niños requieren de dos más (arginina e histidina). No esenciales, son sintetizados por el organismo. Los Aas son incoloros, sólidos, cristalizables, hidrosolubless. Para formar una proteína se requieren más de 100 Aas, si el número es menor se denominan: oligopéptido (2-9 Aas) y polipéptido (10100 Aas). 2)
Proteínas. Las hay: a) Globulares.- Hidrosolubles. Comprende: Histonas (cromatina), Prolaminas (salmón), zeína (maíz), hordeína (cebada), glutenina (cebada), albúmina (clara de huevo, leche), globulina (anticuerpos), miosina (músculo), gliadina (trigo), legumina (habas, frejol). b) Filamentosa.Insolubles en agua. Comprende: elastina (tendones y vasos sanguíneos), colágenos (oseína: hueso; condrina: cartílago; tejido epitelial, conjuntivo), queratina (cebellos, uñas, piel). c) Cromoproteínas.- pigmentos respiratorios: hemoglobina, hemocianina. d) Fosfoproteínas: caseína (leche), vitelina (yema de huevo). e) Metaloproteínas: insulina
Funciones.- Estructural: elastina, oseína, flagelina, actina, queratina. Transportadora: hemoglobina, transporta gases respiratorios como O2 y CO2. Hormonales: insulina. Enzimática: pepsina para degradar a las proteínas de la carne. Homeostáticas: fibrinógeno para la coagulación. Inmunológica: inmunoglobulinas o anticuerpos para las defensas del cuerpo. Contráctiles y mótiles: actina-miosina. Proteínas necesarias para la contracción muscular. Reserva de Aas: vegetales, animales (caseina en la leche, vitelina en la yema del huevo). Energética: 4,3 Kcal /g de proteínas.
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 24 1.
Con los términos desconocidos de éste tema elabora tu Ecovocabulario.
2.
Elabora un mapa semántico sobre la clasificación de los glúcidos.
3.
Elabora un mapa conceptual sobre la clasificación de los lípidos.
4.
Elabora un mapa mental sobre la clasifcación de las proteínas.
5.
Amplia y completa el siguiente cuadro, escribiendo el grupo de clasificación y la función que cumplen los siguientes compuestos en el organismo: COMPUESTOS
GRUPO CLASIFICACION
FUNCIÓN EN EL ORGANISMO
Glucosa Sacarosa Glucógeno Triestearina Cefalina Testosterona Acidos biliares Queratina Anticuerpos 6.
Conteste brevemente los siguientes ítemes: a) La sacarosa a nivel intestinal es degrada en: b) Monosacárido presente en la leche materna: c) Contiene una elevada proporción de ácidos grasos insaturados, por eso son líquidos: d) Lípidos esenciales de las membranas celulares: e) Tipo de grasa con elevada proporción de ácidos grasos saturados: f) Unidades moleculares del almidón: g) Unidades moleculares de las proteínas: h) El enlace que une los aminoácidos para formar una proteína se llama:
7.
Dibuja o incluye láminas didácticas que ilustren el tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 25
ORIGEN DE LA VIDA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Explica las teorías que sustentan el origen de la vida sobre la tierra. Simula experimentalmente la teoría de la generación espontánea. Argumenta sobre los hechos que desencadenaron la vida en nuestro planeta Tierra. INFORMACIÓN BÁSICA EL ORIGEN DE LA VIDA PUNTOS DE VISTA: 1. Espiritual.- La vida fue creada por un Ser Supremo. 2. Científico.- La vida se origina de los cambios que ha sufrido la materia. TEORÍAS: 1. Cosmogónica y espacial.- Seres vivos proceden del mundo sideral. Tenemos un conjunto de teorías: T de Preyer: masas gaseosas o líquidas de la tierra primitiva-protoplasma. T del Cosmozoario: sostenida por Helmholtz, gérmenes en meteoritos. T de la Paspermia: por Arrhenius: esporas de los microorganismos disperso por los rayos luminosos. 2. De la Generación Espontánea (Abiogénesis).Afirma que los seres vivos se originaron de la materia inerte, mediante una fuerza vital. Sostenida por: Aristóteles (ciénaga o lodo). Defensores vitalistas: Santo Tomás Aquino; Newton, Bacon y Helmont – ropa sucia impregnada de sudor y granos de trigo originaban ratones-; Needham – Caldos de carne originaba microorganismos en frascos destapados. Leeuwenhoeck –toda materia corrompida origina microorganismos. 3.
4.
De la Biogénesis: Afirma que la vida proviene de la vida (teoría de la continuidad de la vida). Sostenida por Francisco Redi; fue el primero en destruir mediante experimentación la creencia de la generación espontánea; selló completamente los frascos y encontró carne podrida más no larvas. Defensores biogénicos: Lázaro Spallanzani, mediante la esterilización de los caldos eliminó el principio activo de las infusiones; y Confirmada por Louis Pasteur, la generación de microorganismos dependía directamente de la contaminación de las partículas de polvo, que hay en el aire, La génesis de la vida solo procede de la vida preexistente; que los seres vivos proceden de otro por reproducción. Quimiosintética (Evolución química o prebiótica).- Propuesta por Oparin – Haldane: la vida se originó por evolución de la materia inerte en condiciones diferentes a la actual. Afirma que en algún
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez momento la tierra tuvo condiciones para que los componentes químicos de la atmósfera como Hidrógeno, metano, amoníaco, CO2, vapor de agua, reaccionaran y formaran compuestos orgánicos sencillos. Se formaron los coacervados (moléculas proteicas de mejor complejidad estructural). Estos fueron cambiando hasta existir la posibilidad de replicarse e incluso de llegar a ciertas dimensiones, hasta constituir un ser vivo acuático y heterótrofo. Miller – Urey experimentaron la Tierra primitiva (evolución prebiótica en condiciones de laboratorio: obtuvo aminoácidos, bases nitrogenadas, vitaminas, ácidos grasos, etc).
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 25 1. 2. 3. 4.
Con los términos desconocidos del tema elabora tu Ecovocabulario. En qué documento se propone que la vida fue creada por un Ser Superior. Con orientación de tu profesor simula la experiencia de Helmont para obtener ratones. Cómo explicas que en un trozo de carne, dejado a la intemperie, después de algunas horas aparezcan gusanos. Es o no es generación espontánea? 5. Porqué se considera imposible que la vida haya cruzado el espacio y la atmósfera para llegar a la tierra? 6. Cómo demuestra Redi, que la generación espontánea es imposible: 7. Cuáles son los 4 elementos químicos mas abundantes en la tierra y que forman los compuestos orgánicos? 8. De qué se alimentaba el primer ser vivo que se formó, según la Teoría Evolucionista? 9. Confecciona un cuadro que contenga: 1a columna, las Teorías sobre el origen de la vida; 2a columna, lo que afirma cada una; 3a columna, los que sostienen la Teoría. 10. Lee el siguiente lectura sobre “La lluvia de meteoritos podria ser el origen de la vida en la Tierra”: Una lluvia de meteoros pudo ser el fenómeno que desencadenó la vida en el planeta Tierra, según una nueva hipótesis de los científicos. “Durante las fases tempranas del desarrollo del sistema solar, nuestro planeta se vio bombardeado por miles de millones de toneladas de meteoritos e impactos de otros cometas", afirma Terry Kee, investigador de la Universidad de Leeds, en el Reino Unido. "Esos impactos trajeron seguramente mucho material orgánico a la Tierra", señala Kee, en relación con un tipo de fósforo más reactivo llamado "fosfinato", que no es oriundo de nuestro planeta. Kee y su colega Dave Bryant han logrado reproducir esa materia orgánica creando condiciones "extraterrestres" en un laboratorio. Según ambos científicos, reproducir los fosfinatos resultó mucho más fácil de lo esperado, lo que indica que esas moléculas exóticas pueden ser muy habituales en el espacio. Los fosfinatos se encontraron en un fragmento del llamado meteorito de Nantan, que cayó en Guangxi, China, en 1516. El equipo de la Universidad de Leeds tomó un fragmento de meteorito y lanzó sobre él radiaciones ultravioletas en presencia de agua. "La facilidad con las que los obtuvimos, agrega, nos lleva a creer que podría tratarse de un eslabón entre las substancias químicas que había ya en la Tierra y las primeras síntesis de moléculas de ARN o ADN (ácido desoxirribonucleico)".
Conteste: a) Argumente sobre los hechos que desencadenaron la vida en nuestro planeta Tierra. b) Explique como lograron reproducir Kee y su colega Dave Bryant las condiciones extraterrestres en su laboratorio. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 26
EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS
APRENDIZAJES ESPERADOS Explica las teorías sobre la evolución de las especies. Identifica las evidencias que sustentan la teoría evolucionista.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA ORIGEN DE LAS ESPECIES Dos son los grupos de teorías para explicar el origen de las especies. Las fijistas y las evolucionistas 1. TEORIAS FIJISTA: Niegan la existencia del parentesco entre las especies y considera que las especies han permanecido invariables desde la creación. Sostienen esta propuesta: Linneo: importante por sus trabajos de taxonomía y nomenclatura Cuvier: su propuesta es que las especies se han ido creando después de cada cataclismo, siendo el último el diluvio universal. Es considerado el padre de la paleontología. 2. TEORIAS EVOLUCIONISTAS: Consideran la existencia de u proceso de evolución mediante el cuel los seres vivos cambian a lo largo del tiempo y se han ido diversificando a partir de un antepasado común. A. El Lamarkismo (Teoria de los Caracteres adquiridos): Sostenida por Lamarck, afirma que unas especies provienen de otras por cambios constantes. Se basa en: La función crea al órgano y los caracteres adquiridos se heredan. Fue refutada por Weissman (Teoria del plasma germinal): “los caracteres adquiridos no se heredan, en vista a que la capacidad hereditaria reside en los genes que se transmiten de una generación a otra”.
B.
C. D.
El Darwinismo (Teoria de la Selección Natural): Sostenida por Darwin-Wallace. Teoria de la evolución natural por medio de la selección natural. El Darwinismo plantea como factores de la transformación de las especies: la variabilidad, adaptación, lucha por la existencia, la selección natural (sobrevieven los más aptos) y la herencia de los caracteres (avariabilidad de las especies). El Mutacionismo (Teoría Saltacional o Pangénesis). Propuesta por Hugo de Vries: Considera que la evolución de las especies es el resultado de los cambios bruscos en el patrimonio cromosómico. Del Plasma Germinal: sostenida por Weissmann “para que una característica sea transmitida a la descendencia, aquella debe afectar de alguna forma al material hereditario”. La selección natural actuaría sobre la variabilidad hereditaria, causada por la aparición de mutaciones y la
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez recombinación de los genes durante la meiosis en la reproducción sexual, que son procesos aleatorios. En el cuadro siguiente, se reflejan las principales características del pensamiento de Lamarck, Darwin y Weismann. LAMARCK
DARWIN
WEISMANN
la necesidad o el deseo cambian el genotipo
uso o desuso provocan cambios en el fenotipo y luego en genotipo
genotipo no afectado por cambios en fenotipo
genotipo cambiado heredado por descendientes
genotipo cambiado y heredado por descendientes
cambio aleatorios genotipo
cambia el fenotipo de la descendencia
cambia el fenotipo de la descendencia
cambia el fenotipo de la descendencia
en
el
PRUEBAS DE LA EVOLUCION A) Taxonómicas: Se clasifican a las especies por sus semejanzas B) Biogeográficas: Las especies alejadas son distintas unas de otras C) Paleontológicas: Los fósiles indican la existencia de especies distintas en pasado. D) Anatómicas: Se refiere a las homologías y analogías en órganos.
E) F) G) H)
Embriológicas: Varias especies con desarrolla embrionario similar. Bioquímicas: El ADN, ATP, NAD, son universales en las especies. Serológicas: Respuestas similares frente a los antígenos, en especies distintas. Domesticación: El hombre provoca cambios en animales y plantas que emplee, para hacerlas más beneficiosas.
Pez Gallina Vaca Humano
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 26
1. Con los térnos desconocidos del tema elabora tu Ecovocabulario. 2. Qué dice la teoría fijista y la evolucionista con respecto al origen de las especies de seres vivos y quienes fueron sus defensores. 3. Cuál es la propuesta de Lamarck sobre el origen de las especies. 4. Define en que consisten los órganos análogos y menciona ejemplos. 5. La propuesta de Darwin sobre el origen de las especies: 6. Qué dice Curvier sobre las especies y sus origen: 7. Explica en que consiste cada una de las siguientes Pruebas de la evolución: a) Embriológicas: b) Taxonómicas: c) Bioquímicas: d) Serológicas: e) Anatómicas: f) Paleontológicas: 8. A qué se denominan órganos homólogos, menciona ejemplos: 9. En qué consiste el Neodarwinismo: 10. Dibuja o incluye láminas didácticas referidos al tema.
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ULTRAESTRUCTURA ACARIOTICA Y PROCARIOTICA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Describe las características de los acariotas y procariotas. Diseña maquetas de la ultraestructura viral y bacteriana. Argumenta sobre la importancia de las bacterias para nosotros y otros organismos. INFORMACIÓN BÁSICA LOS VIRUS Son organismos acelulares. Se consideran vivos porque se reproducen en las células que parasitan. ULTRAESTRUCTURA VIRAL A) Genoma o Acido Nucleico: ADN o ARN que forma cada cromosoma viral. B) Cubierta proteica: Formada por capsómeras, rodea al ácido nucleico, tiene varias formas y facilita la transferencia del ácido nucleico al huésped. C) Envoltura lipídica: De fosfolípidos, se cree procede del huésped. D) Envoltura de glucídica: es glucoproteica.
CELULA PROCARIOTICA Son pequeñas: 1-10 nm, ADN desnudo, sin carioteca, un cromosoma, sin nucleolo ni organoides citoplasmáticos excepto ribosomas, reproducción por fisión binaria o hiemación, pared celular no celulósica, enzimas respiratorias en membrana celular. Presente en bacterias y cianofitas. . LAS BACTERIAS Organismos procarióticos, sin núcleo celular, carecen de organolos; sólo tienen ribosomas ULTRAESTRUCTURA BACTERIANA: A. Pared Celular: Envoltura rígida que da forma y defensa. Es de 2 tipos: - Gram positivo: monoestratificada, compuesta de peptidoglicanos (mureína) asociada a ácido teitoico, polisacáridos. - Gram negativa: biestratificada, con una capa de peptidoglicanos y sobre ella otra de lípidos y además fosfolípidos, polisacáridos. B. Membrana plasmática: Fosfolípidos y proteínas. Con repliegues: los mesosomas. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez C. Citoplasma: Con ribosomas, cromosoma circular (ADN), cromatóforos e inclusiones granulados. D. Cápsula bacteriana: Compuesta de glucósidos, regula el intercambio y defiende de anticuerpos, bacteriófagos. Puede faltar. E. Flagelos: Apéndices para el movimiento. Pueden faltar.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 27 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario. Menciona 05 características de las células procarióticas. Establece algunas diferencias entre virus y bacterias. Esquematiza el bacteriófago y señala sus partes. Cuáles son las diferencias entre la pared celular Ghram positiva y la pared Ghram negativa: Cuáles son las partes constantes de una bacteria, describe su composición y funciones: Cuáles son las partes inconstantes de una bacteria y qué función desempeñan: Describe las partes constantes de los virus: Elabore una explicación sobre la razón por la cual los virus no pueden ser destruidos por medicamentos: 10. Con orientación de tu profesor diseña maquetas representativas de la ultraestructura viral y bacteriana. 11. Lee el siguiente texto sobre “Hay de todo en el mundo de las bacterias” Mucha gente cree que las bacterias son seres dañinos que nos causan enfermedades. En efecto, algunas bacterias pueden causarnos problemas, como la Mycobacterium tuberculosis, que produce la Tuberculosis y la Vibrio cholerae, causante del Cólera. Sin embargo, no todas las bacterias nos hacen daño. Algunas, incluso, son beneficiosas para nosotros y para otros organismos. Algunas bacterias, por ejemplo (llamadas descomponedoras), degradan materiales de deshecho y liberan compuestos que son utilizados por las plantas para vivir. Otras, viven en el intestino de algunos animales y los ayudan a digerir lo que comen. Las vacas poseen bacterias en su tubo digestivo que las ayudan a digerir la celulosa (un componente de todas las plantas), liberando sustancias que pueden ser usadas por las vacas como fuente de energía. También existen bacterias que viven dentro de las raíces de algunas plantas y les permiten utilizar más eficientemente el nitrógeno que las plantas necesitan para producir alimento. Las bacterias, aun siendo organismos muy sencillos, han conquistado múltiples ambientes. Realmente es difícil encontrar un entorno que no pueda servir de hábitat para estos bichos. Como ya dijimos, las bacterias son tan pequeñas que sólo podemos verlas con ayuda de un microscopio. Sin embargo, puedes estar seguro de que te acompañan a todos lados.
Conteste: a) Qué enfermedades nos pueden provocar las bacterias. b) Argumente sobre la importancia de las bacterias beneficiosas para nosotros y otros organismos. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ULTRAESTRUCTURA EUCARIOTICA
APRENDIZAJES ESPERADOS Explica los postulados de la Teoría Celular. Utiliza las técnicas de microscopia para observar diversas muestras. Argumenta sobre los beneficios del microscopio electrónico.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA TEORIA CELULAR Antecedentes.- Investigadores en diversos campos de la ciencia han permitido con sus investigaciones el desarrollo de la teoría celular, resaltando la microscopía como aspecto técnico fundamental. Sus antecedentes más importantes son: Zacarías y Francis Jansen (1590): construyeron los primeros instrumentos ópticos. Marcelo Malpighi (1628-1694): primeros en examinar y describir cortes delgados de tejidos animales. Van Leeuwenhoek (1632-1723): construyó su propio microscopio y primero en observar y describir bacterias, protozoarios, espermatozoides “animáculos”. Roibert Hooke (1665): examinó celdillas de laminillas de corcho al microscopio describiendo como células “conjunto de celdillas perforadas y porosas semejantes a un panal de abejas”. Hoy se sabe que dichas celdillas eran paredes celulares dejadas por tejido muerto. Robert Brown (1831): identificó el núcleo en células animales. Matthias Schleiden (botánico, 1804-1881) y Teodoro Schwann (zoólogo, 1810-1882): Las plantas y los animales son agrupaciones de células. Postulados.- En la actualidad la teoría celular es uno de los pilares de la ciencia moderna y tienes los siguientes postulados: unidad estructural y fisiológica (Schleiden-Schwan: la célula es la unidad estructural en todo ser vivo y realiza todas las funciones propias de él); unidad genética (Virchow: Toda célula se forma de otra célula ya existente porque contienen en sus núcleos las unidades hereditarias, los genes; unidad vital (Brucke: La célula es el organismo más pequeño). LA CELULA Es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de todo ser vivo. Formas: Variables (amebas, linfocitos) y fijas o estables (ovoides, esféricas, estrelladas, fusiformes, etc.) Tamaños: Microscópicas y macroscópicas. PARTES: Membrana, Citoplasma y núcleo 1. Membrana Celular o Plasmática: Es unitaria, 7.5 mm, con poros. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Estructura: El modelo de emparedado: bicapa lipídica que en exterior e interior se adhieren proteínas globulares. El modelo de mosaico fluido (Singer y Nilcholson): bicapa de lípidos con proteínas que se desplazan entre ellos. Funciones: a. Regula el intercambio de sustancias basada en permeabilidad selectiva. El transporte puede ser: Pasivo, sin gasto de energía, ejm: difusión simple, difusión facilitada, osmosis, diálisis. Activo, emplea energía, ejm: endocitosis como fagocitosis, pinocitosis, exocitosis. b. Recepcionan hormonas, regula reacciones químicas, protege. Pared Celular: En células vegetales, compuesta de celulosa, pectina, lignina. Originada por el aparato de Golgi. Se comunica con plasmodesmos que pasan por las puntuaciones. Glucocálix: Coloide que ocupa el espacio entre membranas y carioteca. Sus regiones: ectoplasma y endoplasma. Sus partes: Matriz Citoplasmática, es el medio interno, dinámico; Sistema Vacuolar, cavidades como RE. Compuesto de agua y compuestos orgánicos. Allí se realizan diversos fenómenos metabólicos.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 28
1. 2. 3.
4. 5.
Con los términos desconocidos del tema elabora tu Ecovocabulario. Elabora una línea de tiempo sobre los antecedentes históricos de la teoría celular. Explica la razón por la cual a la célula se le define como: a) Unidad Vital b) Unidad morfológica c) Unidad fisiológica d) Unidad genética Ilustra con dibujos 05 formas de células: Con orientación de tu profesor y haciendo uso del kit de microscopía, identificarás las partes de un microscopio óptico, y te adiestrarás las técnicas para su manejo.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez PARTES DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Rotule el nombre de cada una de las partes que señalan las flechas:
DESCRIBE CADA UNA DE LAS PARTES: Sistema óptico: a) Ocular: …………………..…………………………………………………………………………………………..……………………. b) Objetivo:……….…..……………………………………………………………………………………………………………………… c) Condensador.- …………………………………………..…………………………………………………………………………….. d) Diafragama.- ……..……………………………………………………………………………………………………………….…..… e) Foco.-………………………………………..………………………………………………………………………………………………. Sistema mecánico: a) Soporte.- ……………………………………………………………………………………................................................. b) Platina.- ……………………………………………………………………………………………………………………………………. c) Cabezal.- …………………………………………………………………………………………………………………………………… d) Revólver.- ……………………………………………………………………………………………………………………………..….. e) Tornillos de enfoque.- ………………………………………………………………………………………………………………. 6.
7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Con orientación de tu profesor (a) y haciendo uso del kit de microscopía: observa, dibuja y determina el aumento total de tres tipos de pelo y de la cabeza, pata y ala de la mosca, haciendo uso del microscopio: Menciona ejemplos de células macroscópicas y microscópicas: Explica ¿por qué la imagen producida por el microscopio, se ve más grande e invertida? Para que le sirve la pared celular a las células vegetales: Describe las características, partes y funciones del citoplasma: Define los términos fagocitosis, pinocitosis y emecitosis: Dibuja el modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática: Investigue y argumente sobre los beneficios del microscopio electrónico.
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ORGANELOS CTITOPLASMÁTICOS
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica y describe las partes del núcleo y el citoplasma. Diseña modelos planos sobre diferencias entre célula animal y vegetal. Valora la importancia de prevenir la enfermedad del cáncer.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA PARTES DE LA CÉLULA: Membrana, Citoplasma y núcleo EL NÚCLEO: Estructura generalmente única, central y esférica. Transmite la herencia. Partes: a) Membrana o Carioteca: doble, con poros, para regular el intercambio con citoplasma. b) Jugo Nuclear o Cariolinfa: líquida, que sintetiza ácidos nucleicos. c) Cromatina: Filamentos, a partir de los cuales se forman las proteínas d) Nucleolo: Esférico, refrigerante, forma ribosomas y ARN.
Célula animal: 1. microvellosidades; 2. retículo endoplasma´tico liso; 3. ribosomas; 4. membrana nuclear; 5. nucleolo; 6. cromatina; 7. aparato de golgi; 8. centriolo; 9. lisosomas; 10. invaginación de pinocitosis; 11. desmosomas; 12. membrana celular; 13. retículo endoplasmático rugoso; 14. uniones celulares; 15. mitocondrias; 16. invaginaciones membranales; 17. membrana fundamental. Célula vegetal: 1. retículo endoplasmático; 2. cloroplastos; 3. aparato de golgi; 4. mitocondrias; 5. leucoplastos; 6. plasmodesmos; 7. microtúbulos; membrana celular; 9. pared celular.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ORGANELOS CITOPLASMÁTICOS A) Mitocondrias: Presentan membrana externa e interna, crestas mitocondriales y matriz mitocondrial. Producen energía por respiración B) Retículo Endoplasmático: Túbulos y canales interconectados. Puede ser rugoso y liso. Produce: lípidos, sustancias proteicas, glucógeno. Transporte. C) Aparato de Golgi: Vesículas aplanadas junto al núcleo. Secreta sustancias que envía al exterior, forma acrosoma y lisosomas, produce celulosa. D) Lisosomas: Vesículas con enzimas para digestión de alimentos, de organelos o de toda la célula. Falta en vegetales. E) Microsomas: Vesículas pequeñas con enzimas. Entre ellos: Peroxisomas, contienen peroxidasa; Glyoxisomas, almacenan grasa en semillas, intervienen en la germinación. F) Ribosomas: Esféricos, con 02 subunidades. Sintetizan proteínas. G) Centriolo: Cilíndrico y tubular. Consta de: diplosoma, centrósfera y áster. Origina huso mitótico, flagelos y cilios. Ausente en vegetales. H) Vacuolas: Cavidades limitadas por tonoplasto, com jugo celular. Almacenan sustancias, realizan la digestión o excreción. I) Plastidios: Sólo en vegetales. Son cloroplastos, con clorofila, para la fotosíntesis; Cromoplastos, con pigmentos que colorean pétalos, frutos; Leucoplastos, incoloros, almacenan almidón, lípidos, proteínas. ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 29 1. 2. 3. 4.
Con los términos desconocidos del tema elabora tu Ecovocabulario. Esquematiza el núcleo celular y señala sus partes: Establece diferencias entre células procarióticas y eucarióticas. Con orientación de su profesor(a) y haciendo uso del kit de microscopía observa y dibuja a través del microscopía muestras fijas de célula animal (riñón; kidney i.s.); células vegetales (corte transversal de helecho; Fer leaf w.m); mitosis en raíz de cebolla (Onion-root mitosis). 5. Confecciona un cuadro que contenga: nombre, características principales y funciones, de los organoides citoplasmáticos, siguiendo el modelo: Nombres Características Funciones A. Ribosomas Esféricos, con unidad mayor y Sintetizan proteínas otra menor B. F. 6.
Complete el siguiente cuadro sobre las diferencias entre la célula vegetal y célula animal. ESTRUCTURAS CÉLULA VEGETAL CÉLULA ANIMAL Pared Celular Vacuolas Centriolo Lisosomas Plastidios Aparato de Golgi
7.
Con orientación de su profesor represente en mayólicas la ultraestructuras de una célula vegetal y una célula animal y sus partes.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 8.
Completa el siguiente ORGANELOGRAMA: 1
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6
7
8
9 10
11
12 10
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16
17
18
19
9.
Lee el siguiente Texto: Para que el cáncer se origine en un tejido es necesario que algunas células sufran cambios en su ADN nuclear. Estos cambios pueden ser por varios factores, tales como: las radiaciones (rayos X, rayos gamma y luy ultravioleta); algunas sustancias químicas (productos derivados del tabaco). La predisposición al cáncer es hereditaria: algunas personas tienen más probabilidad de sufrir cáncer por motivos genéticos… Conteste:
a) b) c)
¿dónde se encuentra el ADN? ¿Qué factores provocan cambios en el ADN? ¿Qué factores son capaces de despertar a los genes durmientes del cáncer? ¿Cómo te proteges y proteges a los tuyos de ésta enfermedad?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 30
NIVEL INDIVIDUO: CLASIFICACIÓN
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica y clasifica a los seres vivos. Utiliza las técnicas de microscopia para observar diversas muestras. Elabora un listado de las utilidades que nos brindas plantas y animales.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA SERES VIVOS I. CLASIFICACION: 1. Seres Acelulares: Los virus. Los hay: Zoofagineos, Fitofagíneos, Bacteriofagos, Ribovirus, Deoxivirus, Antropofagíneos. 2. Seres Celulados: Comprenden: A. Procarióticos.- Carecen de membrana nuclear y los cromomosomas dispersos en el citoplasma. Presentan organelos sin membrana tales como los ribosomas 70S (bacterias) o 55S (arqueobacterias). Carecen de organelos endomembranosos, sistema de endomembranas y citoesqueleto. Incluyen organismos integrantes de los reinos: a) Reino arqueas: arqueobacterias. b) Reino Monera: eubacterias y Cianofitas o Cianobacterias B. Eucarióticos: Comprenden: a. Reino Protista o Protoctista: - Protozoarios: unicelulares, vida libre y parásitos. Rizópodos, flagelados, ciliados y esporozoarios. - Algas superiores: uni y pluricelulares: Clorofitas, crisófitas, feofitas, rodófitas, euglenofitas, dinoflagelados. b. Reino Fungi o Mycota: Heterótrofos, uni y pluricelulares, sin tejidos. Zigomicetes, ascomicetes, basidiomicetes, deuteromicetes. c. Reino Metafitas o Plantae: Pluricelulares, plastidios, fotosintetizadores. Briofitas, pteridofitas, gimnospermas, angiospermas. d. Reino Metazoos o Animalia: heterótrofos. Invertebrados y vertebrados.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez II.
IMPORTANCIA: - Virus: la mayoría patógenos. Se emplean en biotecnología. - Bacterias: Muchas patógenas, útiles en la industria, medicina, agricultura. - Cianofitas: Útiles en alimentación. - Protozoarios: Son patógenos. - Algas: Alimentación, industria, ecología - Hongos: Los hay patógenos, útiles en alimentación, industria, medicina. - Vegetales: Útiles en alimentación, medicina, industria. - Animales: Útiles en alimentación, medicina, industria.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN № 30 1. Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario. 2. Elabora un mapa conceptual referido a la clasificación de los seres vivos: 3. Define a los términos: a) Zoofagíneos b) Fitofagíneos c) Bacteriófagos d) Deoxivirus e) Antropofagíneos 4. Elabora un mapa semántico sobre los Reinos en los que se agrupan los seres vivos. 5. Observa el diagrama: Maíz angiosperma metafita eucariótico ser celulado Se ha clasificado, ligeramente, al maíz del grado inferior al superior. En sentido inverso, clasifica al hombre y al paramecio: 6. Responde brevemente a lo siguiente: a) Estructura que emplean las amebas para moverse: b) Reino al que pertenecen las levaduras: c) Organismos útiles para fabricar el yogurt: d) Utilidad de los virus: e) Hongo productor de antibiótico: f) Organismos que producen la mayor cantidad de oxígeno para la respiración: 7. Elabora un listado de 05 utilidades que nos brindan las plantas y los animales: Plantas Animales .......................................................... ………………………..………………………………............ ……………………………………………………... ....................................................................... .......................................................... ………………………..………………………………............ ……………………………………………………... ………………....................................................... .......................................................... …………………………..……………………………............ …………………………………………………...... ....................................................................... 8. Con orientación de tu profesor y haciendo uso del kit de microscopía observa y dibuja a través del microscopio muestras fijas de bacterias (Bacteria three types of smear) y levaduras (Yeastcell budding). 9. Dibuja un organismo representante de cada Reino.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 31
TEJIDOS VEGETALES
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las características, localización y funciones de los tejidos vegetales. Discrimina los tejidos vegetales: protectores, de sostén, fundamentales, conductores y parenquimáticos. Utiliza las técnicas de microscopia para observar diversas muestras de plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas. INFORMACIÓN BÁSICA TEJIDOS VEGETALES Conjunto de células semejantes y especializadas para cumplir una función CLASIFICACION: Los tejidos vegetales están distribuidos de diferente forma en plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas. TEJIDOS EMBRIONALES (Tej. Meristemático).- Células de paredes delgadas y en constante división. Originan a los demás tejidos. Son: Primarios: En yemas de tallos y raíces. Determinan el crecimiento en longitud. Secundarios: Forman anillos concéntricos en interior de tallos y raíces. Se presenta como: Cambium vascular, produce vasos conductores. Cambium subseroso o felógeno, externo, origina súber. Para incremento del diámetro. TEJIDOS ADULTOS (Tej. Definitivos).- Células grandes, sin capacidad de dividirse. A. TEJIDOS PROTECTORES.- Incluye: a) Tejido Epidérmico: Revisten los órganos vegetales, células vivas con cutina para impermeabilizar. Con modificaciones como pelos o tricomas, pelos absorbentes, urticantes y estomas. Funciones: protección, intercambio gaseoso (estomas), absorción (pelos absorbentes). b) Tejido Subseroso: Células muertas, en varios estratos, paredes con suberina, con lenticelas a nivel del tallo. Funciones de protección (suberina) y intercambio gaseoso (lenticelas). B.
TEJIDOS MECÁNICOS.- Conforman el esqueleto vegetal. a) Colénquima: Células vivas, engrosamientos en ángulos o toda la pared, con celulosa y pectina. En períodos, pedúnculos florales, tallos y ramas jóvenes. Brinda resistencia y flexibilidad. b) Esclerénquima: Células muertas, con lignina. Células y fibras esclerenquimáticas. En huesos de frutos, tallos y ramas adultas. Brindan resistencia.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez C. TEJIDOS DE ELABORACIÓN (Parenquimáticos o Fundamentales): El más abundante. Se divide en: a.- Parénquima Clorofiliano: En hojas, realiza la fotosíntesis. En empalizada: en haz de hojas. Esponjoso: en el envés. b.- Parénquima reservante: Almacena sustancias. c.- Parénquima acuífero: Con mucílago para retener agua. d.- Parénquima aerífero: Almacena aire. D. TEJIDOS CONDUCTORES.- Transporta savia: a) Xilema o tej. Leñoso: Posee vasos leñosos, con paredes engrosadas con lignina, pueden ser tráqueas (vasos abiertos y grandes). Traqueidas (cerradas, menor longitud). Transporta savia inorgánica de la raíz de las hojas. b) Floema o tej. Liberiano: Células vivas, sus elementos los vasos cribosos. Transportan savia orgánica. E.-
TEJIDOS SECRETORES: Almacenan Sustancias de desecho, como gomas, resinas, látex, esencias, aceites. Sus elementos: células secretoras, en pétalos de flores; espacios esquizógenos, de pinos; espacios lisígenos, en cáscara de cítricos; tubos laticíferos, en hijo, papaya, lechuga.
En un corte transversal de tallo los tejidos vegetales antes visto se pueden ubicar de la siguiente manera: En una planta monocotiledónea: Epidermis: formada por una capa de células en la que es fácil observar estomas. Parénquima cortical, formado por varios estratos de células coloreadas, generalmente con abundantes cloroplastos. Zona de esclerénquima del parénquima cortical, formada por fibras lignificadas y teñidas de verde. Parénquima medular, compuesto por células con membrana celulósica. Haces de vasos conductores, distribuidos en toda la médula y dispuestas de forma característica en las plantas monocotiledóneas.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
Cada haz conductor está formado de: un anillo de fibras lignificadas, vasos leñosos o xilemas, vasos liberianos o floema y células del parénquima de haz.
En una planta dicotiledónea: Epidermis, formada por una sola capa de células. La cutícula de la epidermis se tiñe intensamente por el verde brillante. En algunos puntos se verán pelos multicelulares de la epidermis. Una capa de varios estratos de células, con las paredes engrosadas en los ángulos e intensamente teñidos por el carmín, es la colénquima. Un parénquima cortical, en las preparaciones en fresco se puede observar los cloroplastos cargados de clorofila. El parénquima lo forman varias capas de células de finas membranas celulósicas teñidas por el carmín. La endodermis o endodermo constituido por una capa de células. Algunas veces se aprecian granos de almidón en el interior de sus células. Un haz de fibras y células esclerificadas, teñidas por el verde brillante. La misión de esta capa doble, protectora de los vasos liberianos contiguos, y como elemento esqueletógeno o de sostén del tallo. Has conductor liberiano formado por: los vasos liberianos acompañados de células del parénquima liberiano, el cambium inicial, constituido por 4 ó 5 capas de finas células. Haz conductor leñoso formado por: los vasos leñosos con las células del parénquima leñoso. La médula, que ocupa toda la zona interna central del tallo joven.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 31
1. 2. 3.
4.
5. 6. 7. 8.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual de los tejidos vegetales y sus clases. Frente a cada tejido escribe las funciones que cumple cada uno: a. Meristemo Secundario. e. Colénquima. b. Xilema. f. Floema. c. Clorénquima. g. Meristemo Primario. d. Epidérmico. h. Aerénquima. Explica lo que le sucedería a una planta sí: a. Le destruimos sus yemas apicales del tallo: b. Le tapamos sus estomas: c. Le tapamos las hojas con papel negro: d. Le obstruimos su v. liberianos e. Le destruimos sus pelos radicales: Explica la razón por la cual si se sacamos un anillo de corteza, del tallo de un árbol, este se seca. Explica la razón por la cual los cactus no pierden el agua de sus tallos: Menciona cuáles serían las estructuras que faltarían en una planta, si no tuviera cambium vascular y felógeno: Con orientación de tu profesor y haciendo uso del kit de microscopia ilustra con dibujos los tejidos vegetales que observes en muestras fijas de cortes transversales del tallo de una planta monocotiledónea (Stem of moncotyledon t.s.) y dicotiledónea (Stem of dincotyledon t.s.). Así mismo muestras fijas de corte transversal de hoja de helecho (Fern leat w.m.).
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
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TEJIDOS EPITELIAL, MUSCULAR Y NERVIOSO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Describe las características, localización y funciones de los tejidos: epitelial, muscular y nervioso y sus variedades. INFORMACIÓN BÁSICA TEJIDO EPITELIAL Sus células son poco modificadas, avascular, escasa o nula sustancia intercelular. Sus funciones: proteger, revestir, secretar, absorber y percibir sensaciones.
CLASIFICACION: 1. EPITELIO DE REVESTIMIENTO: Tapiza superficies y cavidades. Subdivisión: A. Plano Simple: Células planas en una capa. En alvéolos, endotelio, endocardio, asa de Henle, pleuras, mesotelio. B. Plano Estratificado: Dos o más capas. En zonas de desgaste. Puede ser: a. Queratinizado: En epidermis b. No queratinizado: Boca, vagina, esófago. C. Cúbico Simple: Células cúbicas en una capa. En tiroides, recubre ovarios. D. Cúbico Estratificado: En conductos de glándulas sudoríparas. E. Cilíndrico Simple: Células columnares en una capa, para secreción o absorción. Reviste “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez F. G.
2. 3.
estómago, intestinos, útero, vesícula biliar, trompas uterinas. Cilíndrico Estratificado: En uretra peneana, conductos de glándulas mamarias. Epitelio Seudoestratificado: Células cilíndricas con núcleos a diferente altura. En vías respiratorias, trompa de Eustaquio, conducto deferente.
EPITELIO SECRETOR: Forma las glándulas. Hay endocrinas (hipófisis, tiroides), exocrinas (gástricas, salivales) y anficrinas (páncreas, testículo, ovario). EPITELIO SENSORIAL: retina (ojo), pituitaria (fosas nasales).
TEJIDO MUSCULAR TEJID O MUS CULAR Formado por células diferenciadas para la contracción. Elementos: fibras musculares, llevan miofibrillas. a ) Liso a ) Estria d a 1. Estriado: Sus fibras son cilíndricas y presentan sarcolema, sarcoplasma y varios núcleos periféricos. Contracción voluntaria. En el interior llevan miofibrillas con las unidades estructurales y funcionales del músculo estriado, llamada sarcómera. Fib ra Fib ra 2. Liso: Células fusiformes, 1 núcleo central, contracción involuntaria y m u scu la r m u scu la r e stria d a lisa sin bandas transversales. Se localiza en paredes de órganos huecos, iris. 3. Cardíaco: Fibras estriadas, involuntarias y ramificadas. Constituyen el miocardio. TEJIDO NERVIOSO Células muy modificadas, su función es percibir sensaciones, convertirlas en impulsos nerviosos y conducirlos. Elementos: Neurona y Neuroglia. a) Neuronas: Unidades estructurales y funciones del sistema nervioso. Presenta: cuerpo, con núcleo, neurofibrillas, corpúsculos de Nissl y nucleolo; dendritas, prolongaciones cortas, celulípeta; cilindro-eje o axón, único, largo, conducción celulífuga. b) Neuroglia: Varias células que sostienen, forman mielina y protegen.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 32 1. 2. 3. 4.
5. 6.
7. 8.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual de las clases de tejido epitelial. Menciona las funciones que cumplen los tejidos: a. Epitelial. b. Muscular. c. Nervioso. Menciona el tipo de tejido que se localiza en cada uno de los siguiente órganos: a) Vagina → b) Trompa de Eustaquio → c) Alvéolos pulmonares → d) Miocardio → e) Epidermis → Establece 05 diferencias entre tejido muscular estriado y muscular liso: Ilustra con esquemas los tejidos: a) Epitelial plano simple b) Seudoestrtificado c) Columnar simple. Dibuja y rotula las partes de cada tejido muscular. Dibuja una neurona y rotula cada una de sus partes:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 9.
Elabora una explicación del por que las neuronas no se reproducen, en el adulto: 33
TEJIDOS CONECTIVO O CONJUNTIVO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las características, localización y funciones de los tipos de tejido conectivo. Utiliza las técnicas de microscopia para observar e identificar los componentes celulares de la sangre. INFORMACIÓN BÁSICA TEJIDO CONECTIVO Es el más abundante. Con abundante sustancia intercelular, muy vascularizado. Funciones: Sirve de soporte, unión de otros órganos. Interviene en la defensa, transporte y nutrición. Rellena espacios. CLASIFICACION: 1. TEJ. CONECTIVO PROPIAMENTE DICHO: En todo el cuerpo. Sus elementos son sustancia intercelular amorfa, células y fibras. Las células: a. Fibroblastos: Producen fibras y sustancia intercelular b. Macrófagos o histiocitos: fagocitan c. Mastocitos: histamina y heparina d. Plasmocitos: anticuerpos e. Leucocitos: defensa f. Adipoblastos: grasa Las fibras: 1 Colágenas, blancas, no ramifican 2 Elásticas, amarillas, ramificadas 3 Reticulares, pequeñas TIPOS A. Mesenquimatoso: en el embrión. B. T. C. Laxo o Areolar: Rellena espacios. En dermis. TEJIDO CONJUNTIVO C. T.C. Denso: Muchas fibras colágenas. Muy AREOLAR ADIPOSO resistente a tensiones. En tendones, ligamentos, aponeurosis, periostio, cápsulas fibrosas. D. T.C.Elástico: Muchas fibras elásticas. En arterias, cuerdas vocales, bronquios. E. T.C. Reticular: En bazo, ganglios linfáticos, médula ósea roja. F. T.C. Adiposo: Almacena grasa. Variedades: a. Amarillo: abundante, en tejido subcutáneo de glúteos, palmas, plantas, espalda, médula ósea amarilla. Adipoblastos. Pardo: con citocromos, se encuentra en el fe fibras elásticas fc fibras colágenas recién nacido.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
TENDINOSO
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 2.
TEJIDO CONECTIVO ESPECIAL: Se divide en: A. Cartilaginoso: Avascular, sin nervios, sin condrina. Es de soporte. a. Hialino: Blanco, azulado. En embrión, nariz, costillas, tráquea, bronquios. b. Elástico: Flexible. En epiglotis, laringe, pabellón de la oreja. Condrocitos c. Fibroso: Muy resistente. En discos intervertebrales, meniscos, sínfisis púbica. B) Oseo: Sustancia intercelular con sales. Sus células: osteoblastos, osteocitos y osteoclastos. Pueden ser: TEJIDO SANGUINEO a. Esponjosos: con espacios. b. Compacto: sin espacios. Brindan sostén y soporte. Hematopoyético. L C) Vascular: Sustancia intercelular líquida. Para defensa y nutrición. Sangre.- Elementos: E 1.Plasma, líquido amarillo. 2. Elementos celulares: hematíes, leucocitos y plaquetas. L= Leucocitos Linfa: Sangre sin eritrocitos ni plaquetas. E= Eritrocitos ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 33
1. 2. 3. 4.
5. 6. 7.-
8.9.-
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario. Elabora un mapa mental sobre la clasificación del tejido conectivo. Menciona 05 funciones que desempeña el tejido conectivo: En el tejido conectivo, escribe el nombre de las células que se encargan de: a. Elaborar histamina c. Almacenar grasas b. Producir fibras conjuntivas d. Producir anticuerpos Mencione la función que cumplen: a. Los hematíes. b. Los leucocitos. c. Los trombocitos. Escribe el tipo de tejido al que pertenece las siguientes células: a. Osteocitos: b. Condroblastos: c. Eritrocitos: Menciona un órgano en el que se localiza cada uno de los siguientes tejidos: a. Cartilaginoso Hialino: b. Oseo compacto: c. Cartílago Fibroso: d. Conectivo elástico: e. Adiposo amarillo: Menciona los órganos sólidos y duros que no tendría una persona que careciera de tejido conectivo: Escribe el nombre del tipo de tejido y su variedad, si existe, que sirven para: a. Unir los músculos a los huesos: b. Almacenar lípidos en sus células: c. Formar órganos hematopoyéticos: d. Formar parte de las paredes de las arterias: e. Dar consistencia al pabellón de la oreja:
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Transportar sustancias nutritivas:
10. Completa el siguiente HISTOLOGRAMA:
Verticales
Horizontales
1.
Fibras que tienen forma de red.
4.
Fibras muy flexibles.
2.
Tejido que rodea los vasos sanguíneos.
8.
Cartílago del tabique nasal.
3.
Anticuerpos.
9.
Tejido presente en los tendones.
5.
Tejido cuya función es la conexión.
11.Condrocito inmaduro.
6.
Alergia.
13.Almacena grasas.
7.
Cicatrización.
15.Cartílago de los meniscos.
10.
Animal que hiberna.
16.Cartílago de la oreja.
12. 14.
Fagocito. Proteína del tejido conjuntivo.
11. Con orientación de tu profesor (a) y haciendo uso del kit de microscopia aplica la técnica de coloración de la sangre con wright y dibuje las células que observes a través del microsocopio. 12. Dibuja o incluye láminas didácticas sobre las variedades de tejido conjuntivo.
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NIVELES ORGÁNICO Y SISTÉMICO
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica los sistemas de los seres vivos, sus órganos y funciones. Establece diferencias entre vegetales y animales.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA ORGANOS Y SISTEMAS Como se sabe las células forman tejidos, los tejidos forman órganos y los órganos forman aparatos o sistemas.
EN VEGETALES: Los órganos son: a. Raíz, para absorción del agua y nutrientes, para sostén y almacenamiento. b. Tallo, sostiene y transporta savia. c. Hojas, encargada de fotosíntesis, respiración y transpiración. d. Flores, perpetúan la especie, junto con los frutos. LOS SISTEMAS: a. De transporte y circulación: A través de xilema y floema. b. De soporte y sostén: Mediante colénquima y esclerénquima. c. De reserva nutritiva: A cargo de los parénquimas. d. Embrional: Para el crecimiento, a cargo de los meristemos. e. De protección y excreción: mediante la epidermis y el súber. f. De coordinación: las fitohormonas. g. De reproducción: a cargo de las flores, frutos y semillas. EN EL SER HUMANO: Se agrupan en: 1. Trece para conservar al individuo. Digestivo, circulatorio, respiratorio, excretor, linfático e inmunitario, nervioso, sensorial, tegumentario, esquelético, muscular, articular y endocrino. 2. Uno para preservar la especie: El aparato reproductor. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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DIFERENCIA ENTRE VEGETALES Y ANIMALES 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Células con plastidios Autótrofos Almacenan almidón Células con pared celulósica Crecimiento constante Órganos externos
1. Células sin plastidios 2. Heterótrofos 3. Almacenan glucógenos 4. Sin pared celular 5. Crecimiento definido 6. Órganos internos
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 34 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9.
Con los términos desconocidos del tema construye tu Ecovocabulario. Dibuja una planta y señala sus órganos vegetativos y reproductores Menciona la función que cumple cada sistema, en el ser humano En una planta, cuáles son las funciones que desempeñan los sistemas: a. Embrionales: b. De reserva nutritiva: c. De coordinación: Confecciona un cuadro que muestre las semejanzas entre animales y vegetales y otro que muestre las diferencias. Que funciones se ven afectadas si a una planta se le extirpa: a) La raíz: b) Las hojas: c) El tallo: d) Las flores: Menciona los órganos u otras estructuras, en el ser humano, que guardan semejanza con las siguientes estructuras vegetales: a. Epidermis: d. Xilema: b. Flores: e. Colenquima: c. Floema: f. Fitohormona: Mencionar 02 órganos pertenecientes a cada uno de los sistemas orgánicos humanos: Esquematiza 02 órganos, de sistemas diferentes, que cumplan con la función de nutrición.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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NUTRICIÓN AUTÓTROFA
APRENDIZAJES ESPERADOS Define nutrición y sus clases. Describe las fases de la fotosíntesis.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA NUTRICION Ingestión de sustancias para reparar pérdida de materias y energía. CLASES: 1. Autótrofa: Si el átomo de “C” proviene del CO2. Fotosintética y quimiosintética. 2. Heterótrofa: El “C” proviene de sustancias orgánicas. NUTRICION AUTOTROFA FOTOSINTETICA Emplea energía luminosa. Organisos que lo presentan: Bacterias fotosintéticas, cianofitas, algas y vegetales. Denominación del proceso: Fotosíntesis. FOTOSÍNTESIS Transformación de agua y CO2 en compuestos orgánicos ELEMENTOS: CO2, H2O, luz y clorofila. FASES: 1. Luminosa: Requiere luz, se realiza en paredes de tilacoides y la energía luminosa se convierte en energía química y se almacena en ATP y NADP. Fenómenos: A. Fotólisis del agua: descomposición del agua en H y O. El O al aire. B. Fotorreducción del NADP: Los H reducen el NADP a NADPH2. C. Fotofosforilación: Conversión del ADP en ATP. 2. Oscura: No requiere luz, se realiza en el estroma. Consiste en reducir el “C” del CO2 hasta convertirlo en carbohidratos. Ejm: glucosa. Etapas: A. Carboxilación de ribulosa con CO2 a compuesto de 6 C y luego 2 PGA. B. Reducción del PGA a PGAL (fosfogliceroaldehido o madre de las biomoléculas) C. Regeneración de la ribulosa, usando parte de PGAL “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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NUTRICION AUTOTROFA QUIMIOSINTETICA Lo realizan bacterias del N, S, Fe. La energía la obtienen de reacciones de oxidación del S, N, Fe; y la emplean para fosforilar al ADP a ATP y para reducir el NAD a NADH2.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 35
1. 2. 3.
4. 5. 6. 7. 8.
9.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual sobre las clases de nutrición autótrofa. Establece diferencia entre: a. Nutrición autótrofa y Heterótrofa b. Nutrición autótrofa fotosintética y quimiosintética. Escribe el nombre de los elementos de la fotosíntesis, de donde proceden y como se los obtiene. Escribe la ecuación de la fotosíntesis. Menciona las diferencias entre la fase luminosa y la fase oscura de la fotosíntesis: Elabora tu definición de fotosíntesis: Responde brevemente a lo siguiente: a. Sustancia de donde proviene el O2 que respiramos: b. Razón por la que la fotosíntesis bacteriana no produce O2: c. Lugar donde se realiza la fotosíntesis bacteriana: d. Azúcar que interviene en la fotosíntesis: Si deseamos que una planta realice la fotosíntesis por la noche, con qué tipo de radiaciones luminosas deberíamos iluminarla:
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LOS TIPOS DE NUTRIENTES
APRENDIZAJES ESPERADOS Define cada clase de nutrientes. Reconoce las clases de nutrientes y propone ejemplos Reconoce las características de una dieta balanceada.
FECHA : ___ / ___ / ___
INFORMACIÓN BÁSICA LOS ALIMENTOS
Que ingerimos son esencialmente porciones de organismos vegetales o animales o sus productos derivados. Así como un camote, la leche, el yogur, la carne frita o sancochada, una hoja de lechuga o de espinaca son alimentos. Existen muchísimos tipos de alimentos. Sin embargo a pesar de ser diferentes, todos están compuestos por mezclas de unas cuantas sustancias denominadas nutrientes. Los alimentos que consumimos nos proporcionan cinco tipos de nutrientes: carbohidratos, proteínas, lípidos, sales minerales y vitaminas. Según su función los nutrientes se clasifican en: 1. Nutrientes Plásticos o Estructurales: Sirven para construir y reparar los tejidos, son principalmente las proteínas, que por su composición, son las que mejor permiten el crecimiento del niño y la renovación de las estructuras ya formadas en el adulto. Proteínas: Los alimentos que nos proporcionan una mayor cantidad de proteínas son de origen animal, como la carne (pescado, pollo, res, cordero, chancho), la leche y sus derivados (queso y yogur) y la clara de huevo. Algunos vegetales, como las legumbres, también aportan proteínas. Son ejemplos de legumbres los fréjoles, lentejas, habas, garbanzo, y arvejas. Función: Sus funciones son múltiples y algunas de ellas son: – Principales componentes de las células, por eso se usan para reconstruir o formar las células, tejidos y órganos. – Muchas actúan como enzimas realizando los diversos procesos químicos que se realizan en nuestro organismo, como la respiración, la digestión y otros. – Cuando nuestras reservas de grasa se agotan, las proteínas también actúan como fuente de energía. 2.
Nutrientes Energéticos: Proporcionan energía. Son los carbohidratos y grasas. Carbohidratos: O también conocido como glúcidos, es la fuente principal de energía de nuestro organismo. Los alimentos ricos en carbohidratos suelen ser de los más baratos y abundantes en comparación con los alimentos de alto contenido en proteínas o grasas. Tenemos tres tipos principales de de carbohidratos:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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Los Azúcares: Se caracterizan porque tienen un sabor dulce y pueden ser: – Monosacáridos: Como la glucosa y la fructosa. Ambos abundan en las frutas. – Disacáridos: Compuestos por la unión de dos monosacáridos. La sacarosa (que es el azúcar común) y la lactosa (que es el azúcar de la leche). Los Almidones: Son polisacáridos, es decir, están formados por la unión de muchas moléculas de azúcares simples, principalmente de glucosa. Se encuentran en los alimentos vegetales, como: papas, camote, legumbre, maíz y en los alimentos elaborados con granos de trigo (pan y las pastas). No tienen sabor dulce, también reciben el nombre de harinas. La Celulosa: Es un polisacárido, forman parte de las fibras vegetales. Se encuentran en las verduras y frutas. Función: − La glucosa, es el principal “combustible” del cuerpo humano. − A pesar de su gran importancia, no debemos exceder su consumo, pues éstos se almacenan en forma de grasa, causando la obesidad. Grasas: También llamados lípidos, son parte necesaria de la alimentación, pero no todas son saludables si se ingieren en cantidad excesiva. Tipos de grasas: Las Grasas Animales: Generalmente sólidas a Tº ambiente. Se encuentran en la leche y sus derivados, en la yema del huevo y en las carnes. Las Grasas Vegetales: Se encuentran en los aceites de oliva, girasol, palma etc. , en la aceituna, y en las frutas secas, como el maní, las nueces y las pecanas. Función: Nuestro organismo sólo necesita cierta cantidad de grasas, para poder funcionar bien, ellas cumplen funciones esenciales tales como: − Son una importante reserva de energía, que solo se usa cuando falta los carbohidratos. − Brindan protección a los órganos del cuerpo porque forman una especie de colchón que recubre algunos órganos tales como: riñones, ovarios. Esta protección amortigua los efectos de los posibles golpes y caídas. − La capa de grasa que tenemos bajo nuestra piel es un aislante térmico que mantiene el calor corporal. − Cumplen una función estructural, porque son componentes de las membranas de las células. 3.
Nutrientes Reguladores: Regulan el buen funcionamiento del organismo. Son las vitaminas y minerales. Vitaminas: No producen energía, son indispensables para el organismo, se requiere en pequeñas cantidades ya que cualquier variación produce trastornos metabólicos o la muerte. Se clasifican en: A. VITAMINAS LIPOSOLUBLES: Se disuelven
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez en grasa, por eso se encuentran en los alimentos asociados a las grasas. VITAMINA A Se encuentra en alimentos de origen animal, como la yema de los huevos, y en los productos lácteos. También se encuentra en los vegetales verdes, anaranjados, amarillos. − Interviene en la formación de huesos y dientes, su ausencia detiene el crecimiento. − Favorece el funcionamiento de la piel.
VITAMINA K Se encuentra en los vegetales de hojas verdes (espinacas, berros, acelga, alfalfa) y también es producida por bacterias que habitan en el intestino grueso − Interviene en la coagulación de la sangre.
B.
VITAMINA D Se encuentra en la leche, en los pescados grasos como el bonito, en el hígado, los huevos y el aceite de hígado de bacalao. − Interviene en la absorción del calcio y del fósforo. − Forma dientes y huesos fuertes.
VITAMINA E Es abundante en los aceites vegetales (maní, nueces), en las menestras y en los vegetales de hojas verdes. También se encuentran en el pescado, los mariscos y la yema del huevo. − Es un antioxidante natural que evita el envejecimiento de las células. − Ayuda a la formación de nuevos glóbulos rojos.
VITAMINAS HIDROSOLUBLES: Se disuelven fácilmente en agua. Por esta razón, cuando se sancochan los alimentos que las contiene, se quedan en el agua de la cocción. VITAMINA C
Se encuentra en las frutas y verduras, especialmente en los frutos cítricos (limón, naranja), en el plátano en el tomate y en el pimiento. − Interviene en la formación del colágeno, por lo tanto es indispensable para mantener en buen estado los diferentes tejidos. Su falta produce fragilidad capilar. − Protege contra las enfermedades.
VITAMINA B12 Se encuentra sólo en productos de origen animal como el hígado, la carne de pescado, los huevos y los productos lácteos. − Mantiene el Sistema Nervioso. − Es esencial en la formación de glóbulos rojos y blancos.
VITAMINA B1 Se encuentra en muchísimos alimentos, tanto de origen animal como vegetal. Ejemplo: pan y arroz integral, cereales, hígado, carnes de cerdo, res y pescado. − Es necesaria para el buen funcionamiento de los nervios y músculos.
VITAMINA B3 Se encuentra principalmente en el hígado, las carnes rojas, de pollo y en la cáscara de los granos y cereales. − Interviene en el funcionamiento del Sistema Nervioso y del Digestivo.
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Minerales: Los minerales son tan importantes como las vitaminas para conservar en buen estado el organismo. Necesitamos cantidades importantes de algunos minerales, como el Calcio, el sodio, el Potasio y el Magnesio, mientras que otros como el hierro, el zinc, el cobre, el flúor y el yodo, se requieren en cantidades mínimas.
EL HIERRO
EL SODIO Se encuentra en casi todos los alimentos: en la sal de mesa, en los alimentos procesados y en las carnes saladas. − Mantiene el equilibrio del agua en los tejidos. − Interviene en la conducción de los impulsos nerviosos. − Controla el ritmo cardiaco.
EL YODO Se encuentra en el pescado, los mariscos y la sal de mesa yodada. − Interviene en la formación de las hormonas tiroideas, que controlan el crecimiento, el desarrollo intelectual y la producción de energía dentro de las células
Se encuentra en la carne roja, el hígado, el pescado, la yema del huevo, las menestras, los cereales, as pasas y las nueces. Forma parte de la hemoglobina que se encuentra en los glóbulos rojos. Su deficiencia produce anemia.
EL CALCIO La leche y sus derivados, el pescado, vegetales de hojas verdes y las menestras. Forma y fortalece los huesos y los dientes. Favorece la coagulación de la sangre. Interviene en la transmisión de impulsos nerviosos.
EL POTASIO Se encuentra sobre todo en las verduras de hojas verdes, menestras, papas, plátanos y naranjas.
− Interviene en el funcionamiento de músculos y nervios. − Regula los latidos del corazón y la contracción EL AGUA muscular.pierden unos dos litros y medio de agua al Es muy esencial en nuestra alimentación. Las personas − el equilibrio. día y para reponerla debe tomar varios vasos deMantiene agua al día. Función: Más de la mitad de nuestro cuerpo es agua, y este líquido es esencial para la vida. − Es un componente principal de las células, la sangre, la orina y otros líquidos del cuerpo. − Debido a su poder disolvente transporta grasas, nutrientes y sustancias de desecho. − Ayuda a mantener una temperatura constante. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ALIMENTOS SEGÚN SUS NUTRIENTES En general los alimentos se agrupan teniendo en cuenta los nutrientes que predominan y en base a esto se ha establecido la llamada «Rueda de los alimentos» que contiene siete grupos de alimentos y estos son: Grupo I : Leche y derivados. Son alimentos plásticos. En ellos predominan las proteínas. Grupo II : Carnes pescados y huevos. Alimentos plásticos. En ellos predominan las proteínas. Grupo III: Legumbres, frutos secos y patatas. Alimentos energéticos, plásticos y reguladores. En ellos predominan los Glúcidos pero también poseen cantidades importantes de Proteínas, Vitaminas y Minerales. Grupo IV: Hortalizas. Alimentos reguladores. En ellos predominan las Vitaminas y Minerales. Grupo V: Frutas. Alimentos reguladores. En ellos predominan las Vitaminas y Minerales. Grupo VI: Cereales. Alimentos energéticos. En ellos predominan los Glúcidos. Grupo VII: Mantecas y aceites. Alimentos energéticos. En ellos predominan los Lípidos.
I
II
VII
VI
III
V
IV
LA DIETA ALIMENTICIA La alimentación es fundamental, tanto en las personas sanas como en las enfermas, para conservar la salud o para recuperarla, ya que sin alimentación no hay vida, y sin una alimentación equilibrada no hay salud. La dieta alimenticia se refiere a la cantidad y calidad de alimentos que se debe ingerir en 24 horas para restablecer la energía que se pierde, ya sea en estado de reposo corporal o en actividad. Recomendaciones para una dieta equilibrada.-Para seguir una alimentación sana y equilibrada se recomienda: Consumir menos alimentos grasos como embutidos, mantequilla, carne de cerdo, huevos, mayonesa o helados, pues su consumo en grandes cantidades aumenta el colesterol en la sangre. Consumir menos alimentos que contengan azúcares refinados (azúcar blanca) como helados, dulces, caramelos o pasteles.
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Proporcionan más energía y fibra, el pan, los fideos, las papas y frutas. Aumentar el consumo de fibra: fruta, verdura y cereales integrales, pues facilitan la digestión, evitan el estreñimiento y evitan el cáncer intestinal. Beber abundante agua (8 vaso diarios), leche (2 vasos diarios) y zumos de frutas. No abusar de las comidas preparadas. Contienen más grasa y menos fibra.
La Pirámide Alimenticia Para alimentarnos bien no solo debemos conocer los grupos alimenticios que necesitamos sino también las cantidades que debemos comer de ellos. La pirámide alimenticia nos aconseja estas cantidades. Cada nivel de la pirámide indica la ración de alimentos que deberías ingerir diariamente.
HIGIENE ALIMENTARIA Para mantener nuestro cuerpo sano, debemos cumplir una serie de normas con los alimentos. Éstos deben preferirse frescos y cocinarse sólo el tiempo necesario, para mantener sin variación la mayor cantidad de sus nutrientes. Por otra parte, es conveniente lavar cuidadosamente las frutas y las verduras, con el fin de evitar ingerir parásitos que dañan nuestro organismo. Además se deben refrigerar los alimentos que no se van a consumir pronto, botar los alimentos descompuestos, y mantener la cocina siempre aseada, libre de desechos. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 36
INSTRUCCIONES.- Escribe lo que se te pide a continuación 1. Elabora un mapa conceptual que incluya la clasificación de los alimentos por su función y conformación. 2. Conteste: a) Qué son los nutrientes b) Describe cada tipo de nutriente c) Cuáles son sus funciones. 3. Un paciente acude a su doctor por un problema de estreñimiento. Resulta que el doctor eres tú, si, tú. ¿Cuál de estos consejos alimenticios le darías a tu paciente? ¿Qué grupos de alimentos ricos en fibras debes recetar a tu paciente?. Intenta darle el consejo correcto, porque el hombre se encuentra muy mal. a) Debe tomar una dieta a base de pescado blanco, carnes y productos lácteos. O b) Debe tomar una dieta a base de alimentos de origen vegetal: legumbres, verduras y frutas. 4. Qué tipo de nutriente son……………………….. y para qué sirven. a) Glúcidos b) Lípidos c) Proteínas d) vitaminas 5. Observa las siguientes imágenes y responde: ¿Cuál de estos platos tienen mayor valor nutritivo? Fundamenta tu respuesta
6.
Clasifica los siguientes alimentos en cinco grupos e indica qué aporta cada grupo al organismo.
7.
Pollo Fideos Pescado Mantequilla Fresas
Arroz Mermelada Tomate Mariscos Leche
Brócoli Espinaca Papa Lechuga Queso
Indica por qué es conveniente ingerir lo siguiente: a) Ocho vasos de agua al día. b) Alimentos ricos en fibra. c) Alimentos ricos en Vitamina A. d) Menestras. e) Leche.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 8.
Con todo lo estudiado en clase y teniendo en cuenta la edad que tienes y tus necesidades nutricionales, elabora una Dieta Balanceada. 37
NUTRICIÓN HETERÓTROFA
APRENDIZAJES ESPERADOS Describe los tipos de nutrición heterótrofa y de nutrientes. Elabora pirámides sobre cadena alimenticia, rotula sus componentes.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA NUTRICION HETEROTROFA La presentan los animales, hongos y algunas bacterias. TIPOS: 1. HOLOZOICA: Ingesta de partículas sólidas. Puede ser: Necrofagia, Coprofagía y Biofagia. 2. SAPROZOICA: Ingestión de materia orgánica descompuesta, mediante osmosis. No hay digestión interna. 3. PARASITARIA: Los nutrientes son formados de los huéspedes. NUTRIMENTO: Nutrimento: Sustancia que asegura la nutrición. Alimento: vehículo que transporta nutrimentos. Tipos de Nutrientes: Energético: Proporcionan energía. Carbohidratos y lípidos. Plásticos: Proporcionan materia. Proteínas. Catalizadores: Regulan metabolismo. Vitaminas, sales, bioelementos. CADENA ALIMENTICIA Es el paso de alimentos de un organismo a otro al comer o ser comidos. Se consideran 03 grupos de individuos: Productores, Consumidores y Desintegradores.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ESLABONES O NIVELES TROFICOS 1. Primer Nivel: Son productores. Lo forman los fotosintetizadores. 2. Segundo Nivel: consumidores de 1er orden. Los herbívoros. 3. Tercer nivel: consumidores de 2do orden. Carnívoros y Omnívoros. 4. Cuarto Nivel: consumidores de 3er orden. Carroñeros. 5. Quinto nivel: consumidores especiales: Los descomponedores. PROCESOS DE LA NUTRICION Ingestión, digestión, absorción, circulación, metabolismo y excreción. En animales superiores cada proceso es realizado por un sistema orgánico.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 37
1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Mencionar ejemplos de organismos con nutrición de tipo: a. Holozoica: b. Saprozoica c. Parasitaria 3. Define los términos Necrófago y Coprófago: 4. Establece diferencia entre nutrimento y alimento. 5. Ilustra con un dibujo una cadena alimenticia y señala sus componentes. 6. Menciona 03 ejemplos de alimentos que contengan nutrientes de tipo: a. Energéticos: b. Plásticos: 7. Explica lo que sucedería en la naturaleza si no existieran: a. Los desintegradores: b. Los productores: c. Los carroñeros: 8. Explica lo que sucedería en la naturaleza si no existieran: a. Los desintegradores: b. Los productores: 9. Elabora una columna que contenga los procesos de nutrición y frente a cada uno de escribe el sistema que lo realiza, en los animales superiores. 10. Siguiendo el modelo, completa los espacios frente a cada organismo que conforma una cadena alimenticia: Perro → carnívoro → consumidor de 2do. Orden → 3er nivel a) Conejo: b) Alfalfa: c) Hongo: “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez d) e)
Aguila: Hombre: 38
DIGESTIÓN EN LOS SERES VIVOS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Describe los tipos de digestión y aparatos digestivos de los seres vivos. Representa en mayólicas los aparatos digestivos de invertebrados y vertebrados. INFORMACIÓN BÁSICA DIGESTION Transformación de los nutrientes en sustancias simples, solubles y asimilables. CLASES: 1. Intracelular: Dentro de las células, en las vacuolas digestivas. Ejm: en protozoos (paramecio), esponjas (coanocitos). 2. Extracelular: En tubos digestivos, fuera de las células. En la mayoría de animales.
TIPOS DE APARATOS DIGESTIVOS: 1. Incompletos. Sin ano, la boca cumple dicha función. Ejm: esponja, malagua o hidra, planarias. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 2.
Completos. Con boca y ano en extremos opuestos. Desde anélidos (lombriz de tierra).
SISTEMAS DIGESTIVOS EN INVERTEBRADOS En Celentéreos. Es incompleto, con boca-ano y celenterón. Las planarias poseen boca, faringe e intestino ramificado, sin ano. Las tenias no tienen sistema digestivo. En lombriz, intestinal, anélidos y demás invertebrados, el sistema presenta boca y ano. Para trocear el alimento se emplean mandíbulas, rádula (caracoles), maxilas en pico de loro (calamar), dientes
(erizo de mar). Como glándulas anexas: hepatopáncreas (caracoles), glándulas cálcíferas en la faringe (lombriz de tierra). SISTEMAS DIGESTIVOS EN VERTEBRADOS Consta de: 1. Tubo digestivo, con boca, faringe, esófago, estómago e intestinos. En las aves se adiciona buche y estómago dividido en estómago muscular (molleja) y estómago glandular. En los rumiantes el estómago se divide en. Panza o rumen, bonete o redecilla, libro u omaso y cuajar o abomaso. Los carnívoros tienen intestino más corto que los herbívoros. 2. Glándulas anexas: Vierten jugos digestivos al tubo. Son: glándulas salivales, gástricas, intestinales, hígado y páncreas. Los animales según su alimentación, se llaman: Folívoros (hojas), frugóvoros (frutos), granívoros (semillas), nectarívoros (néctar), xilófagos (madera), piscívoros (peces), filtradores (nutrientes en suspensión), etc.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 38 1. 2. 3.
4. 5.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. ¿Qué es la digestión? Explica la diferencia que existe entre: a. Digestión intracelular y extracelular. b. Aparato digestivo completo e incompleto. Menciona ejemplos de organismos que presenten digestión intracelular y extracelular. Rotula las partes que faltan en el tubo digestivo del ave y el rumiante:
6.
Responde brevemente a lo siguiente: a) Cavidad digestiva primitiva en forma de saco en las malaguas: b) Estructura digestiva de los protozoos: c) Organelo encargado de la digestión intracelular: d) Verdadero estómago de los rumiantes: e) Verdadero estómago de las aves: 7. Animales que en sus Aparatos digestivos presentan: a) Linterna de Aristóteles: b) Rádula y maxilas como pico de loro: c) Glándulas calcíferas: d) Estómago glandular y muscular: 8. Establece la diferencia que hay entre el tubo digestivo de los carnívoros y el de los herbívoros: 9. Los pingüinos pueden guardar la comida sin digerir hasta por tres semanas. Además, la comida no se pudre sino quese mantiene fresca. De esta manera, les aseguran un constante suplemento de comida a sus crías, ¿Dónde guardan la comida? 10. Qué fenómeno adaptativo, presentan las aves rapaces (lechuza) en la molleja, si tragan a sus presas con huesos, pelos y plumas. 11. Con orientación de tu profesor represente en mayólicas los sistemas digestivos de un espongiario, hidra, insecto, ave y rumiante. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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APARATO DIGESTIVO HUMANO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Describe las características, estructura y funciones de los órganos que forman el tubo digestivo. Analiza los fenómenos de la digestión a nivel del tubo digestivo. INFORMACIÓN BÁSICA SISTEMA DIGESTIVO Órganos encargados de realizar la digestión. Partes: a) Tubo digestivo b) Glándulas anexas EL TUBO DIGESTIVO Órganos: boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso. BOCA Cavidad con sus anexos: encías, lengua y dientes. Dientes: Partes: raíz, cuello y corona. Estructura: dentina, esmalte, cemento, pulpa dentaria. Clases: incisivos (2/2), caninos (1/1), premolares (2/2) y molares (3/3). Denticiones: de leche (20) y definitiva (32). Digestión bucal: Fenómenos Mecánicos: Masticación e insalivación. Producto: “bolo alimenticio” Fenómenos Químicos: Acción de la saliva. La saliva: pH 6-7.4. Cantidad: 1-1.5 litros cada 24 horas. Enzima: amilasa salival→almidones →maltosa. Se inicia la digestión de los carbohidratos.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez FARINGE Regiones y funciones: rinofaringe (respiratoria), orofaringe y laringofaringe (digestiva y respiratoria). ESÓFAGO Une faringe con estómago. Tubo de unos 25 cm de longitud. Participa en la deglución. ESTÓMAGO Aberturas: cardias y píloro. Curvaturas: mayor y menor. Regiones: fondo, cuerpo y pilórica. Estructura: serosa, muscular, submucosa y mucosa. En capa muscular: Plexo de Auerbach; en submucosa: Plexo de Meissner y en la mucosa: glándulas gástricas, con células parietales (producen HCl), principales (secretan pepsinógeno), mucosas (secretan mucus). Digestión gástrica: 1. Fenómenos Mecánicos: Movimientos peristálticos y antiperistáticos, antagónicos. Forman el quimo. 2. Fenómenos Químicos: Acción del jugo gástrico de pH 1.5-3.5. De 2 a 3 litros. Composición: HCl – pepsinógeno, resultado la pepsina. La pepsina →proteínas →péptidos. Lipasa gástrica, actividad limitada. Hay absorción de agua, alcohol, glucosa. Se inicia la digestión de las proteínas y grasas. INTESTINO DELGADO Desde el píloro o la válvula íleo – cecal. Aquí se forma el quilo y se absorben los nutrientes. Partes: a) Duodeno (porción fija), con Ampolla de Vater, válvulas conniventes, glándulas de Brunner. b) Yeyuno: válvulas conniventes, glándulas de Lieberkuhn, vellosidades intestinales. c) Ileón: con placas de Peyer. Estructura: serosa, muscular, submucosa y mucosa. Plexos de Auerbach y Meissner. Digestión intestinal: 1. Fenómenos Mecánicos: Movimientos peristálticos y segmentarios. 2. Fenómenos Químicos: Jugos que intervienen: A. Intestinal, producido por glándulas de Lieberkhun, pH 7.8-8. De 2 a 3 litros. Enzimas: Peptidasas →péptidos→ aminoácidos Disacaridasas → Disacáridos (maltosa o sacarosa) → glucosa, fructuosa, galactosa Amilasa intestinal → almidón → maltosa Lipasa intestinal →trigliceridos →ácidos grasos y glicerol B. Bilis, pH 8-8.6. 700 ml – 1 l. Sin enzimas. C. Jugo pancreático, pH 8-8.3. 1.2-1.5 litros. Enzimas: Tripsina →proteínas →péptidos Carboxipeptidasa →péptidos → aminoácidos Amilasa pancreática → almidón →maltosa Producto. Quilo, apto para absorción vía sanguínea y linfática. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez INTESTINO GRUESO Para fermentaciones y formación de heces. Partes: a) Ciego, con apéndice. b) Colon: ascendente, transverso, descendente y sigmoideo. c) Recto: termina en el ano cerrado por el esfínter anal. Digestión intestinal: No hay digestión. Se produce absorción de agua, acción de la flora bacteriana y formación de las heces.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 39
1. 2. 3.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa mental sobre los órganos que conforman el tubo digestivo. Con relación a los dientes, responde: a) Localización: c) Partes: e) Estructura: b) Clases y número de cada clase: d) Denticiones: 4. Cuántas aberturas tiene la faringe y con qué órganos se comunica. 5. En qué capas del tubo digestivo se localizan los plexos de Meissner y de Auerbach y qué funciones cumplen. 6. Con relación al intestino delgado responde: a) Partes que comprende: b) Parte inmóvil y más corta: c) Glándulas que presenta: d) Estructuras para la absorción: e) Inicio y finalización: f) Estructuras que amplían la superficie de absorción: 7. Escribe el órgano dónde se realizan los siguientes fenómenos: a) Deglución: b) Quimificación: c) Absorción de nutrientes: d) Absorción de agua y fermentación: e) Formación del quilo: 8. Describe el intestino grueso: 9. Responde a lo siguiente: a. Organo donde se forma el quimo: b. Lugar donde se inicia la digestión de carbohidratos. c. Organo donde se forma el quilo. d. Paso del bolo alimenticio de la boca al estómago. e. Lugar de inicio de la digestión de las proteínas. f. Ácido que contiene el jugo gástrico: 10. Elabora un listado de las glándulas que producen jugos digestivos y frente a cada una escribe el producto que elaboran. 11. Qué función realizan las microvellosidades. 12. Cuál es la función del intestino grueso:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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GLÁNDULAS ANEXAS AL TUBO DIGESTIVO
APRENDIZAJES ESPERADOS Describe las glándulas anexas y los productos que elaboran. Explica el funcionamiento de las glándulas anexas en proceso digestivo.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA GLÁNDULAS ANEXAS AL TUBO DIGESTIVO Son órganos encargados de elaborar, a partir de materiales transportados por la sangre, ciertos jugos digestivos y que se comunican con determinados órganos a través de tubos o conductos secretores. Tienen una función específica. Las principales glándulas son tres: GLÁNDULAS SALIVALES 1. Parótidas: Pesa 30 g. Conducto de Stenon. Secreción serosa. 25% de saliva para la digestión bucal. 2. Submaxilares: Pesa 8 g. Conducto de Warthon Secreción mixta. 70% de saliva para gustación. 3. Sublinguales: Pesa 3 g. Conductos de Ribinus, Bartholin. Secreción mucosa. 5% de saliva para la deglución. PÁNCREAS EXOCRINO Transversalmente bajo el estómago. Partes: cabeza, cuerpo y cola. Elabora jugo pancreático rico en proteasas, lipasas, disacaridasas y nucleasas. Conducto excretor: Wirsung y Santorini, desembocan en ampolla de Vater. EL HÍGADO Localizado en el hipocondrio derecho. Peso: 1 500 – 1 800 g. Glándula más voluminosa del cuerpo humano. Caras: a) Antero superior: dos lóbulos, derecho e izquierdo, separados por el ligamento falciforme. b) Postero inferior: surco en H. Lóbulos: derecho, izquierdo, anterior o cuadrado y posterior o de Spiegel. El hilio hepático es el surco entre los lóbulos anterior y posterior. Unidad estructural y funcional: lobulillo hepático, con hepatocitos productores de bilis.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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Conductos excretores: canalículos biliares, conductos biliares, conductos hepáticos derecha e izquierda, conducto hepático común, al unirse con el conducto cístico dela vesícula forma el Conducto Colédoco, que desemboca en la Ampolla de Vater y lleva el esfínter de Oddi. Funciones: Elabora bilis para emulsionar grasas; transforma la glucosa en glucógeno y lo almacena. Destruye glóbulos rojos; almacenos vitaminas, Fe. Produce heparina. Desintoxicante. ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 40 1. 2. 3. 4.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Menciona la localización de las glándulas anexas del aparato digestivo. Menciona algunas funciones que desempeña la saliva. Establece la relación: glándula digestiva – conducto excretor – desembocadura - función, según el ejemplo. Glángula submaxilar – Warthon – Junto al frenillo de la lengua - Gustación. 5. Describe el páncreas exocrino. 6. Con relación al hígado contesta lo siguiente: a) Color y Peso: b) Lóbulos en su cara superior: c) Lóbulos en su cara inferior: d) Conductos que salen del hígado: 7. Cuáles son las funciones que cumple el hígado. 8. Señala los productos digestivos de cada una de las siguientes glándulas y su función que realizan: a) Glándulas salivales: b) Glándulas gástricas: c) Glándulas intestinales: d) Hígado: e) Páncreas: 9. Qué función cumple la bilis en la digestión. 10. Resulve: el ser humano come casi media tonelada de alimentos en un año, ¿cúantos gramos habrá consumido tu abuelo, si este falleció a la edad 98 años? 11. Dibuja el hígado y el páncreas y rotula cada una de sus partes.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CARIES – PARATIDITIS - GASTRITIS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica los agentes causales y el lugar de ataque de los agentes patógenos. Discrimina los síntomas principales de cada una de las enfermedades digestivas. Analiza las medidas profilácticas para evitar trastornos nutricionales. INFORMACIÓN BÁSICA CARIES Significado.- Es el agujero que se forma en el esmalte dental, la sustancia mas dura del organismo, debido a la erosión causada por bacterias que viven en un medio rico en algunos azúcares. Agente patógeno.- la bacteria Streptoccoco mutans Causas.- En la formación de caries inciden tres factores: El Individual, se pueden resaltar la composición de la saliva y del esmalte dental, la disposición de las piezas dentales, las enfermedades que provocan una carencia de calcio y las radiaciones ionizantes. El Dietético, comprenden la temperatura, la consistencia y la composición de los alimentos, la masticación insuficiente y el consumo de azúcares refinados y almidones, que descalcifican el esmalte originando caries. El Social, que influyen en la formación de caries son el uso prolongado del chupete la falta de hábitos higiénicos dentales y la ausencia de asistencia odontológica. Las bacterias suelen estar presentes en la boca y son las encargadas de convertir todos los alimentos, especialmente los azúcares y almidones, en ácidos. Las bacterias, el ácido, los detritos de comida y la saliva se combinan en la boca para formar una sustancia pegajosa llamada placa que se adhiere a los dientes y que es más prominente en las superficies surcadas de masticación de los molares posteriores, justo encima de la línea de la encía en todos los dientes y en los bordes de las cavidades. La placa que no es eliminada de los dientes se mineraliza y forma un cálculo. La placa y el cálculo son irritantes de la encía y producen gingivitis. Los ácidos de la placa disuelven la superficie del esmalte del diente y crean orificios en el diente (cavidades), las cuales no suelen producir dolor hasta que crecen dentro de las estructuras internas del diente (la dentina y la pulpa en el centro) y pueden provocar la muerte del nervio y de los vasos sanguíneos en el diente, produciendo un absceso dental, si no se tratan. Tanto la placa como las bacterias comienzan a acumularse a los 20 minutos de la ingestión de alimentos, que es el tiempo en el que se presenta la mayor actividad bacteriana. Si la placa y las bacterias se dejan en el diente, se forma la caries, que si no se trata puede producir la muerte de las estructuras internas y la pérdida final del diente. Los azúcares y los almidones dietéticos (carbohidratos) aumentan el riesgo de caries dentales. El tipo de carbohidrato, el tiempo y la frecuencia de ingestión son más importantes que la cantidad. Los alimentos pegajosos son más dañinos que los no pegajosos, ya que permanecen en la superficie de los dientes. Los refrigerios frecuentes aumentan el tiempo en que los ácidos están en contacto con la superficie del diente. Síntomas: Dolor en los dientes, sobre todo después de comer dulces y de tomar bebidas o alimentos fríos o calientes “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Posibles orificios o cavidades en los dientes Signos y exámenes: Un examen de dientes revela la presencia de caries dentales, la mayoría de las cuales son descubiertas en sus fases preliminares durante los controles de rutina. La superficie dental puede estar suave al urgarla con un instrumento puntiagudo. El dolor puede no presentarse hasta las etapas avanzadas de la caries dental. Las radiagrafías dentales pueden mostrar algunas caries antes de que sean visibles para el ojo. Tratamiento: Las estructuras dentales que han sido destruidas no se regeneran, sin embargo, el tratamiento puede detener el progreso de la caries dental con el fin de preservar el diente y evitar complicaciones. La mejor arma para prevenir la caries dental es la educación adecuada acerca de los cuidados dentales. En los dientes afectados, se elimina el material cariado con el uso de una fresa dental para reemplazarlo con un material reconstructivo como las aleaciones de plata, oro, porcelana y resina compuesta. Estos dos últimos materiales se asemejan a la apariencia natural del diente, por lo que suelen usarse en los dientes anteriores. Muchos odontólogos consideran las amalgamas o aleaciones de plata y de oro como más fuertes y suelen usarse en los dientes posteriores, aunque hay una fuerte tendencia a utilizar la resina compuesta para los dientes posteriores también. Las coronas se usan cuando la caries es muy grande y hay una estructura dental limitada, la cual puede ocasionar un diente debilitado. Las obturaciones grandes y la debilidad del diente aumentan el riesgo de ruptura del mismo. El área cariada o debilitada se elimina y se repara mediante la colocación de una "cubierta" (corona) sobre la parte del diente que queda. Dichas coronas suelen estar hechas de oro o porcelana mezclada con metal. Complicaciones: Absceso dental Diente fracturado Molestia o dolor Dientes sensibles Incapacidad para morder con los dientes Situaciones que requieren asistencia médica: Se debe acudir al odontólogo si se presenta dolor en el diente. Se debe acudir al odontólogo para el examen y limpieza de rutina cuando han pasado varios meses o un año desde la última visita.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Profilaxis: La principal prevención contra la caries dental es la higiene oral, la cual consiste en el cuidado personal (cepillado correcto por lo menos dos veces al día y uso de la seda dental al menos una vez al día) y cuidado profesional (examen y limpieza dental regular, cada seis meses). Se recomienda tomarse unos rayos X selectivos cada año para detectar posible desarrollo de caries en áreas de alto riesgo en la boca. Los alimentos masticables y pegajosos como frutas secas y caramelos conviene comerlos como parte de una comida y no como refrigerio; y de ser posible, la persona debe cepillarse los dientes o enjuagarse la boca con agua luego de ingerir estos alimentos. Se deben minimizar los refrigerios que generan un suministro continuo de ácidos en la boca; además, se debe evitar el consumo de bebidas azucaradas o chupar caramelos y mentas de forma constante. Se suele recomendar flúor para la protección contra las caries dentales, pues está demostrado que las personas que ingieren flúor en el agua que beben o que toman suplementos de flúor, tienen menos caries. El flúor, cuando se ingiere durante el desarrollo de los dientes, se incorpora a las estructuras del esmalte y lo protege contra la acción de los ácidos. También se recomienda el flúor tópico para proteger la superficie de los dientes, bien sea en forma de pasta dental o de enjuague bucal. Muchos odontólogos incluyen la aplicación de soluciones tópicas de flúor (aplicadas a un área localizada de la piel) como parte de sus visitas de rutina. PAROTIDITIS Significado.- Es una enfermedad aguda, contagiosa causada por una infección vírica aguda en las glándulas salivales, particular de la Parótida, también se le conoce como paperas. Causas, incidencia y factores de riesgo: La parotiditis es causada por un virus que se transmite de persona a persona a través de las gotas saliva o por contacto directo con artículos contaminados por saliva infectada. Incidencia. Las glándulas parótidas (glándulas salivales entre el oído y la mandíbula) están generalmente inflamadas. Los niños de 2 a 12 años son los infectados más comúnmente, pero la infección se puede presentar a diferentes edades. Factores de riesgo. En las personas mayores también afecta otros órganos como los testículos, el sistema nervioso central y el páncreas. La incubación dura generalmente de 12 a 24 días. Síntomas: Dolor facial Hinchazón de las glándulas parótidas Fiebre Dolor de cabeza Irritación de la garganta Hinchazón de las sienes o mandíbula (área temporomandibular) Los síntomas adicionales masculinos asociados con esta enfermedad son: Dolor testicular Protuberancias en los testículos Hinchazón del escroto Signos y exámenes: El examen físico confirma la inflamación de las glándulas. Generalmente no se necesitan exámenes. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Tratamiento: No hay tratamiento específico para la parotiditis. Los síntomas mejoran con aplicaciones intermitentes de hielo y calor en la parte afectada del cuello. Se utiliza acetaminofén oral para aliviar el dolor (no se debe dar aspirina a los niños con enfermedad viral por el riesgo del síndrome de Reye). Las gárgaras con agua tibia con sal, los alimentos blandos y mucho líquido también pueden ayudar a aliviar los síntomas. Complicaciones: Infección de otros sistemas de órganos Situaciones que requieren asistencia médica: Se debe llamar al médico si se presenta parotiditis y dolor de cabeza agudo, somnolencia persistente, enrojecimiento de los ojos, vómito persistente, dolor abdominal, dolor testicular y protuberancias en los testículos Profilaxis: Aislar a los enfermos al comienzo de la enfermedad. Permitir únicamente el contacto con personas que ya han padecido esta enfermedad. La inmunización MMR (vacuna) protege contra el sarampión, parotiditis y rubéola y se debe aplicar a los niños entre 12 a 15 meses. La vacuna se repite a la edad de 4 a 6 años o entre los 11 y 12 años si no se había aplicado antes. GASTRITIS Significado.- Es una inflamación del revestimiento interno del estómago. Causas, incidencia y factores de riesgo: La gastritis puede ser causada por una infección bacteriana o viral, enfermedades autoinmunes o por el reflujo de bilis hacia el estómago (reflujo biliar). La gastritis también puede ser causada por irritación que puede ser originada por: Alcohol Medicamentos (como la aspirina y los antiinflamatorios) Vómito crónico Exceso de secreción de ácido gástrico (como el ocasionado por el estrés) Ingestión de sustancias corrosivas o cáusticas (como las sustancias tóxicas) La gastritis puede presentarse en forma súbita (gastritis aguda) o en forma gradual (gastritis crónica). También existe la Gastritis por estrés y la Gastritis por ocasionada por la bacteria Helicobacter pylori. Gastritis por estrés.- Es la aparición súbita de gastritis (inflamación de la capa interna del estómago) con ulceraciones y hemorragia, la cual se puede presentar después de quemaduras, shock, trauma o enfermedad crítica. A diferencia de la úlcera péptica típica, las úlceras por estrés se pueden reconocer inicialmente por un sangrado gastrointestinal. La Helicobacter pylori es una bacteria recientemente identificada como causante de algunas úlceras gástricas y de inflamación gástrica (gastritis crónica). Síntomas: Hipo Indigestión abdominal Pérdida del apetito Náuseas Vómitos “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Vómito con sangre o con aspecto de granos de café Deposiciones oscuras Signos y exámenes: Los exámenes varían dependiendo de la causa específica y, entre otros, se aconseja una radiografía de la parte superior del tracto gastrointestinal, una endoscopía. Tratamiento: El tratamiento depende de la causa específica. Algunas de las causas se resuelven con el tiempo. Se recomienda el uso de medicamentos para disminuir la secreción de ácidos estomacales. Complicaciones: Depende de los tipos específicos de gastritis. Situaciones que requieren asistencia médica: Se debe buscar asistencia médica si se desarrollan síntomas de gastritis. Prevención: Se recomienda evitar el uso prolongado de irritantes (como la aspirina, los medicamentos antiinflamatorios o el alcohol).
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 41 1. 2. 3.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabore mapas mentales para cada una de las enfermedades incluidas en éste tema. Complete la siguiente cuadrícula con los datos que se piden a continuación: ENFERMEDADES DEL APARATO DIGESTIVO CARÁCTERÍSTICAS
CARÍES
PAROTIDITIS
GASTRITIS
Causas Síntomas Signos Exámenes Tratamiento Complicaciones Profilaxis
4. 5.
Investiga en internet y/o cualquier centro de salud sobre la Diarrea y Apendicitis e implementa tu periódico mural y tu revista médica institucional con estas enfermedades. Dibuje o incluya láminas didácticas referidas a éste tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 42
CIRCULACIÓN EN LOS SERES VIVOS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica los procesos de circulación en vegetales y animales. Describe la anatomía y fisiología de los tipos de aparatos circulatorios de los seres vivos. INFORMACIÓN BÁSICA CIRCULACIÓN Es el mecanismo de transporte de sustancias nutritivas y de desecho EN UNICELULARES: Los nutrientes, gases y desechos difunden por el citoplasma. EN VEGETALES: Circula savia inorgánica y orgánica, por vasos leñosos y liberianos. Fenómenos de ascensión de savia inorgánica: Presión radical, capilaridad, transpiración y cohesión molecular del agua. La distribución de la savia orgánica se realiza por diferencia de presiones.
EN ANIMALES: Requiere de aparato circulatorio que en la mayoría consta de: corazón, arterias, capilares y venas. Los aparatos circulatorios son de dos tipos:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Tipos: Abierto o Lagunar: Sin capilares, la hemolinfa se extravasa. Propio de moluscos y artrópodos. Cerrado. Con capilares, corazón con cavidades reducidas. Propio de anélidos y vertebrados. En esponjas, hidras, medusas, las sustancias llegan a las células por difusión y con ayuda de los coanocitos y/o amebocitos. En vertebrados los aparatos van evolucionando: El corazón es ventral. Peces: corazón con 2 cavidades, circulación simple y completa. Anfibios y reptiles: 3 cavidades, circulación doble e incompleta. Aves y mamíferos: 4 cavidades, circulación doble y completa.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 42 1. 2. 3. 4. 5.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario Explica la razón por la cual en unicelulares y esponjiarios, no existe aparato circulatorio y sí está presente en el resto de pluricelulares. Elabora un listado de sustancias que son transportadas por la savia bruta y la savia elaborada. Ilustra con dibujos los corazones de los vertebrados; señala sus cavidades. Completa la siguiente cuadrícula sobre diferencias en los tipos de circulación en invertebrados: CARACTERISTICA
CIRCURLACION ABIERTA
CIRCULACION CERRADA
Vasos presentes Ubicación del corazón
Dorsal
Fluido circulante Pigmento respiratorio
La hemoglobina
Invertebrado que lo posen
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
144
CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 6.
Desarrolla el siguiente pupilograma sobre la circulación en las plantas: N I E V A
Q U P P A
O F O R Y
N E T V O
O L E X A
R P B I O
E A A L S
S C F E A
I U A M P
M R V A S
A R J Q A
G A E L L
J L Q D T
O U E E A
T E N Ñ U
U N S I O
I O A R T
A V A I S
L D F U S
A C S I E
O T N B A
C O B L
L N S C
I T A A
B I L S
E G E M
R O S I
I N C N
A O E E
N H O R
O S U A
S A L L
A V J E
N I L S
E A T U
B U Z P
N C I U
S S U S
E O I P
A G S E
T N A U
P O L Q
I C A R I
C O I F U
H N O A S
T D G V P
O U M E A
A C A G S
O C C E P
T I E T T
M O N A S
A N T L U
M V S E V
I R E S E
Q S U A H
R B I B C
E G T L R
M O N A I
C O O N B
R A C D O
R Q R O S
P S V E O
R O E N S
leñosos - savia - bruta - elaborada - vasos - liberianos cribosos - minerales - conducción - vegetales - agua hormonas - xilema - azúcares - sales
7.
Completa: a) Los vasos conductores son ______________________ y _______________________. b) El _______________ conduce _______________ que está formado por agua y sales minerales. c) El _______________ conduce _______________ que está constituida por azúcares.
8.
Define: a) b) c)
9.
Aparato Circulatorio abierto: Circulación simple: Circulación Completa:
d) Aparato Circulatorio cerrado: e) Circulación doble: f) Circulación Incompleta:
Escribe 02 ejemplos de organismos: a. b. c. d. e. f.
Sin aparatos circulatorios: Con aparatos lagunar: Con aparato cerrado: Con circulación simple y completa: Con circulación doble e incompleta: Con circulación doble y completa:
10. La jirafa tiene un cuello tan largo –más de 3m- que rquiere un corazón con una fuerza muy grande para bombear sangre hasta su cerebro. Su corazón es enorme: pesa 11 Kg, mide 60 cm de longitud y sus paredes tienen un grosor de 7,5 cm, ¿cómo crees que sea el corazón delelefante?. Investígalo, y redacta un pequeño informe al respecto. 11. Representa en mayólicas el aparato circulatorio de la lombriz de tierra, la de un insecto y un pez.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
145
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APARATO CARDIOVASCULAR
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica las características y funciones del corazón. Describe el recorrido de arterias y venas y sus ramificaciones principales. Discrimina características entre arterias y venas.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA APARATO CARDIOVASCULAR Es el encargado de realizar la circulación de la sangre. Sus órganos: corazón, vasos sanguíneos y sangre. EL CORAZÓN Órgano muscular hueco, localizado en el mediastino y con forma de cono invertido. 1. CAVIDADES A. Aurículas: 2, separadas por tabique interauricular. B. Ventrículos: 2, separados por tabique, el derecho de mayor capacidad. Aurícula y ventrículo del mismo lado se comunican por orificio aurículo – ventricular, se intercalan válvulas: tricúspide, a la derecha, bicúspide o mitral, en lado izquierdo. 2.
VASOS QUE LLEGAN: son venas. A. A la AD: - Vena Cava inferior, con válvula de Eustaquio. - Vena Capa superior. - Seno coronario, con válvula de Tebesio. B. A la AI: - 4 venas pulmonares.
3.
VASOS QUE SALEN: son arterias. A. Del VI: Arteria Aorta, con válvulas sigmoideas y senos de Valsalva. B. Del VD: Arteria Pulmonar, válvulas sigmoideas.
4.
ESTRUCTURA: 3 capas. A. Pericardio: con capa parietal fibrosa y capa visceral o epicardio, serosa. B. Miocardio: fibras musculares lisas. Además células de contracción automática, forman los nodos. C. Endocardio: tejido epitelial de revestimiento.
5.
SISTEMA NODAL: genera impulsos para la contracción del corazón. Nodo de Sinusal o de Keith y Flack, junto a desembocadura de vena cava superior. Es el marcapaso. Nodo Aurículo – Ventricular o de Aschoff – Tawara, en base del tabique interauricular. Genera impulsos para contracción de ventrículos. Haz de His: nace del nodo aurículo – ventricular, lleva el impulso a los ventrículos.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 6.
Fibras de Purkinje: ramificaciones del Haz de His en los ventrículos. SANGRE CIRCULANTE: lado derecho: venosa. Lado izquierdo: arterial. Dirección: de aurícula a ventrículo del mismo lado.
VASOS SANGUÍNEOS Arterias, capilares y venas. LAS ARTERIAS Nacen de los ventrículos, se ramifican conforme se alejan del corazón, generalmente conducen sangre arterial.
Sistema arterial: 1. De la Arteria Pulmonar, sangre venosa. 2. De la Arteria Aorta, nace del VI. Regiones: A. Aorta Ascendente: ramas, arterias coronarias. B. Cayado de la Aorta. C. Aorta Descendente. Regiones LAS VENAS Nacen en el interior de tejidos, conducen sangre venosa al corazón. Sistema venoso Comprende: 1. Venas Coronarias 2. Venas Pulmonares: 4, sangre arterial. 3. Vena Cava Superior 4. Vena Cava Inferior: lo forman las iliacas primitivas
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
147
CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez LOS CAPILARES Vasos de calibre y paredes delgadas, enlazan a las arterias con las venas. CIRCULACIONES 1. Mayor o sistémica: Inicio: VI – Arteria Aorta – Tejidos – Venas Cavas – AD. 2. Menor o pulmonar: Inicio: VD – Arteria Pulmonar – Pulmones – Venas Pulmonares – AI.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 43 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual que ilustre la organización del aparato circulatorio. Menciona la función que cumple el Sistema Circulatorio. Ilustra el corazón con un esquema y señala las principales estructuras que presenta. Define la sangre venosa y arterial y señala el lado del corazón por donde circulan. Describe los componentes del sistema nodal del corazón y qué funciones cumple cada uno Menciona las capas de la pared del corazón y descríbelas: Nombra los vasos que: a. Salen del corazón: b. Llegan al corazón: 9. Esquematiza el corazón y señala: Nodo de Sinusal, nodo aurículo – ventricular, haz de Hiz y fibras de Purkinje. 10. Explique lo que haría, como primer auxilio, si un compañero sufrió un corte considerable en la mano, y está perdiendo sangre. 11. Resuelve: el corazón humano late más de 30 millones de veces al año. A la edad en la que te encuentras, cuántas veces habrá latido en años. 12. Complete la siguiente cuadrícula de diferencias entre la circulación menor y mayor: CARACTERÍSTICAS
CIRCULACIÓN MENOR
Sinonimias Vaso efluente
CIRCULACIÓN MAYOR Aórtica
Arteria pulmonar
Sangre efluente Cavidades iniciales Vasos afluentes
Ventrículo izquierdo Venas pulmonares
Sangre afluente Cavidades finales
Aurícula derecha
Finalidad Volumen de transportada
sangre 1,7 L
13. Esquematiza el sistema de la arteria aorta y señala sus ramificaciones. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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RESPIRACIÓN EN LOS SERES VIVOS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las estructuras respiratorias de vegetales. Describe las estructuras de respiración de los animales invertebrados y vertebrados. INFORMACIÓN BÁSICA RESPIRACIÓN Es el intercambio gaseoso entre un organismo y el ambiente, con la finalidad de obtener O2 para reacciones de oxidación y eliminar CO2. CLASES: 1. EXTERNA: Intercambio Entre el medio externo y el interno. En unicelulares, esponjas, planarias, cnidarios, el intercambio no requiere estructuras especializadas. En el resto de animales se necesitan órganos especializados.
A.
En Vegetales: Los órganos son: estomas de las hojas, lenticelas de tallo, raíces en plantas acuáticas, pelos absorbentes.
B.
En Animales: Puede ser: a. Cutánea: Por piel, planarias, anfibios, lombriz de tierra. b. Traqueal: Por traqueas, en insectos, arañas.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
149
CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez c.
Branquial: Branquias. Crustáceos, peces, moluscos .
d.
Pulmonar: Mediante sacos pulmonares: caracol terrestre. Vejiga natatoria: peces pulmonados.
e.
Pulmones: Anfibios, reptiles (solo derecho en serpientes), aves y mamíferos.
2. INTERNA: Intercambio entre el medio interno y las células. El oxígeno pasa de la sangre alas células y el CO2 en sentido inverso.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 44 1. 2. 3. 4. 5.
Con los términos desconocidos elabora un Ecovocabulario. En qué consiste la respiración. Esquematiza 02 organismos que no poseen sistema respiratorio. Menciona los órganos u estructuras respiratorias de los vegetales: Elabora un cuadro donde resumirás el proceso de respiración de los invertebrados, colocando en cada columna, respectivamente el phyllum o clase, luego el órgano de respiración, tipo de respiración y finalmente describe el proceso de respiración. 6. Dibuja el proceso de respiración en los insectos, tiburones, gorriones y ballenas. 7. Mediante un esquema representa los tipos de respiración que presentan los anfibios. 8. Frente a cada uno de los siguientes organismos, escribe el o lo órganos que emplea para respirar: a. Cangrejo: f. Sapo adulto: b. Araña: g. Renacuajo: c. Geranio: h. Lombriz de tierra: d. Gallina: i. Tortuga: e. Tollo: j. Hombre: 9. Los dipnoos son peces muy escasos que respiran por branquias; sin embargo, pueden respirar aire atmosférico cuando se seca el agua de las lagunas donde viven, por eso se les llama peces “pulmonados”. Debido a esto, los científicos piensan que estos peces serían los eslabones entre los peces y los anfibios. Qué opinas al respecto. Investiga si estos peces habitan en nuestor país. 10. Mediante un esquema representa los tipos de respiración que presentan los anfibios. 11. Observa las imágenes, identifica y rotula el tipo de respiración que presentan:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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APARATO RESPIRATORIO HUMANO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Describe los órganos que forman la parte conductora y respiratoria del Aparato respiratorio. Analiza las funciones de los pulmones en los procesos de entrada y salida de aire. INFORMACIÓN BÁSICA APARATO RESPIRATORIO Conjunto de órganos encargados de la respiración. Partes: 1. Conducto aerífero o Parte Conductora. 2. Los pulmones o Parte Respiratoria. PORCIÓN CONDUCTORA Órganos: Fosas nasales, faringe, laringe, tráquea y bronquios. FOSAS NASALES Dos cavidades separadas por tabique. Revestidas por la pituitaria. Función respiratoria: filtra, humedece y calienta el aire. FARINGE Con función respiratoria y digestiva. Se inicia en las coanas. Regiones: a) Rinofaringe: se comunica con fosas nasales y oído medio. Función respiratoria. b) Bucofaringe: comunica con la boca. Función mixta. c) Laringofaringe: comunica con esófago y laringe. Función mixta. LARINGE Tubo que se extiende de C4 a C6. Tiene funciones respiratoria y fonadora. Constitución anatómica: cartílagos aritenoides (2), corniculados o de Santorini (2), cuneiformes (2), epiglotis (11), tiroides (11)0 como libro y cricoides (1) como anillo. Presenta las cuerdas vocales superiores e inferiores (verdaderas), para la fonación. El espacio entre las cuerdas inferiores es la glotis. TRÁQUEA Hasta T4, tubo formado por superposición de 16 – 20 anillos cartilaginosos incompletos. El último forma el espolón traqueal de donde se desprenden los bronquios. Función respiratoria. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez BRONQUIOS Dos conductos originados por bifurcación de la tráquea y que ingresan a los pulmones. El derecho tiene 30º de inclinación, 2,5 cm de longitud, 1,5 cm de diámetro y se ramifica en 3 bronquios lobulares (secundarios) y 10 bronquios segmentarios (terciarios). El izquierdo tiene 45º de inclinación, 4,5 cm de longitud, 1 cm de diámetro y se ramifica en 2 bronquios lobulares y 8 segmentarios. Después de varias divisiones los bronquios ingresan a los lobulillos pulmonares y se llaman bronquiolos, cada uno se divide en 5 – 7 bronquiolos terminales, éstos en bronquiolos respiratorios que se abren en los conductos alveolares, se comunican con sacos alveolares donde están los alveolos. Los bronquiolos no tienen cartílagos. PARTE RESPIRATORIA Los órganos fundamentales son los pulmones, pero se inicia con los bronquios terminales y sus ramificaciones. PULMONES Situación: dos órganos esponjosos ubicados en cavidad torácica, sobre el diafragma. Tamaño y peso: Derecho más grande 600g. Izquierdo de menor tamaño 500g. Color: rojo antes de nacer, rosado en recién nacido, gris en adulto, azul negruzco en ancianos. Forma y consistencia: semicónica, blanda y elástica. Caras: externa o costal, interna o mediastínica con hilio. Cisuras: derecho 2 y 3 lóbulos; izquierdo 1 y 2 lóbulos. Segmentos: derecho 11, izquierdo 8.
Envolturas: pleuras. Estructura: formados por unidades anatomo – fisiológicas llamadas lobulillos pulmonares. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Función: Hematosis, en los alveolos que son unos 300 millones, con un área de 70 m cuadrados. El intercambio gaseoso se realiza por difusión y debido a las diferencias de presión del oxígeno y CO2, entre alveolos y sangre. Movimientos Respiratorios: 1. Inspiración: ingreso de aire. Es fenómeno activo para el tórax. Músculos inspiradores: diafragma, intercostales externos, escalenos. 2. Espiración: salida de aire, fenómeno pasivo. Músculos espiratorios: abdominales, intercostales internos, serrato.
Ciclo respiratorio: inspiración + espiración. Frecuencia: número de ciclos por minuto.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 45
1.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario.
2.
Por qué el hombre necesita tomar oxígeno del medio.
3.
Dibuje a la porción conductora del aparato respiratorio e indique cada una de sus partes.
4.
Menciona las funciones de las fosas nasales, respecto a la respiración, y señala las estructuras con las cuales las cumple.
5.
Cuáles son las regiones de la faringe y con qué órganos se comunican.
6.
Con relación a la laringe responde: a) Nombre y número de cartílagos pares: b) Nombre y número de cartílagos impares: c) Cartílago que tiene forma de anillo: d) Funciones que cumple: e) Número y cuáles son las verdaderas: f) Funciones que cumple: Describe la ubicación, longitud y estructura de la tráquea
7.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
154
CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
8.
Amplia y completa la siguiente cuadrícula de diferencias entre los bronquios: CARACTERÍSTICAS Dirección Longitud Calibre Ramificaciones lobulares Ramificaciones segmentarias
9.
BRONQUIO DERECHO
BRONQUIO IZQUIERDO + horizontal (45º)
> (1,5 cm) 08
Completar la siguiente cuadrícula, referente a las diferencias entre el pulmón derecho y el izquierdo. CARÁCTERÍSTICAS Peso Volumen
PULMÓN DERECHO
PULMÓN IZQUIERDO 500 g
>
Cisuras
01
Lóbulos Segmentos
10
10. Completar la siguiente cuadrícula, referente a las características diferenciales entre inspiración y espiración: CARACTERÍSTICAS Músculo participantes
INSPIRACIÓN Diafragma, intercostales externos, ECMT.
Movimientos del diafragma Movimientos de las costillas Proceso
ESPIRACIÓN
Se relaja y asciende Eleva – adelante
11. Explica como pasa el O2 a la sangre dentro del alvéolo y qué ocuure entonces con el CO2 que esta en la sangre. 12. Resuleve: el consumo de oxígeno en un deportista alcanza los 5 L /min; en cambio una persona normal consume un máximo de 2,5 L / min. Tú como alumno normal, calcula, el consumo de oxígeno en estas dos horas de clase.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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TUBERCULOSIS – DIFTERIA - TOSFERINA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica los agentes patógenos de la tuberculosis, difteria, tétano y tosferina. Describe los síntomas y formas contagio de las principales enfermedades bacterianas. Analiza las medidas profilácticas para evitar trastornos de las vías respiratorias. INFORMACIÓN BÁSICA LA TUBERCULOSIS Significado: es una enfermedad infectocontagiosa, social y crónica Produce al principio una inflamación aguda en el tejido pulmonar pero es curable. En estados avanzados produce una enfermedad crónica con lesiones del tipo granulomatoso infecciosa, con tejido necrótico y llenos de bacilos, donde su tratamiento es completamente difícil. Puede producirse la tuberculosis ósea, renal, hepático, etc. La tuberculosis también se produce en el ganado vacuno. Agente patógeno: la bacteria Micobacterium tubersulosum o bacilo de koch. Vía de contagio: contagio directo, por la saliva que vota el paciente al toser o al hablar con una persona sana; indirecto: moscas que se posan sobre el esputo de un enfermo y luego a los alimentos, o por la ingestión de leche de procedencia dudosa. Periodo de incubación: de 4 a 6 semanas. Síntomas: Al principio de la enfermedad la tos es ligera y se alivia en cuento el enfermo expectora. En los casos graves la tos es seca, persistente, dolorosa y agobiante. En la tuberculosis avanzada la expectoración es un esputo con pus y la temperatura del cuerpo se eleva durante la noche y en el día la fiebre baja a su normalidad. En la tuberculosis intermedia el esputo es con rasgos de sangre. Diagnóstico: con la reacción positiva a la prueba de la Tuberculina, que después de dos días debe formar una hinchazón rojiza en la zona colocada. Profilaxis Aislamiento y tratamiento del enfermo. Aplicación de la vacuna B.C.G. Erradicación de tuberculosis en el ganado bovino, acompañado de sacrificio de dicho ganado. Pasteurización de la leche. Extermino de moscas. LA DIFTERIA Significado: es una enfermedad infecciosa epidémica o endémica que ataca a las membranas de la faringe y laringe impidiendo progresivamente la respiración del paciente. Agente causal: el bacilo de la difteria o bacilo de Klebs-Loeffler: Corynebacterium diphtheriae. Al microscopio forman letras chinas. Las toxinas producen la enfermedad. Contagio: secreciones de nariz y garganta de enfermo o portador. Por objetos contaminados. Síntomas: Las toxinas son absorbidas por la garganta dando lugar a la formación de seudomembranas grisáceas sobre amígdalas, laringe, “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez nariz. Hay fiebre y asfixia. Lesiones tóxicas a distancia (riñones, miocardio, heridas abiertas, etc.). Profilaxis: Inmunización activa de la población. Aislar y tratar a los enfermos. LA TOSFERINA O COQUELUCHE O TOS CONVULSIVA Significado: es una enfermedad endémica y epidémica mundial que produce en el niño una tos violenta, espasmódica y dolorosa, en el momento de la inspiración del aire. Agente causal: la bacteria Bordetella pertussis o Haemophillus pertussis, localizándose en secreciones nasales y en la boca. Contagio: contacto directo de bacterias diseminadas en el aire por un enfermo al toser. Síntomas: Etapa catarral, el paciente es muy contagioso pero no muy enfermo. Se diseminan en gotitas, gran número de microorganismos. Se produce en niños mayores y adultos. Etapa paroxística, aparece tos de carácter explosivo acompañado de inhalación “jadeante”. Se produce en lactantes. Profilaxis: Los enfermos deben ser sometidos a cuarentena. Las personas que han sufrido exposición deben quedar aisladas de las personas susceptibles no expuestas por lo menos 2 a 3 semanas. Todos los lactantes deben ser vacunados con la DPT.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 46 1. 2. 3. 4.
Con los términos desconocidos de éste tema elabora tu Ecovocabulario. Elabore un mapa mental para cada una de las enfermedades de éste tema. Qué enfermedades bacterianas se presentan con mayor frecuencia en tu comunidad. Amplia y completa la siguiente cuadrícula con los datos que se piden a continuación: ENFERMEDAD BACTERIANA
AGENTE CAUSAL
VÍA DE CONTAGIO
SÍNTOMAS
PROFILAXIS
TUBERCULOSIS DIFTERIA TOSFERINA 5.
6. 7.
Cuál es el nombre científico y el nombre vulgar de los agentes patógenos de las siguientes enfermedades: a) tuberculosis difteria tos ferina Investiga en internet y/o cualquier centro de salud sobre el Asma, sinusitis, Gripe y neumonía e implementa tu periódico mural y tu revista médica institucional con estas enfermedades. Dibuje o incluya láminas didácticas referidas a éste tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 47
EXCRECIÓN EN LOS SERES VIVOS
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica las estructuras excretoras de vegetales y animales. Analiza información relacionada con la excresión en los seres vivos.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA EXCRECION Proceso de eliminación de desechos que resultan del metabolismo. Contribuye a mantener la homeostasis. 1. EXCRECION EN BACTERIAS: Por difusión al medio externo. Muchas toxinas son patógenas para el hombre, otras útiles. 2. EXCRECION EN HONGOS: También por difusión. Algunos desechos son útiles para fermentaciones, antibióticos. 3. EXCRECION EN PROTOZOOS: A través de sus membranas citoplasmáticas o por vacuolas contráctiles para el exceso de agua. 4. EN ALGAS: Desechos que se almacenan para reutilizarse. 5. EN LOS VEGETALES: Los gases por difusión, el agua por transpiración o por gutación. Los residuos nitrogenados se almacenan en vacuolas, canales resiníferos o lacitíferos, células oleíferas. Las sustancias de desecho pueden ser gaseosas, sólidas o líquidas: sólidas: pueden ser cristales de oxalato cálcico. líquidas: aceites esenciales (menta, lavanda, eucaliptos), resinas, látex (caucho), etc. gaseosas: dióxido de carbono y etileno (gas de los frutos maduros). 6. EN INVERTEBRADOS: Esponjas e hidras por difusión. Las planarias emplean células flamígeras. Anélidos: poseen nefridios. Moluscos, equinodermos poseen células que fagocitan desechos. Crustáceos, glándula verde. Los insectos por tubos de Malpigio o lo acumulan en exoesqueleto.
7.
EN VERTEBRADOS: Se emplean órganos como: a) Piel, se excreta agua y sales. e) Riñones, agua, urea, ácido úrico, sales. b) Pulmones, agua, CO2. f) Hígado, pigmentos y sales biliares. c) Intestino grueso, sales. g) Branquias, amoniaco. d) Glándulas de la sal, en aves marinas y tortugas de mar.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 47
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Con las palabras desconocidas y con ayuda de tu diccionario elabora Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual donde resumas los tipos de aparatos excretores. En qué consiste la excreción. Describe la forma de excreción en los vegetales. Dibuja una célula flamígera e indica los organismos que las emplean. Describe la forma como los protozoos excretan sus desechos o el exceso de agua: En el caso de los hongos, menciona los desechos utilizados por el hombre: Frente a cada organismo escribe el órgano empleado en la excreción: a) Lombriz de Tierra: b) Hombre: c) Pelícanos: d) Cangrejos: e) Grillos: f) Tiburón: 9. Investiga sobre las sustancias que se eliminan a través de: a) Piel: b) Pulmones: c) Riñones: d) Estomas: e) Branquias: 10. Investiga: por qué el excremento de las aves es de consistencia líquida. 11. Investiga sobre la explotación del caucho y el apogeo que hubo en el Perú. Describe sus características del caucho y la planta que lo produce. 12. Investiga sobre las sustancias que segregan las plantas y son de importancia para el uso del hombre. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 48
APARATO URINARIO HUMANO
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica y describe los órganos que constituyen el aparato urinario. Describe las características y las etapas de formación de la orina.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA EXCRECIÓN Es el proceso de eliminación de sustancias de desecho y gases inútiles. Mantiene la homeostasis. ÓRGANOS EXCRETORES 1. Sistema Urinario: forma la orina. 4. Piel: forma y elimina sudor 2. Hígado: pigmentos y sales biliares. 5. Intestino grueso: agua y sales. 3. Sistema Respiratorio: elimina agua y CO2. EL APARATO URINARIO.- Se encarga de formar y eliminar orina. PARTES: 1. Los riñones 2. Vías urinarias. LOS RIÑONES: dos órganos localizados en la región póstero superior del abdomen, posición retroperitoneal, a nivel de D11 y L2. En el borde interno está el hilio del riñón. Estructura: 1. Cápsula fibrosa: membrana que cubre al riñón. 2. Zona Cortical: aspecto granulosos, presenta los corpúsculos renales, radios medulares, columnas de Bertin. 3. Zona Medular: color rojo, con 10 – 12 pirámides de Malpighi; el vértice es la papila renal formada por numerosos poros uniríferos.
LA NEFRONA Es la unidad anatómica y funcional del riñón. Son un millón por riñón, 50 – 55 mm de longitud. Partes: 1. CORPÚSCULO RENAL: formado por el glomérulo, envueltos por la cápsula de Bowman. Localizado en la corteza renal “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 2.
PORCIÓN TUBULAR: constituida por el túbulo contorneado próxima (corteza)), Asa de Henle (médula) y túbulo contorneado distal (corteza). Esta porción termina en los tubos colectores.
LA ORINA.- Líquido más denso que el agua, amarillo, olor característico y con un volumen de 1,5 L cada 24 horas. La composición de una orina normal incluye: agua, NaCl, fosfatos, urea, ácido úrico, urocromo, creatinina. Y de una anormal: glucosa, proteínas, pus, sangre. Formación: 1. Filtración: en el glomérulo, por elevada presión en los capilares glomerulares. 2. Reabsorción: en la porción tubular, se reabsorbe 100% de glucosa. Agua. 3. Secreción: en túbulo contorneado distal y colector. Ácido úrico, iones, creatinina. VIAS URINARIAS 1. Cálices menores: recoger la orina de las papilas uno por cada papila. 2. Cálices mayores: formados por 3 a 4 cálices menores. 3. Pelvis Renal: cavidad donde desembocan los cálices mayores. Lugar de los cálculos renales. 4. Uréteres: tubos que se extienden desde la pelvis renal hasta la vejiga. 5. Vejiga: bolsa detrás del pubis. Almacena orina. Capacidad media: 400 ml. 6. Uretra: saca la orina al exterior. En el hombre es de 14 – 20 cm y consta de 3 porciones: prostática, membranosa y esponjosa. ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 48 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Con los términos desconocidos de éste tema construye su Ecovocabulario. Cuáles son los órganos excretores en nuestro cuerpo y qué sustancias eliminan. Esquematiza el aparato urinario y señala sus partes. Describe las principales características de los riñones. Dibuja la nefrona y rotula cada una de sus partes. Complete la siguiente cuadrícula, relacionado a las estructuras del nefrón con sus funciones: ESTRUCTURA DEL NEFRÓN Corpúsculo renal
ETAPAS URINARIAS Filtración
SUSTANCIAS
................................... Tubo distal
contorneado
7. 8.
Elabora un mapa mental sobre las características, composición y procesos de formación de la orina. Con relación a las vías urinarias, contesta: a) Cuáles son: b) Cómo se forman los cálices mayores: c) Estructuras entre las que se encuentra la pelvis renal: d) Tubos que conducen orina de la pelvis a la vejiga: e) Estructura de donde reciben la orina los cálices menores: f) Tubo que saca la orina al exterior: 9. Analaiza y resuelve: Los riñones humanos elaboran 7,5 L de filtrado en una hora. a) ¿cuánto filtrado se produce en un día ?. b) Si solo el 0,9 por ciento de este filtrado se convierte en orina ¿cuánta orina se produce en un día? 10. Dibuja la estructura del riñon y señala sus partes. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 49
COORDINACIÓN QUÍMICA
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica las acciones de las hormonas vegetales. Reconoce las hormonas de los invertebrados y sus acciones.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA COORDINACIÓN QUIMICA U HORMONAL Coordina y regula las actividades internas de células o sistemas, mediante hormonas en vegetales, secretadas en glándulas o células especiales. FITOHORMONAS.- Producidas por células de meristemos apicales. 1. AUXINAS: Producidas en ápices de tallos y raíces. Estimulan crecimiento de tallos, raíces y hojas; la aparición de raíces adventicias. Promueven la dominancia apical y la partenocarpia. 2. CITOCININAS: Producidas en ápices de raíz, hojas jóvenes. Favorece la mitosis celular y el desarrollo de yemas axilares. Interviene en la germinación. 3. GIBERELINAS: De yemas y hojas jóvenes. Promueve el alargamiento excesivo de las plantas. Alarga los ejes florales y provoca la germinación. 4. ETILENO: Madura los frutos y evita su caída 5. ACIDO ABSCISICO: Producida en hojas maduras. Inhibe el crecimiento y germinación. Estimula la caída de las hojas y el cierre de estomas. HORMONAS EN INVERTEBRADOS 1. En Anélidos: Neurohormonas para la regeneración 2. En Insectos: Ecdisona, estimula la ecdisis o muda. Neotenia u hormona juvenil, antagónica a la anterior. 3. En Crustáceos: la cromatoforotrofina, estimula la pigmentación del caparazón. FEROMONAS.- Sustancias producidas por glándulas exocrinas que modifican el comportamiento animal. Las hay indicadoras de huellas, atrayentes, repelentes, pedido de auxilio, etc.
IRRITABILIDAD EN LOS SERES VIVOS Todo ser vivo responde a los estímulos. Estos son captados por receptores y determinan respuestas, estas son tropismos, taxismos y nastias
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez TROPISMOS Y NASTIAS Los vegetales responden a cambios ambientales (estímulos) mediante el crecimiento. La respuesta por crecimiento produce un movimiento definido relativamente lenta, de dos tipos: A) NASTIAS. Es una respuesta a un estímulo externo cuyo movimiento es independiente a la dirección del estímulo: Fotonastia: La abertura de las flores ocasionada por la salida del sol. Las flores se abren o cierran cuando pasan de un lugar de mucha luz a otro de poca luz. Ejm: diente de león, buenas tardes. Termonastia: Movimiento cada 12 horas (movimientos de sueños). El trébol cierra sus hojas al llegar la noche y se abre por la mañana. Sismonastia. El movimiento es producido por un golpe. Los foliolos de la sensitiva o mimosa se cierran cuando se la golpea, aparentando marchites. Aunque la mayoría de respuestas násticas conllevan a un crecimiento diferencial, otras son movimientos de cambio de turgencia (mimosa). B)
TROPISMOS. Es un movimiento de orientación por crecimiento realizado por la planta u órgano, de acuerdo a la dirección del estímulo. Es positivo si el órgano vegetal se acerca o crece en dirección al estímulo, y negativo si acerca o crece en dirección opuesta. Fototropismo. El estímulo es la luz. Geotropismo: El estímulo es la gravedad. Qumiotropismo. El estímulo es una sustancia química. Hidrotropismo. El estímulo es el agua. Termotropismo. El estímulo es la temperatura. Tigmotropismo. El estímulo es mecánico. Ejm: La raíz presenta geotropismo e hidrotropismo positivo, pero fototropismo negativo. El tallo presenta: Fototropismo positivo y geotropismo negativo.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 49 1. 2. 3.
4.
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7. 8.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual que resuma el estudio de la coordinación química en vegetales. Frente a cada acción escribir la fitohormona que la realiza: a) Alarga los ejes florales: b) Cicatriza heridas: c) Inhibe la germinación: d) Estimula la partenocarpia: Frente a cada acción escribe el nombre de la hormona que la realiza. a) Inhibe la acción de la ecdisona: b) Estimula la formación de raíces adventicias: c) Estimula la maduración de frutos: d) Favorece la regeneración de anélidos: e) Detiene el crecimiento de la planta: Explica que le sucedería a un insecto si se le extirpa el órgano productor de ecdisina. Menciona algunos ejemplos de: a) Taxismo: b) Nastias: Mediante dibujos demuestra los efectos de tropismos en los vegetales. Dibuja o incluye láminas didácticas referidas a éste tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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SISTEMA ENDOCRINO HUMANO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Discrimina y analiza las acciones hormonales de las glándulas hipófisis, tiroides, paratiroides, suprarrenales, pácreas, epífisis y timo. Reconoce las anomalías por hipo e hipersecreción de estas glándulas. INFORMACIÓN BÁSICA
GLANDULAS ENDOCRINAS Son aquellas que no tienen conducto excretor. Si tienen conducto son exocrinas, y mixtas si funcionan como endocrinas y exocrinas.
HIPOFISIS O PITUITARIA Situada en silla turca del esfenoides, pesa 600 mg y está en comunicación con el hipotálamo. Lóbulos: Adenohipófisis, Neurohipófisis y Mesohipófisis. HORMONAS DE LA ADENOHIPÓFISIS 1. Somatotrofina (STH): estimula el crecimiento. 2. Tirotrofina (TSH): estimulante de la tiroides. 3. Adrenocorticotrofina (ACTH)): sobre la corteza suprarrenal. 4. Folículo estimulante (FSH): en ovarios estimula la maduración de folículos. En testículos: espermatogénesis. 5. Luteinizante (LH): en ovarios forma el cuerpo lúteo. En testículos produce tetosterona. 6. Lactogénica (LTH): estimula secreción de leche. HORMONAS DE NEUROHIPÓFISIS 1. Oxitocina: contracción uterina en parto. 2. Antidiurética (ADH): disminuye la cantidad de orina. HORMONAS DE LA MESOHIPÓFISIS Melanotrofina (MSH): oscurecimiento de piel. ANOMALÍAS: Por hipersecreción: de STH, gigantismo y acromeglia. De ADH: Oliguria. Por hiposecreción: STH, enanismo, enfermedad de simonds. ADH: Diabetes insípida. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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LA TIROIDES Delante y a los lados de la tráquea, parte anterior del cuello. HORMONAS 1. Triyodotironina o Tiroxina: regulan el metabolismo de carbohidratos, proteínas, lípidos, vitaminas y para el crecimiento. 2. Tirocalcitonina: hipocalcemiante. ANOMALÍAS 1. Hipotiroidismo: cretinismo, mixedema. 2. Hipertiroidismo: bocio exoftálmico. BOCIO común o Coto: agrandamiento de la glándula por falta de yodo en la dieta. LA PARATIROIDES Son 4 situadas en la cara posterior de los polos de la tiroides. HORMONA: Paratohormona (PTH), es hipercalcemiante. Hipoparatiroidismo: espasmos musculares – tetania. Hiperparatiroidismo: ablandamiento de huesos. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez LAS SUPRARRENALES Son glándulas situadas sobre los polos superiores de los riñones. Partes: 1. CORTEZA ADRENAL: produce hormonas indispensables para la vida. Se agrupan en: A. Glucocorticoides: Principales: cortisol, cortisona, corticosterona. Regulan el metabolismo de glúcidos, proteínas y lípidos. Hiperglucemiante y antinflamatorias. B. Mineralocorticoides: Aldosterona: aumenta la reabsorción de Na y eliminación de K. C. Sexocorticoides: Andrógenos, principalmente. ANOMALÍAS: Hipersecreción de: Glucocorticoides: síndrome de Cushing (diabetes mellitus). Aldosterona: síndrome de Cohn (carcinoma renal) Sexocorticoides: síndrome adrenogenital (hermafroditismo). Hiposecreción de aldosterona: enfermedad de Addison (enfermedad del bronce). 2. MÉDULA ADRENAL: produce catecolaminas: Adrenalina y Noradrenalina. GLANDULA PINEAL o EPÍFISIS Elabora la melatonina, relacionada con la reproducción y funciones sexuales. EL TIMO Situada en parte superior del tórax en los niños, en el adulto está atrofiada. Hormona: Timocina o Timopoyetina, forma linfocitos T, relacionados con la inmunidad. PÁNCREAS ENDOCRINO La función endocrina la cumplen los islotes de Langerhans. Sus células: a) Alfa: producen glucagon: hiperglucemiante. b) Beta: producen insulina: hipoglicemiante. c) Delta: somatostatina. Hiposecreción de insulina: Diabetes sacarina.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 50
1. 2. 3. 4. 5.
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Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Explica cuál es la finalidad del sistema endocrino. Qué son las hormonas y dónde se producen. Elabora un mapa mental de la hipófisis y sus hormonas. Frente a cada hormona escribe la acción que realiza. A. FSH (sobre ovarios): B. LH (sobre testículos): C. STH: D. TSH: E. ACTH: F. ADH: Explica la causa hormonal de las siguientes enfermedades o anomalías: a) Acromegalia: b) Bocio oftálmico: c) Gigantismo: d) Cretinismo: e) Diabetes sacarina: Menciona la localización de las glándulas: a) Tiroides: b) Paratiroides: c) Pituitaria: Frente a las siguientes acciones escribe el nombre de la hormona que es responsable. a) Contrae las paredes uterinas: b) Genera actitudes maternales: c) Estima la espermatogénesis: d) Eleva el nivel de glucosa en la sangre: e) Disminuye el calcio sanguíneo: f) Su carencia produce espasmos musculares: Explica la razón para que la sal que consumimos esté enriquecida con yodo. Describe la localización de las glándulas suprarrenales, páncreas endocrino, pineal y timo. Menciona algunas acciones que realiza la adrenalina En relación al páncreas endocrino, responde: a) Estructuras encargadas de la función endocrina: b) Hormona que eleva la glucemia: c) Hormona que estimula la glucogénesis: d) Hormona producida por las células beta: Cuál es la acción de las hormonas: a) Timosina: b) Melatonina: Dibuja o incluye láminas didácticas referidas a éste tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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SISTEMA NERVIOSO DE LOS ANIMALES
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica los elementos de la coordinación nerviosa y analiza su funcionamiento. Explica la evolución del sistema nervioso en los animales. INFORMACIÓN BÁSICA COORDINACIÓN NERVIOSA Se realiza mediante impulsos nerviosos y es de gran rapidez. Elementos: a. Receptores: captan estímulos. b. Conductores: Transmiten impulsos nerviosos. c. Efectores: Ejecutan órdenes. SISTEMAS NERVIOSOS DE UNICELULARES 1. Amebas y Paramecio. Sin sistema integrador, respuesta sencilla. SISTEMAS NERVIOSOS EN ANIMALES INVERTEBRADOS 2. Esponjas. Ausente el sistema nervioso. 3. Celentéreos. Aparecen neuronas, receptores y algunas sinapsis. El sistema nervioso es una red.
4.
Hidra
Tenias
Planaria
Crustáceos
Invertebrados: Neuronas especializadas y constituyen poco a poco el sistema nervioso central: Platelmintos. Presentan cefalización con dos ganglios cerebrales del que parten dos nervios longitudinales que se unen mediante nervios transversales, (sistema nervioso bilateral escaleriforme). Los ocelos son fotorreceptores encargados de captar luz, pero no forman imágenes. El número usual de ocelos es dos, aunque no es rara la presencia de varios como en planarias terrestres.
5.
Anélidos y Artrópodos: Con ganglios cerebrales y cordón nervioso a lo largo del cuerpo. Sistema nervioso central y periférico. En la lombriz de tierra, existe cerebro y cadena de ganglios.
6.
En los moluscos. Con tres pares de ganglios conectados entre sí que se localizan en la cabeza (ganglios cefálicos), pie (g. pediales) y abdomen (g. viscerales).
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
7.
En todos los organismos invertebrados superiores aparece la cefalización y el sistema nervioso puede ser hiponeuro (sistema formado por ganglios cerebrales y cordones nerviosos, ventrales: platelmintos,nemátodos, moluscos, anélidos y artrópodos) y cicloneuro (con anillo nervioso y simetría radial: equinodemros, erizo de mar).
8.
En vertebrados, la evolución es mayor, aparece un cerebro desarrollado y el sistema es epineuro (cordón nervioso hueco y tubular, dorsal).
El sistema nervioso controla y regula la relación del organismo con sus medios externo e interno. Durante el desarrollo embrionario la primera estructura nerviosa es el tubo neural; la parte anterior del tubo neural da origen al encéfalo embrionario que tiene tres porciones: prosencéfalo, mesencéfalo y romboencéfalo. a. El Prosencéfalo.- origina al cerebro, la hipófisis, la epífisis, el hipotálamo, el tálamo y los lóbulos olfatorios. El cerebro, está muy desarrollado en los mamíferos, la hipófisis, es la glándula endocrina maestra ya que dirige a las demás glándula endocrinas del animal. Los lóbulos olfativos alcanzan su mayor desarrollo en peces, mientras que el tálamo e hipotálamo en los mamíferos. b. El mesencéfalo.- da origen a los lóbulos ópticos en peces, anfibios, reptiles y aves, mientras que los mamíferos carecen de lóbulos ópticos; en su lugar desarrollan los tubérculos cuadrigéminos. c. El romboencéfalo.- da origen al cerebelo, que está muy desarrollado en aves, donde coordina el vuelo; también origina al bulbo raquídeo que es centro cardíaco y del vómito.
DIVISIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO S.N. DE RELACION 1. S.N. Central: A. Encéfalo: formado por: a. Cerebro b. Cerebelo c. Tronco encefálico: (Bulbo raquídeo, Protuberancia anular, Pedúnculos cerebrales). B. Médula Espinal “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 2.
S.N. Periférico: A. Nervios: craneales y raquídeos B. Ganglios. S.N. VEGETATIVO O AUTÓNOMO C. Sistema Simpático D. Sistema Parasimpático
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 51 1. 2. 3.
Con los términos desconocidos y con ayuda de un diccionario elabora un Ecovocabulario. Define la coordinación nerviosa: Escribe el nombre de 02 órganos: a. Receptores: b. Efectores: c. Conductores: 4. Elabora un mapa mental con el contenido del tema sistema nervioso de los animales invertebrados. 5. Menciona 02 organismo unicelulares que carecen de sistema nervioso 6. Menciona los órganos que forman el encéfalo: 7. Describe la evolución del cerebro en los diferentes animales invertebrados. 8. En un dibujo de un insecto señala el sistema nervioso, indicando las diferentes partes y sentidos que ha desarrollado. 9. Menciona el nombre de 04 organismos con sistema nervioso epineuro: 10. Cómo es el sistema nervioso en: a. Hidras: b. Anélidos: c. Artrópodos: 11. Confecciona un cuadro sinóptico que indique la división del sistema nervioso humano. 12. Observa y escribe el tipo de sistema nervioso que presentan los siguientes organismos: 1.
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SISTEMA NERVIOSO CENTRAL DEL HOMBRE
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Discrimina y analiza los órganos y funciones del sistema nerviso central. Describe las características de la médula, bulbo, protuberancia anular, cerebro y cerebelo. INFORMACIÓN BÁSICA LA MÉDULA ESPINAL 1. CARACTERÍSTICAS: Tallo cilíndrico, alojado en el conducto raquídeo, 42 – 45 cm. Se relaciona arriba con el bulbo y abajo termina en el cono medular, con el filum terminal y cola de caballo. Presenta 8 segmentos cervicales, 12 dorsales, 5 lumbares, 5 sacros y 1 coccígeo. Un engrosamiento cervical y otro lumbar.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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2.
3.
3 caras: anterior, con surco medio anterior; posterior, con surco medio posterior; y lateral. Protegida por líquido cerebroespinal y 3 meninges: Duramadre: externa, con espacio epidural. Aracnoides: intermedia, delimita el espacio subdural. Piamadre: interna, con el espacio subaracnoideo.
ESTRUCTURA INTERNA: A. Sustancia gris: astas anteriores, posteriores y laterales. Comisura gris con conducto del epéndimo. B. Sustancia blanca: formado por fibras mielínicas que se reúnen en haces ascendentes sensitivos y descendentes motores. Los haces se reúnen en cordones: anteriores motores, posteriores sensitivos y laterales mixtos. FUNCIONES: Conduce impulsos nerviosos sensitivos y motores. Es el centro de actos reflejos. Requiere Arco reflejo.
EL BULBO RAQUÍDEO Situado en la cavidad craneal, cónico, 30 mm, 6-7g. Por arriba se relaciona con la protuberancia anular y por abajo con la médula espinal. En el límite con la médula se produce la decusación piramidal, donde el 80% de fibras piramidales motoras de un lado pasan al otro. Internamente presenta sustancias blanca y gris, ésta última forma núcleos, y aparece el IV ventrículo. FUNCIONES: Conduce impulsos nerviosos Es el origen de algunos nervios craneales. Regula los reflejos de tos, estornudo, vómito. Contiene centros reguladores cardíaco, respiratorio, vasoconstrictor. LA PROTUBERANCIA ANULAR Ubicada sobre el bulbo, delante del cerebelo, al que une con el bulbo. Sirve como órgano conductor, contiene los núcleos motores y sensoriales de nervios craneales y los núcleos terminales del nervio acústico. EL CEREBRO 1. CARACTERÍSTICAS: Situado en la cavidad craneana, ovoide, 1200g y protegido por las meninges. Consta de 2 hemisferios cerebrales, separados por la cisura interhemisférica y relacionada por el cuerpo calloso. Cada hemisferio tiene 3 caras: “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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2.
3. A. B. C. D. E. F. G. A. B. C.
Externa: con cisuras de Silvio, Rolando y perpendicular externa. Lóbulos: frontal, parietal, temporal, occipital. Interna: con cisuras del cíngulo, calcarina y perpendicular interna. Inferior: en relación con la base del cráneo. ESTRUCTURA INTERNA: presenta sustancias gris, blanca y ventrículos. La sustancia gris forma la corteza cerebral y núcleos basales. La blanca forma el centro oval. La corteza presenta pliegues (2 200cm2), 14 mil millones de neuronas. FUNCIONES: lo desempeña la corteza y se le divide en áreas sensoriales, motoras y de asociación. Las áreas sensoriales son: Somestésica primaria: en circunvolución postrolándica. Recepciona estímulos de piel, músculos y vísceras. Somestésica secundaria: recibe sensaciones pero es menos discriminatoria. Somestésica de asociación: identifica formas y texturas, posición relativa de partes del cuerpo. Área visual primaria: lóbulo occipital. Área auditiva primaria: parte superior de lóbulo temporal. Área gustativa: circunvolución postrolándica. Área olfatoria: lóbulo temporal. Las Áreas motoras son: Motora primaria: circunvolución frontal ascendente. Área frontal del movimiento ocular Áreas del lenguaje. Las Áreas de asociación. Relacionadas con memoria, emociones, razonamiento, volunta, juicio, inteligencia.
EL CEREBELO En la base del cráneo, detrás de la protuberancia. 140 g . Vermis y 2 hemisferios cerebelosos. Sustancia gris formando la corteza y núcleos cerebelosos. Sustancia blanca llamada árbol de la vida.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez REGIONES: 1. Arquicerebelo: encargado del equilibrio en posición erecta. 2. Paleocerebelo: Controla el tono muscular 3. Neocerebelo: Coordina los movimientos automáticos y voluntarios FUNCIONES: a) Coordina movimientos voluntarios y automáticos. b) Mantiene el equilibrio. c) Mantiene el tono muscular. d) Regula sensaciones de ira y placer.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 52 1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa mental que resuma las caracterísiticas y funciones de la médula espinal y los órganos encefálicos. 3. Dibuja la médula vista a través de un corte transversal y señala: sustancias gris y blanca, astas anteriores, posteriores, laterales, comisura gris, conducto del epéndimo, surcos medio anterior y medio posterior. 4. Represente mediante una gráfica el mecanismo del reflejo rotuliano y rotule los elementos que participan. 5. Dibuja la cara externa de un hemisferio cerebral e identifica: lóbulos, cisuras y curcunvoluciones. 6. Con respecto a las funciones del cerebro, responde: a) Localización y función del área somestésica primaria: b) Localización y función del área motora: c) Localización del área visual: d) Localización del área gustativa: e) Localización del área auditiva: f) Localización y función del área de Broca: g) Funciones relacionadas con las áreas de asociación: 7. Explica el motivo por el cual la parálisis del brazo derecho indica que hay una lesión en el hemisferio izquierdo: 8. Explica la razón por la que una persona con el cerebro destruido puede seguir respirando, haciendo la digestión, circulando su sangre y excretando: 9. Explica. Si el cerebro está separado de los pies, cómo puede llegar un impulso nervioso desde un dedo del pie hasta el cerebro. 10. Analiza y responde: El cerebro es muy sensible al alcohol. ¿Por qué una persona que ha bebido gran cantidad de ésta sustancia camina mal e incluso llega a caerse? 11. Dibuja o incluye láminas didácticas que ilustren este tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO Y VEGETATIVO
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica origen, número y funciones de nervios craneales y raquídeos. Analiza las funciones del sistema simpático y parasimpático.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO.- Relaciona las partes del cuerpo con el Sistema Central. Lo constituyen: 1. Nervios raquídeos: 31 pares, originados en la médula, mixtos. 2. Nervios craneales: 12 pares, originados en el encéfalo. 1.
NERVIOS CRANEALES. Par Nombre I Olfatorio II Óptico III Motor Ocular Común IV Patético V Trigémino VI Motor Ocular Externo VII Facial VIII Auditivo IX Glosofaríngeo X Vago XI Espinal XII Hipogloso
Tipo Sensitivo Sensitivo Motor Motor Motor Mixto Motor Mixto Sensitivo Mixto Mixto Motor
Función Olfación Visión Mueve músculos del ojo Mueve músculos del ojo Masticación, sensaciones faciales Mueve músculos del ojo Expresión facial y gusto Audición y equilibrio Deglución, gusto, sed. Sensación y control visceral Movimientos de la cabeza Habla
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 2.
NERVIOS RAQUÍDEOS 31 pares, nacen de la médula por 2 raíces: anterior motora y posterior sensitiva. Al salir se dividen en 3 ramas: a) Comunicante, se une a ganglio simpático. b) Posterior, va a piel y músculos dorsales. c) Anterior, inerva vientre, región lateral y extremidades.
SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Regula el funcionamiento visceral y el medio interno. Inerva a músculos liso y cardíaco y a glándulas. DIVISIÓN: 1. Sistema Simpático: se origina en astas laterales de la médula y sus fibras salen por las raíces anteriores de los nervios y van al ganglio simpático que se organizan en 2 cordones a ambos lados de la médula. Las fibras hacen una de 3 cosas: a) Hacen sinapsis con neurona postganglionar. b) Ascender o descender por el cordón a un ganglio. c) Abandonar el ganglio para dirigirse a ganglio especial. FUNCIÓN: Prepara al organismo para enfrentar situaciones de emergencia.
2.
Sistema Parasimpático: sus fibras se asocian a nervios craneales, en especial el vago. Sus neuronas preganglionares hacen sinapsis con sólo una postganglionar que está cerca o en el órgano efector. FUNCIÓN: Normaliza las funciones alteradas por el sistema simpático.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 53 1. 2. 3. 4.
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9.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Cuál es la misión del sistema nervioso periférico. Elabora un cuadro sinóptico sobre la división del sistema nervioso periférico y vegetativo. Con relación a los nervios raquídeos responde: a) Origen y número. b) Impulsos que conduce cada raíz. Qué función cumple el sistema simpático, menciona algunas: En relación a los nervios craneales, responde: a) Origen y número: b) Impulsos que conducen cada grupo de ellos: Frente a cada acción escribe el nombre del par craneal y su número, que lo ejecuta. a) Uso de la lengua en habla: b) Captar las sensaciones luminosas: c) Triturar alimentos y percibir asperesas: d) Hacer gestos en la cara: e) Producción de sonidos: En los espacios, frente a cada órgano, escribe la acción que ejecuta el sistema simpático y el parasimpático Órgano Simpático Parasimpático a) Corazón ........................................... ………………………....................... b) Pupila ........................................... ............................................... c) Bronquios ........................................... ............................................... d) Vejiga ........................................... ............................................... e) Pelos ........................................... ............................................... f) Glándulas salivales .................................... ........ ............................................... En una mayólica y utilizando plastilina, plasma las funciones antagónicas del simpatico y el parasimpatico:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 53
POLIOMIELITIS – RABIA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica los agentes patógenos y vectores de las enfermedades del sistema nervioso. Describe los síntomas y formas de contagio de la enfermedad de la polio y rabia. INFORMACIÓN BÁSICA
LA POLIOMIELITIS O PARÁLISIS INFANTIL Significado: es una enfermedad infecciosa aguda que afecta a la médula espinal para ocasionar parálisis en las extremidades inferiores por la atrofia de dichos músculos. Agente causal: es un ribovirus o poliovirus por tener ARN. Contagio: por agentes vectores al posarse en las heces fecales, basuras, etc. La polio es regularmente transmitida a través de los excrementos (heces). Una persona infectada puede extender los virus a otros por no lavar sus manos después de usar el sanitario. Período de Incubación: es normalmente 7 a 14 días para casos de parálisis, con un promedio de 3 a 35 días. Los pacientes son más infecciosos desde 7 a 10 días antes y después del inicio de los síntomas. Sin embargo, los pacientes son potencialmente contagiosos tanto como los virus estén presentes en la garganta ó en las heces. Los virus persisten en la garganta aproximadamente 1 semana después del inicio de la enfermedad y son excretados en las heces ó excremento por varias semanas, ocasionalmente meses. Síntomas: Fiebre, nausea, dolores y rigidez de los músculos del cuello y de la espalda. Espasmos dolorosos y atrofia de los músculos de los miembros inferiores debido a la destrucción de las astas anteriores de la médula espinal. Actualmente no hay cura para la polio. El tratamiento implica cuidado de soporte para ayudar a mitigar los síntomas. Las complicaciones incluyen parálisis, más comúnmente de las piernas. La parálisis de los músculos necesarios para la respiración y la deglución puede ser fatal. Profilaxis: Inmunización activa de los niños. Aislamiento del enfermo. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Mejoramiento de las condiciones sanitarias y de higiene. Se dispone de dos tipos de vacuna de polio-- la vacuna trivalente de polio oral (OPV) y la vacuna de polio inactiva (IPV). Dosis múltiples son requeridas para cada tipo de vacuna. A veces una combinación de ambos tipos es utilizada. Mantener niveles altos de inmunización contra la polio en la comunidad es la medida preventiva más simple y eficaz. LA RABIA O HIDROFOBIA Significado: es una enfermedad infectocontagiosa aguda del sistema nervioso central y casi siempre mortal y se transmite al hombre por contacto directo (mordedura, secreción) con determinadas especies de animales (perros, gatos, zorros, murciélagos, mofetas, etc.). Agente causal: es un ribovirus o virus de la rabia. Contagio: mordedura de un animal rabioso. Se transmite principalmente por la mordedura profunda de un animal infectado, a través de la saliva. El virus penetra el tejido nervioso, para luego migrar hasta el sistema nervioso central y las glándulas salivales de donde se libera. El consumo de carne de animales muertos e infectados no sometidos a cocción también es un agente de contagio. Existen animales que pueden transmitir la rabia sin presentar signos clínicos. El virus, sin embargo, no resiste el calor, además que muchos desinfectantes lo inactivan fácilmente. Período de Incubación: La incubación es larga de 2-17 semanas. Los signos clínicos se presentan de 2 a 8 semanas después de la infección, que es el tiempo de incubación del virus Síntomas: La rabia comprende tres fases: a) Sin signos evidentes. La primera fase con frecuencia pasa inadvertida, pero puedes notar signos sutiles de cambio de comportamiento, fiebre, reflejos lentos y que tu perro se lamen constantemente en el sitio de la mordida, como si tuviera mucha comezón. b) Furiosa. El sistema nervioso central ya es invadido: notarás signos de comportamiento errático, como irritabilidad, inquietud, ladridos, agresión por episodios, ataques a objetos inanimados, rascan, gruñidos inexplicables, fotofobia y comportamiento sexual anormal. También puede tu mascota desarrollar desorientación y convulsiones. c) Paralítica. Se desarrolla parálisis, que frecuentemente primero afecta a la extremidad mordida, luego la faringe –percibirás un cambio en el ladrido. Destrucción del asta anterior de la médula espinal. En las neuronas hay formación de “cuerpos de negri”. Siguen problemas para respirar y parálisis de la mandíbula que verás caída, lo que provocará un exceso de salivación. Profilaxis: Identificar inmediatamente al perro que ha mordido. Lavar la herida con agua hervida y jabón. Si el perro está con rabia, el paciente debe recibir periódicamente la vacuna antirrábica, si ha sido mordido. Eliminación de los perros de procedencia dudosa. Vacunar a los perros. Se hace un estudio de la cabeza y las glándulas salivales del animal, ya que cualquier perro sospechoso a rabia se debe poner en cuarentena o someterse a eutanasia. Y las autoridades locales se deben poner en sobre aviso a la “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez población del área, por si mordió a alguna persona y se de pronto tratamiento; mientras se confirma si las pruebas fueron positivas a rabia. No hay tratamiento posible. El animal rabioso tendrá que ser sacrificado por las autoridades de la Secretaría de Salud.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 54
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6.
7.
Con los términos desconocidos de éste tema elabora tu Ecovocabulario. Elabora un mapa mental para la enfermedad de la polio y otro para la rabia. Con relación a la Polio, conteste: a) ¿Que es la polio? b) ¿Quien adquiere polio? c) ¿Como es la transmisión de la polio? d) ¿Cuales son los síntomas de la polio? e) ¿Que tan pronto después de la infección aparecen los síntomas? f) ¿Cuando y por cuanto tiempo es una persona capaz de transmitir polio? g) ¿Hace inmune a una persona el haber padecido la polio? h) ¿Cual es el tratamiento para la polio? i) ¿Cuales son las complicaciones asociadas con la polio? j) ¿Hay una vacuna contra la polio??con qué nombres se la conoce? k) ¿Como se puede prevenir la polio? Investiga sobre cuál es el objetivo de la Clínica San Juan de Dios con las personas afectadas de poliomielitis. Con relación a la rabia, conteste: a) ¿Cómo se origina la enfermedad de la rabia? b) ¿Cómo se transmite? c) ¿Cuál es su período de incubación? d) ¿Describa sus fases de desarrollo? e) ¿Cómo se diagnostica? f) ¿Cuál es el tratamiento a seguir? Investiga en internet y/o cualquier centro de salud sobre la Hemiplejía, Meningitis, enfermedad del parkinson y Alzherimer e implementa tu periódico mural y tu revista médica institucional con estas enfermedades. Dibuje o incluya láminas didácticas referidas a éste tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 55
SISTEMA SENSORIAL DE LOS ANIMALES
APRENDIZAJE ESPERADO Identifica las estructuras receptoras de estímulos en los animales
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA RECEPTORES SENSORIALES Son neuronas modificadas o células no nerviosas que perciben estímulos. Se clasifican en: 1. Quimiorreceptores: Gusto, olfato 2. Mecanorreceptores: Oído, tacto, presorreceptores 3. Termorreceptores: Corpúsculos de Ruffini y Krause 4. Electorreceptores: En peces eléctricos 5. Fotorreceptores: Vista 6. Propiorreceptores: Equilibrio y estabilidad 7. Indiferenciados: terminaciones nerviosa libres de la piel SENTIDOS EN LOS ANIMALES INVERTEBRADOS INVERTEBRADO
FOTORRECETOR
CARACTERISTICA
Espongiarios
Carecen, solo irritabilidad
fijos
Cnidarios (Managua)
Célula fotosensible (cfs)
Base tentáculos
Platelmintos
Con ocelos
No forman imágenes
Anélidos
Cfs (lombriz de tierra), 04 ojos (nereis)
Toda la epidermis; región cefálica
Equinodermos
Ocelos u ojos simples con cfs
Vértice cada brazo
(planaria)
(estrella) 2-3 ocelos y 02 ojos compuestos Ocelos (no forman imágenes) y Insectos
(omatidios)
Omatidios (imágenes borrosas y en mosaico)
Gasterópodos
Ojos pedunculados simples
Tentáculos anteriores largos
(caracol) Cefalópodos (pulpo, Ojos altamente desarrollados
Cámara
fotográfica
cal)
barata. En blanco y negro
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sencilla
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y
CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez SENTIDOS EN LOS ANIMALES VERTEBRADOS VERTEBRADOS Teleosteos (bonito) Condrictios (tollo) Anfibios ranas)
(sapos
Reptiles
Aves
Mamíferos
y
FOTORRECEPTOR Ojos sin parpados Ojos con parpado inferior (p. inf) movible Ojos con parpados. Glánd lacrimal de harder (p. inf) Coroides vascularizada y con pectem o peine (acomodación cristalino). Membrana nictitante y glandulas lacrimal de harder (p. inf) Ojos con 02 parpados: 02 moviles, además con 3er parpado (m.nictitante). Glánd lacrimal de harder (p. inf) Retina con Conos (visión fotópica), apreciación cualitativa. Bastones (visión escotópica) apreciación cuantitativa. En animales de vida nocturna: retina sólo con bastones, por lo tanto no aprecian los colores, pero si el blanco y el negro. La brillantez de sus ojos en la noche, se debe al tapetum (capa pigmentada por cristales de zinc y del aminoácido cisterna). Rumiantes, perro
MECANORRECEPTORES.- SENTIDO DEL OÍDO Y EQUILIBRIO INVERTEBRADOS SENTIDO DEL OIDO Y EQUILIBRIO Camarones Otocito o estatolito (Bolsita en la base de las antenas internas) Grillos / saltamonte Patas posteriores / abdomen Dipteros (moscas) Moluscos
Balancines o salterios (alas atrofiadas) Células con pestañas (interior de bolsitas en la cabeza)
SENTIDO DEL TACTO Y PRESION ANIMALES SENTIDO DEL OIDO Y EQUILIBRIO Cnidarios tentáculos Artropodos Antenas y sensilas (pelos táctiles) Gasteropodos Tentáculos anteriores cortos Peces Superficie corporal Anfibios y reptiles Labios y lengua
CARACTERISTICAS Adaptados vision cercana …Vision lejana (desplaza el cristalino) p. sup. ( opaco y fijo ); p. inf (transparent-inmóvil = m. nictitamnte) Saurios y quelonios (esclerotica osificada); ofidios (parpados inmoviles, cae con las escamas al mudar). Anillo esclerótico osificado; musculos ciliares (cristalino). Aves diurnas (conos), nocturnas (bastones) Conos con pigmento yodopsina, se aprecian los colores: verde (cloropsina), rojo (eritropsina) y azul (cianopsina). Predominan en la fóvea o mácula lútea (sitio de mayor agudeza visual). Bastones, contienen el pigmento rodopsina o púrpura visual; se aprecian los colores blanco y negro. Predominan en el punto ciego o papila óptica.
CARACTERISTICAS equilibrio y orientación de la gravedad Captan sonidos que llegan a emitir Órgano de equilibrio Impresionadas por las vibraciones de líquidos
CARACTERISTICAS Receptores rudimentarios Insectos, crustaceos, aracnidos Caracoles Peces oseos y cartilaginosos Poco desarrollado en la piel
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez SENTIDO DEL OÍDO VERTEBRADOS Peces y renacuajos
Batracios adultos Reptiles Aves Mamíferos
SENTIDO DEL OIDO CARACTERISTICAS O.I (utrículo y sáculo): útil como órgano Vibraciones captadas por el de equilibrio tegumento. Con línea lateral (unidades neuromastos) O.M (hueso columnela) carecen Cecilias y salamandras O.M (m.timpanica, cadena de Ofidios carentes de m.timpanica y huecesillos, trompa de Eustaquio) de O.I O:I, OM (hueso columnela), OE Carecen de pabellón auricular (conducto auditivo) O.I, OM, OE. El perro puede percibir OI: ap vestibular (utrículo, saculo y sonidos con frecuencia superior a los 30 con. Semicirculares); ap. Coclear 000 ciclos/seg y los murciélagos (caracol: organo de corti) superior a 100 000 ciclos/seg. Hombre 20 a 20 000
QUIMIORECEPTORES.- SENTIDO DEL GUSTO EN INVERTEBRADOS Caracoles: en los Tentáculos anteriores cortos. Moscas y mariposas: Pelos gustativos de las patas y segmentos bucales. EN VERTEBRADOS. Los receptores del gusto se llaman botones gustativos. Peces: botones gustativos dispersos en la cabeza. Anfibios: cielo de la boca, lengua, faringe y mucosa que reviste las mandíbulas. Reptiles y aves: epitelio bucal y faríngeo. La lengua carece de botones gustativos. Mamíferos: superficie de la lengua, tan igual como en el hombre. QUIMIORECEPTORES.- SENTIDO DEL OLFATO EN INVERTEBRADOS Insectos: en antenas. Caracoles: en los tentáculos anteriores cortos. EN VERTEBRADOS Peces: en las fosas nasales y está ampliamente desarrollado. Las fosas nasales no se comunica con la boca, ni con su parte posterior, no tiene función respiratoria. Anfibios: tienen coanas internas, las fosas nasales no solamente tienen una función estrictamente olfativa, sino que actúan como vías aéreas porque están provistas de válvulas para impedir la entrada del agua. A la vez están provistos del órgano de Jacobson o vómeronasal (evaginación de las vías nasales y revestido de epitelio olfatorio. Se cree que interviene en el paladeo de los alimentos. Reptiles: con fosas nasales alargadas y llevan una excavación que sirve para aumentar el epitelio olfatorio. Además lleva el órgano de Jacobson que alcanza su desarrollo en las serpientes y saurios y se halla unido al cielo de la boca y no al conducto nasal. Con lengua bífida y retráctil, continuamente está en movimiento hacia fuera y hacia adentro con el único fin de percibir el olor de los cuerpos. En las serpientes el sentido del gusto como el olfato estan localizados en la respectiva lengua. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
Aves: está relativamente restringido, de ahí, que el sentido del olfato está muy deficiente. Mamíferos salvajes (como los carnívoros) el olfato es muy agudo para percibir el olor que transporta, no solamente el aire sino también los rastros olorosos que desprenden las partículas del suelo. ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 55
1. 2. 3.
4.
5.
6.
7.
8.
Con los términos desconocidos de éste tema construye un Ecovocabulario. Elabora un mapa mental sobre la clasificación de los receptores sensoriales. Frente a cada ejemplo escribe el tipo de receptor al que pertenece: a) Olfato: b) Vista: c) Oído: d) Barorreceptor: e) Corpúsculo de Krause: Con relación a los sentidos en los animales, responde: a) Tipos de ojos en insectos: b) Organos sensoriales en espacios: c) Localización de los ojos en caracoles: d) Sensaciones que perciben las sensilas: e) Organos sensoriales en unicelulares: Frente a cada órgano sensorial escribir el animal que lo presenta: a) Ocelos no formadores de imágenes: b) Balancines: c) Fotorreceptores, quimiorreceptores pero sin ojos: d) Dos ojos como los humanos: e) Antenas sensoriales: f) Ocelos en base de tentáculos: Con relación a los fotorreceptores, conteste brevemente los siguientes ítemes: a) Estructura sensible a la luz en los celentéreos: b) Estructura sensible a la luz en las planarias: c) Animales con visión en mosaico y omatidios: d) Sin párpados y adaptados a la visión cercana: e) Con pectem en la coroides: f) Presentan membrana nictitante: g) Con tapetum para reflejar la luz en la noche: h) Capa responsable de la visión fotópica: Con relación al tacto, gusto y olfato, conteste los siguientes ítemes: a) Tentáculos de los gasterópodos con función táctil, gustativa y olfativa: b) Corpúsculos receptores localizados en la dermis: c) Corpúsculos que dan a conocer el tamaño y forma de los objetos: d) Corpúsculos que dan a conocer el peso y consistencia de las cosas: e) Animales con los botones gustativos en la faringe: f) Animales con epitelio olfatorio en el órgano de Jacobson: g) Animales con lengua bífida retráctil para atrapar su alimento: h) Animales con fosa nasal carente de coanas. Dibuja o incluye láminas didácticas que ilustren éste tema.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 56
SENTIDO DE LA VISTA Y DEL OÍDO HUMANO
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica las estructuras del globo ocular y del oído. Discrimina las funciones de los sentidos foto y mecanoreceptor.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA SENTIDO DE LA VISTA Es fotorreceptor. La parte receptora es el globo del ojo, la conductora, el nervio óptico y la transformadora, el lóbulo occipal del cerebro. EL GLOBO OCULAR: situado en la fosa orbitaria. Estructura: 3 túnicas: 1. TÚNICA FIBROSA: formada por córnea y la esclerótica. Dan forma. 2. TÚNICA VASCULAR: Se llama úvea. Está formada por el iris que regula el ingreso de luz, el cuerpo ciliar que acomoda el cristalino y produce humor acuoso, la coroides que evita la reflexión de la luz. 3. TÚNICA NERVIOSA: constituida por la retina. En la retina se encuentran células fotorreceptoras llamadas: a) Conos: para la visión fotópica y de los colores, su número 6 millones y emplea iodopsina. b) Bastones: 120 millones, para la visión escotópica, emplea rodopsina derivada de la vitamina A. MEDIOS REFRINGENTES: El Cristalino: refracta la luz. Humor Acuoso: ocupa el compartimiento anterior del ojo, líquido para nutrir. Se renueva. Humor Vítreo: masa gelatinosa que ocupa el compartimiento posterior, evita el desprendimiento de la retina y no es renovable. Las imágenes que se forman en la retina son invertidas, reales y más pequeñas que el objeto. SENTIDO DEL OÍDO Para la audición y el equilibrio. mecanoreceptor. ESTRUCTURA: Se divide en 3 partes: 1. OÍDO EXTERNO: Consta de:
Es
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
2.
3.
a) Pabellón de la oreja, capta las ondas sonoras. b) Conducto auditivo externo, en hueso temporal, limitado por el tímpano. OÍDO MEDIO: es una cavidad que se comunica con la faringe mediante la trompa de Eustaquio. Transmite las ondas sonoras al oído interno mediante la cadena de huesecillos formadas por el martillo, yunque y estribo. OÍDO INTERNO: localizado en el peñasco del temporal. Se le llama caracol o cóclea. Está dividido en 3 cavidades: a) Rampa coclear en el centro, contiene endolinfa y el órgano de corti. b) Rampa vestibular, sobre el anterior y separada por la membrana de Reissner. c) Rampa timpánica, bajo la rampa coclear y separada por la membrana basilar. El equilibrio está localizado en el vestíbulo y los conductos semicirculares, donde se localizan los otolitos.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 56
1. 2. 3.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Esquematiza la estructura interna del globo ocular y señala sus partes. Esquematiza la estructura interna del caracol membranoso y señala sus rampas y membranas de separación. 4. Qué informaciones nos brinda en sentido de la vista: 5. Cuáles son las partes que forman la túnica fibrosa del ojo y qué función cumplen. 6. Con relación a la túnica vascular responde: a) Estructuras que la forman: b) Función del iris: c) Función de los procesos ciliares: d) Razón para que la coroides tenga color oscuro: e) Parte del iris por donde ingresa la luz: 7. Esquematiza la formación de imágenes en la retina. 8. En qué consiste la miopía y la hipermetropía: 9. Menciona las funciones que desempeñan el pabellón de la oreja, conducto auditivo externo, tímpano, cadena de huesecillos y trompa de Eustaquio. 10. Responde lo siguiente referente al ojo y oído. a) Células que perciben el color: b) Estructura que funciona como lente: c) Masa gelatinosa que no se renueva: d) Nombre de los huesecillos del oído: e) Huesecillo adherido al tímpano: f) Líquido del ojo que se renueva: g) Estructura que lo forman células especializadas en captar vibraciones y por el nervio auditivo lo envía al cerebro: h) Sustancias que emplean los conos y bastones para ver: 11. Menciona las estructuras del oído que tienen que ver con el equilibrio.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ENFERMEDADES DE LOS SENTIDOS: VISTA Y OÍDO
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica las enfermedades más comunes de la vista y del oído. Explica los mecanismos fisiológicos de la visión, audición y equilibrio.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA SENTIDO DE LA VISTA Visión de los objetos Aunque el ojo es denominado, comúnmente, el órgano de la visión, en realidad es el cerebro quien efectúa esta función. Entonces, no vemos con los ojos, sino con el cerebro. El ojo cumple con traducir todas las sensaciones luminosas que le llegan a impulsos nerviosos y transmitirlos al cerebro a través del nervio óptico.
Este proceso se inicia una vez que los rayos luminosos han atravesado los elementos transparentes del ojo, y se entrecruzan proyectando una imagen invertida (respecto de la real) sobre la retina. Este efecto se corrige cuando los impulsos nerviosos en que se ha transformado la imagen llegan al área visual del cerebro, donde se percibe la imagen en la misma posición que la real. Por otra parte, la corteza cerebral es capaz de fusionar e integrar las imágenes procedentes de las retinas de ambos ojos. Esta capacidad se denomina visión binocular, y permite distinguir los detalles y las formas de los objetos y apreciar claramente la distancia entre ellos. La refracción y la adaptación El ojo y sus estructuras realizan dos actividades fundamentales para la visión: la refracción y la adaptación. La primera consiste en la desviación normal de los rayos de luz desde la córnea hasta la retina, la que es propiciada por los elementos transparentes del ojo (córnea, el humor acuoso, el cristalino y el humor vítreo). Esta desviación sirve para que la luz converja en la retina, de manera que pueda registrar y reflejar los impulsos luminosos de objetos de mayor tamaño. La adaptación es la capacidad que tiene el cristalino de modificar su forma, curvándose o estirándose para enfocar un objeto situado a menor o mayor distancia del globo ocular. Cuando se observa un objeto lejano, el cristalino se encuentra relajado y con forma alargada, mientras que al enfocar un objeto que está cerca se contrae y adopta una forma esférica. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Principales defectos de la visión La miopía: el miope ve mal de lejos y para leer tiene que acercarse. Se produce porque el globo ocular es demasiado alargado y las imágenes se forman delante de la retina. La hipermetropía: el hipermétrope ve mal de cerca y se aleja para leer. El cristalino es muy plano y el ojo es demasiado corto y los rayos de luz llegan a la retina sin reunirse. El astigmatismo: consiste en un defecto en la esfericidad del cristalino. En este caso la curvatura del cristalino es más potente en un plano que en otro. Por ejemplo, el horizontal sobre el vertical. La presbicia: es la consecuencia de la falta de acomodación del cristalino, ya que este pierde elasticidad con el paso de los años. La persona siente la vista cansada. SENTIDO DEL OÍDO Los oídos son los órganos que tienen que ver con la audición y con el equilibrio. Las estructuras de estas dos funciones se encuentran en zonas separadas del oído interno. La audición es la percepción de las ondas sonoras que se propagan por el espacio. Estas ondas son captadas, en primer lugar, por nuestras orejas, que las transmiten por los conductos auditivos externos hasta que chocan con el tímpano, haciéndolo vibrar. Estas vibraciones generan movimientos oscilantes en la cadena de huesecillos del oído medio (martillo, yunque y estribo), los que son conducidos hasta el perilinfa del caracol. Aquí las ondas mueven los cilios de las células nerviosas del Órgano de Corti que, a su vez, estimulan las terminaciones nerviosas del nervio auditivo. O sea, en el Órgano de Corti las vibraciones se transforman en impulsos nerviosos, los que son conducidos, finalmente, a la corteza cerebral, en donde se interpretan como sensaciones auditivas. El equilibrio es lo que permite que nuestro cuerpo mantenga una posición estable en el espacio. Los centros nerviosos que controlan esta función se ubican en el cerebro y obtienen la información -sobre la situación en que se encuentra el cuerpo- de las estructuras nerviosas que están en el aparato vestibular. Estas estructuras son las máculas y las crestas acústicas, ubicadas en los conductos semicirculares, y cuyos cilios se mueven en una u otra dirección según la posición que adopta nuestra cabeza. Los movimientos de los cilios se traducen en impulsos nerviosos que son conducidos por el núcleo coclear, y posteriormente por el nervio auditivo, hasta el cerebro. El sonido se mide en decibeles (dB). Para que un sonido pueda ser lo suficientemente fuerte para ser oído (es decir, audible) debiera tener unos 10 dB (susurro de una hoja). A partir de los 120 a 200 dB se producen daños irreparables en el oído (el ruido de un avión a reacción tiene 140 dB). Falsa audición “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez No es el mar lo que escuchas cuando colocas un caracol de mar en tu oído. Lo que oyes es el eco de sonidos externos y de la sangre que circula por tu oreja. Algunas afecciones del oído: Otalgia: más conocida como dolor de oídos, que puede deberse a una disfunción de alguna de las estructuras del oído, o bien por la inflamación de la garganta, de una pieza dentaria o una lesión nasofaríngea. Otitis: inflamación de cualquiera de las partes del oído. Por lo tanto, puede haber una otitis externa, media e interna. En general, las otitis son producidas por infecciones de tipo bacteriano. Enfermedad de Meniére (vértigo): aparece cuando existe algún daño en los canales semicirculares, generando síntomas como vértigo, mareos, náuseas y zumbidos en los oídos. Sordera: es la dificultad o imposibilidad de escuchar los sonidos. Puede deberse a alguna enfermedad del oído interno o del nervio auditivo, o bien por los procesos degenerativos (por edad) que afectan estas mismas estructuras.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 57
1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Explique el mecanismo fisiológico de la visión de los objetos. Cómo se denominan los medios refringentes de la visión. Establezca 02 diferencias entre los defectos de la visión. Describa los siguientes defectos de la visión: a) Miopía: b) Hipermetropía: c) Astigmatisimo: d) Presbicia: Explique el mecanismo fisiológico de la audición. Cuánto es la cantidad de decibeles permisibles para el ser humano. Explique por qué resulta falso afirmar que no es el mar lo que escuchas cuando colocas un caracol de mar en tu oído. Describa las afecciones del oído: a) Otalgia: b) Otitis: c) Enfermedad de Menirée: d) Sordera:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 58
SENTIDO DEL OLFATO, GUSTO Y TACTO
APRENDIZAJES ESPERADOS Describe las estructuras del olfato, gusto y tacto, y explica sus funciones. Organiza la información sobre quimioreceptores y mecanoreceptores.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA SENTIDO DEL OLFATO 1. Parte receptora: en pituitaria amarilla de fosas nasales. 2. Parte conductora: nervio olfatorio. 3. Parte transformadora: en lóbulo temporal del cerebro. ESTRUCTURA: el epitelio olfatorio consta de 3 células: a) Sustentaculares, que sostienen. b) Olfatorias, con 6 – 8 cilios, son neuronas bipolares. c) Basales, generan nuevas células de sostén. Además existen células mucosas. Requisitos para oler: mucosa olfatoria húmeda, la sustancia debe desprender partículas y estas deben chocar con los cilios olfatorios. Cada choque genera un impulso que el nervio olfatorio lleva al cerebro.
SENTIDO DEL GUSTO Los receptores forman yemas o bulbos que se localizan en lengua, paladar blando y faringe. Parte conductora: nervio glosofarínegeo. Parte transformadora: lóbulo temporal. Cada yema gustativa tiene tres tipos de células: a) De sostén b) Gustativas, 4 – 20, con pestañas gustativas que se proyectan al poro gustativo. c) Basales, producen a las 2 anteriores, vida media 10 días. Los poros están en las papilas de la lengua: caliciformes, fungiformes y filiformes de la parte anterior y casi sin poros. Requisitos para captar sabor: la sustancia debe disolverse en la saliva y por el poro contactar con “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez as pestañas gustativas, generar un impulso que por los nervios facial, vago o glosofaríngeo llegan al lóbulo parietal cerebral. Sabores primarios: ácido (bordes de lengua), salado (punta y región lateral), dulce (punta), margo (base de la lengua). SENTIDO DEL TACTO Es mecanorreceptor. Informa de sensaciones táctiles, presión, vibración, temperatura. Los receptores en piel y se consideran dos tipos: 1. Terminaciones nerviosas libres: en piel, perciben dolor, tacto y presión. 2. Terminaciones nerviosas encapsuladas: a) Corpúsculos de Pacini: presión. b) Corpúsculos de Meissner: yema de dedos, lengua, pezones, labios. Contacto y presión ligeros. c) Corpúsculos de Rufini: calor, bajo dermis. d) Corpúsculos de Krause: frío. e) Discos de Merkel: contactos prolongados, yema dedos.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 58 1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario Menciona la localización de la parte receptora, cual es la parte conductora y la transformadora de los sentidos del gusto y olfato. 3. Qué tipo de receptores sensoriales constituyen los sentidos del gusto, olfato y tacto y que sensaciones nos dan a conocer. 4. Cuáles son los tipos de papilas linguales y en qué región de la lengua se localizan. 5. Cuáles son los requisitos para: a) Oler a una sustancia: b) Saborear una sustancia: 6. Menciona las condiciones que debe reunir una sustancia para apreciar su olor. 7. Conteste: a) Células que forman la pituitaria olfativa: b) Células que forman una yema gustativa: c) Tipos de papilas que existen en la lengua: 9. Menciona las células que forman el epitelio olfatorio y una yema gustativa. 10. Dibuja la lengua y con colores diferenciales señala las áreas donde se perciben cada uno de los 4 sabores básicos. 11. Qué sensaciones perciben las siguientes estructuras: a) Corpúsculos de Merkel: b) Corpúsculos de Pacini: c) Corpúsculos de Kause: d) Corpúsculos de Ruffini: e) Corpúsculos de Meissner: f) Terminaciones nerviosas libres: “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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SISTEMA ESQUELÉTICO Y ARTICULAR HUMANO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Discrimina y analiza los órganos y funciones del sistema Explora en láminas o esqueletos la localización de los huesos de cada región del cuerpo. Describe los tipos de articulaciones en el cuerpo humano. INFORMACIÓN BÁSICA EL ESQUELETO HUMANO HUESOS: formados por tejido óseo, rodeados de periostio. CLASES: 1. Largos: con diáfisis, epífisis y metáfisis. Fémur. 2. Planos: Parietal 3. Cortos: vértebras. FUNCIONES: para locomoción, proteger y sostener órganos (elementos pasivos), almacenar minerales y hematopoyesis. DIVISIÓN DEL ESQUELETO 1. ESQUELETO AXIAL A. CABEZA ÓSEA: Cráneo: frontal, occipital, parietal, temporal, etmoides y esfenoides. Cara: maxilar inferior, superior, malar, ungüis, nasal, palatino, cornete inferior y vómer. B. TRONCO: 1. Columna vertebral: formada por vértebras. Regiones: a) Cervical: Atlas y axis b) Dorsal c) Dorsal d) Lumbar d) Sacra e) Coccígea Partes de una vértebra: cuerpo, agujero vertebral, pedículos, apófisis: articulares superiores e inferiores, transversas y espinosa. 2. Tórax: Esternón y Costillas. Las costillas son: verdaderas, falsas y flotantes.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
2.
ESQUELETO APENDICULAR A. EXTREMIDADES SUPERIORES: Regiones a) Cintura escapular: clavícula y escápula. b) Brazo: húmero c) Antebrazo: cúbito y radio d) Mano: segmentos: Carpo, escafoides, semilunar, piramidad y pisciforme; trapecio, trapezoide, hueso grande y hueso ganchoso. Metacarpo: metacarpianos. Dedos: falange proximal, falange media y falange distal. B. EXTREMIDADES INFERIORES: Regiones: a) Cintura pelviana: iliaco b) Muslo: fémur c) Pierna: tibia y peroné d) Pie: Segmentos: Tarso: astrágalo, calcáneo, cuboides, escafoides y 3 cuneiformes. Metatarso: metatarsianos. Dedos: similares a la mano. Se deben adicionar: rótula de la rodilla; hioides para inserción de la lengua y en el oído: martillo, yunque y estribo.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ARTICULACIONES Juntura de 2 ó más huesos próximos. Clases según su movilidad. 1. Sinartrosis: sin movimiento a) Sutura: Ej. internasal b) Esquindelesis: Ej. esfenovomeriana c) Sincondrosis: Ej. condrocostal d) Sindesmosis: Ej. radio cubital parte media e) Gonfosis: Ej. alveolo dentaria 2. Anfiartrosis: semimóviles, sin cápsula ni sinovial. Ej. sínfisis púbica.
3.
Diartrosis: muy móviles. a) Enartrosis: Ej. Hombro (escápulo humeral), cadera (coxo-femoral) b) Condilartrosis: Ej. Temporo-maxilar, rodilla (femoro-tibial) c) Trocleoartrosis: Ej. Húmero-cubital d) Encaje recíproco: Ej. carpometacarpiana e) Trocoide: Ej. atloido adontoidea (atlas + axis) f) Artrodia: Ej. acromio clavicular
ELEMENTOS DE UNA ARTICULACIÓN MÓVIL a) Superficies articulares b) Cápsula articular c) Cartílago articular d) Ligamentos articulares e) Menisco f) Sinovial
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 59 1. 2. 3. 4. 5. 6.
7.
8.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual que resuma el estudio del sistema esquelético. Menciona dos ejemplos de huesos largos, 2 de huesos planos y 2 de huesos cortos. Señala las funciones que desempeñan los huesos del esqueleto y el número que tiene nuestro cuerpo. Cómo se clasifican las costillas, por qué se las llama así y cuántas son de cada clase. Entre que huesos se realizan las siguientes articulaciones: a) Occipitoatloidea: b) Coxofemoral: c) Temporomaxilar: d) Escapulohumeral: Menciona el tipo de diartrosis a la que pertenecen las articulaciones: a) Temporo maxilar: b) Atloido odontoidea: c) Acromio clavicular: d) Escápulo humeral: Completa la siguiente cuadrícula sobre los huesos del esqueleto axial:
REGIONES DEL ESQUELETO
HUESOS
N° DE HUESOS 8
E S Q U E L E T O A X I A L (80)
Cara Hioides
-----
1
Martillo .................. 2 Huesecillos del oído medio
Cervical .................. 7
26
Cóccix (4 soldados)… 1
Costillas ............12 x 2
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 9.
Completa la siguiente cuadrícula sobre los huesos del esqueleto apendicular:
Cintura escapular E S Q U E L E T O A P E N D I C U L A R (126)
Clavícula ...............2
Húmero .................2
Extremidades Superiores
Carpo .................16
60
Falanges ..............28 Cintura Pélvica
2
Tibia ......................2 Extremidades inferiores
Metatarso ...........10
10. Cuáles son las regiones de la columna vertebral y cuántas vértebras tiene cada una. 11. Confecciona un listado de los huesos del carpo y otra del tarso. 12. Frente a cada ejemplo de articulación escribe si es muy móvil, de movimiento limitado o sin movimiento. a)
Temporo maxilar:
b)
Esfenovomeriana:
c)
Sínfisis púbica:
d)
Escápulohumeral:
13. Dibuja o incluye láminas didácticas que ilustren éste tema.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 60
SISTEMA MUSCULAR HUMANO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Discrimian y analiza las propiedades y funciones de los músculos del cuerpo humano. Identifica los principales músculos y sus acciones. INFORMACIÓN BÁSICA SISTEMA MUSCULAR Los músculos son órganos blandos, rojos y con la propiedad de contraerse. Se insertan en los huesos mediante los tendones y están constituidos por tejido muscular. CLASES: Según el tipo de tejido que los forman: 1. Estriados: se insertan en los huesos. Constan de vientre, inserción de origen e inserción terminal. De contracción rápida, voluntaria e inervados por nervios del S.N. de relación. 2. Lisos: De contracción lenta, involuntaria, localizados en paredes de órganos huecos y bajo el control del S.N. vegetativo. 3. Cardíacos: De contracción automática y forma el miocardio. Propiedades: Excitabilidad; contractilidad; elasticidad; tonicidad Funciones: Realizar trabajo mecánico; generan calor; almacenar glucógeno; mantienen la postura del cuerpo GRUPOS MUSCULARES: Abductores, alejan o separan de la línea media; adductores, acercan o aproximan a la línea media; supinadores, llevan la palma de la mano hacia arriba; pronadores, llevan la palma de la mano hacia abajo; eversores, llevan la planta hacia fuera; inversores, llevan la planta hacia adentro; elevadores, mueven hacia arriba; depresores, mueven hacia abajo. MUSCULOS DE LA CABEZA, se dividen en dos grupos: Músculos masticadores, mueven el maxilar inferior: lo elevan, el masetero, el temporal y el pterigoideo interno; lo proyectan hacia delante: los pterigoideos internos y externos juntos; retraen la mandíbula: temporal. Músculos cutáneos, comprende a los músculos de la expresión o de los rasgos fisonómicos de la cara. Los más importantes son: Orbicular de los párpados, cierran la abertura palpebral. Frontal, eleva las cejas, arruga la frente, es el músculo de la atención. Occipital, desplaza hacia tras el cuero cabelludo. Superciliar, determina pliegues en el entrecejo y expresa impaciencia, dolor y cólera. Risorio de Santorini, llevan la comisura labial hacia atrás e interviene en la sonrisa. Orbicular de los labios, cierra fuertemente la abertura labial e interviene en la succión, silbido y beso. Buccinador, hace salir el aire a presión y es utilizado para tocar los instrumentos de viento. Triangular labial, expresa tristeza y abatimiento, baja la comisura.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez MÚSCULOS DEL CUELLO a) Cutáneo del cuello: depresor de piel y labio inferior. b) Externocleidomastoideo: rota la cabeza. c) Escalenos: inspiradores, ponen rígida la nuca. d) Milohioideo: Eleva la lengua. e) Hiogloso: deprime la lengua. MÚSCULOS DEL TÓRAX Región anterior y costal. a) Pectoral mayor: eleva el tronco y hombro, aduce el brazo. b) Pectoral menor: deprime el hombro. c) Serrato mayor: inspirador. d) Intercostales externos: inspiradores. e) Intercostales internos: espiradores. Región posterior del tronco: a) Trapecio: aduce omóplato, inclina la cabeza. b) Dorsal ancho: coloca en posición de firmes. c) Esplenio: extiende la cabeza. MÚSCULOS DEL ABDÓMEN Cuadrado lumbar o de los lomos: hace descender las costillas (espirador). Si se contrae el músculo de un solo lado, inclina la columna del lado contraído. Rector mayor: desciende las costillas (espirador) y flexiona el tórax sobre la pelvis (hacer una reverencia). Transverso: comprime el abdomen. Oblicuos: el mayor, comprime el abdomen y realiza inclinación lateral y rotación de la columna; el menor, comprime el abdomen, inclina lateralmente y total la columna. Los oblicuos, el transverso y el recto mayor hacen descender las costillas (espiradores), por lo tanto con músculos que intervienen en los actos fisiológicos de la micción, defecación y el parto. Diafragma: es el músculo inspirador por excelencia, pues al contraerse se aplana y va a ensanchar el tórax. Presenta perforaciones para el paso del esófago, la arteria aorta y la vena cava inferior. MIEMBROS SUPERIORES Hombro: Deltoides, infraespinoso (rota el brazo) Brazo: Bíceps braquial, braquial anterior y tríceps. Antebrazo: Pronador redondo, supinador largo. Mano: la región palmar externa o tenar. Flexor del dedo pulgar; la palmar interna o hipotenar, flexor del dedo meñique y es la región más usada en el karateca; y la palmar media, extensor de las demás falanges y flexionar la primera falange.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez MIEMBROS INFERIORES Pelvis: Glúteos: mayor, medio y menor (aduce y rota muslo). Muslo: tensor de la fascia lata: mantiene equilibrio en un pie. Sartorio, cuadriceps crural, aductor mayor, bíceps crural: flexiona la pierna Pierna: tibial anterior (flexiona el pies), peroneo anterior (ídem), gemelos: extienden el pie, elevan talón, sóleo: extiende el pie.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 60 1. 2. 3. 4.
Con los términos desconocidos y con ayuda de un diccionario elabora un Ecovocabulario. Define los músculos y menciona sus funciones. Describe las propiedades de los músculos. Define las siguientes acciones musculares: a) Extensión: d) Rotación: b) Flexión: e) Abducción: c) Pronación: f) Depresión:
5.
Menciona las diferencias entre músculos estriados y músculos lisos. Músculos estriados
6.
Músculos lisos
………………………………………………………
……………………………………………………
………………………………………………………
……………………………………………………
Frente a cada definición escribe la acción muscular que realiza el músculo.
a) Pegar los brazos hacia el tronco. b) Juntar la pantorrilla al muslo. c) Acción de separar las piernas. d) Movimiento del antebrazo al tomar la sopa. e) Levantar la cabeza. 7. Señala el o los músculos que: a) Intervienen en el vómito, micción y defecación. b) Es el más largo del cuerpo. c) Forman las nalgas. d) Se insertan en el calcáneo mediante el tendón de Aquiles. 8. Menciona los músculos: a) inspiradores por excelencia: b) los espiradores: 9. Escribe el nombre de los músculos que intervienen en actos de: a) Empinarse: e) Patear la pelota: b) Soplar: f) Abrir y cerrarlos ojos: c) Ponerse de pie: g) Expresar dolor y cólera: d) Mostrar sorpresa: h) Abrir la boca: 10. Menciona las principales acciones que realizan los músculos: a) Triceps braquial: d) Extiende y rota el muslo: b) Eleva el brazo, lo lleva adelante y atrás: e) Extiende la pierna: c) Cruza la pierna sobre el muslo 11. Dibuja o ilustra con láminas didáctica este tema.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 61
REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica y describe las modalidades de la reproducción asexual y sexual que se da en los seres vivos. INFORMACIÓN BÁSICA REPRODUCCION. Consiste en engendrar nuevos individuos. Clases: Asexual, no se intercambia material genético. Sexual, existe intercambio de material genético REPRODUCCIÓN ASEXUAL. Los hijos idénticos a padres. Modalidades: Modalidades de reproducción asexual en organismos unicelulares: A. Bipartición o fisión simple. La célula se divide, dando origen a dos células idénticas entre sí, pero más pequeñas que la inicial. Comprende las de tipo transversal (bacterias, paramecios) y longitudinal (euglenas). B. Esporulación (Fisión múltiple). El núcleo de las células se divide muchas veces seguida de la fragmentación del citoplasma, de este modo cada núcleo hijo se rodea de algo de citoplasma. Estas células resultantes se llaman esporas. Ejm: Plasmodium. C. Gemación. Se forma una yema en la célula madre; el núcleo se divide y uno de ellos pasa a la yema. Luego la yema se separa y se transforma en un nuevo individuo. Ejm: levaduras. Modalidades de reproducción asexual en organismos pluricelulares: A. Gemación, consiste en la proliferación de células indiferenciadas en la superficie del progenitor, las que luego se diferencian y dan origen a las diversas estructuras de uno o varios descendientes; los cuales finalmente pueden permanecer unidos o separarse del progenitor. Ejm: esponjas (corrales) e hidras (pólipos).
B.
C.
Esporulación, se efectúa por la producción de elementos llamados esporas, es decir, células reproductivas capaces de dar origen a un nuevo individuo. Se da en hongos, algas, musgos y helechos. Fragmentación o escisios, se origina un nuevo organismo a partir de fragmentos del progenitor. Cada parte separada del progenitor crece hasta llegar a formar un adulto completo. Ejm: algas filamentosas, planarias, lombriz de tierra.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez D.
E.
F.
Regeneración, es el reemplazo de los tejidos dañados. Los organismos sencillos tienen más capacidad de regeneración que los más complejos. Ejm: las estrellas de mar pueden regenerar el brazo perdido, las lagartijas regeneran parte de su cola perdida, pero el hombre tiene menos facilidad de regeneración: el crecimiento de las uñas y cabello y la cicatrización son algunos. Poliembrionía, única forma existente en los vertebrados. Consiste en la fragmentación de un embrión en varios embriones idénticos que, posteriormente, se desarrolla independientemente. Es característica de ciertos vertebrados como los armadillos (en cada camada nacen de 9 a 11 individuos del mismo sexo). En la especie humana se presenta en los gemelos univitelinos (o idénticos). Un cigoto se divide en dos y cada uno de ellos origina un individuo. Reproducción vegetativa en angiospermas (Plantas con flores), modifican sus estructuras para reproducirse. En las plantas puede darse a partir de tallos (rizomas, tubérculos, bulbos, estolón, estaca, acodo e injerto), hojas (begonia) y raíces (zanahorias, camotes). Con mayor detalle en los siguientes renglones: a) Rizomas, son tallos subterráneos que poseen nudos desde donde se originan nuevos individuos. Ejm: carrizo, grama, lirios. b) Tubérculos, tallos subterráneos con yemas o brotes desde los cuales se originan un nuevo individuo. Ejm: papa. c) Bulbos, tallos cortos de los cuales surgen hojas engrosadas en su parte basal debido a que almacenan agua y nutrientes. Ejm: ajos, cebollas, etc. d) Estolones, tallos rastreros que corren a ras del suelo, en los que hay nudos desde los cuales se desarrollan yemas que generan nuevas plantas. Ejm: fresa. e) Estaca, consiste en cortar una rama o vástago de una planta que contenga uno o más brotes y sembrarlo en un lugar adecuado. La rama da origen a raíces adventicias y de los brotes se generan nuevas ramas y hojas, desarrollándose una nueva planta. Ejm: cultivo de álamos, membrillo, higo, uva, yuca.
f)
g)
Acodo, consiste en poner en contacto con la tierra una rama, unida todavía a la planta madre. Puede ser de dos tipos: Acodo terrestre, cuando la rama se inclina hacia el suelo y es enterrada. Al cabo de cierto tiempo, desarrollará raíces adventicias y entonces, al cortar y separarla de su madre, quedará convertida en una planta independiente. Ejm: la vid. Acodo aéreo, es similar a la anterior, pero en lugar de doblar la rama hasta el suelo, se coloca una bolsita o macetero con tierra fértil, a la altura de la rama. Esta rama desarrollará raíces y, al cortarla, estará lista para vivir independientemente. Injerto, consiste en desarrollar parte de una planta con una o más yemas de otra planta de la misma especie o con otra de distinto género. La planta que sostiene a las yemas se denomina patrón o pie de injerto. Generalmente el injerto se usa para mejorar la producción de frutos con el cruce de información genética de ambas plantas. Ejm: la naranja sin pepa (sin semilla), se obtiene al injertar un tallo de naranjo sin semilla (injerto) sobre un tallo de naranjo común (patrón); manzanas dulces sobre árboles de manzanas ácidas; uvas dulces sobre uves amargas, etc.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez REPRODUCCIÓN SEXUAL Con la participación de los gametos y los hijos tienen variabilidad genética, debido al aporte de cromosomas diferentes provenientes de cada progenitor. La variabilidad genética se produce en 1er lugar en el proceso de meiosis al dar origen a los gametos, y en 2do lugar debido a la fusión de gametos cada uno con características diferentes. Existen varias modalidades de reproducción sexual: A.
CARIOGÁMICA. Cuando la función de gametos lo realizan los núcleos. Se lleva a cabo en protozoarios ciliados que poseen dos núcleos: macro núcleo y micro núcleo. Ésta reproducción es de dos modalidades: a) Conjugación. Cuando dos individuos se fusionan e intercambian material genético. El macro núcleo (femenino inmóvil) es fecundado por el micro núcleo (masculino móvil). Terminada la conjugación los dos individuos se separan y cada uno de ellos sigue reproduciéndose por división meiótica. Ejm: Paramecium. b) Autogamia. Cuando la fusión de los dos núcleos ocurre dentro de la propia célula, el micro núcleo se acerca al macro núcleo y se fusionan originando el cigoto; los individuos no intercambian material genético con otros. Ejm. Paramecium.
B.
GAMÉTICA. Cuando la formación de nuevos individuos se realiza a partir de gametos. Presenta dos modalidades: a) Anfigonia. Cuando hay fusión de gametos. Presenta dos formas: Hologamia. Cuando las células de los mismos individuos realizan la función de gametos. Ejm: Spyrogira. Alga filamentosa con células haploides, razón por la que deben producir gametos a través de la mitosis. La unión de gametos origina un cigoto diploide, el cual experimente meiosis y origina así un individuo adulto diploide. Merogamia. Cuando se fusionan gametos en los progenitores. Se presenta en hongos, algas, briofitas, pteridofitas, espermafitas y metazoos. Esta modalidad de reproducción es de dos formas: - Isogámica. Cuando las dos células que se unen son iguales en tamaño y estructura. Ejm: alga Chlamidomonas. - Anisogamia o Heterogámica. Cuando participan gametos que difieren en forma y tamaño, razón por la cual se les llama heterogametos.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Según el sexo los individuos se clasifican en: Gonocóricos. Individuos de sexos separados; Hermafroditas. Con ambos sexos. Según la presencia de gonadas o estructuras masculinas o femeninas, comprende: Dioicos o Unisexuales: Animales con gonadas masculinas (macho) o femeninas (hembra). Ejm: crustáceos, insectos, nemátodes, vertebrados. etc. Plantas masculinas y plantas femeninas separadas. Ejm: sauce.
b)
Monoicos o Bisexuales: Animales con ambas gonadas (anélidos, platelmintos) o Plantas con flores masculinas y femeninas en una misma planta (maíz). Hermafrodita. La flor hermafrodita, tiene la vez estambres (elemento masculino) y pistilo (elemento femenino). Ejm: el peral, el trigo. Partenogénesis. Cuando a partir del óvulo no fecundado se origina un animal adulto. Es común en abejas, avispas. Presenta dos formas: Gamofásica. Cuando los individus nacen a partir de un óvulo no fecundado, siendo haploides y machos. Las hembras nacen a partir de óvulos fecundados (no hay partenogénesis) y son diploides. Ejm: abeja de miel. Cigofásica. Cuando el individuo nace a partir de un óvulo diploide.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 61 1. 2. 3.
4.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual de la reproducción asexual en los seres vivos. Represente mediante dibujos los siguientes tipos de reproducción en unicelulares: a) Bipartición transversal b) Bipartición longitudinal c) Esporulación. d) Gemación. Describe brevemente los tipos de reproducción en pluricelualres: a) Gemación: b) Esporulación: c) Escisión: d) Regeneración:
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 5.
6.
7. 8. 9.
10. 11.
12.
13.
14.
15.
16.
A continuación se te presenta una relación de nombres de plantas; escribe frente a cada una de ellas el tipo de reproducción que pueden reproducirse: a) Papa e) Arroz b) Caña de azúcar f) Ponciano c) Rosa g) Grass d) Maíz h) Girasol Cite ejemplos de plantas que se pueden reproducir asexualmente por: a) Raíces: b) Tallo: c) Hojas: Represente mediante dibujos los tipos de acodo. Explica en que consiste la producción de la naranja sin pepa. Investigue en Internet sobre la técnica de cultivo in vitro para vegetales. Esquematice el proceso y luego de respuestas a las siguientes interrogantes: a) ¿por qué el proceso se denomina cultivo in Vitro? b) ¿a qué se llama callo? c) ¿qué hormonas se utilizan para formar el callo? d) ¿cuál es la acción de las hormonas? e) Después de qué tiempo puede trasplantarse a un masetero o terreno de cultivo? Elabora un mapa conceptual de las modalidades de reproducción sexual en los seres vivos Establezca diferencias entre las modalidades de reproducción: a) Cariogámica y gamética. b) Isogamia y anisogamia Defina a qué organismo se les denomina: a) Animales hermafroditas: b) Gonocóricos: c) Monoicos d) Dioicos: Qué organismos presentan las siguientes modalidades de reproducción: a) Conjugación: b) Autogamia: c) hologamia: d) Merogamia: Mencione ejemplos de plantas: a) Monoicas: b) Dioicas: Menciona el nombre de los macro gametos y micro gametos en animales y vegetales: a) Animales: b) Vegetales: Dibuja o incluye láminas didácticas que ilustren el tema.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 62
REPRODUCCIÓN EN ANGIOSPERMAS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica y describe las variaciones reproductivas que se dan en angiospermas. INFORMACIÓN BÁSICA REPRODUCCIÓN EN ANGIOSPERMAS Los órganos de reproducción sexual se encuentran en las FLORES. FLOR: Conjunto de hojas modificadas que forman los verticilios florales, siendo éstos: cáliz (sépalos), corola (pétalos), androceo (estambre) y gineceo (pistilo). ESTAMBRE: se origina de hojas estaminales, que constan de: filamento, antera que presenta 2 o 4 tecas. En el interior de cada teca se localizan los sacos polínicos en los que se hallan las células madres (diploide: 2n), los cuales por MEIOSIS originan las MICROSPORAS (n) que forman los GRANOS DE POLEN (haploide: n). GRANOS DE POLEN: presenta una pared celular con poros y papilas, llamada EXINA y una membrana interna llamada INTINA y las células GERMINATIVAS o GENERATRIZ (células espermáticas o anterozoides) y la CÉLULA VEGETATIVA o NUTRICIA (origina al tubo polínico). PISTILO: se origina de hojas carpelares, presentando el ESTIGMA, ESTILO y la porción ensanchada llamada OVARIO y en su interior se localizan los ÓVULOS (rudimentos seminales). El ÓVULO presenta: SACO EMBRIONARIO, que contiene a la célula madre (2n) que realiza MEIOSIS originando a una MEGASPORA que sufre tres MITOSIS sucesivas y forman OCHO NÚCLEOS: una OÓSFERA u OVOCÉLULA, que es el gameto femenino, dos NÚCLEOS POLARES, dos SINÉRGIDAS y tres ANTÍPODAS. Solo la OÓSFERA y los NÚCLEOS POLARES son fecundados, los otros se desintegran. Además presenta el MICRÓPILO, agujero que comunica el exterior con la OÓSFERA. POLINIZACIÓN: es el proceso de traslado del polen desde la ANTERA del estambre hasta el ESTIGMA del pistilo. Puede ser: a) Polinización directa: el polen cae de los estambres a los estigmas del pistilo de la misma flor. Propia de las flores hermafroditas. Presentan la dificultad que los órganos sexuales no maduren al mismo tiempo o los pistilos sean grandes que los estambres. b) Polinización indirecta o cruzada: el grano de polen de una flor cae en el estigma de una flor que pertenece a otra planta pero de la misma especie. Es la más frecuente y para su realización intervienen factores externos denominados agentes polinizadores. Por el agente polinizador son de los siguientes tipos: Polinización anemófila: El agente polinizador e s el VIENTO; siendo las flores verdosas, pequeñas, sin corola y sin cáliz. El polen es abundante y sumamente fino, ejm: maíz, trigo, cebada, arroz, álamo.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
Polinización entomófila: es realizado por los INSECTOS DIURNOS como las abejas, mariposas, las flores tienen colores vistosos y con abundante néctar (líquido azucarado); también por INSECTOS NOCTURNOS como las polillas, las flores tienen color blanco y el néctar es de olor muy fuerte. Polinización ornitofila: Cuando el agente polinizador es un AVE. Las flores son de forma embudada (Embudo) y contiene néctar e insectos. Ejm: Jacarandá. Polinización hidrófila: Cuando la polinización se realiza por medio del agua. Ejm: Vallisneria. Polinización artificial: La polinización se hace por medio de la mano del hombre. La polinización indirecta o cruzada produce mejores semillas y es en esto precisamente, en que se basan los horticultores, floricultores y fruticultores para obtener nuevas variedades.
GERMINACION DEL POLEN: El grano de polen cae sobre el estigma, es retenido por el líquido viscoso y azucarado. Mediante los poros que posee absorbe este líquido y se hincha. La exina por no ser elástica se rompe y por el orificio así formado, la intina emite una prolongación en forma de dedo de guante que al desarrollarse forma un tubo fino llamado tubo polínico. En el extremo d el tubo polínico se coloca el núcleo vegetativo seguido del núcleo generatriz. El tubo polínico atraviesa el estilo llegando al ovario y va hacia el óvulo; durante este recorrido el núcleo generatriz se divide en dos formando los gametos masculinos o anterozoides (anterozoide anterior y anterozoide posterior). El tubo polínico al llegar al óvulo penetra por el micrópilo, atraviesa la nucela y se e pone en contacto con el saco embrionario.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ÓVULOS. El óvulo observado a través de un corte presenta: a) PRIMINA.- Es una membrana externa, protectora. b) SECUNDINA.- Debajo de la anterior. c) MICRÓPILO.- Abertura dejada por las membranas. d) NUCELA.- Conjunto de células que ocupan el interior del óvulo. e) SACO EMBRIONARIO.- Célula grande del interior de la nucela, contiene a 8 núcleos. f) FUNÍCULO.- Es un pedículo de unión. g) CHALAZA.- Grupo de células inferiores de la nucela.
FECUNDACION O FERTILIZACIÓN Es la unión de los anterozoides del tubo polínico con las células femeninas del óvulo. El tubo polínico penetra dentro del saco embrionario, se abre y el anterozoide anterior va a unirse con la oósfera, formando la célula huevo o cigoto que formará después al embrión de la semilla; el anterozoide posterior se fusiona con los núcleos secundarios (o polares) y constituyen la célula madre del endosperma o tejido nutricio, que servirá de alimento al embrión. La nucela, las antípodas y las sinérgicas son absorbidas por el embrión, la primina y la secundina se convierten en los tegumentos de la semillas: Testa y Tegmen respectivamente. Se realiza pues una doble fecundación. Producto de la fecundación tenemos dos fenómenos: a) Formación de la s emilla y b) Formación del fruto al transformarse las paredes del ovario en pericarpio (Fruto). FRUTO: es el ovario desarrollado y maduro, luego de la fecundación. En {el se distinguen el epicarpo que proviene de la epidermis externa del ovario; el mesocarpo que proviene del parénquimna del ovario, y el endocarpo, que proviene de la epidermis interna del ovario. Además pueden intervenir otras partes diferentes al ovario para construir frutos accesorios o compuestos como la chirimoya, pino, higo, etc. SEMILLA: es el rudimento seminal transformado y maduro después de la fecundación. Sus partes son el embrión, que es el esbozo de una nueva planta, el endosperma también llamado albúmen, que nutre al embrión mientras este se encuentra en proceso de germinación y los tegumentos o epispermos, que se originan a partir de las cubiertas del rudimento seminal y protegen al embrión del medio externo. Existen semillas con un cotiledón llamadas Monocotiledóneas como el maíz y con dos cotiledones llamadas Dicotiledóneas como el pallar. GERMINACIÓN DE LA SEMILLA: proceso que origina la nueva planta a partir de la semilla, al encontrarse en el suelo en condiciones óptimas. Se forman la raíz (radícula), el tallo (plúmula) y las hojas 8cotiledón) a partir del embrión. Las semillas monocotiledóneas tienen germinación hipógea y las dicotiledóneas germinación epígea. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 62 1. 2. 3. 4. 5.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa mental dibujando una flor y resaltando en cada rama sus partes. Cómo se llaman las hojas modificadas que constituyen a los estambres?, y al pistilo?. Elabora un mapa semántico sobre la estructura y funciones del grano de polen y del óvulo. Conteste: a) De qué parte del grano de polen se forma el tubo polínico. b) Cuáles son y en dónde se encuentran los gametos sexuales masculino y femenino de una planta. c) Qué fenómeno no se produjo en una semilla, si dicha semilla carece de endospermo. d) De qué partes del óvulo derivan las envolturas de la semilla. 6. Dibuja la estructura del grano de polen y del óvulo e indica sus partes. Colorea. 7. Describe el proceso de fecundación. 8. Dibuja el tubo polínico desplazándose por el estilo de un pistilo y señala los núcleos que presenta. 9. Que estructuras se forman luego de producirse la unión entre: a) El núcleo polar del óvulo y el 2º núcleo generatriz. b) La oósfera con el 1º núcleo generatriz. 10. Frente a cada definición escribe el tipo de polinización al que pertenece: a) La realizan las abejas, por ejemplo. b) Así el ser humano obtiene mejores plantas. c) Los picaflores contribuyen a su realización. d) Ocurre en aquellas plantas que viven en el agua o donde cae lluvia. e) Es realizada por mamíferos voladores. f) El aire en movimiento la favorece. 11. Qué buscan los insectos en las flores. Explica cómo se produce la polinización entomófila. 12. Dibuja o incluya láminas didácticas que ilustren éste tema. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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APARATO GENITAL MASCULINO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las características de los órganos que forman el aparato genital masculino Discrimina y analiza los órganos los órganos y funciones reproductores masculinos. Explica el proceso de espermatogénesis. INFORMACIÓN BÁSICA
APARATO GENITAL MASCULINO HUMANO Finalidad: a. Producir espermatozoides. b. Ejecutar el acto sexual. c. Producir andrógenos. 1. TESTÍCULOS: Dos glándulas blanquecinas ubicadas en el escroto, 20g. Constan de: tejido fibroso llamado Albugínea, que divide en lobulillos testiculares, con 1-3 tubos seminíferos donde se forman espermatozoides. Funciones: se encargan de producir los espermatozoides en los tubos seminíferos y testosterona en las células de Leydig. 2. VÍAS ESPERMÁTICAS: a) Conductos rectos: conforman la red de Haller. b) Conductos eferentes: sacan espermatozoides. c) Conducto epididimario: 6 – 7 m . Almacena espermatozoides para maduración. d) Conducto deferente: Almacena espermatozoides por 42 días e) Conducto eyaculador: Conduce el semen hasta la uretra. f) Uretra: Conducto que saca el semen al exterior. g)
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 3.
4.
PENE: Órgano copulador masculino. Raíz, cuerpo, cuello y cabeza o glande cubierto por prepucio. Transporta espermatozoides a la vagina. Consta de dos cuerpos cavernosos y uno esponjoso para efectuar la erección. GLÁNDULAS ANEXAS: a) Vesícula seminal: sobre la próstata, 5 – 10 cc de capacidad. Produce liquido viscoso, amarillento, compuesto de fructuosa, ácido ascórbico, aminoácidos, fibrinógeno y constituye el 60% del semen. b) Próstata: bajo la vejiga, gris rojiza, 20 – 25 g. Produce liquido lechoso, alcalino, compuesto de ácido cítrico, calcio, enzima anticoagulante. Aumenta la motilidad y fertilidad de los espermatozoides. c) Glándulas de Cowper o bulbouretrales. Secretan líquido alcalino para lubricación.
SEMEN: mezcla de espermatozoides y líquidos de las glándulas anexas. Volumen: 2,5 – 5 ml por eyaculación. GAMETOGENESIS Formación de los gametos masculino y femenino. ESPERMATOGENESIS: Formación de espermatozoides. Fases: 1. Proliferación: las células germinales se convierten en espermatogonias (2n). 2. Crecimiento: Cada espermatogonia se convierte en espermatocito primario (2n) 3. Maduración: El espermatocito primario, por meiosis, se convierte en espermatocito secundario (n) y éste en espermátide (n). 4. Espermiogénesis: Conversión de espermátide en espermatozoide (n). Por cada célula germinal se producen 04 espermatozoides.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 63 1. 2. 3. 4. 5.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Cuál es la finalidad del aparato reproductor masculino. Describe las características de los testículos, su estructura interna y las funciones que realizan. Señala el recorrido que realiza un espermatozoide, desde su producción hasta su salida al exterior. Cuál es la composición de los líquidos producidos por: a) Las vesículas seminales: b) La próstata: 6. Define el semen y menciona su volumen. 7. Describe brevemente cada tubo que constituye las vías espermáticas. 8. Menciona algunas características exteriores del pene, los órganos eréctiles y su función. 9. Esquematiza la espermatogénesis e indica fases y células que se producen. 10. Responde con brevedad a lo siguiente: a) Tubos seccionados en la operación de vasectomía: b) Glándula sensible a padecer cáncer: c) Función de la testosterona: d) Número de cromosomas en espermatozoides humanos: e) Sustancia que coagula el semen: f) Cuerpo eréctil del pene por donde pasa la uretra: 11. Esquematiza las vías espermáticas, desde los testículos hasta la uretra. 12. Observa la imagen y rotula sus partes:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 64
APARATO GENITAL FEMENINO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las características de los órganos que forman el aparato genital femenino. Describe los ciclos menstrual y ovárico y la ovogénesis. INFORMACIÓN BÁSICA APARATO REPRODUCTOR FEMENINO Funciones: Producir óvulos, estrógenos y progesterona y desarrollar la gestación. GENITALES INTERNOS: LOS OVARIOS: Glándulas ubicadas en la parte superior de la cavidad pélvica, unidos al útero por el ligamento ovárico. ESTRUCTURA: constan de Corteza y Médula. La Corteza lo forma epitelio germinativo y tejido de relleno llamado estroma, donde están los folículos ováricos. La Médula está formada por tejido conectivo y fibras elásticas. FUNCIÓN: producción de óvulos, estrógenos y progesterona. TROMPAS UTERINAS (OVIDUCTOS): Dos conductos que unen los ovarios con el útero. FUNCIÓN: conducir el ovocito, nutrir a ovocito y espermatozoides; ser el centro de la fecundación. UTERO (MATRIZ): Órgano muscular, situado detrás de la vejiga y delante del recto. ESTRUCTURA: Presenta cuerpo, istmo y cuello o cérvix. Su pared consta de endometrio, miometrio y perimetrio. FUNCIONES: allí se implanta y desarrolla el nuevo ser, interviene en el parto y es el lugar de desarrollo de la menstruación. VAGINA: Órgano músculo membranoso, comunica al útero con la vulva. FUNCIONES: recepciona los espermatozoides, es el canal del parto y de salida de productos menstruales. GENITALES EXTERNOS (VULVA) a) Monte de Venus: prominencia adiposa. b) Labios mayores: repliegues homólogos del escroto. c) Labios menores: bajo los anteriores. d) Clítoris: órgano eréctil, homólogo del pene. e) Vestíbulo: región triangular, entre labios menores y el orificio vaginal. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez GLÁNDULAS ANEXAS: De Skene o parauretrales: secretan moco: De Bartholin: secretan sustancia lubricante, es homóloga de las glándulas de Cowper. CICLO MENSTRUAL: Cambios en el endometrio preparándose para albergar al nuevo ser. Duración promedio: 28 días. Control. Estrógenos y progesterona. Fases: A) Proliferación: Engrosamiento del endometrio. Control: estrógenos: 11 días. B) Secretoria: Células que acumulan glucógeno y lípidos. Influenciada por progesterona y dura 12 días. C) Descamatoria o Menstrual: Desprendimiento del tejido por muerte de células. Ocurre al no haber embarazo y por disminución de progesterona y estrógenos. Dura 5 días.
Ejemplo de menstruacion regular.- Observe ciclo perfectamente regulares cada 28 días. Verónica, mujer de 15 años, tiene ciclos perfectamente regulares de 28 días. En septiembre empezó a sangrar el segundo día del mes. Así que su próxima menstruación comenzó el 30 de septiembre. En octubre Alejandra empezó a menstruar el 28, en noviembre el 25 y en diciembre el 23.
Se fijó usted que la regla de Verónica empezó en días diferentes cada mes a pesar de tener un ciclo perfectamente regular. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Ejemplo de menstruación irregular.María también empezó a sangrar el día 2 de septiembre, sin embargo tenía sus próximas menstruaciones el 23 de septiembre, el 24 de octubre y el 18 de noviembre. Entonces contrariamente a él de Verónica, el ciclo menstrual de María varía cada mes: su duración es de 21, 31 y 25 días, respectivamente.
Períodos fértiles En su calendario, Luisa anotó el comienzo de su menstruación para los meses septiembre hasta diciembre: el 3 de septiembre, el 2 de octubre, el 30 de octubre, el 29 de noviembre y el 27 de diciembre. Entonces Luisa tiene ciclos con una pequeña variación en su duración: de 29, 28, 30, 28 días respectivamente. Haga usted el cálculo también. ¿Llega usted a los mismos números para los ciclos menstruales de Luisa?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez La ovulación ocurre 14 días antes de la siguiente menstruación. Para Anita las fechas de la ovulación fueron entonces: -18 de septiembre (= 14 antes de la menstruación que comenzó el 2 de octubre) -16 de octubre (= 14 antes de la menstruación que comenzó el 30 de octubre) -15 de noviembre (= 14 antes de la menstruación que comenzó el 29 de noviembre) -13 de diciembre (= 14 antes de la menstruación que comenzó el 27 de diciembre) Y sus periodos fértiles: -Del 13 hasta el 18 de septiembre -Del 11 hasta el 16 de octubre -Del 10 hasta el 15 de noviembre -Del 8 hasta el 13 de diciembre Es decir el día de la ovulación y los 5 días anteriores. Si tiene relaciones sexuales en estos periodos, la posibilidad de embarazarse es real.
CICLO OVARICO: Fenómenos que ocurren en los ovarios con la finalidad de producir un óvulo. Dura 28 días promedio y lo controla la FSH y LH. Los folículos crecen y se convierten en folículo de Graff, por acción de FSH. La LH estimula la rotura del folículo de Graff y la salida del óvulo, es la ovulación, ocurre el día 14 del ciclo menstrual de 28 días, contando desde el primer día de menstruación. En el ovario se forma el cuerpo lúteo que, cuando hay embarazo, dura 11-12 semanas, y si no hay a los 10-12 días degenera. OVOGENESIS 1. Proliferación: las células germinales se convierten en ovogonio (2n). 2. Crecimiento: Cada ovogonia se convierte en ovocito de 1er orden (2n) 3. Maduración: Ovocito primario → ovocito secundario (n): cuerpo polar. Ovocito secundario → ovótide (n): cuerpos polares. Ovótide se convierte en óvulo (n). De cada célula germinal se obtiene 01 óvulo. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 64 1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Define los siguientes términos: a) Menstruación: b) Menarquía: c) Menopausia: d) Amenorrea: 3. Cuál es la finalidad del aparato genital femenino. 4. Dibuja el sistema genital femenino y señala sus órganos. 5. Menciona la función que cumplen los siguientes órganos: a) Ovarios b) Utero c) Trompas Uterinas d) Vagina 6. Describe brevemente cada órgano que constituye a la vulva: 7. Si en la fecha de realización de esta práctica, una de tus primas iniciara su menstruación, en qué fecha volverá a presentarse la siguiente. Considerar un ciclo de 28 días. 8. Con relación al sistema genital femenino, responde lo siguiente: a) Órgano donde se realiza la fecundación: b) Órgano receptor de espermatozoides: c) Región del ovario donde están los folículos: d) Órgano que alberga al embarazo: e) Hormonas que controlan el ciclo ovárico: 9. Menciona las glándulas anexas del sistema genital femenino, sus productos y su homología con glándulas masculinas. 10. Establece 4 diferencias, por lo menos, entre los caracteres sexuales secundarios masculinos y femeninos. 11. Esquematiza la ovogénesis, señala sus fases, células que se producen y número cromosómico. 12. Observa la imagen y rotula sus partes:
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FECUNDACIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO
APRENDIZAJES ESPERADOS Define fecundación y cada una de sus clases. Describe el proceso de desarrollo embrionario.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA
HERMAFRODITISMO EN ANIMALES Según la presencia de gonadas o estructuras masculinas o femeninas, comprende: Dioicos o Unisexuales, animales con gonadas masculinas (macho) o femeninas (hembra). Ejm: crustáceos, insectos, nemátodes, vertebrados. etc. Monoicos o Bisexuales, animales con ambas gonadas (anélidos, platelmintos). Hermafroditas.- Cuando un organismo posee tanto gónadas femeninas como masculinas (Monoico) generando óvulos y espermatozoides. Ejm: esponjas, planarias, lombriz de tierra, tenia, sanguijuelas, moluscos (almejas, ostras), caracoles y babosas. Pueden ser: Hermafroditas insuficientes, cuando necesitan 2 individuos para fecundarse. Ejm: Lombriz de tierra, caracoles babosas, planarias, sanguijuela. Hermafroditas suficientes, cuando se autofecundan. Ejm: tenia, alicuya. DIMORFISMO SEXUAL Cuando entre el macho y la hembra existen diferencias morfológicas marcadas. Ejm: Lombriz intestinal: Macho es pequeño extremo posterior curvado, hembra, grande y extremo ligeramente recto; escarabajo; aves; el hombre. CÓPULA: es la unión de los órganos copuladotes de ambos sexos para facilitar y efectivizar la recepción del esperma en la hembra. Existe PENE (en mamíferos), HEMIPENES (en reptiles), FORCEPS (en peces condrictios), ESPÍCULAS (en nemátodos). FECUNDACIÓN Fusión de gametos masculino y femenino para formar un nuevo ser. CLASES: 1. Externa: se produce en el medio acuático. Puede ser con acoplamiento como ocurre en sapos y ranas o con sin acoplamiento, como ocurre en espongiarios, erizos de mar, peces. 2. Interna: el macho deposita los espermatozoides dentro del cuerpo de la hembra. Es propio de los animales terrestres (reptiles, aves y mamíferos), aunque también se produce en tiburones y rayas. También puede ser: 3. Autofecundación: Si los gametos son del mismo individuo. Ejm: En tenias, que son hermafroditas suficientes, algunas flores. 4. Fecundación cruzada: Los gametos provienen de hermafroditas insuficientes. Ejm: Lombriz de tierra. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DESARROLLO EMBRIONARIO Se efectúa después de la fecundación hasta el segundo mes (en el ser humano).
ETAPAS: a) Segmentación. Es la división celular. Las dos primeras células se llaman blastómeras. Sigue la división y se tiene la mórula. Esta se vuelve hueca y se llama blástula, la cavidad es el blastocele y la única capa celular es el blastodermo. La segmentación puede ser: A. Total e Igual, en huevos con poco vitelo, como los mamíferos. B. Total y Desigual, en huevos con vitelo repartido desigualmente, como en anfibios y moluscos. C. Parcial, en huevos con mucho vitelo: aves, reptiles, insectos. b) Gastrulación. Cuando la blástula se convierte en gástrula, cuya pared tiene tres capas u hojas embrionarias: Ectodermo (externa), Mesodermo (media) y Endodermo (interna). La gástrula tiene una cavidad: Gastrocele o Arguenterón, un orificio de comunicación: el blastóporo o boca primitiva. Las células del mesodermo pueden generar una cavidad central denominada Celoma. Así termina la morfogénesis y se inicia la diferenciación. c) Organogénesis. Es la formación de órganos de cada hoja embrionaria. Así: Del ectodermo: se forman sistema nervioso, epidermis, fosas nasales, órganos de los sentidos, hipófisis, médula adrenal. Del mesodermo: músculos, huesos, sistemas excretor, circulatorio y reproductor. Del endodermo: tubo digestivo y anexos, sistema respiratorio, hígado, páncreas. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 65 1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Define y menciona ejemplos de animales: a) Unisexuales: b) Monoicos: c) Hermafroditas suficientes: d) Hermafroditas insuficientes: 3. Definir fecundación y cada una de sus clases. 4. Qué diferencia encuentra entre copulación y fecundación. 5. Qué nombre recibe el nuevo ser hasta el segundo mes de gestación y que nombre después de este tiempo hasta su nacimiento. 6. En qué tipos de huevos la segmentación es: a) Parcial b) Total y desigual c) Total e igual 7. Menciona el número de capas celulares en la gástrula y bástula: 8. Mencione cuatro ejemplos de individuos con fecundación externa u cuatro con fecundación interna: 9. Donde se desarrolla el embrión de los mamíferos 10. Responda brevemente a lo siguiente: a) Nombre de la cavidad de la blástula: b) Orificio de comunicación al exterior en la gástrula: c) Cavidad interna de la gástrula: d) Capa celular de la blástula: e) Capas embrionarias de la gástrula: 11. Frente a cada estructura escriba el nombre de la capa embrionaria de donde deriva: a) Hígado: b) Sistema Nervioso: c) Sistema Digestivo: d) Piel: e) Sistema Respiratorio: f) Sistema Reproductor: g) Huesos: h) Músculos: 12. Rotule la secuencia del desarrollo embrionario desde cigoto.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 66
ANEXOS EMBRIONARIOS Y POST EMBRIONARIOS
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica la función de los anexos embrionarios. Explica la metamorfosis y sus tipos.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA El embrión que resulta de la fecundación interna se puede desarrollar por una de las siguientes modalidades: OVIPARISMO: la hembra deposita el huevo en el exterior y el embrión se desarrolla a partir de las reservas nutritivas del huevo. Es la forma de reproducción de los insectos, de muchos reptiles y de todas las aves.
OVOVIVIPARISMO: el embrión se desarrolla a partir de las reservas del huevo, pero éste se encuentra dentro del cuerpo de la madre. Se produce en peces como los tiburones, la mayoría de serpientes (boas) y lagartos. VIVIPARISMO: el embrión se desarrolla dentro del cuerpo de la madre a partir de las sustancias nutritivas que ésta le aporta. Esta forma de reproducción es característica de los mamíferos. ANEXOS EMBRIONARIOS En ovíparos: Cáscara: Protección e intercambio gaseoso. Corion: Se rompe y degenera. Amnios: Con líquido protector. Saco Vitelino: Para nutrir al embrión.
En vivíparos: a) Vellosidades Coriales: Para transporte en etapa embrionaria. b) Corion: Membrana que lleva las vellosidades coriales. c) Placenta: Estructura formada por tejidos maternos y embrionarios. d) Amnios: Membrana protectora. e) Saco Vitelino: Formador de células sanguíneas. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez f) g)
Alantoides: Para respiración, nutrición y excreción. Cordón umbilical: Para unión entre embrión y placenta.
DESARROLLO POST EMBRIONARIO Se inicia con el parto o eclosión y termina en la etapa reproductora TIPOS: 1. Directo: se trata del simple proceso de crecimiento, el ser al nacer es semejante al adulto. Se presenta en algunos animales ovíparos como los reptiles, aves y en los mamíferos vivíparos. 2. Indirecto: cuando el huevo posee poco vitelo (oligolecitos), el individuo nace en una fase temprana de su desarrollo (larva). A partir de este momento, el individuo sufre una serie de transformaciones estructurales y fisiológicas hasta adquirir la conformación de adulto, proceso llamado METAMORFOSIS. Em: insectos y anfibios. TIPOS DE METAMORFOSIS A. Metamorfosis sencilla o Hemimetábola: cuando la larva parecida al adulto se desarrolla sin interrumpir su alimentación y sin pasar periodos de inactividad. Ejm: en anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos, anfibios y algunos insectos, tales como grillos, cucarachas (ortópteros), termitas (isópteros), odonatos (libélulas), chinches (hemípteros) y pulgones (homópteros). Fases en crustáceos: Huevo-nauplius-protozeazoea-mysis-adulto. Las fases de la metamorfosis en insectos son: huevo→ninfa (joven sin alas y estructuras reproductivas)→imago (adulto). El desarrollo de la libélula consiste en el crecimiento y la maduración del cuerpo, experimentando mudas periódicas. La muda es el proceso por el cual el insecto se desprende del viejo exoesqueleto y forma uno nuevo. Mientras el nuevo exoesqueleto se endurece, el insecto aprovecha para crecer. B. Metamorfosis completa u Holometábola: cuando presenta varias fases, como LARVA (oruga), PUPA (crisálida) etapa durante el cual hay cierta inmovilidad, no se alimenta, y sufre HISTÓLISIS (pérdida de tejidos larvarios), seguido de un proceso de HISTOGÉNESIS (formación de nuevos tejidos), luego continúa con la NINFA, IMAGO y ADULTO joven: Ejm: moscas (dípteros), abejas (himenópteros), mariposas (lepidópteros), escarabajos (coleópteros). Las fases de la metamorfosis son: huevo→larva→pupa→adulto. En las mariposas la larva se llama oruga, la pupa: crisálida. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DESARROLLO DE LOS ANFIBIOS: El óvulo fecundado o fertilizado recibe el nombre de Huevo, éste por divisiones sucesivas de origen a un embrión que pronto se convierte en Renacuajo (larva acuática). El renacuajo tiene un comportamiento como pez: respira por tres pares de branquias externas, corazón de dos cavidades, circulación simple y completa y presenta una cola larga que le sirve de remo. Posteriormente las branquias se modifican y pasan a ser internas, luego aparecen las extremidades posteriores y después las anteriores (2,3 meses), la cola se reduce, las branquias son reemplazadas por pulmones con los que llegan a la forma Adulta. En esta etapa tienen el corazón con tres cavidades y circulación semejante a la de los reptiles doble e incompleta. También tienen respiración por la piel, por lo que debe conservarla húmeda. A los batracios también se les denomina anfibios por presentar doble aspecto en su vida; cuando renacuajos, vida acuático y respiración pulmonar.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 66 1. 2.
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
12. 13. 14. 15.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu ecovocabulario. Define y menciona ejemplos de organismo: a) Ovíparos: b) Vivíparos: c) Ovovivíparos: Define que son anexos embrionarios y que función cumplen. Escribe el nombre de los anexos embrionarios en los ovíparos. Menciona las etapas por las que atraviesa el ser humano desde su nacimiento hasta la muerte. Qué ventajas representan para las aves y reptiles la fecundación interna? Menciona 04 ejemplos de organismos de desarrollo directo y 04 con metamorfosis completa: Escribe el nombre de los anexos embrionarios en los vivíparos y la función que cumplen: Cómo llega a adulto un insecto que tiene metamorfosis incompleta. Por qué etapas pasa un insecto con metamorfosis completa Con respecto a la metamorfosis de los insectos, responde: a) Denominación de organismo sin metamorfosis: b) En las mariposas como se denomina la etapa de larva: c) En qué etapa de la metamorfosis el insecto deja de comer: d) Organismo con metamorfosis completa: e) Etapa entre larva y adulto en las mariposas: f) Denominación de etapa entre huevo y pupa: g) Organismos con metamorfosis incompleta (denominación): h) Denominación del estado adulto en insectos: Dibuja y colorea la metamorfosis de un grillo y de una mariposa. Cuánto tiempo tarda un renacuajo en convertirse en adulto. Cómo respira un renacuajo al principio de su desarrollo?, ¿cuándo empieza a usar los pulmones? Dibuja y colorea la metamorfosis de los anfibios.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
APRENDIZAJES ESPERADOS Describe contaminación, contaminante y sus clases. Discrimina los principales agentes contaminantes.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Definición.- Alteración del ambiente por contaminantes o por producción de residuos de la actividad social, tanto doméstica como industrial, comercial y hospitalaria. CONTAMINANTE.- Toda sustancia que altera el medio ambiente. Todos aquellos elementos extraños que contribuyen a envenenar a nuestro ambiente, son los causantes del rápido incremento de la contaminación, a estso elementos se les denomina agentes contaminates. Diez son los principales agentes contaminantes: Dióxido de carbono (CO2), originado de los procesos de combustión industrila o deoméstica; Contribuye a aumentar considerablemente la temperatura de la superficie terrestre, y ocasionar desastres beoquímicos y ecológicos. Monóxido de carbono (CO), lo producen las combustiones incmpletas (vehículos motorizados, refinerías de petróleo); algunos científicos afirman que este gas es altamente nocivo puede afectar a la estratosfera. Dióxido de asufre (SO2), es el humo proveniente de las centrales eléctricas de las fábricas, de los automóviles, contienen a menudo ácido sulfúrico; el aire contaminado con este último agrava las enfermedades respiratorias, corroe los árboles y produce el cáncer de las estatuas. Óxido de nitrógeno, producidos por los motores deombustión interna, aviones, hornos, el exceso de fertilizantes. Forman el smog de las grandes ciudades y pueden ocasionar infecciones respiratorias, entre ellas la bronquitis de los recién nacidos. Entre otros de los agentes contaminantes se citan: los fosfatos, el mercurio, plomo, el petróleo, DDT y plaguicidas, y las radiaciones. CLASES DE CONTAMINATES: De acuerdo a su composición pueden ser orgánicos e inorgánicos. CONTAMINANTES ORGÁNICOS.- Desperdicios de origen vegetal o animal (incluido el humano), tales como desechos de jardinería, desperdicios alimenticios, productos de papel, pieles, textiles, madera, cartón, desechos agrícolas y muchos otros. Todos estos desechos pueden ser sometidos a transformaciones (físicas o químicas) que los convierten en materiales útiles para integrar procesos industriales o agrícolas. CONTAMINANTES INORGÁNICOS.- Desperdicios de origen no orgánico o mineral, algunos de los cuales, sometidos a la acción de factores ambientales (temperización), pueden transformarse en sustancias capaces de participar en procesos químicos y biológicos, con resultados imprevisibles para el ambiente. En general, estos residuos no son biodegradables. Por otro lado, tomando en cuenta su susceptibilidad a los procesos de degradación por acción de los microorganismos descomponedores, los residuos sólidos y algunos líquidos pueden ser: Degradables y no degradables.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez CONTAMINANTES DEGRADABLES (Biodegradables).- Después de cierto tiempo se desintegran y dejan de contaminar. Se descomponen por acción de bacterias, hongos y otros microorganismos. Ejm. La basura orgánica, desechos de jardinería, desperdicios alimenticios, productos de papel, textiles (algodón o lino), madera, cartón, desechos agrícolas, excrementos, cadáveres, aguas negras, el jabón etc. CONTAMINANTES NO DEGRADABLES.- No se descomponen o demoran mucho tiempo para hacerlo. Son todos los minerales y los productos sintéticos de origen no orgánico. Están los minerales y sus sales y los relaves producidos por la industria metal-mecánica (hierro, cobre, zinc, mercurio, plomo, etc) algunos de los cuales son altamente tóxicos (Hg, Pb). Se incluyen, también, los plásticos, algunas telas sintéticas, la mayoría de detergentes. Entre las industrias altamente contaminantes, están las refinerías de petróleo y sus productos. TIPOS DE CONTAMINACIÓN: CONTAMINACIÓN ORGÁNICA.-Producidas por sustancias orgánicas, como las basuras y desagues de la ciudad. Afecta a nuestra salud en la medida que puede provocar la proliferación de agentes vectores de enfermedades: moscas, cucarachas, etc. CONTAMINACIÓN QUÍMICA.-Constituida por los relaves de las minas, los detergentes, plaguicidas, desechos industriales, compuestos de Cl-F-C. Los fosfatos: se los encuentra en las aguas de cloaca y provienen en particular de los detergentes y de los fertilizantes químicos utilizados en exceso, así como los residuos de la cría intensiva de animales. Los fosfatos constituyen uno de los factores principales de contaminación de los lagos y ríos. El Mercurio: lo producen la fabricación de pinturas, los procesos de laboreo de minas y de refinación. Constituye un grave agente contaminador de los alimentos, especialmente de los que provienen del mar o ríos, y es un veneno cuya acumulación afecta al sistema nervioso. El Plomo: usado como material antidetonante del petróleo o gasolina (octanaje), pero también contribuye a la contaminación, las fundiciones de éste metal, la industria química y los plaguicidas. Se trata de un tóxico que afecta a las enzimas alterando el metabolismo celular, acumulándose en los sedimentos marinos y en el agua potable. DDT y Plaguicidas: incluso en concentraciones extremadamente bajas, son muy tóxicos para los crustáceos. Dado a que se los uiliza preferentemente en la agricultura, al ser acarreados por las aguas causan la muerte de los peces, destruyendo su alimento y contaminan la alimentación del hombre. También pueden producir cáncer. Como su utilización reduce algunas especies de insectos útiles, contribuye a la aparición de nuevas plagas. CONTAMINACIÓN RADIACTIVA.- En su mayor parte se origina en la producción de energía atómica, la fabricación y prueba de armas de éste tipo y los buques de propulsión nuclear. Es de gran importancia su empleo en la medicina y la investigación científica, pero a partir de ciertas dosis, puede ocasionar tumores malignos y mutaciones genéticas. CONTAMINACIÓN TÉRMICA.- Es el deterioro de la calidad del aire o del agua ambiental, ya sea por incremento o descenso de la temperatura, afectando en forma negativa a los seres vivientes y al ambiente. Los cambios climáticos son una consecuencia de estos desequilibrios. Principales causas de la contaminación sonora: Generación de gases llamados de efecto invernadero ( CO2, CFC, etc). Energía en forma de calor disipada por lámparas incandescentes (focos), fluorescentes, motores de combustión interna. Las aguas refrigerantes provenientes de las centrales nucleares o eléctricas. La contaminación térmica afecta a nuestra salud.- Provoca inundaciones, lluvias torrenciales o sequias que afectan a todos los seres vivos de grandes extensiones de terreno. Provoca aparición de enfermedades tropicales; extinción de algunas plantas y animales. En caso de cambios bruscos, puede ocasionar pulmonías o sofocamientos a las personas. Esto ocurre en algunos casos laborales (frigoríficos, cocinas, fundiciones, etc.). “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez CONTAMINACIÓN SONORA.-Es la forma de contaminación más frecuente y subestimada. Es provocada por la exposición a ruidos.El ruido es un sonido que a determinada intensidad y tiempo de exposición produce daños (en algunos casos irreparables) en nuestra capacidad de audición, además de otras reacciones psicológicas y fisiológicas en nuestro organismo. Así como la temperatura la medimos en grados centígrados (ºC) y la distancia en metros (m), la intensidad del ruido se mide en Decibeles (dB). Producida por ruídos que sobrepasan el límite máximo de decibelios. Una conversación normal se desarrolla por debajo de los 60 dB. Muchas personas, pero especialmente los animales se alejan de zonas donde los ruídos son molestos o extraños, provocando en algunos casos la extinción de algunas especies porque abandona su habitat y no pueden resistir al cambio. Principales causas de la contaminación sonora: Ruido provocado por el tránsito vehicular, aéreo y ferroviario. Ruido de motores y maquinarias (al interior de las industrias). Construcciones arquitectónicas y reparaciones de carreteras (taladros, neumáticos, grúas, mezcladoras, etc). Música estrepitosa (discotecas, fiestas, vendedores ambulantes, etc). Explosiones (mineria, petróleo, construcción civil, etc). La contaminación sonora afecta a nuestro estado de salud.- Produce irritación, cansancio físico, dolores de cabeza, tensión muscular, mareos y naúseas, sordera temporal y permanente. CONTAMINACIÓN VISUAL.-Es el cambio o desequilibrio del paisaje, ya sea natural o artificial, que afecta las condiciones de vida y las funciones vitales de los seres vivientes. Principales causas de la contaminación visual: Excesos de avisos publicitarios e informativos (luminosos o no) en forma de carteles en vías públicas. Exceso de avisos publicitarios e informativos y de programas en general de televisón. Nuevas edificaciones o distorsiones del paisaje natural que auyentan a los animales de su habitat natural. Basurales que malogran el paisaje y pueden alejar el turismo. La contaminación visual afecta a nuestro estado de salud.- Produce estrés, dolor de cabeza, distracciones pelirosas (especialmente cuando se maneja un vehículo), accidentes de tránsito, problemas ecológicos (se alejan algunas especies y se rompe el equilibrio ecológico).
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 67 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Con los términos desconocidos de éste tmea construye su Ecovocabulario. Elabora un organizador visual que resuma la definición y los 10 principales agentes contaminantes. Elabora un cuadro sinóptico sobre la clasificación de los contminantes. A qué se denomina contaminante. Menciona ejemplos de contaminantes orgánicos e inorgánicos. Confecciona una lista de 5 contaminantes no degradables y 5 degradables. Explica la manera como se produce la contaminación: a) Orgánica: b) Sonora: c) Química: d) Radiactiva: e) Termica: f) Visual: 7. Explica los efectos de la contaminación sonora y visual en nuestra salud. 8. Explica la manera como harías entender a las personas que es necesario proteger y mantener limpia a nuestra tierra. 9. Señala de qué manera contaminamos el ambiente en nuestro colegio. 10. Indica las actividades que se realizan en casa y que contribuyen a contaminar el ambiente.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 68
RESIDUOS SÓLIDOS RECICLABLES
APRENDIZAJES ESPERRADOS FECHA : ___ / ___ / ___ Fortalecer la gestión ambiental integral generando la responsabilidad empresarial a través de inventos a base de residuos sólidos reciclables. INFORMACIÓN BÁSICA RESIDUOS SÓLIDOS Son todos los desperdicios, todo lo que ya no nos sirve y que llamamos basura. Sin embargo dentro de los residuos sólidos podemos encontrar algunos que podemos volver a utilizar mediante el reciclaje. Ejemplo: Elaboración de compost o abono orgánico. CLASIFICACIÓN Existen varias formas de clasificar los residuos sólidos: Por su naturaleza física: seca o mojada Por su composición química: orgánica e inorgánica Por los riesgos potenciales: peligrosos y no peligrosos Por su origen de generación: domiciliarios (casa e instituciones educativas), comerciales, limpieza de espacios públicos, establecimientos de atención de salud, industriales, actividades de construcción, agropecuario, instalaciones o actividades especiales, como lo establece el Art. 15° de la ley de residuos sólidos. RESIDUOS SÓLIDOS PELIGROSOS TÓXICOS Envases de veneno, pintura e insecticida EXPLOSIVOS Restos de explosivos y municiones
COMBUSTIBLES Envases de gasolina, petróleo y kerosene RADIOACTIVOS Residuos contaminados con sustancias radioactivas, provenientes de hospitales que tienen unidades de radioterapia
INFLAMABLES Envases de disolventes, betunes, etc. PATÓGENOS Vendas, jeringas, algodones y otros materiales utilizados en personas enfermas
Dentro de los residuos peligrosos que se pueden generar en las Instituciones Educativas, tenemos: Aerosoles, lejías, ácido muriático, baterías, pinturas, agroquímicos, líquidos limpias muebles, fluorescentes, tóner, etc. RESIDUOS SÓLIDOS QUE SE GENERAN EN NUESTRA I.E Los residuos generados en las Instituciones Educativas, por su generación son residuos domiciliarios. Generalmente la clasificación en: RESIDUOS NO CLASIFICACIÓN RESIDUOS REAPROVECHABLES REAPROVECHABLES RESIDUOS ORGÁNICOS Pueden ser reaprovechados ya No pueden ser reaprovechados ya Son aquellos que pueden ser que no están contaminados. que están contaminados. Por descompuestos por la acción Por Ejm: Huesos de pollo, ejemplo: Algodones con sangre, natural de los organismos cáscaras de naranja, restos de papel higiénico, etc. vivos. comida, restos de jardinería, cartón, el papel, etc. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez RESIDUOS INORGÁNICOS Son aquellos que no pueden ser descompuestos por la acción natural de los organismos vivos, por ello su descomposición puede durar hasta millones de años.
Son aquellos residuos que pueden reciclarse o podemos continuar alargando su vida útil. Pertenecen a este grupo los siguientes residuos: las botellas de plástico, los potes de vidrio, tetrapack, etc.
Son aquellos que no pueden ser reutilizados o reciclados. Ejemplo: El papel fotográfico, la luna de los lentes, los paquetes de las galletas o de los fideos, baterías, toallas higiénicas, pañales, envases de lejía, envases de productos químicos, etc.
RECICLAJE El reciclaje es un proceso fisicoquímico o mecánico que consiste en someter a una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto. También se podría definir como la obtención de materias primas a partir de desechos, introduciéndolos de nuevo en el ciclo de vida y se produce ante la perspectiva del agotamiento de recursos naturales, macro económico y para eliminar de forma eficaz los desechos IMPORTANCIA DEL RECICLAJE Reciclar no sólo ayuda a conservar los recursos naturales y reduce la cantidad de residuos sino que también contribuye a reducir la contaminación y la demanda de energía. La Reducción del volumen de residuos que se generan día a día, y por lo tanto de la contaminación. Preservación de los recursos naturales, pues la materia reciclada se reutiliza. Reducción de costos asociados a la producción de nuevos bienes, el empleo de material reciclado tiene un costo menor que el material virgen. Se mejoran los sistemas de limpieza pública. Se ahorran divisas al estado (menos importación y más reciclaje). Generamos ingresos económicos para el centro educativo por la venta de residuos sólidos. Desarrollamos la creatividad (manualidades y juegos ambientales).
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez SEFREGACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS La segregación de los residuos sólidos es parte del proceso de manejo adecuado de los residuos sólidos, que permite que desde el inicio del ciclo de los residuos se persiga su reaprovechamiento o tratamiento. Un aspecto importante para la segregación de los residuos es la concientización a los miembros de la comunidad educativa, para buscar ante todo la minimización de los residuos sólidos como primordial principio para el manejo adecuado de la basura; para ello la institución educativa puede promover la práctica de la Ley de las 6 R`s: Rechazar, Reducir, Reusar, Reparar, Reciclar y Responsabilizar. RECETAS EXITOSAS PARA LOGRAN CADA UNA DE LAS LEYES DE LAS 6 R´s
LEY
RECHAZAR
REDUCIR
REUTILIZAR
REPARAR
RECICLAR
Receta
Acciones que debes aplicar
Evitando comprar o utilizar todo tipo de productos que contaminen o no sean biodegradables o reciclables.
Evitar consumir salchipapas en envases descartables. Evitar realizar polladas usando platos descartables. Evitar utilizar pañales descartables. Hacer el mercado en bolsas de tela o canastas para no usar bolsas de plástico. Consumir gaseosas en botellas retornables o de vidrio. Usar la bolsa sana para ir a comprar el pan. Usar envases de vidrio y plástico para guardar otros productos como desinfectantes. Conservar las bolsas de plástico y volver a usarlas para la basura.
Generando la menor cantidad de residuos, segregando todos aquellos que puedan ser reutilizados o reciclados.
Dando una segunda vida a aquellos envases vacíos, envolturas y empaques, o haciendo manualidades útiles y adornos, como maceteros, floreros, jaboneras, porta lapiceros, muebles, etc. Alargando el tiempo de vida útil Arreglar los zapatos que aún pueden servir. de todo aquello que aún puede Reparar los artefactos eléctricos. servir. Hacer reparar los mueble Remendar la ropa. Aprovechando los residuos como Elaborar papel artesanal. materia prima para hacer nuevos Elaborar compost productos A s u m i e n d o el rol de Hacer compras inteligentes consumidores ambientalistas y Separar nuestros residuos en reciclables y socialmente responsables, y no útiles.
RESPONZABILIZAR practicando segregación reciclaje.
los hábitos de en la fuente y
Necesitamos sentir que hay esperanza y que tenemos la capacidad innata de mejorar el mundo. Necesitamos lugares donde poner en práctica lo que sentimos y pensamos. Necesitamos saber que lo que aprendemos sirve para crear un mundo mejor.
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RECICLEMOS RESIDUOS SÓLIDOS EN NUESTRA INSTITUCIÓN EDUCATIVA PAPEL Y CARTON
RECICLABLE
NO
Periódicos y Revistas Hojas de Cuadernos Papel de Fax Fotocopias Cajas de Cartón
RECICLABLE Papel sucio, con grasa Papeles plastificados Fotografías Papel Higiénico Grapas, etc
VIDRIO
RECICLABLE
NO
RECICLABLE
Botellas de Licor Botellas Varias Vidrios Planos
Espejos Fluorescentes Vidrio Polarizado PLÁSTICOS
RECICLABLE
NO
Envases de Gaseosas Botellas Varias Vajifia Descartable Bateas, Baldes, etc.
RECICLABLE Acrílicos Objetos que mezclan plástico con papel Envases de Veneno
ORGÁNICOS
RECICLABLE
NO
Cáscaras de Frutas y Vegetales Cáscara de Huevo Hojas y Pasto Aserrín Restos de Comidas
RECICLABLE Aceite de Cocina Carne Pescado Madera tratada
METALES
RECICLABLE
NO RECICLABLE
Latas de Aluminio Latas de Café, Leche, etc. Piezas de Fierro, colores, etc.
Metales mezclados Impurezas (papel, plásticos)
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ACTIVIDAD DE APLICACIÓN N° 68 1.
Define con tus propias palabras cada una de las leyes de las 6Rs: Rechazar: _______________________________________________________________ Reducir: ______________________________________________________________________ Reutilizar: _______________________________________________________________ Reparar: _________________________________________________________________ Reciclar: _________________________________________________________________ Responsabilizar: ___________________________________________________________
2.
¿Qué residuos sólidos puedes reciclar en tu institución educativa? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
3.
¿Qué productos podrías obtener de los productos que reciclas? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
4.
¿De qué manera el reciclaje contribuye a la solución de los problemas ambientales de nuestra localidad? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
5.
Practicamos el Reciclaje del papel: Vamos a fabricar un poco de papel reciclado. El resultado no será perfecto porque no dispones de los medios necesarios, pero te demostrará que es posible: Rompe en pequeños trozos varias hojas de papel periódico dentro de un cubo con agua. Déjalo en reposo dos o tres días. Tritura la pasta que se obtiene. Cuece la pasta con un poco de detergente. Elimina la tinta que se acumula en la superficie con la espuma. Déjalo enfriar y cuélalo. Extiende una lámina de pasta (2-3 mm) re una malla de tela formando un rectángulo. Coloca hojas de papel de periódico encima y después un peso. Espera unas horas y saca la lámina de papel. Déjala secar.
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FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO ECOLÓGICO
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Explica los efectos de las mareas negras y espuma de los detergentes en la vida de los organismos. Asume actitudes responsables de protección del medio ambiente. INFORMACIÓN BÁSICA
FACTORES QUE REPERCUTEN EL EQUILIBRIO ECOLÓGICO 1. ACCIÓN DE LOS DETERGENTES. Dentro de los principales problemas ocasionados por desechos desmedidos de los detergentes podemos mencionar los siguientes: Espuma.- En las plantas de tratamiento de agua provoca problemas de operación, afecta la sedimentación ya que engloba partículas haciendo que la sedimentación sea más lenta, dificulta la dilución de oxígeno atmosférico en agua y recubre las superficies de trabajo con sedimentos que contienen altas concentraciones de surfactantes, grasas, proteínas y lodos. Toxicidad en la agricultura: Al utilizar aguas negras que contengan detergentes para irrigación, se pueden contaminar los suelos y por consiguiente, los cultivos. Así por ejemplo se ha observado que inhibe en un 70% el crecimiento de las plantas como el girasol. Toxicidad en la vida acuática: No es posible dar un valor límite de toxicidad debido a que la sensibilidad de cada organismo varía con relación a la especie, tamaño, tipo de detergente y otros factores físicos del medio ambiente. 2. MAREAS NEGRAS. La marea negra es la masa oleosa que se crea cuando se produce un gran vertido de petróleo –o alguno de sus derivados– en el medio marino. Sus efectos ecológicos pueden hacerse notar durante años, y dependen del tipo de vertido, la cantidad del mismo y el tipo de costa afectada. La primera gran marea negra de la historia tuvo lugar en 1967, cuando el buque Torrey Canyon derramó 120.000 toneladas de crudo. Desde entonces, catástrofes similares se han sucedido por todo el planeta, debido al elevado tráfico de petroleros que satisface las necesidades energéticas sobre todo del mundo occidental y a las inadecuadas condiciones del transporte. Galicia tiene un triste récord en este tipo de siniestros debido a las rutas petroleras que rodean sus costas, y los temporales que las caracterizan. La marea negra causa los mayores daños cuando alcanza las costas. Los organismos más sensibles a esta contaminación son los que viven fijos al “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez sustrato o que tienen una reducida movilidad, como es el caso de las algas y los invertebrados, entre los que se cuentan los moluscos, crustáceos, anémonas, esponjas y gusanos de mar. A ellos hay que sumar los huevos de muchas especies. Las causas de mortalidad entre los seres vivos que habitan una zona afectada por un vertido son la falta de luz, factor de gran importancia pues se impide la fotosíntesis que realizan las algas y supone el comienzo de las cadenas de alimentación en el océano. También la asfixia, al impedirse la respiración, el hambre –por falta de alimento-, la parálisis al quedar inmovilizados los animales, el envenenamiento y el frío, en el caso de aves, que pierden la capacidad de impermeabilizar sus plumas. A los daños ecológicos deben sumarse los económicos. El sector pesquero y las industrias relacionadas, así como el turismo pueden sufrir considerables pérdidas, que repercuten en la economía de la región contaminada.
Los vertidos de petróleo y sus derivados comienzan a degradarse lentamente de forma natural al entrar en contacto con el medio marino. En este proceso actúan factores físicos, químicos y biológicos. Así, por ejemplo, los componentes más ligeros se evaporan más rápido cuanto mayor es la velocidad del viento y la temperatura. La luz solar y el oxígeno provocan la degradación química del vertido y los componentes más pesados son descompuestos lentamente por bacterias y hongos. Parece que la recuperación de las zonas que han padecido grandes vertidos, dependen del tipo de costa y el oleaje predominante. Las zonas más batidas registran recuperaciones más rápidas que las protegidas.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 69 1. 2. 3. 4.
5. 6.
7.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual que resuma el estudio de la acción de los detergentes y mareas negras en la vida de los seres. De qué manera la espuma de detergentes afecta el equilibrio ecológico. Explica los efectos tóxicos que provocan el uso desmedido de los detergentes: a) en las plantas: b) en la vida acuática: Explica en qué consiste la marea negra y cuáles son sus causas y consecuencias. Arugumentan sobre la siguiente frase de Leonardo da Vinci “lllegará un día en que la conciencia del hombre comprenderá que matar un animal es un crimen tan grande como matar a un hombre”. En la imagen superior se observa delfin muerto. Dibuja e incluye recortes periodisticos referidos a los detergentes y las mareas negras.
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CALENTAMIENTO GLOBAL Y LLUVIA ÁCIDA
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Explica los efectos del efecto invernadero y lluvia ácida en la vida de los organismos. Asume actitudes responsables de protección del medio ambiente. INFORMACIÓN BÁSICA EL EFECTO INVERNADERO La atmósfera de la Tierra está compuesta de muchos gases. Los más abundantes son el nitrógeno y el oxígeno (este último es el que necesitamos para respirar). El resto, menos de una centésima parte, son gases llamados "de invernadero". No los podemos ver ni oler, pero están allí. Algunos de ellos son el dióxido de carbono, el metano y el dióxido de nitrógeno. En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta energía se refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmósfera y llega al suelo. Gracias a esta energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse. Pero no toda la energía del Sol es aprovechada en la Tierra; una parte es "devuelta" al espacio. Como la Tierra es mucho más fría que el Sol, no puede devolver la energía en forma de luz y calor. Por eso la envía de una manera diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de energía infrarroja es el calor que emana de una estufa eléctrica antes de que las barras comiencen a ponerse rojas. Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran los gases de invernadero, el planeta sería ¡cerca de 30 grados más frío de lo que es ahora! En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte. En el pasado, la Tierra paso diversos periodos glaciales. Hoy día quedan pocas zonas cubiertas de hielo. Pero la temperatura mediana actual es solo 4 ºC superior a la del ultimo periodo glacial, hace 18000 años. Marte tiene casi el mismo tamaño de la Tierra, y está a una distancia del Sol muy similar, pero es tan frío que no existe agua líquida (sólo hay hielo), ni se ha descubierto vida de ningún tipo. Esto es porque su atmósfera es mucho más delgada y casi no tiene gases de invernadero. Por otro lado, Venus tiene una atmósfera muy espesa, compuesta casi en su totalidad por gases de invernadero. El resultado es que su superficie es 500ºC más caliente de lo que sería sin esos gases. Por lo tanto, es una suerte que nuestro planeta tenga la cantidad apropiada de gases de invernadero. El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida. Prácticamente toda la energía que nos llega del Sol está constituida por radiación infrarroja, ultravioleta y luz visible. Mientras que la atmósfera absorbe la radiación infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega a la superficie de la Tierra. Una parte muy pequeña de esta energía que nos llega en forma de luz visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono, en un proceso químico conocido con el nombre de fotosíntesis. En este proceso, las plantas utilizan anhídrido carbónico y luz para producir hidratos de carbono (nuevos alimentos) y oxígeno. En consecuencia, las plantas verdes juegan un papel fundamental para la vida, ya que no sólo son la base de cualquier cadena alimenticia, al ser generadoras de alimentos sino que, además, constituyen el único aporte de oxígeno a la atmósfera. En la fotosíntesis participa únicamente una cantidad muy pequeña de la energía que nos llega en forma de luz visible. El resto de esta energía es absorbida por la superficie de la Tierra que, a su vez, emite gran parte de ella como radiación infrarroja. Esta radiación infrarroja es absorbida por algunos de los componentes de la atmósfera (los mismos que absorben la radiación infrarroja que proviene del Sol) que, a su vez, la remiten de nuevo hacia la Tierra. El resultado de todo esto es que hay una gran cantidad de energía circulando entre la superficie de la Tierra y la atmósfera, y esto provoca un calentamiento de la misma. Así, se ha estimado que, si no existiera este fenómeno, conocido con el nombre de efecto invernadero, la temperatura de la superficie de la Tierra sería de unos veinte grados bajo cero. Entre los componentes de la atmósfera implicados en este fenómeno, los más importantes son el anhídrido carbónico y el vapor de agua (la humedad), que actúan como un filtro en una dirección, es decir, dejan pasar energía, en forma de luz visible, hacia la Tierra, mientras que no permiten que la Tierra emita energía al espacio exterior en forma de radiación infrarroja.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez A partir de la celebración, hace algo más de un año, de la Cumbre para la Tierra, empezaron a aparecer, con mayor frecuencia que la habitual en los medios de comunicación, noticias relacionadas con el efecto invernadero. El tema principal abordado en estas noticias es el cambio climático. Desde hace algunas décadas, los científicos han alertado sobre los desequilibrios medioambientales que están provocando las actividades humanas, así como de las consecuencias previsibles de éstos. En lo que respecta al efecto invernadero, se está produciendo un incremento espectacular del contenido en anhídrido carbónico en la atmósfera a causa de la quema indiscriminada de combustibles fósiles, como el carbón y la gasolina, y de la destrucción de los bosques tropicales. Así, desde el comienzo de la Revolución Industrial, el contenido en anhídrido carbónico de la atmósfera se ha incrementado aproximadamente en un 20 %. La consecuencia previsible de esto es el aumento de la temperatura media de la superficie de la Tierra, con un cambio global del clima que afectará tanto a las plantas verdes como a los animales. Las previsiones más catastrofistas aseguran que incluso se producirá una fusión parcial del hielo que cubre permanentemente los Polos, con lo que muchas zonas costeras podrían quedar sumergidas bajo las aguas. Sin embargo, el efecto invernadero es un fenómeno muy complejo, en el que intervienen un gran número de factores, y resulta difícil evaluar tanto el previsible aumento en la temperatura media de la Tierra, como los efectos de éste sobre el clima. Aún cuando no es posible cuantificar las consecuencias de éste fenómeno, la actitud más sensata es la prevención. El obtener un mayor rendimiento de la energía, así como el utilizar energías renovables, produciría una disminución del consumo de combustibles fósiles y, por lo tanto, de nuestro aporte de anhídrido carbónico a la atmósfera. Esta prevención también incluiría la reforestación, con el fin de aumentar los medios naturales de eliminación de anhídrido carbónico. En cualquier caso, lo importante es ser conscientes de cómo, en muchas ocasiones, nuestras acciones individuales tienen influencia tanto sobre la atmósfera como sobre la habitabilidad del planeta. Consecuencias: Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto invernadero para el presente siglo, en caso de que no vuelva a valores más bajos: Aumento de la temperatura media del planeta. Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras. Mayor frecuencia de formación de huracanes. Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de los niveles de los océanos. Incremento de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días y más torrencialmente. Aumento de la cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor. LA CAPA DE OZONO EL ozono es un gas cuyas moléculas están formadas por tres átomos de oxígeno (O3), uno más que las moléculas de oxígeno que respiramos. La capa de ozono se fue engrosando a medida que fue aumentando la cantidad de oxígeno. Esto es así porque su formación se debe a reacciones químicas entre el oxígeno y los rayos ultravioletas. En la atmósfera, el ozono se concentra en una estrecha franja de la estratosfera (ozonósfera), entre los 20 y 40 kilómetros de altura, formando la llamada capa de ozono, un elemento decisivo para la vida en el planeta. En efecto, la capa de “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ozono es para los seres vivos como un paraguas protector frente a los peligrosísimos rayos ultravioletas. Si estas radiaciones alcanzaran la superficie terrestre sin pasar por el filtro del ozono, causarían entre otros muchos efectos dañinos, la destrucción del fitoplacton, base de todas las cadenas alimenticias del océano, por lo que peligrarían todos los organismos marinos; en el hombre, la radiación ultravioleta causaría un debilitamiento general del sistema inmunológico, importantes daños en la vista, y un aumento de casos de cáncer de piel. En 1974, dos científicos estadounidenses Sherwood Rowland y Mario Molina descubrieron que los CFC, sustancias muy utilizadas en la industria, destruyen el ozono. Rowland y Molina fueron atacados por las empresas productoras, pero pocos años después se detectó que con la llegada de la primavera, el espesor de la capa de ozono sobre la Antártida era anormalmente delgado y se comprobó que la causa era el uso de CFC. En 1987, 40 países industrializados pactaron en Montreal la reducción de la producción de CFC en un 50% en el año 2000. En 1990 la Argentina firmó el protocolo. CALENTAMIENTO DEL PLANETA Algunos de los gases que producen el efecto invernadero, tienen un origen natural en la atmósfera y, gracias a ellos, la temperatura superficial del planeta ha permitido el desarrollo de los seres vivos. De no existir estos gases, la temperatura media global seria de unos 20ºC bajo cero, el lugar de los 15ºC sobre cero de que actualmente disfrutamos. Pero las actividades humanas realizadas durante estos últimos siglos de revoluciones industriales, y especialmente en las ultimas décadas, han disparado la presencia de estos gases y han añadido otros con efectos invernadero adicionales, además de causar otros atentados ecológicos. Es un hecho comprobado que la temperatura superficial de la Tierra está aumentando a un ritmo cada vez mayor. Si se continúa así, la temperatura media de superficie terrestre aumentara 0,3ºC por década. Esta cifra, que parece a simple vista no excesiva, puede ocasionar, según los expertos grandes cambios climáticos en todas las regiones terrestres. La década de los años ochenta a sido la mas calurosa desde que empezaron a tomar mediciones globales de la temperatura y los científicos están de acuerdo en prever que, para el año 2020, la temperatura haya aumentado en 1,8ºC. Hace demasiado calor... Sí, demasiado calor como para que nosotros, los seres humanos, estemos tan tranquilos. Porque no estamos hablando sólo de un aumento de las temperaturas, sino de un cambio global que puede llegar a ser muy peligroso. Pero no todo es tan malo: la causa de este calentamiento es la propia actividad humana. Por lo tanto, de nosotros depende detenerlo. Entre el 1º y el 10 de diciembre de 1997, ciento sesenta países se reunieron en Kioto, Japón, para discutir sobre los cambios en el clima de la Tierra. Pero, ¿qué importancia tiene conocer cuántos grados aumentará la temperatura ambiente, dónde va a llover más o por qué no nevó tanto el año pasado? Actualmente, estamos frente a un nuevo cambio climático, pero esta vez, provocado por la actividad humana. La industria, los automóviles, los grandes cultivos y la manutención de ganados, todo aquello que permite la supervivencia de los 5 mil millones de seres humanos que poblamos el planeta, provoca también grandes cambios. Uno de ellos, quizás el más preocupante, es el calentamiento global de la Tierra, provocado por un aumento del efecto invernadero. Las consecuencias del Calentamiento Global. El clima en la Tierra es muy difícil de predecir, porque existen muchos factores para tomar en cuenta: lluvia, luz solar, vientos, temperatura... Por eso, no se puede definir exactamente qué efectos acarreará el Calentamiento Global. Pero, al parecer, los cambios climáticos podrían ser muy severos. Una primera consecuencia, muy posible, es el aumento de las sequías: en algunos lugares disminuirá la cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará, provocando inundaciones.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Una atmósfera más calurosa podría provocar que el hielo cerca de los polos se derritiera. La cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento de sólo 60 centímetros podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en India, de las cuales dependen cientos de miles de personas para obtener alimentos. Las tormentas tropicales podrían suceder con mayor frecuencia. Los primeros pasos para detener el fenómeno En la década de los 70, muchas personas comenzaron a darse cuenta de los cambios que estaba sufriendo la Tierra. Al estudiarlos, pudieron observar cuán frágil es el medio ambiente, y lo mucho que los seres humanos dependemos de él. Poco a poco, todos nos dimos cuenta de que no era posible seguir contaminando el agua, la tierra y el aire: la contaminación no iba a desaparecer por sí sola. Además, muchas actividades humanas estaban afectando al clima de una manera muy, muy peligrosa. En 1992, las Naciones Unidas realizaron la Primera Convención sobre el Cambio Climático. Desde 1980, científicos y representantes de diversos países se habían estado reuniendo para determinar cómo se producía este cambio y qué se podía hacer para frenarlo. Los resultados se dieron a conocer en la Cumbre de la Tierra, realizada en Río de Janeiro, Brasil, en 1992. El acuerdo fue firmado por 154 países. El Acuerdo de Río plantea la necesidad de frenar el cambio climático, reduciendo las emisiones de gases de invernadero. Esto significa disminuir la cantidad de combustibles fósiles utilizados (petróleo, gas natural, carbón), y proteger los bosques (ellos atrapan y consumen el dióxido de carbono). También significa disminuir nuestro consumo de energía, y buscar otras fuentes energéticas que no produzcan gases de invernadero (energía solar, energía del viento, del agua o de las olas del mar). La Convención promueve el estudio y la investigación científica, para descubrir nuevas formas de acabar con el efecto invernadero. También se plantea la necesidad de intercambiar tecnología e ideas entre los países, promoviendo ayuda mutua. Además, se reconoce que existen áreas en el mundo que son muy especiales y delicadas (islas, montañas, ríos) y que deben ser especialmente protegidas de los cambios en el clima. Sube el nivel del mar Si la Tierra se calentara, los glaciares de las montañas y los casquetes del hielo del polo Norte y de la Antártida se fundirían. Si no se para el calentamiento en general el nivel del mar puede subir entre 20 y 40 cm a principios del siglo que estamos viviendo, y luego aumentara aun mas. Un incremento minúsculo del nivel del mar podría tener consecuencias catastróficas, especialmente por algunos países. Holanda, por ejemplo, ha ganado gran parte de su territorio a las aguas y muchas zonas se encuentran por debajo del nivel del mar. Si el agua subiera inundaría todos estos territorios o bien obligaría el país a construir unos diques de contención que representarían un gasto muy elevado. Las “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez islas Maldivas, al océano Indico, también se encuentran a un nivel muy bajo. Solo que el mar subiera un metro, las islas desaparecerían por debajo de las aguas. Si el aumento del nivel del mar fuera 4 y 8 metros, las consecuencias serian aun más catastróficas. Alternativas de solución. Todos los habitantes de este planeta, estamos obligados a tomar medidas para detener el cambio climático y el aumento del efecto invernadero. Aunque las grandes decisiones, tomadas por los gobiernos de los países, son fundamentales, hay muchas formas de ayudar a la descontaminación que están a nuestro alcance. Hemos de dejar de utilizar los CFC. Podemos sustituir los aerosoles, la fuente principal de estos gases, por pulverizadores que no perjudiquen el medio ambiente. También podemos encontrar métodos para reciclar o destruir los CFC que provienen de otras fuentes. El metano procedente de los excrementos del ganado se puede reciclar en una planta química para producir energía. Podemos plantar un árbol. En casa, recordar no malgastar la energía eléctrica. Podemos poner un buen aislante en el tejado y doble cristal en las ventanas para reducir los escapes del calor, con la cual cosa se necesita menos energia para mantener la casa caliente. Utilizar un sistema de calefacción que aprovecha la energía al máximo y necesita mas energía para producir calor. También podemos reducir el consumo de combustibles de los automóviles. Actualmente un coche desprende cada año cuatro veces su peso en dióxido de carbono. Si se diseñan modelos mas ligeros i aerodinámicos con motores de bajo consumo pueden llegar a consumir solo 1/3 parte de la energía que necesita un coche actual. Ya se han fabricado algunos automóviles que gastan menos de 2,8 litros por cada 100 kilómetros. Apaga las luces cada vez que se salga de una pieza; los electrodomésticos i aparatos de bajo consumo. Las bombillas de bajo consumo pueden durar ocho veces mas y gastan solo 1/5 parte de la energía que necesita una bombilla normal. No dejar el televisor o el equipo de música encendidos cuando no lo usemos. No dejar correr el agua caliente cuando se lava. También puedes dar nuevos usos a las botellas. Recicla el vidrio, los plásticos y el papel. A demás así podemos salvar muchos árboles. Recuerda siempre que cada minuto los seres humanos emitimos 48 mil toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera. Y todos podemos ayudar a disminuir esta cantidad. LLUVIA ACIDA La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diesel). El humo del cigarro es una fuente secundaria de esta contaminación, formada principalmente por dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx). Las erupciones volcánicas y los géiseres contribuyen con una pequeña cantidad de estos contaminantes a la atmósfera. La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2 y los NOx reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción. SO3 + H2O --> H2SO4 2NO2 + H20 --> HNO3 + HNO2 La lluvia, la nieve, la niebla y otras formas de precipitación arrastran estos contaminantes hacia las partes bajas de la atmósfera, depositándolos sobre las hojas de las plantas, los edificios, los monumentos y el suelo. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre. Una lluvia ¨limpia¨ es imposible de despojar de partículas de polvo y polen y de un pH cercano al 5.6 (ligeramente ácido). Al adicionarse SO2 y NOx el pH se torna dramáticamente ácido (por los ácidos sulfúrico y nitrico formados en la atmósfera). Los contaminantes pueden depositarse también en forma seca, como gas o en forma de pequeñas partículas. De hecho, casi la mitad de la acidez de la atmósfera se debe a este tipo de deposición. El viento se encarga de empujar estos contaminantes sobre los edificios, el suelo, el campo y aún, hacia nuestro interior con el aire que respiramos. Cierta parte de estos contaminantes la podemos ingerir con los alimentos a los que ha llegado polvo y gas. Efectos de la lluvia ácida La lluvia ácida huele, se ve y se siente igual que la lluvia normal, y se podría decir que podemos bañarnos con ella sin sentir un efecto inmediato especial. El daño que produce a las personas no es directo, es más inmediato el efecto de los contaminantes que producen esta lluvia y que llegan al organismo cuando éste los respira, afectando su salud. Los productos del hombre, monumentos y edificios, son más susceptibles a la acción de la lluvia ácida. Muchas ruinas han desaparecido o están en vías de hacerlo, a causa de este factor. En los bosques la situación es un tanto distinta. Aunque los científicos no se han puesto de acuerdo con respecto a los efectos inmediatos concretos, todos estiman que la lluvia ácida no mata directamente a plantas y árboles, sino que actúa a través de ciertos mecanismos que los debilitan, haciéndolos más vulnerables a la acción del viento, el frío, la sequía, las enfermedades y los parásitos. La lluvia ácida afecta directamente las hojas de los vegetales, despojándolas de su cubierta cerosa y provocando pequeñas lesiones que alteran la acción fotosintética. Con ello, las plantas pierden hojas y así, la posibilidad de alimentarse adecuadamente. En ocasiones la lluvia ácida hace que penetren al vegetal ciertos elementos como el aluminio (éste bloquea la absorción de nutrientes en las raíces), que afectan directamente su desarrollo. Los efectos de la lluvia ácida en el suelo pueden verse incrementados en bosques de zonas de alta montaña, donde la niebla aporta cantidades importantes de los contaminantes en cuestión. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Las áreas de cultivo no son tan vulnerables a los efectos de la lluvia ácida, toda vez que generalmente son abonadas con fertilizantes que restituyen nutrientes y amortiguan la acidez. La naturaleza posee ciertos mecanismos para regular la acidez producida por causas naturales. El suelo, sobre todo el calizo, ejerce una acción amortiguadora (buffer) que impide que el pH se torne demasiado ácido. No obstante, la mayor cantidad de contaminantes llegan al medio como producto de la actividad humana, que los produce en cantidades colosales, que no pueden ser amortiguadas. En sitios donde los suelos no son tan buenos amortiguadores, o donde el aporte de contaminantes es muy superior a lo que puede reciclarse, se acentúan los efectos nocivos de la lluvia ácida.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 70
1.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario.
2.
Elabora un mapa conceptual que resuma el estudio de éste tema.
3.
Cómo contribuyen los gases de invernadero al desarrollo de la vida.
4.
Explica las variaciones de temperatura en los planetas de marte y venus.
5.
A qué se debe el incremento de dióxido de carbono en la atmósfera.
6.
Cuáles son las principales consecuencias del efecto invernadero.
7.
Cuál es la importancia de conservar la capa de ozono.
8.
Explica la acción de los spray sobre el ozono.
9.
Cuáles son las consecuencias del calentamiento global de nuestro planeta.
10. Qué plantea el Acuerdo de Río sobre el cambio climatico. 11. Explique lo que sucedería su sube el nivel del mar a nivel de nuestras costas. 12. Qué medidas se pueden adoptar para detener el cambio climático y el aumento del efecto invernadero. 13. Explica en qué consiste la lluvia ácida y cuales son sus efectos o consecuencias. 14. Si todas las actividades producen contaminación, entonces no deberíamos realizarlas. 15. Explica en qué consiste el efecto invernadero y cuáles serían las consecuencias: 16. En donde se encuentran los compuestos de cloro - fluor - carbono 17. Dibuja e incluye recortes periodisticos referidos al calentamiento glogal, el efecto invernadero y la lluvia ácida.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 71
CLASES DE ENFERMEDADES
APRENDIZAJES ESPERADOS Identifica las clases de enfermedades y sus causas. Reconoce la clase a la que pertenece una enfermedad dada. Identifica las etapas de una enfermedad infecciosa por sus características.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA CLASES DE ENFERMEDADES 1. Infecciosas.- Ejemplos: gripe, sarampión, TBC, sida, cólera, rabia. 2. Profesionales.- Ejm. Sordera, ceguera, silicosis. 3. Carenciales.- Ejm. Bocio, anemia perniciosa, escorbuto. 4. Parasitarias.- Ejm. Sarna, ascariasis. 5. Funcionales.- Ejm. Diabetes, cretinismo. 6. Degenrativas.- Ejm. Cirrosis hepática. 7. Alérgicas.- Ejm. Asma. 8. Traumáticas.- Ejm. Luxaciones, fracturas. 9. Congénitas.- Ejm. ETS. 10. Mentales.- Ejm. Demencia, neurosis. 11. Sociales.- Ejm stress, tabaquismo. 12. Hereditarios.- Ejm. Hemofilia. 13. Cardiovasculares.- Ejm cardiopatías, arterioesclerosis. 14. Tumorales.- Ejm. Cáncer. 15. Idiopáticas.- Ejm. Artritis. ENFERMEDADES INFECCIOSAS Son producidas por microbios, que pueden ser: 1. Virus: Gripe, rabia, sarampión, sida, polio viruela, etc. 2.
3.
Bacterias: TBC Tifoidea Cólera Gonorrea Tétano Lepra Sifilis Bubónica
-
Bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosum) Bacilo de Eberth (Salmonella tiphosa) Vibrio cholerae. Gonococo de Neisser (Neisseria gonorrhoeae) Bacilo de Nicolaier (Clostridium tetani) Bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae) Treponema pallidum. Pasteurella pestis.
Protozoos: Malaria Uta Chagas
-
Plasmodium falciparum Lehismania brasilensis. Trypanosoma cruzii.
ETAPAS DE UNA ENFERMEDAD INFECCIOSA Una enfermedad infectocontagiosa se desarrolla en tres etapas o periodos:
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 1ra Etapa o Periodo de Incubación: está comprendido desde el momento que ingresaron los microbios al organismo hasta la aparición de los síntomas iniciales. Durante éste tiempo los microbios se desarrollan y reproducen, invadiendo a todo el organismo. El periodo de incubación es variable y depende del tipo de microbio. Ejemplo: Rabia: 20 a 40 días; Viruela: 7-14 días, Poleo: 10-15 días. 2da Etapa o Periodo de Desarrollo: Comprende al tiempo donde se presentan todos los síntomas de la enfermedad y el organismo lucha contra ellos. 3ra Etapa o Periodo de Convalecencia: Se refiere al tiempo de recuperación del organismo después de haber vencido a la infección. Es una etapa de mucho cuidado porque el organismo está debilitado, pudiendo ocurrir una recaída u otra infección con microbios diferentes. En algunas de las enfermedades se produce la muerte del organismo ante s de llegar a la convalecencia. Ejemplo: El SIDA, la rabia.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 71
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Elabora un mapa conceptual que resuma el estudio de éste tema. Cómo defines la enfermedad? Elabora una lista de 10 enfermedades producidas por virus. A qué clase pertenecen aquellas enfermedades que son transmitidas de padres a hijos. Frente a cada agente productor escribe la enfermedad que origina : a) Vibrio cholerae: b) Treponema pallidum: c) Ricketsia prowoseki: d) Bacilo de Eberth: e) Bacilo de Koch: f) VIH: 7. Frente a cada una de las definiciones escribe la clase de enfermedad a la que pertenece: a) Falta de algún nutriente en la dieta: b) Por desempeñar una ocupación: c) Cuando el organismo reacciona frente a sustancias: d) Se adquieren durante el nacimiento: e) Lo producen las tenias, los ácaros: 8. Define las siguientes clases de enfermedades: a) Infecto – contagiosas: Cardiovasculares: b) Tumorales: Degenerativas: c) Funcionales:Idiopáticas: 9. A cuál de los tipos o clases pertenecen las enfermedades más frecuentes en tu ciudad: 10. En cuál de las clases de enfermedades ubicas un derrame cerebral. Explica el porqué:
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MICROORGANISMOS BENÉFICOS Y DAÑINOS
APRENDIZAJES ESPERADOS Diferencia los microorganismos benéficos y dañinos.
FECHA : ___ / ___ / __
INFORMACIÓN BÁSICA IMPORTANCIA DE LAS BACTERIAS. Hay bacterias beneficiosas, con importancia: Ecológica: como las saprofitas, degradan los restos orgánicos y los mineralizan, haciendo fértiles los suelos y permitiendo de esa manera la vida vegetal y animal, Agrícola: Rhizobium fija el nitrógeno de la atmósfera y los almacena produciendo nódulos en las raíces de las leguminosas para que éstas plantas formen proteínas. Industrial.Realizan fermentaciones: Lactobacillus, útil en la fabricación del yogurt; Acetobácter, en la fabricación del vinagre. Medicinal.Producen antibióticos: Streptomyces, en el antibiótico estreptomicina, tetraciclina, cloramfenicol, etc. Otros vitaminas: Escherichia coli, habita normalmente en nuestro intestino grueso ayudando con la putrefacción de las heces y formación de vitaminas K y B12. También hay bacterias dañinas o patógenas, producen enfermedades; entre las que atacan al hombre. Bacterias patógenas para las plantas: Agrobacterium, agallas en las papas; Pseudomonas, marchitez de las hojas. Bacterias que producen enfermedades a los animales: Clamidia, Psitasicosis en los loros; Bacillus antracis, carbunco en el ganado vacuno; Leptospira interrogans, leptospirosis en los perros y roedores. IMPORTANCIA DE LOS PROTOZOARIOS. Entre los protozoarios que no hacen daño, tenemos: Paramecium caudatum (paramecio) y Amoeba proteus (ameba) viven en las aguas estancadas: Entamoeba coli, especie saprofita o comensal del intestino del hombre. Otros protozoarios pueden generar enfermedades, como: Tripanosoma cruzi, produce la tripanosomiasis o chagas; Tripanosoma gambiensi, la enfermedad del sueño; Plasmodium malarie, el paludismo o malaria; Leishmania brazilienzis, la uta o leishmaniasis; Tricomonas vaginales, la “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez tricomoniasis; Toxoplasma gondii, la toxoplasmosis; Entomaeba histolítica, la disentería balantidiana; Balantidium coli, la disentería balantidiana, Giardia lamblia, la giardiasis, etc. IMPORTANCIA DE LAS FICOFITAS. Entre las algas microscópicas más comunes tenemos: las Diatomeas, forman el 85-90% del fitoplancton marino; Chlorella y Scenedesmus, son utilizados en la alimentación por el alto contenido de proteínas. Entre las macroscópicas se encuentran: Ulva lactuca (lechuga de mar, es un alga verde); Gigartina chamissoi (mococho, es un alga roja y se la emplea en la alimentación y fabricación del agar-agar); Macrocystis pirífera (quelqo gigante, es un alga parda), Laminaria (utilizada en la alimentación de la laminarían se extrae la algina utilizada como gel en la producción de helados, dulces, pinturas). IMPORTANCIA DE LOS HONGOS Existen Hongos Útiles: En la Agricultura: como desintegradores de la materia orgánica. Algunos se asocian a algas, los líquenes; y otros a raíces como las micorrizas. En la Alimentación: en nuestra serranía Ustilagus maydis “tocosh”; en la cocina mundial, Agaricus bisporus “champigñones”; en nuestra ceja de selva, Pleurotus ostreatus “setas o trufas”. En la Industria: porque intervienen en la fermentación de los líquidos azucarados para elaborar el alcohol, vino, cidra, aguardiente, cerveza, etc. También se los usan en la panificación, para esponjar el pan.Ej la levadura Saccharomyces cerevisae (fabricación del pan, cerveza), S. opiculatus (fabricación de la cidra), S. elipsoideos (fabricación del vino), etc. En la producción de ácido cítrico, Aspergillus níger; en la cura o fabricación de quesos, Penicillum roqueforti. En Medicina: producen antibióticos. Ejem. Penicillum crisogenum y P. notatum, productores de la penicilina. Existen Hongos Dañinos.- producen enfermedades en vegetales, animales y el hombre. En Vegetales: los géneros Peronospora “Mildiú de la cebada”; Puccinia “roya negra del trigo”; Ustilagus maydis, “carbón del maíz”; Rhizopus nigricans “moho negro del pan”, Phythoptora infestans “roya de la papa”, septoria papi “roya del apio”, Gloesporium fructigenum “podredumbre amarga de la manzana”, Penicillum digitatum, crecen en masas verdes sobre los cítricos. En Animales: las micosis de los peces de acuario. En el hombre: las especies Epidermatophyton flocosum, causa el llamado pie de atleta; Microsporum audeuini, la tiña al cuero cabelludo; Cándida albicans, las boqueras o la candidiasis vaginal. Tinea pedis, trichophyton que provoca prurito entre los dedos de la piel; Tinea corporis, tiña de la piel no pilosa, acompañada de lesiones anulares con una zona clara central y escamosa. Tinea capitis o tiña al cuero cabelludo, se presenta en la pubertad debido a la atrición de ácidos grasos superiores que son fungistáticos; produce edema, descamación y caida del “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez cabello. Existen Hongos venenosos como los Boleto satanás, Amanita verna “ángel destructor”, Amania muscaria. De algubnos hongos se extrae drogas poderosas, como en el caso de la ergotina y el ácido lissérgico (LSD) que se extraen del cornezuelo del centeno. Hongos comunes, no hacen daño, crecen en lugares donde hay materia orgánica en descomposición. Ej. Agaricus campestris “hongo sombrerito”, Boleto edulis.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 72 1. 2.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Complete la siguiente cuadrícula referido a la importancia de las bacterias beneficiosas, indicando la utilidad en el primer renglón y en el segundo la bacteria comprometida: ECOLÓGICA Degradan los restos orgánicos y los mineralizan.
AGRÍCOLA
INDUSTRIAL
MEDICINAL
Bacteria Rhizobium
3.
4.
5. 6. 7. 8.
Qué Protozoarios producen las siguientes enfermedades: a) Uta: e) Malaria: b) Chagas: f) Giardiasis: c) Toxoplasmosis: g) Disentería: d) Enf. del sueño: h) Tricomoniasis: Identifica la importancia de las siguientes ficofitas: a) Diatomeas: c) Chlorella y Scenedesmus: b) Laminaria: d) Gigartina y Gelidium: Elabora una lista de hongos útiles en la agricultura, alimentación, industria y medicina; y menciona su utilidad. Elabora un listado de hongos perjudiciales mencionando la enfermedad que produce cada uno de ellos. Explica de qué manera se puede evitar la micosis conocida como “pie de atleta” y “Tiña al cuero cabelludo”. Qué organismos del reino mycota presenta las siguientes características: a) Productor del antibiótico medicinal penicilina: b) Atacan la mazorca del maíz formando el tocosh: c) Utilizado industrialmente para obtener ácido cítrico: d) Conocido en la alimentación mundial como champigñones: e) Utilizado industrialmente para obtener ácido cítrico. f) Levadura necesaria para la fermentación de la cerveza. g) Produce el cornezuelo del centeno: h) Causa la enfermedad de tiña de las uñas:
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 73
ASCARIASIS, TENIASIS Y OXIURASIS
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las causas de contraer las enfermedades de la ascariasis, teniasis y oxiurasis. Describe los síntomas y formas contagio de las principales enfermedades de éste tema. INFORMACIÓN BÁSICA ASCARIASIS Significado.- La ascariasis es una infección causada por el parásito nematelminto Ascaris lumbricoides. Causas, incidencia y factores de riesgo: Esta es la más común de las infecciones por lombrices intestinales. Se encuentra asociada con una higiene personal deficiente, condiciones sanitarias precarias o lugares en los que se utilizan heces humanas como fertilizante. La infección tiene lugar cuando se ingieren alimentos o bebidas contaminadas con huevos de lombrices. Los huevos incubados liberan las larvas en el intestino. Las larvas migran después a través del torrente sanguíneo hasta llegar a los pulmones, de donde salen a través del árbol bronquial y son ingeridas por la persona. Durante la migración a través de los pulmones las larvas pueden producir una forma rara de neumonía llamada neumonía eosinofílica. Una vez de vuelta en el intestino, maduran hasta formar lombrices adultas. Las lombrices adultas habitan en el intestino donde depositan huevos que son expulsados con las heces. Se estima que hay mil millones de personas infectadas en el mundo. Si bien la infección se presenta en todas las edades, los niños parecen ser afectados más severamente que los adultos. Síntomas: Presencia de lombrices en las heces Vómito y expulsión de lombrices por la boca o la nariz Fiebre baja Tos Esputo sanguinolento Sibilancia Falta de aliento Vómitos Dolor de estómago Signos y exámenes: Examen de parásitos y huevos en las heces Conteos sanguíneos rutinarios que pueden mostrar anemia Desnutrición “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Tratamiento: El objetivo del tratamiento es eliminar las lombrices con medicamentos como albendazol o mebendazol. Si el paciente presenta obstrucción por la presencia de un gran número de lombrices, otro medicamento puede hacer que éstas se relajen y salgan a través del intestino, con lo cual se resolverá la obstrucción. Complicaciones: Obstrucción del tracto biliar (secreción del hígado) Perforación (orificio) en el intestino Bloqueo en el intestino Abscesos en todo el cuerpo Profilaxis: Al mejorar las condiciones sanitarias y de higiene en los países en vías de desarrollo se reducen los factores de riesgo en esas zonas. En las zonas donde es común esta enfermedad, se puede recomendar un tratamiento de rutina o preventivo (profiláctico) con medicamentos antihelmínticos ("desparasitantes"). TENIASIS Significado.- Es una infección causada por la tenia. Nombres alternativos: Tenia del cerdo; tenia del ganado vacuno; tenia; tenia saginata; tenia solitaria. Causas, incidencia y factores de riesgo: La infección por tenia se adquiere al comer carne cruda o poco cocida de animales infectados: La carne de res generalmente porta la Tenia saginata mientras que la carne de cerdo porta la Tenia solium (solitaria). La larva de la carne infectada se desarrolla en el intestino del ser humano dentro de la tenia adulta que crece y puede alcanzar longitudes superiores a los 3,6 m (12 pies). Las tenias se segmentan y cada segmento o proglótido es capaz de producir huevos los cuales se dispersan individualmente o en grupos de proglótidos que se separan y salen con la deposición. Los grupos de proglótides de la tenia del ganado vacuno son capaces de moverse y arrastrarse activamente a través del ano. Cuando no hay hábitos de higiene apropiados, los adultos y niños con tenia (Tenia solium, solitaria, que es la del cerdo únicamente) pueden llegar a autoinfectarse por ingerir huevos, los cuales recogen en sus manos mientras se secan o se rascan el ano. Además, estas personas pueden exponer a otras al contacto con los huevos usualmente a través de la manipulación de alimentos. Los huevos ingeridos incuban en el tracto intestinal y las larvas emigran a través de los tejidos, en donde se enquistan. Si estas larvas migran al cerebro pueden causar convulsiones y otros problemas neurológicos. Esta enfermedad se denomina cisticercosis. Síntomas: Generalmente, la infestación por tenia no presenta síntomas y la infección se reconoce cuando la persona infectada expulsa segmentos de proglótides en la deposición, especialmente si el segmento se mueve. Signos y exámenes: La deposición se examina para buscar huevos, bien sea de Tenia solium o Tenia saginata. Los segmentos de tenia o "proglótides" también pueden ser visibles en la deposición. los proglótides de la Tenia saginata pueden moverse de manera visible “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Tratamiento: Las tenias se tratan con medicamentos orales generalmente en una dosis única. El medicamento de elección en estos casos es la niclosamida, al igual que el prazicuantel y el albedanzol. Complicaciones: La auto infección con los huevos de la tenia, cisticercosis (únicamente con T. solium) que puede ocasionar convulsiones. Muy pocas veces se forma obstrucción del intestino por las tenias. Profilaxis: La cocción adecuada de la carne destruye las larvas y previene la infección por tenia. Una buena higiene y el lavado de las manos después de usar el inodoro previenen la auto-infección en una persona ya infectada con la tenia solitaria. OXIURASIS Significado.-Es una enfermedad intestinal por infestación parasitaria que afecta principalmente a los niños. Nombres alternativos: Enterobiasis; infección por oxiuros Causas, incidencia y factores de riesgo: El organismo que causa la infección intestinal por oxiuros es una lombriz pequeña llamada Enterobius vermicularis. Esta es la infección por oxiuros más común en los niños en edad escolar. Su único lugar de depósito son los humanos y se transmite de persona a persona por la ingestión de los huevos (vía oral fecal) o por contacto con ropa de cama, alimentos u otros elementos contaminados. Con la ingestión de los huevos, las larvas finalmente incuban en el intestino delgado y las lombrices maduran luego en el colon. Las lombrices hembra migran luego hasta el área anal especialmente en la noche y depositan allí sus huevos, lo cual puede ocasionar prurito y algunas veces infección del área comprometida. Síntomas: Prurito intenso alrededor del ano. Irritabilidad (usualmente causada por el prurito y la interrupción del sueño en la noche). Sueño perturbado (usualmente debido al prurito que ocurre durante la noche, cuando los oxiuros adultos migran fuera del ano a depositar sus huevos). Disminución del apetito y pérdida de peso (esto es poco común, pero puede ocurrir en infecciones severas). Irritación o molestia vaginal en niñas pequeñas (en caso de que un oxiuro adulto entre en la vagina en vez del ano). Excoriación e irritación de la piel o infección alrededor del ano debido al rascado constante. Signos y exámenes: Las lombrices intestinales se pueden observar al hacer una inspección del área anal, ya que éstas depositan sus huevos durante la noche en dicha área.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Examen de la cinta adhesiva.- Para recoger una muestra se presiona un pedazo de cinta adhesiva transparente contra la piel alrededor del ano, luego se pone ésta sobre una laminilla portaobjetos para observación posterior. Esto se debe realizar en la mañana antes de la ducha o de usar el sanitario, ya que se pueden quitar los huevos sin darse cuenta. Luego, la laminilla portaobjetos, se pone bajo el microscopio y se buscan huevos de lombriz intestinal para hacer el diagnóstico. Tratamiento: La piedra angular del tratamiento lo constituyen los medicamentos antiparasitarios como el pamoato de pirantel, el mebendazol o el albendazol y, debido a que es probable que más de un miembro de la familia esté infectado, a menudo se recomienda el tratamiento de la familia completa. Dicho tratamiento se repite con frecuencia después de dos semanas. Complicaciones: Salpingitis, Vaginitis, Reinfestación. Situaciones que requieren asistencia médica: Se debe buscar asistencia médica si se presentan síntomas de oxiuriasis o si se han visto oxiuros en el niño. Prevención: Es primordial una buena higiene personal con énfasis en el lavado de las manos después de utilizar el baño y antes de preparar alimentos. Asimismo, es importante minimizar el apilamiento y lavado frecuente de ropa de cama y ropa interior, en particular de las personas afectadas. ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 73 1. 2.
Elabore mapas conceptuales que definan cada una de las enfermedades de éste tema. Dibuje los ciclos biológicos de: a) Lombriz intestinal b) Tenia solium c) Tenia saginata d) Enterobius vermicularis Complete la siguiente matriz con los datos que se piden a continuación: CARÁCTERÍSTICAS
ASCARIASIS
ENFERMEDADES PARASITARIAS TENIASIS OXIURIASIS
Causas Síntomas Signos Exámenes Tratamiento Complicaciones Profilaxis 4. Dibuje o incluya láminas didácticas referidas a éste tema.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 74
EL PODER DE LAS PLANTAS MEDICINALES
APRENDIZAJES ESPERADOS FECHA : ___ / ___ / __ Identifica las principales plantas medicinales. Diseña organizadores gráficos para el estudio de las hortalizas y plantas medicinales. INFORMACIÓN BÁSICA PLANTAS MEDICINALES Según la OMS, son todas auqellas que “en uno más órganos contienen sustancias útiles con fines curativos o que sirven como materia prima para la síntesis de medicinas”. En el Perú, el uso de las plantas medicinales está muy difundido. Se calcula que se utilizan casi 1 100 plantas medicinales. Desgraciadamente muchas especies se encuentran en vías de extinción, seriamente amenzadas por la destrucción del ecosistema donde habitan. Debemos ser conscientes de la riqueza que poseemos y proteger nuestro patrimonio. Las plantas, tradicionalmente han sido empleadas para aliviar o curar diferentes alteraciones de la salud del hombre, constituyéndose así, la mdedicina folklórica. Desde el punto de vista científico esta actividad tienen sustento convincente ya que en determinadas plantas incluidas en la fitoterapia se presentan principios activos responsables de los efectos depurativos, denominados metabolitos secundarios por su baja concentración presente en las plantas. Principios activos (metabolitos secundarios).Estan en baja concentración en la planta: terpenos (asteráceas o compuestas), saponinas (liliáceas, amariláceas); glicósidos (apocináceas, liliáceas). Ubicación: semilla, hoja, flor, raíz, corteza, etc. Estudiado por la fotoquímica. Tienen bastante uso en la farmacoterapia. MODO DE EMPLEO: INFUSION.- La planta es sumergida en agua caliente para extraer partes solubles. COCIMIENTO.- La planta es sumergida a hervido, con temperatura de temperatura ebullición. MACERACIÓN.- La planta es sumergida en un medio líquido, previa trituración. FASES TERAPEÚTICAS: FASE DEPURATIVA.- Se usan las plantas como la cola de caballo, canchalagua, hercampuri, sanguinaria, etc. FASE CURATIVA.- Se usan las plantas como el matico, manzanilla, cardo santo, uña de gato, toronjil, boldo, pájaro bobo, escorzonera, etc. FASE PREVENTIVA.- Se usan las plantas como el guayacán, chuchuhuasí, etc.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ALGUNAS PLANTAS MEDICINALES: 1) ACHICORIA (Picrosia longifolia).- Fam. Asteráceas.- Químicamente (Q): pricosina, inulina, levulosa. Usos (U): estados febriles, hepatitis, trastornos intestinales. 2) AJENJO (Artemisa absythium).- Fam Asteráceas.- Q: absintina, taninos. U: Vermífugo estomacal. 3) CARDO SANTO (Argemone subsiformis).- Fam. Papareráceas.- Q: látex amarillo. U: cicatrizante heridas, analgésico. 4) COLA DE CABALLO (Equisetum giganteum).- Fam: Equisetáceas.- U: diurético. Método de empleo (M): cocimiento para beber. 5) CERRAJA (Sonchus oleráceus).- Fam: Asteráceas. U: antiespasmódica. 6) CHANCA PIEDRA (Phyllantus nisuri). Fam. Euphorbiáceas. U: diurética; disolvente de cálculos renales y biliares. M: Infusión de hojas frescas. 7) ESCORZONERA (Peresia multiflora).- Fam. Asteráceas. U: diurética, sudorífuga, febrífuga, antigripal antitusígena. M: infusión de hojas. 8) HIERBA LUISA (Cimbopogon citratos).- Fam. Poáceas.- Q: citral aromático. U: estomacal. M: infusión de hojas. 9) MENTA (Menta piperita).- Fam. Labiatae. Q: mentina, piperetina). U: estimulante estomacal y carminativa. 10) ISABELITA (Catharanthus roseus). Fam. Apocináceas. Q: almalicina (raiz), vinblastina (hoja). U: leucemia. M: maceracion. 11) LLANTÉN (Plantago major).- Fam. Plantaginaceas. U: desinflamante, desinfectante, antihelmíntico y antipirético. M: cocimiento de hojas, cataplasmas. 12) MALVA (Altheae rasea). Fam. Malvaceas. U: tos. M: mucilago de las flores como astringente. 13) MANZANILLA (Matricaria courrentiana). Q: azuleno. U: estimulante gástrico, sedante, antiespasmódico. 14) PÁJARO BOBO (Tessaria integrifolia). Fam. Asteráceas. U: antitusígeno, diurético. M: infusión. 15) PIE DE PERRO (Desmodium uncinatum). Fam. Fabáceas. U: diurético y desinflamante. 16) SÁBILA (Aloe vera). Fam. Cactáceas. Q: aloina, resinas, barbalsina. U: laxativo, cosmético, colirio, elixir, tintura. 17) SALVIA (Salvia officinalis). Fam. Labiatae. Q: resinas, taninos. U: astringente, digestivo, regulador menstrual. 18) SANGRE DE GRADO (Croton palignostigma). Fam. Euphorbiáceas. U: cicatrizante de ulceras gastricas. Antiinflamatorio de boca y garganta de uso externo. 19) TILO (Tilia platyphyllos). Fam. Tiliáceas. U: antipirético, sudorífico, antiespasmódico. M: infusión de flores. 20) VIARA VIRA (Calcitrum canescens). Fam. Asteráceas. U: sudorífica, pectoral, sedante de la tos. HORTICULTURA.- voz latina “hortus”: huerta. DIVISIÓN: FRUTICULTURA.- estudia los frutales. OLERICULTURA.- estudia las hortalizas o hierbas comestibles. FLORICULTURA.- Estudia las flores. HORTALIZA.- es la parte comestible de las plantas herbáceas. CLASIFICACIÓN DE LAS HORTALIZAS COMESTIBLES: 1) PLANTAS PERENNES.- permanecen en el terreno por varios años, de 10 a 12 años, obteniendose productos una vez al año. Ej: espárrago, alcachofa. 2) VERDURAS.- se cultivan por sus hojas, pero que deben ser cocinadas para ser consumidas. Ej: espinaca, acelga. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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ENSALADAS.- se cultivan por sus hojas pero que generalmente se consumen crudas. Ej: apio, lechuga, perejil. 4) GRUPO DE COLES.- se cultivan por sus hojas, o también por su cabeza. Ej: repollo, col, coliflor, brócoli. 5) GRUPO DE RÁICES.- se cultivan por sus raíces. Ej: zanahoria, nabo, beterraga, rabanito. 6) GRUPO DE BULBOS.- se cultivan por el bulbo. Ej: cebolla, ajo, poro. 7) GRUPO DE SOLANÁCEAS.- se incluyen: tomate, ají, pimienta, berenjena. 8) GRUPO DE LEGUMINOSAS.- se consideran: vainitas, arvejas, haba, pallar. 9) GRUPO CUCURBITÁCEAS.- aquí tenemos: zapallos, sandía, pepinillo y caigua. 10) GRUPO DEL MAÍZ. 11) GRUPO DE LA PAPA. 12) GRUPO DEL CAMOTE. CULTIVOS INDUSTRIALES: ESPÁRRAGO (Asparragus officinalis).- su consumo se hace fresco como en conserva. Es diurético. ALGODÓN (Gossypium sp.).- fibra textil. CAÑA DE AZÚCAR (Saccharum officinarum).- azúcar, etc. SOYA (Glycine max).- rico en aminoácidos esenciales.
ACTIVIDAD DE APLICACIÓN Nº 74 1. 2. 3. 4. 5.
Con los términos desconocidos de éste tema construye tu Ecovocabulario. Según la OMS, a qué se llaman plantas medicinales. Qué son los principios activos. Mencione 04 ejemplos de principios activos e indique la planta que la posee. Elabora un mapa mental sobre el método de empleo y las fases terapéuricas de las plantas medicinales. 6. Averigua en internet acerca de otras plantas que se usan en la medicina folklórica, detallando su principio activo, método de empleo y pará que se la emplea. 7. Elabora un listado de plantas medicinales que se usan en tu hogar y especifica su método de empleo para cada una de ellas. 8. Elabora un mapa semántico sobre la clasificación de las hortalizas. 9. Investiga sobre las propiedades nutricionales de la soya, cebada, sacha inchi, maca, yacón y uña de gato. 10. Investiga: Qué es la biopiratería; Cómo afecta a las comunidades indígenas y al paíes en general. 11. Dibuja o incluya láminas didácticas que ilustren este tema.
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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EXPERIENCIAS DE LABORATORIO
Experiencia Nº 01: Normas de Trabajo en el Laboratorio de Ciencias
254
Experiencia Nº 02: Material y Eqipo en Ciencias Experimentales
256
Experiencia Nº 03: Experiencias del MRU – MRUV – CLV
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Experiencia Nº 04: Fabricamos Circuitos Eléctricos
260
Experiencia Nº 05: Fabricamos Pilas
262
Experiencia Nº 06: Destilación de Sustancias
264
Experiencia Nº 07: Base Química de la Materia Viva
267
Experiencia Nº 08: Base Celular de la vida
270
Experiencia Nº 09 Tejidos Vegetales de Cerca
272
Experiencia Nº 10: Tejidos Animales de Cerca
273
Experiencia Nº 11: Fotosíntesis en las Plantas
274
Experiencia Nº 12: Circulación en las Plantas
275
Experiencia Nº 13: Respiración en los Seres Vivos
276
Experiencia Nº 14: Partes de un Riñón
277
Experiencia Nº 15: Fototropismo en las Plantas
278
Experiencia Nº 16: Encéfalo en los Vertebrados
279
Experiencia Nº 17: Sentido de la Vista en los Vertebrados
280
Experiencia Nº 18: Descripción de una Flor Hermafrodita
281
Experiencia Nº 19: Mohos en el Ambiente natural
282
Experiencia Nº 20: Fitocidas y Fitoterapia
283
Experiencia Nº 21: Fabricando Productos de limpieza
286
Experiencia Nº 22: Crianza de Peces de Acuario
289
Experiencia Nº 23: Crianza de Reptiles Menores
291
Experiencia Nº 24: Crianza de Aves Menores
293
Experiencia Nº 25: Crianza de Mamíferos Menores
295
“El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez NORMAS DE TRABAJO EN EL LABORATORIO DE CIENCIAS EXPERIMENTALES
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Conoce y practica las normas de convivencia para el trabajo efectivo en el laboratorio. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN En un laboratorio de Ciencias, Tecnología y Ambiente es absolutamente necesario establecer ciertas reglas de conducta, de cuyo cumplimiento depende el orden en el trabajo, la comodidad y la seguridad de todos los participantes, a continuación se ofrecen algunas reglas que deben leerse cuidadosamente. PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: ANTES DE COMENZAR LA EXPERIENCIA DE LABORATORIO Lea el manual de laboratorio cuidadosamente. Decida quiénes van a llevar a cabo cada parte del experimento. Lávese las manos. Disponga los materiales y productos necesarios. Retire los materiales. Tenga todos los materiales medidos y listos para su uso antes de comenzar a trabajar.
DURANTE LA PREPARACIÓN DE LA EXPERIENCIA DE LABORATORIO Mantenga su lugar de trabajo ordenado. Limpie los productos derramados. Lave a medida que trabaja (esto puede incluir los materiales que no vaya a utilizar más). Reutilice el equipo siempre que sea posible; rasque, aclare o moje los materiales antes de lavarlos. Para mejorar la facilidad de trabajo y el aspecto general debe evitar el desorden en el laboratorio. Cuando es necesario conocer el olor de cualquier sustancia, no acercar el frasco directamente hacia la cara, sino abanicar un poco el vapor hacia la nariz, moviendo la mano derecha sobre la boca del frasco o recipiente. Coloque los materiales sucios en el lavatorio. Tras utilizar el equipo y materiales asegúrese de que queden limpios y listos para guardar o para futuro uso. Vuelva a colocar el equipo y materiales en su sitio del laboratorio o en los lugares de almacenamiento para poder volver a cogerlos cuando se necesiten. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez A LA HORA DE CERRAR EL LABORATORIO Coloque los materiales en su lugar. Deje todo limpio. Cierre los cajones. Asegúrese de que los hornos, hornillos y equipos estén desconectados. Coloque los papeles de tirar y las bolsas de basura en los contenedores destinados a ellos. Barra el suelo de la zona de trabajo si se han roto recipientes de vidrio o, se han derramado sustancias. Coloque las mesas y sillas alineadas en su lugar. RESPONSABILIDADES Antes de comenzar a trabajar en un experimento recopile todo el equipo y materiales necesarios para llevarlo a cabo íntegramente. La falta de reactivos o de equipo en el momento oportuno puede dar lugar a resultados pobres o al fracaso. Practique los principios de buena organización. Organice el equipo y los productos para lograr una máxima eficacia. Debe mantener una conducta adecuada durante la sesión de laboratorio. Hable con voz baja. Es difícil concentrarse si se está rodeado por una algarabía. Los estudiantes son responsables del estado del laboratorio al final de la sesión. NORMAS DE SEGURIDAD Y PREVENCIÓN DE ACCIDENTES Los descuidos o el desconocimiento de posibles peligros en el laboratorio pueden originar accidentes o efectos irreversibles. Es importante, por lo tanto, que el alumno cumpla todas las instrucciones que le indique el profesor acerca del cuidado que debe tener en el laboratorio. A continuación se resumen algunas instrucciones prácticas y precauciones: Si se produce un accidente, avise inmediatamente al profesor. Si alguna sustancia química le salpica o cae en la piel o en los ojos, láveles inmediatamente con agua y avise al profesor. No pruebe o saboree un producto químico o solución sin la autorización del profesor. Si derrama un reactivo o mezcla límpielo inmediatamente. Cuando se caliente alguna sustancia en un tubo de ensayo, dirija el extremo abierto hacia un lugar que no pueda ocasionar daño a Ud. o sus compañeros. No sitúe la llama cerca de un recipiente que contenga un material volátil o inflamable. Si sus vestiduras alzan llamas por cualquier razón, no corra, cúbrase con una manta y pida el extintor de CO2. Evite las bromas o juegos en los laboratorios, así como comer. Para preparar una solución acuosa de un ácido (especialmente ácido sulfúrico) vierta lentamente el ácido concentrado sobre el agua, nunca vierta el agua sobre el ácido concentrado, pues puede producirse un accidente. Cuando trabajes con equipos de vidrio, como tubos y termómetros preste mucha atención pues el vidrio es frágil se rompe fácilmente; este es un accidente que con frecuencia produce lesiones. No use aparatos o dispositivos de vidrio que estén con rajaduras.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez MATERIAL Y EQUIPO EN CIENCIAS EXPERIMENTALES
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Identifica materiales y reactivos de uso común en los laboratorios de ciencias experimentales. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN La ciencia y la tecnología actual han salido de los laboratorios por hombres que presentaron acciones y decisiones indesmallables. Nuestro laboratorio de Ciencias Experimentales se halla implementado de materiales y equipos acorde con los requerimientos científicos actuales. La mayoría del material y equipos o instrumentos proporcionados por el laboratorio de Ciencias Experimentales es costoso y muchos de difícil adquisición. Por lo tanto es menester conocerlos y saber cual es su uso debido, para evitar cualquier rotura o desperfecto y obtención de falsos resultados durante el desarrollo de las prácticas. Los alumnos (as), previamente organizados en grupos de trabajo, identificarán los diversos materiales de laboratorio; muchos de ellos de vidrio y de plástico, para luego conocer sus funciones y al final esquematizarlos en su carpeta de trabajo. MATERIALES Y REACTIVOS Material de vidrio: a) Tubos de ensayo b) Vaso de precipitación c) Matraz Erlenmeyer d) Mechero de alcohol e) Placas Petri
f) Láminas porta objeto g) Laminilla cubre objeto h) Frascos goteros i) Placas Petri j) Lunas de reloj
k) Probetas l) Pipetas m) Baquetas n) Morteros ñ) Termómetro
Material de madera: a) Pinzas de madera
b) Gradillas
c) Tablas de disección
Material y equipo de metal: a) Microscopio compuesto b) Estuche de disección c) Cocina eléctrica
d) Soporte universal e) Agujas hipodérmicas f) Rejilla de asbesto
g) Equipo de disección h) Balanza i) Trípode
Otros: a) Tela nansú, franela
b) Material biológico
c) Agua estancada
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN Sobre las mesas de trabajo hay materiales de vidrio, materiales de madera, materiales y equipos de metal y otros; obsérvalos, manipúlalos cuidadosamente y luego, con la ayuda del profesor, identifícalos, al nombrarlos progresivamente. Con la orientación del profesor, dialoga grupalmente sobre las clases de materiales, instrumentos y/o equipos, identifícalos para luego conocer su utilización en las prácticas sucesivas de laboratorio. Identificados los materiales y/o equipos de laboratorio que más son utilizados en las prácticas; dibújalos en los diversos recuadros. Luego escribe el nombre, tipos de material o equipo, y cuáles son las funciones de éstos.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
Nombre: Embudo Nombre: Tipo de material: De vidrio Tipo de material: Función: sirven para filtrar y para Función: facilitar el vaciado de líquidos de un depósito a otro.
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
Nombre: Tipo de material: Función:
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez EXPERIENCIAS DEL MRU –MRUV -CLV
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Efectúa una caída en “vacío” o “caída libre” significa dejar caer un cuerpo, únicamente afectado por la gravedad terrestre y anulando la resistencia del aire. Calcular la velocidad de un móvil en movimiento MRU, MRUV. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN En 1589 Galileo Galilei trabajó como profesor de matemáticas en Pisa - Italia, donde se dice que demostró ante sus alumnos el error de Aristóteles, que afirmaba que la velocidad de caída de los cuerpos era proporcional a su peso, dejando caer desde la torre inclinada de esta ciudad dos objetos de pesos diferentes. Galileo dejó caer dos piedras de masas diferentes, desde la torre inclinada de Pisa para demostrar experimentalmente que caían juntas. MATERIALES: - Libro - Pluma PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: 1. Deja caer un libro y una pluma, de una misma altura y simultáneamente como se muestra en la figura:
2.
¿Quién llega primero al suelo?, ______________ ¿Por qué? ___________________________ Coloca la pluma sobre el libro y déjalos caer conjuntamente como se muestra en la figura:
¿Quién llega primero al suelo? ___________ ¿Acaso la pluma pesó más? _________________ ¿Cuál es la explicación? ________________________________________________________
MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME MATERIALES - 01 cronómetro 01 papel milimetrado - 01 regla milimetrada, 50 cm. - 01 pedazo de manguera, 50 cm - 02 tapones
- Tablero de madera de 50 cm x 15cm
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: 1) Arma un tablero de madera de 50 cm x 15 cm, con la manguera y la regla; la manguera debe contener agua y una pequeña burbuja en su interior, luego se cierra en ambos extremos, y se marcan intervalos de 5 cm. 2) Fija el tablero a una mesa, con una cierta inclinación tal que la burbuja presente una movilidad que permita medir tiempos. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 3) 4) 5) 6)
Mide el tiempo que demora la burbuja en recorrer los primeros 5 cm. Repite la medición tres veces, saca un promedio. Mide el tiempo que demora en recorrer los primeros 10 cm. Repite la medición tres veces, saca un promedio. Repetir éste procedimiento con los siguientes 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, … etc. Amplia y completa la siguiente cuadrícula: DISTANCIA (cm) T1
T2
TIEMPOS t3
XT (tiempo promedio)
VELOCIDAD
DISCUSIÓN a) ¿Qué velocidad tiene la burbuja? b) ¿Qué tiempo emplea la burbuja en recorrer 32 cm?. c) Realiza el cálculo haciendo uso de la gráfica y con la ecuación t = e / v.? "MEDICIÓN DE ACELERACIÓN Y VELOCIDAD" MATERIALES: Aparato que muestra el movimiento horizontal y la caída vertical de un proyectil. Cronómetro Wincha o cinta métrica PROTOCOLO Y DISCUSIÓN 1. Procede a utilizar el aparato de manera que la esfera metálica recorra distancias diferentes (2m, 3m, 4m) 2. Con la ayuda de un cronómetro procede a medir el tiempo que utiliza la esfera en cubrir las diferentes distancias. 3. Amplía la siguiente cuadrícula: DISTANCIA TIEMPO VELOCIDAD
4. 5. 6.
Procede a utilizar el aparato de manera que la esfera metálica recorra una distancia hasta que se detenga por completo, como en la experiencia anterior. Con la ayuda de un cronómetro procede a medir el tiempo que utiliza la esfera en cubrir la distancia. Con la wincha mide la distancia. Amplía la siguiente cuadrícula: DISTANCIA TIEMPO VELOCIDAD INICIAL
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez FABRICANDO CIRCUITOS ELÉCTRICOS
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Construye circuitos eléctricos en serie y en paralelo con materiales sencillos y asocia las instalaciones con las de su casa. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN El descubrimiento de la electricidad y su utilización significaron un avance extraordinario para la humanidad. En las siguientes experiencias te invitamos a realizar pruebas para reconocer sus secretos y saber cómo transformarlas en otras formas de energía. MATERIAL Y REACTIVOS 08 pilas de linterna de 1,5 voltios 02 metros de alambre para embobinados 08 portalámparas 01 hoja de afeitar 01 martillito 01 desarmador 18 tornillos pequeños 12 clavitos de 1 pulgada
03 tablero de madera de 30x20x2 cm 02 metro de alambre conductor esmaltado para bobina nº 20 08 foquitos de linterna de 1,5 voltios 02 laminillas de latón de 6x3,5 cm 02 laminillas de latón de 10x3,5 cm 03 interruptor de circuito 01 alicate 01
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN 1. INSTALACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS SENCILLOS PROCEDIMIENTO Corte 25 cm de alambre Nº 25 y raspe 1 o 2 cm de sus extremos con la hoja de afeitar para que hagan un buen contacto. Uno de los extremos del alambre enrolle en el foquito de luz y el otro extremo enrolle en espiral para que haga contacto con la pila, tome este alambre y enrolle al contorno de la pila y fíjelo con cinta adhesiva, de modo que quede seguro y no se desenrolle. Hasta aquí ya tienes armado tu circuito, tome la pila con la mano derecha y proceda a presionar el alambre superior para que haga contacto la base del foquito con el polo positivo de la pila. Observe si el foquito se prende y se apaga. Si no funcionara hacer los ajustes necesarios hasta que funcione en forma perfecta. Haciendo uso de tablero de madera de 30x20x2 cm ubique y fije con los clavitos el circuito. DISCUSIÓN ¿Qué es un circuito simple? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Qué tipos de energía está concentrada en la pilita? ¿Qué energía se generaron? 2. INSTALACIÓN DE CIRCUITOS EN SERIE PROCEDIMIENTO
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez En un costado del tablero instalar los soportes para las pilas, utilizando las láminas de latón de 6x3,5 cm y asegurándolos con los tornillos, en el otro costado instalar el interruptor de circuito o pulsor, utilizando un trozo de latón. Efectuar conexiones del alambre conductor Nº 20 pero raspando previamente por lo menos 2 cm de sus extremos, para que pueda hacer un buen contacto, utilizando la hoja de afeitar para ello. Asegúrese que las pilas queden perfectamente colocadas en sus soportes y que proporcionen la energía eléctrica necesaria al circuito, al frente de las pilas realice la instalación de los portalámparas, una a continuación de la otra, coloque las pilas en sus soportes lo más ajustados posible. Hasta aquí ya tiene instalado su tablero. Ahora presione el interruptor hacia abajo hasta que haga un buen contacto con el tornillo que está debajo de él, si alguno de los focos no enciende proceda a revisar sus contactos dejando de presionar el interruptor. DISCUSIÓN ¿Qué es un circuito en serie? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Cómo están dispuesto los foquitos? 3. INSTALACIÓN DE CIRCUITOS EN PARALELO PROCEDIMIENTO En un lado del tablero instale los soportes de latón para las pilas (de 6x3,5 cm) y delante de ellos instale los portalámparas. A un costado instalar de circuito (dulzor), utilice para ello clavos, martillo, tornillos y desarmador para que fije el tablero. Realice las conexiones respectivas con alambre cuyas puntas deben estar perfectamente raspadas para que hagan un buen contacto. Efectúe los empalmes que vienen del polo (+) y del polo (-). Coloque los foquitos en sus respectivos portalámparas y las pilas en sus soportes o porta pilas, lo más ajustadamente posible para que hagan un buen contacto con sus extremos. Presiones el interruptor hacia abajo, de manera que haga contacto con el tornillo, a esto se le conoce con el nombre de interruptor al pulsor. Si se encienden los 03 foquitos quiere decir que el circuito funciona correctamente, pero si un foco falla dejar de presionar el interruptor, revisar y hacer los ajustes necesarios. DISCUSIÓN ¿Qué es un circuito en paralelo? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Cómo están dispuesto los foquitos? ¿Cuál es la diferencia en los circuitos en serie y en paralelo? CONCLUSIONES: A qué conclusiones generales pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez FABRICANDO PILAS
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Construye pilas con material biológico y reciclable. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Las baterías o pilas como comúnmente se les conoce, tiene más de 200 años de existencia, desde su primer modelo primitivo hasta lo modernos productos que existen en la actualidad, como pilas alcalinas, pilas recargables, etc. Una batería es un dispositivo electroquímico el cual almacena energía en forma química. Cuando se conecta a un circuito eléctrico, la energía química se transforma en energía eléctrica. Todas las baterías son similares en su construcción y están compuestas por un número de celdas electroquímicas. Cada una de estas celdas está compuesta de un electrodo positivo y otro negativo además de un separador. Cuando la batería se está descargando un cambio electroquímico se está produciendo entre los diferentes materiales en los dos electrodos. Los electrones son transportados entre el electrodo positivo y negativo vía un circuito externo (bombillas, motores de arranque etc.) MATERIAL Y REACTIVOS
01 frasco de cristal de boca ancha 01 trozo de tubería de cobre 01 tira de zinc o un sacapuntas metálico 02 cables eléctricos 01 vaso de vinagre 01 LED (diodo emisor de luz) 03 tablero de madera de 30x20x2 cm 06 limones 02 foco LED 06 laminillas de cobre 06 laminillas de zinc 01 m de alambre magneto calibre 18
01 frasco con tapa de plástico 01 lámina chica de cobre 01 lámina chica de zinc Vinagre Ácido sulfúrico Agua 01 porta lámpara o porta bombilla eléctrica 01 bombilla o lamparita eléctrica Alicate Navajita Desarmador
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN CintaSENCILLOS adhesiva 1. PILA CASERA DE INSTALACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS PROCEDIMIENTO Se llena el frasco de cristal con vinagre. Con un extremo de uno de los cables, se conecta el sacapuntas o tira de zinc y con un extremo del otro cable, se conecta la tubería de cobre. Se introducen ambos elementos en el frasco con vinagre. Los extremos libres de los dos cables se conectan bien a cada Terminal del LED o bien a los dos polos de la porta pilas del aparato. Conectar la polaridad, en el caso del reloj, de forma correcta. El polo positivo con la tubería de cobre y el negativo al sacapuntas o tira de zinc. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DISCUSIÓN ¿Cuáles son sus componentes de la pila? ¿Qué ocurre con el LED? Si cambias las polaridades, que ocurre con el circuito?. 2. PILA NATURAL PROCEDIMIENTO Se magullan los limones y se conectan en serie por medio de las laminillas sin que lleguen a tocarse. Interconectar con alambre magneto en serie como se muestra en la figura. Finalmente se conectan en el foco LED o se colocan en la punta de la lengua. DISCUSIÓN ¿Qué sucede en los dos casos? ¿Por qué los limones pueden funcionar como pilas?
3. PILA CON ELECTROLITO LÍQUIDO PROCEDIMIENTO Realiza dos cortes en la tapa del frasco Introduce en ellas la lámina de cobre y la lámina de zinc Conecta los extremos de los calves a las láminas de cobre y zinc Conecta cada extremo del porta lámpara o porta bombilla eléctrico. Agrégale agua al frasco, de modo tal que las láminas de metal estén en contacto con ella. Cierra la tapa del frasco y verifica qué ocurre con la bombilla eléctrica. Luego, agrega una pequeña cantidad de vinagre en el frasco. Observa lo que ocurre. Agrega, ahora una pequeña cantidad de ácido sulfúrico. Ten cuidado al manipularlo es muy corrosivo, y por eso puede afectar seriamente los ojos, las mucosas bucales y la piel en general (este procedimiento lo debe realizar tu profesor). Observa lo que ocurre. DISCUSIÓN: ¿Qué sucedió con la bombilla, cuando las plaquitas hicieron contacto solo con el agua? ¿Qué sucedió con la bombilla, cuando las plaquitas hicieron contacto con el vinagre? ¿Qué sucedió con la bombilla, cuando las plaquitas hicieron contacto solo con el ácido sulfúrico? ¿Qué elementos funcionan cómo electrodos? Y ¿qué elementos como electrolitos? CONCLUSIONES: A qué conclusiones generales pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DESTILACIÓN DE SUSTANCIAS
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Construye sistemas de destilación de agua de mar, de cachina y hierva luisa. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN La destilación es una técnica de separación basada en los diferentes puntos de ebullición de los componentes de una mezcla homogénea. Consiste en hacer hervir la disolución y condensar los vapores producidos. La primera parte del montaje es la misma que utilizaste para la ebullición del agua. Sólo habrá que añadirle el refrigerante y un recipiente para recoger el filtrado. El refrigerante es, en esencia, un tubo rodeado por una camisa por la cual va a circular el agua. El agua circula con el objetivo de enfriar el gas que se desprende por la tubuladura lateral del matraz de destilación; el gas, al enfriarse, condensa, pasando al estado líquido. El tubo interior puede tener diversas formas: liso (Refrigerante Liebig), en espiral (Serpentín), con estrangulamientos (Refrigerante de bolas). En esta práctica destilaremos agua de mar, cachina y madera. MATERIAL Y REACTIVOS 01 tubo de vidrio pyrex de 18 cm 01 tapón de jebe monohoradado 01 tubo de vidrio de 80 cm doblado (o serpentin o refirigerante) 01 matraz (o tazón hondo) 01 balón pyrex 01 mechero de alcohol 01 soporte universal 02 pinzas metálicas ½ litro de cachina 01 termómetro 01 codo de desprendimiento
01 tubo de desprendimiento 01 corcho de jebe bihoradado 01 cocho de jebe monohoradado 01 vaso de decantación 01 Soporte universal 01 trípode 01 rejilla metálica de asbesto 02 tubos de jebe Nitrato de potasio Nitrato de plata en solución Agua de mar Hierva luisa en trocitos
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN 1. DESTILACIÓN DE LA CACHINA PROCEDIMIENTO Previamente arme el siguiente dispositivo con bastante cuidado y percátese que todo el sistema funcione perfectamente. Coloque unos 200 cm3 de cachina en “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez el balón, junto con un par de trozos de plato poroso, que servirán para regular la ebullición. Presiona bien la goma de entrada de agua irá conectada al grifo; la de salida al lavadero. Abre el grifo, poco a poco, para que circule el agua sin que salten las gomas por la presión. Una vez que tu profesor revise el montaje, ponlo a calentar; fíjate en la temperatura que señala el termómetro cuando empieza a salir líquido por el refrigerante y regula la llama del mechero para que el proceso se mantenga, pero no vaya demasiado deprisa. Detén la destilación cuando la temperatura suba a unos 80ºC. El matraz puede taparse parcialmente para evitar el olor del alcohol. Observa el aspecto del líquido que caerá en el matraz. Coge una gota y ponlo en la parte interior del labio. Coge 2 ó 3 cm3, ponlos en una cápsula de porcelana y acércale una cerilla. DISCUSIÓN La destilación es un proceso que consta de dos fases: transformación de un líquido en vapor (que ocurre en el matraz) y posterior transformación de .................en ...............(que ocurre en...................). Al primer proceso se le llama ……………………............... y al segundo .......................................................................... ¿Qué fenómenos físicos se dan en el proceso de destilación? ¿Qué productos se obtienen al destilar la cachina? ¿Qué es la cachina? ¿Es combustible el líquido destilado de la cachina? La destilación es un proceso de separación que sirve para: Separar un líquido de una disolución que contiene un material no volátil. (¿Qué significa "no volátil"?) Separar un líquido de una mezcla de líquidos que tienen distintos puntos de ebullición. (¿Qué es el punto de ebullición?) 2. DESTILACIÓN DEL AGUA DE MAR PROCEDIMIENTO Previamente arme el siguiente dispositivo con bastante cuidado y percátese que todo el sistema funcione perfectamente. Coloque dentro del balón un litro de agua de mar; haga los ajustes necesarios y empiece a calentar con llama energética. Observe de vez en cuando el termómetro a fin de determinar el punto de ebullición del agua potable. Ponga en funcionamiento el refrigerante antes de que empiece la ebullición del agua de mar; reciba las primeras gotas del destilado y deséchelas. Ahora proceda a recoger el destilado de unos 15 a 20 minutos. Tome unos 3 ml del destilado y sobre él vierta unas 4 gotas de solución de nitrato de plata. Observe si hay cambio de coloración, compare con lo que resultaría si realizara la experiencia con agua de mar sin destilar. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Tome 5ml de agua potable y adiciónele 4 gotas de nitrato de plata. Observe el cambio de coloración del líquido. Se observa la formación de un precipitado blanco de cloruro de sodio por la presencia de cloro del agua potable. DISCUSIÓN ¿A qué llamamos agua destilada? ¿Qué sabor tienen el agua destilada? ¿Con qué finalidad se destila el agua de mar? ¿Se podrá tomar el agua destilada? ¿Qué es agua dura? ¿qué sales contiene? ¿Qué sustancias o sales tendrá el agua de mar? 3. DESTILACIÓN DE PRINCIPIOS ACTIVOS PROCEDIMIENTO Previamente realice el siguiente montaje con bastante cuidado y tenga la seguridad de que todo el sistema este funcionando perfectamente (ver esquema) Coloque unos 500 ml de agua potable en el primer balón y coloque en el segundo balón una regular porción de la hierba luisa en trocitos. Realice los ajustes necesarios tanto en los tapones como en las conexiones y empiece a calentar el primer balón hasta que consiga la evaporación del agua; una vez que note que los vapores empiezan a pasar al segundo balón. Deseche las primeras porciones del precipitado y luego proceda a recoger el destilado en un recipiente limpio. Sienta el olor que tiene el destilado y del sabor del mismo. DISCUSIÓN ¿Qué olor y sabor tiene el destilado? ¿En qué bebida gaseosa se percibe este olor y sabor? ¿Qué aplicaciones industriales tendrá este extracto que se acaba de obtener?
CONCLUSIONES: A qué conclusiones se puede de estas experiencias de laboratorio: _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez BASE QUÍMICA DE LA MATERIA VIVA
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Experimenta para reconocer los bioelementos y biomoléculas inorgánicas del protoplasma. Reconoce cualitativamente los azúcares, utilizando pasas y reactivo de Benedick; y al almidón empleando, chuño, camote y solución de lugol. Comprueba experimentalmente las características y propiedades de los lípidos, utilizando aceite de mesa y calor. Demuestra las propiedades físicas y químicas de las proteínas, utilizando calor, alcohol, jugo de limón y clara de huevo. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN La materia viva es una mezcla compleja extraordinaria y compleja de bioelementos, biomoléculas inorgánicas y orgánicas, y agregados moleculares variables, según las células y tejidos de nuestro cuerpo. La materia viva es sinónimo de protoplasma celular, su arquitectura molecular se inicia con los elementos biogenésicos, al combinarse estos originarán las biomoléculas inorgánicas (CO2, H2O), éstos en una planta formarán por fotosíntesis biomoléculas orgánicas básicas, luego se polimerizan y se obtendrán macromoléculas, luego supramoléculas, organelos… MATERIAL Y REACTIVOS Tubos de ensayo Tubos de desprendimiento Corcho o tapones perforados Mechero de alcohol Papel de tornasol Papel de filtro Solución de lugol Pinzas, crisol y fósforos
Acido clorhídrico: HCl Cal sodada: NaOH y CaO Hidróxido de calcio: Ca(OH)2 Acetato de plomo: Pb(CH3COO)2 Óxido cúprico: CuO Licor de Fehling A y B Reactivo de Benedick
Hojas frescas de geranio Azúcar, carne, queso Pelos, huevo, aceitunas Papa, pasas, almidón Leche, saliva, chuño Limón Camote, aceite de mesa Navaja
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN 1. RECONOCIMIENTO DEL CARBONO PROTOCOLO Tomar un pequeño trozo de carne y colocarlo en un tubo de ensayo o en una tapa. Empleando la pinza, calentarlo en el mechero hasta convertirlo en cenizas, anotar el color adoptado. Puede repetir el mismo procedimiento para el pedacito de papa, hojas de geranio, azúcar indistintamente. DISCUSIÓN ¿qué indicio permite afirmar que en la materia hay carbono?, ¿pasó lo mismo con las otras muestras biológicas?, ¿por qué? 2. RECONOCIMIENTO DEL HIDRÓGENO Y OXÍGENO PROTOCOLO Introducir en un tubo de ensayo pedacitos de hojas frescas de geranio y calentar ligeramente al mechero. Después de 5 a 10 minutos observará vapores que al condensarse en las paredes del tubo se transforman en gotitas de agua. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DISCUSIÓN ¿Al formarse gotitas de agua en las paredes del tubo, Ud demuestra que? ¿Cuál es la fórmula química del agua? ¿Por qué no podemos obtener H y O aislados? 3. RECONOCIMIENTO DEL NITRÓGENO PROTOCOLO Tomar un mechón de pelos de la muestra traída. Con la pinza, acercar hasta quemarlas en la llama. Con cuidado, aspirar el humo desprendido y apreciar el olor. Se percibirá a cuerno quemado. Puede repetir el mismo procedimiento para las uñas, pedacitos de queso, indistintamente. DISCUSIÓN ¿Qué sustancias son responsables del olor característico?, ¿pasó lo mismo al experimentar con los otros materiales biológicos?, ¿por qué? 4. RECONOCIMIENTO DEL AGUA PROTOCOLO Coloca por separado un trocito de papa y otro de carne en los correspondientes tubos de ensayo. Tapa con un corcho cada uno de los tubos y caliéntelos por unos minutos. Después de un rato observará que se desprenden vapores, que al condensarse en las paredes del tubo forman gotitas de agua. DISCUSIÓN ¿Qué le ocurrió a la papa y a la carne?, ¿De donde proceden los vapores de agua? ¿Proporcionalmente quién tendrá más agua?.
5. RECONOCIMIENTO DE LA GLUCOSA PROTOCOLO Coloque en un tubo de ensayo fragmentos de 5 pasas y 15 ml de agua, agite por 3´. Filtrar 10 ml de la solución en otro tubo de ensayo. A la solución filtrada agregar 2 ml de reactivo Benedick y se calienta. Observará que se forma un precipitado de color rojo-ladrillo. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DISCUSIÓN ¿qué nos indica la formación de un precipitado rojo ladrillo?, 6. RECONOCIMIENTO DEL ALMIDÓN PROTOCOLO Tomar con la espátula media cucharadita de chuño y colocarlo en un tubo de ensayo. Adicionar agua destilada hasta la mitad y agitar. A la mezcla agregarle 5 gotas de Lugol. Observará que toma un color azul-violeta. Cortar trozos pequeños de yuca, camote, manzana u otros. Sobre la cara libre de la cáscara, agregar una gota de Lugol. Observar la coloración adoptada y anotar. DISCUSIÓN ¿La presencia de qué nos indica la coloración azul-violeta?, ¿En cuál producto de observó también la presencia de almidón?. Establezca un orden creciente según la presencia de almidón que posean. 7. RECONOCIMIENTO DE LA SOLUBILIDAD DE LOS LÍPIDOS PROCEDIMIENTO Colocar en un tubo de ensayo 1/3 de su capacidad de agua destilada. Adicionarle 10 gotas de aceite y agitar con cuidado. Observar lo que ocurre. Dejar reposar por algunos minutos luego volver a observar lo que ocurre. Anotar. Proceder ahora como en el caso anterior, pero empleando alcohol o bencina en vez de agua. Observar y anotar. DISCUSIÓN ¿Por qué el aceite se ubica sobre el agua? ¿el aceite es hidrosoluble? ¿Cómo se llama el sistema disperso aceite-agua? Esquematice el sistema experimental: Conteste: ¿Por qué el aceite se ubica sobre el agua? ¿el aceite es hidrosoluble? ¿Cómo se llama el sistema disperso aceite-agua? 8. RECONOCIMIENTO DE LAS PROTEÍNAS PROCEDIMIENTO Preparar 3 tubos de ensayo y colocar en cada uno 1 ml de clara de huevo o leche. Al primero agregar 5 gotas de alcohol; al segundo 5 gotas de limón y, al tercero calentarlo al mechero. Dejar por algunos minutos y luego observar lo sucedido. Anotar. DISCUSIÓN ¿Por qué se afirma que en la leche o clara de huevo hay proteínas? ¿cómo se llama el fenómeno sucedido a las proteínas, por efecto del calor y ácidos? CONCLUSIÓN Representa mediante dibujos tus conclusiones. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez BASE CELULAR DE LA VIDA
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Realiza correctamente preparados en fresco y en seco y se adiestran con la técnica de coloración Ghram´s. Observa y dibuja correctamente al microscopio compuesto, seres con células procarióticas (bacterias) y eucarióticas (algas superiores, protozoarios, célula epidérmica de catáfila de cebolla y células epiteliales de la cavidad bucal). Practica el manejo del microscopio compuesto y demás equipos de laboratorio. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Según la evolución de las estructuras celulares, los seres se clasifican en seres acelulares o virus, visibles a través del microscopio electrónico; seres procariotas, bacterias y cianofitas; y seres eucariónticos, individuos de los reinos protoctista, mycota, plantae y animalae. Estos organismos procariotas y eucariotas son visibles a través del microscopio compuesto que tenemos ennuestro centro educativo. Permitirá observar las estructuras básicas de la célula: membrana, citoplasma y núcleo. En unas células para observarlas con nitidez se emplearán colorantes… MATERIAL Y REACTIVOS Lugol, safranina Agua destilada Microscopio Compuesto Aceite de cedro Sarro dentario Lámina porta-objeto Azul de metileno Agua estancada Laminilla cubre-objeto Verde de metilo Cultivo de infusorios Violeta de genciana Mechero de alcohol Bulbo de cebolla Alcohol acetona Mucosa labial Fósforos, navajas Goteros, pinzas PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: 1. BACTERIANAS DEL SARRO DENTARIO PROTOCOLO Tomar un porta-objeto limpio (con papel de filtro o alcohol y flameado). Se extrae con un palito de fósforo al sarro dentario y se extiende la muestra lo más delgado posible sobre el porta-objeto. Fijar la muestra por medio del calor (llama del mechero). Agregar dos gotas de azul de metileno o violeta de genciana . dejar de 1 a 3 minutos. Lavar con agua destilada. Cubrir con lugol, durante 1 a 2 minutos y lavar con agua destilada. Decolorar con alcohol acetona durante 1 minuto. Cubrir con dos gotas de safranina por 1 minuto y lavar con agua destilada. Secar a temperatura ambiente, mediante mechero. Observar al microscopio compuesto con objetivo a inmersión, agregar previamente 1 gota de aceite de cedro. DISCUSIÓN ¿Qué formas tienen las bacterias observadas en el sarro dentario?, ¿Qué estructura celular es responsable de dichas formas? ¿Cómo están agrupadas? ¿Qué nombres reciben éstas agrupaciones?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 2. CÉLULAS VEGETALES DE CERCA PROCEDIMIENTO Divide en cuatro partes una pequeña cebolla. De una de las catáfilas interiores (hoja) y con la pinza, extrae una membrana transparente de la cara interna. De ésta membrana recorta 1 cm2 y extiéndela con un palito sobre el porta objeto. Vierte sobre la muestra unas gotas de lugol. Cubre la muestra con la laminilla cubre-objetos. Observa al microscopio, con menor y mayor aumento. DISCUSIÓN ¿Qué formas tienen las células?. ¿Qué partes de las células observas? 3. CÉLULAS DE LA MUCOSA BUCAL PROCEDIMIENTO Con una lámina porta-objeto bien limpia, raspa ligeramente la cara interna de la cavidad bucal (parte interna del labio) de su compañero. Extiende la muestra en el centro de otra lámina en la que previamente se ha colocado una gota de agua destilada. Secar al calor del mechero. Agregar a continuación una gota de azul de metileno sobre la muestra seca y extendida, espere 5´. Lavar la muestra con agua destilada, usando un gotero, hasta que no desprenda color. Secar al calor del mechero. Observar al microscopio, a mayor aumento. DISCUSIÓN ¿Qué formas tienen las células? ¿Qué partes esenciales de las células observas? 4. MICROALGAS DE CERCA PROCEDIMIENTO Recolectar en frascos de boca ancha, la muestra de agua estancada de aspecto verdoso. Con un gotero colocar sobre la lámina porta-objeto, una gota de muestra. Cubrir el preparado con la laminilla cubre-objeto. Observar a menor y mayor aumento. DISCUSIÓN ¿Qué organismos diferentes pudo observar? ¿Qué movimientos presentan los organismos observados?. ¿Qué formas presentan? 5. PROTOZOARIOS EN EL AGUA ESTANCADA PROCEDIMIENTO Sobre una lámina porta-objeto, colocar una gota de agua estancada o una gota de cultivo de infusorios (se preparan agregando en un frasco de boca ancha, agua de río y grama seca o grass, y dejarlo en un lugar aireado y con bastante luz, durante 3 ó 4 días). Cubrir la muestra con una laminilla cubre-objeto. Observar a menor y mayor aumento. DISCUSIÓN ¿Qué formas tienen las células observadas? ¿qué movimientos presentan los organismos observados? CONCLUSIONES Cuál es la respuesta de cada una de las preguntas de discusión. Además dibuja y colorea tus observaciones. Representa en cuadros tus resultados e interprétalos. A qué conclusiones generales pudo llegar en cada una de las expereiencias de laboratorio. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez TEJIDOS VEGETALES DE CERCA
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADO S Identifica los tejidos embrionarios y adultos de un organismo vegetal. Reconoce las clases, tipos o diferenciaciones de los tejidos vegetales. Adiestra correctamente en el corte, preparados y coloraciones de tejidos vegetales. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Las plantas ocupan una diversidad de ambientes, sin embargo todos presentan una estructura básica producto de la actividad diferencial de sus genes que obligan que las células se agrupen para cumplir una determinada función en los organismos. En las plantas con sistema radicular y vástago, en ambos sistemas continuos, se observa la innovación más importante para la supervivencia del individuo pluricelular: el tejido vascular, es útil para el transporte de agua y nutrientes. Existen otros tejidos, siendo el parénquima el más variado, modificando la estructura básica... MATERIAL Y REACTIVOS . Microscopio compuesto . Lámina porta-objeto . Maíz (raíz) . Laminilla cubre-objeto . Mechero de alcohol . Girasol (tallo) . Fósforo, navajas . Tomate (hoja) . Verde de metilo . Goteros, pinza, estiletes . Agua destilada . Hierba buena (hoja) . PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: 1. OBSERVACIÓN DE MERISTEMOS APICALES PROTOCOLO Con una navaja realice cortes longitudinales (lo más fino posible) del ápice de brote del tallo y del ápice de la raíz del maíz. Coloque los cortes sobre láminas portaobjetos separados y agregue 2 gotas de verde de metilo a cada uno de los preparados. Colóquele laminillas cubreobjetos a ambos preparados y observe al microscopio con menor aumento y luego con el objetivo de mayor aumento. DISCUSIÓN ¿Cómo son las células del meristemo apical? ¿Qué importancia tienen éstas células para el vegetal? ¿en qué partes del vegetal es posible encontrar éstos meristemos? 2. OBSERVACIÓN DE TEJIDO EPIDÉRMICO (ESTOMAS) PROTOCOLO Con una navaja realice cortes superficiales de la hoja de tomate o de hojas de lirio. Coloque el corte sobre una lámina portaobjetos (haga un preparado en fresco). Cubre el preparado en la laminilla y realice observaciones con el objetivo de menor aumento y de mayor aumento. DISCUSIÓN ¿Qué formaciones epidérmicas comunican los tejidos internos con el exterior? ¿qué formas tienen? ¿qué nombre reciben éstas células? ¿y el espacio que están limitando? “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez TEJIDOS ANIMALES DE CERCA
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Reconoce las clases, tipos o diferenciaciones de los tejidos animales. Adiestramiento correcto en el corte, preparado y coloraciones de tejidos animales y humanos. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Los animales e incluso el hombre una estructura básica producto de la actividad diferencial de sus genes que obligan que las células se agrupen para cumplir una determinada función en los organismos. En los animales y el hombre existen cuatro tejidos básicos: el epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso. Esos tejidos no se encuentran aisladamente, sino que se unen unos con otros en proporciones variables para formar los distintos órganos y sistemas… MATERIAL Y REACTIVOS . Microscopio compuesto . Colorante Wright . Láminas porta-objeto . Alcohol medicinal . Algodón medicinal . Laminilla cubre-objeto . Fósforos, navajas . Mechero de alcohol . Azul de metileno . Lancetas estériles . Goteros, pinzas . Estiletes PROTOCOLO Y DISCUSIÓN 1. OBSERVACIÓN DE TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO PROTOCOLO
Adquiere trocitos de carne cruda o cocida de vaca. Con una pinza toma una porción de unos 5 mm de longitud por 3 de grosor y llévalo a la lámina portaobjeto, a la que previamente se le ha agregado una gota de agua o suelo fisiológico. Con la aguja enmangada se disocia el trocito de carne. Coloca la laminilla y observa a menor y mayor aumento.
DISCUSIÓN ¿Qué forma tienen las fibras musculares? ¿Qué estrías se observan mejor? ¿se pueden observar los núcleos? 2. OBSERVACIÓN DE CÉLULAS SANGUÍNEAS HUMANAS PROTOCOLO
Limpia con algodón empapado en alcohol la yema de un dedo de tu mano. Rompe el sobre que protege la lanceta estéril y extráela. Realiza una punción en el dedo meñique limpio para conseguir una gota de sangre. Deposite la gota en un lado y en el centro de un portaobjetos. Lleva sobre él otro portaobjetos incidiendo sobre la gota. Desliza el segunda portaobjetos sobre el que contiene la gota, cuidando que su borde esté perfectamente aplicado sobre la superficie de éste. Deja secar al aire la extensión, sobre el soporte de tinciones que habrás colocado previamente sobre la cubeta. Añade sobre la extensión seca, 10 ó 15 gotas de colorante de Wright (contándolas al mismo tiempo que las añades) hasta cubrirla. Deja teñir durante dos minutos. Lava durante treinta segundos, con agua destilada, la extensión. Déjala secar y absorbe con una tira de papel de filtro las gotas de agua de los alrededores de la extensión. Lleva la preparación, bien seca, al microscopio, y empleando aumentos menores recorre la preparación hasta obtener la mejor zona de observación. Después pasa a fuertes aumentos. Realiza un dibujo que represente tu observación.
DISCUSIÓN ¿Qué formas tienen los eritrocitos? ¿tienen núcleo los eritrocitos? ¿son iguales todos los leucocitos? ¿quiénes son mayores, los eritrocitos o los leucocitos? “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez FOTOSÍNTESIS EN LAS PLANTAS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Comprueba que la luz solar es importante en la fotosíntesis, para la elaboración de almidón por parte de las hojas. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Los seres vivos (autótrofos) obtienen o sintetizan sus propios alimentos a partir de sustancias inorgánicas simples. Si para ello emplean la luz solar, son fotosintéticos (plantas); y si utilizan la energía proveniente de la descomposición de algunas sustancias inorgánicas, resultan quimiosintéticos. La fotosíntesis es la transformación de las sustancias inorgánicas; gracias a la acción de la energía radiante procedente del Sol, captada por la clorofila de las hojas, que al ser convertida en energía química pueda actúa en forma de sustancias alimenticias… MATERIALES Y REACTIVOS . Planta de geranio con hojas frescas . Vaso de precipitación . Mechero con alcohol . Papel de aluminio . Tubos de ensayo . Clips, fósforos, pinzas PROTOCOLO Y DISCUSIÓN PROTOCOLO: Corta papel aluminio que tenga una longitud mayor que la anchura de una hoja de geranio. Sujétalo, con dos clips, a una hoja de la planta de geranio. Mantenlo así durante dos días. Llena de agua hasta su mitad un vaso de precipitación. Enciende el mechero para que empiece a calentar el agua del vaso de precipitación. Arranca la hoja con el rectángulo de papel aluminio y otra cualquiera de la misma planta. Sumerge ambas en el agua del vaso de precipitación. Mantenlas durante dos minutos. Extráelas, con ayuda de las pinzas, e introdúcelas en el fondo de dos tubos de ensayo. Añade etanol a cada tubo hasta que quedan cubiertas las hojas. Coloca los dos tubos de ensayo en el vaso de precipitación con agua hirviendo. Lleva cuidado en esta operación, ya que el alcohol es inflamable. Mantenlas así durante cinco minutos. Apaga el mechero un minuto antes. Extráelas con las pinzas y coloca cada una, por separado, en cada tapa de la caja petri. Vierte lugol en cada tapa hasta que quedan cubiertas las hojas. Observa al cabo de tres minutos las dos hojas. Describe el resultado y saca conclusiones. DISCUSIÓN: ¿Hay almidón en la hoja totalmente iluminada? ¿Hay almidón en la hoja totalmente cubierta? ¿existe alguna diferencia en la distribución del almidón en ambas hojas? ¿puedes deducir alguna conclusión?. Indícala. CONCLUSIONES A qué conclusiones pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
CIRCULACIÓN EN LAS PLANTAS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Comprueba como la savia bruta circula a través de los vasos leñosos. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FUNDAMENTO Tanto plantas como animales poseen un sistema de conductos o vasos que van a permitir la circulación de oxígeno necesario para la combustión celular, así como de las sustancias nutritivas requeridas para la alimentación de las células y tejidos del ser viviente. Recogiendo de ellos los productos finales del metabolismo celular para ser transportados a las estructuras de la excreción. La función de la circulación se realiza, especialmente mediante dos clases de líquidos: la savia en las plantas y la sangre en los animales… MATERIALES Y REACTIVOS . 04 tubos de ensayos . Tallos de clavel o apio . Estiletes . Azul de metileno
. Microscopio . Navajas o bisturí
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN PROCEDIMIENTO Coloca en 04 tubos de ensayo agua hasta sus 2/3 partes y añade unas gotas de azul de metileno hasta que el agua se coloree. Introduce en cada uno un tallo tierno de planta herbácea, puede valer un clavel, manzanilla o ramita de apio. Anota todo lo que veas en cada uno de los tallos antes de introducirlos. Observa al cabo de 03 horas cada tallo. Anota lo que veas. Repite la operación al cabo de 24 horas. Anota lo que veas (color de las hojas o pétalos de las flores) Pasadas las 24 horas, con un bisturí consigue una rodaja, lo más fina posible de los distintos tallos, la colocas en un portaobjetos y la observas al microscopio Si has trabajado con la ramita de apio. Con la ayuda de un alfiler o aguja, separa suavemente los filamentos de color azul. DISCUSIÓN ¿A qué se debe el color azul de las hojas o pétalos? ¿Qué nos indican los haces azules? ¿Por qué crees que los filamentos están azules? ¿qué tejido forman los filamentos azules? CONCLUSIONES A qué conclusiones pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez RESPIRACIÓN EN LOS SERES VIVOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Demuestra que los seres vivos eliminan CO2 y H2O. Demuestra los mecanismos de la respiración. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Las plantas mediante la fotosíntesis absorben dióxido de carbono y eliminan oxígeno. Los animales por el contrario durante la respiración absorben oxígeno y expulsan CO2. En general, este movimiento constante de oxígeno y dióxido de carbono, entre el organismo y el medio ambiente se llama intercambio de gases… MATERIALES Y REACTIVOS. . Plantita de geranio . Espejo, bisturí
. Botella de suero . Pabilo
. Sorbete, globos . Agua de cal
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: DEMOSTRACIÓN QUE LOS SERES VIVOS ELIMINAN CO2 y H2O. PROCEDIMIENTO: Coloca una planta dentro de una bolsa y a su lado un recipiente pequeño con agua de cal. Amarra la bolsa de plástico y luego de 04 horas observa. En un tubo de ensayo, coloca un poco de agua de cal y con la ayuda de una cañita o tubito sopla varias veces. Luego observa lo que ocurre con el agua de cal. Ten un espejo cercano a la cara. Respira muy cerca del espejo. Anota lo que observas. DISCUSIÓN ¿A qué se debe el enturbiamiento del agua de cal? ¿Qué eliminan las plantas? ¿Qué se debe el enturbiamiento del agua de cal del tubo de ensayo? ¿Qué se exhala a través de la boca? ¿y a través de la nariz? MECANISMO DE LA RESPIRACIÓN PROCEDMIENTO Para observar los fenómenos mecánicos de las respiracion pulmonar, coloca 2 globitos de jebe al extremo de un tubo de vidrio. Con él se atraviesa el corcho de una botella sin fondo, de modo que el globito y parte del tubo queden dentro de ésta. Con un pedazo de jebe delgado (bláder o globo grande y cortado) reemplazar el fondo de la botella, asegurándola bien mediante hilo. Al jalar éste jebe hacia abajo, aumenta la capacidad interior de la botella y se enrarece el aire que rodea el globito: como la presión exterior es mayor, lo hincha al hacer penetrar aire dentro de él. Tirando y soltando el hilo del fondo de goma de la botella, se infla y se desinfla el globito. DISCUSIÓN ¿Qué fenómenos mecánicos se pueden demostrar? ¿A quienes reemplazan los globitos? ¿el tubo de vidrio? ¿Cuál es el papel de la botella? ¿y el fondo de goma?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez
PARTES DE UN RIÑÓN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Reconoce las partes estructurales de un riñón en material en fresco. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN La nutrición del cuerpo humano produce muchos residuos, sustancias inútiles y muchas veces peligrosas, por lo que el organismo tiene que expulsarlas al exterior por medio de la orina. El órgano que la origina son los riñones, situados en a parte superior trasera del abdomen, que equilibran, filtran y depuran los 2 000 litros de sangre que pasan por ellos en un día, lo que quiere decir que toda la sangre del organismo circula por los riñones 20 veces cada hora… MATERIAL Y REACTIVOS . Riñón de carnero o cerdo . Equipo de disección . Cubeta de disección . Microscopio . Lámina porta-objeto . Laminilla cubre-objeto . Jeringas . Estiletes, navajas . Cubeta con agua PROTOCOLO Y DISCUSIÓN Se introduce el riñón en una cubeta con agua. Con una jeringuilla se inyecta aire en el interior del riñón. Al salir el aire, nos indica la situación del uréter, la arteria renal y la vena renal. Medir el riñón en sus tres dimensiones, pesarlo y hallar su volumen. Compárala con la de otros órganos. Con el bisturí se corta longitudinalmente el riñón y se observa. Realizar una descripción de la estructura. Señalar ¿cuáles son las zonas granular y fibrilar e interpretar sus diferencias. Anotar el número de pirámides de Malpighi. Realizar un dibujo situando los lugares donde se encuentran la cápsula de Bowman, el asa de Henle, el conducto colector, los cálices menores y los cálices mayores. Señalar éstas estructuras en el material en fresco. Separa una pequeña porción de la zona cortical y otra de la zona medular. Posteriormente aplastar la preparación con otro portaobjetos y observarla al microscopio. Dibujar lo que se ve. CONCLUSIÓN Cuál es la respuesta de cada una de las preguntas de discusión. Además rotula correctamente tu representación. A qué conclusiones pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio. _________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez FOTOTROPISMO EN LAS PLANTAS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Evaluar el efecto de la fitohormona auxina sobre el fototropismo. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN En las plantas, la coordinación de todas las actividades como: el crecimiento, el metabolismo y la multiplicación celular, la respuesta a los estímulos externos y la floración es producida por agentes químicos conocidos como fitohormonas u hormonas vegetales. Estas hormonas son elaboradas por los meristemos primarios y ejercen efectos en partes más alejadas de la planta con respecto a los centros de producción de tales hormonas. MATERIALES Y REACTIVOS . 05 botellas de suero . Bisturí, etiquetas
. 05 maceteros . Arena
. 10 semillas de frejol . Cajas de galletas
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN PROCEDIMIENTO Consigue 05 maceteros, llénalas hasta ¾ partes de su capacidad con arena. Planta 05 semillas de frejol o maíz en cada maceta, agrega agua a fín de que las semillas permanezcan húmedas, pero sin exceso. Marca 02 macetas con la letra B y una con la C. Al empezar a brotar las plántulas, pon una caja de cartón con una ventanita lateralsobre las dos macetas marcadas con la letra “A”, colocando la maceta de la cajahacia el interior del laboratorio para que no reciba directamente la luz. Deja que las plantitas en las otras macetas, crezcan un día más en completa oscuridad. Cuando la planta haya crecido unos centímetros saca de la oscuridad las macetas marcadas con la letra “B”. Con una navaja, corta unos tres milímetros de la punta de la plántula. Pon las plantitas despuntadas en otra caja como en la anterior. Coloca la otra maceta (marcada con “C”) con plantitas no cortadas, a la luz solar directa dando vueltas a la maceta varias veces para que siempre la esté recibiendo un lado diferente. Después de dos diías, compara las plantitas y anota tus observaciones. DISCUSIÓN ¿Los resultados en crecimiento y orientación, fueron iguales? ¿Por qué las plantitas despuntadas no se inclinan a la luz? ¿Las plantitas inclinadas a la luz, qué tipo de tropismo presentan? ¿En donde se ubican las hormonas responsables de éste tropismo? ¿En que lado de la planta habrá mayor concentración de fitohotmona, el lado que está hacia la luz o el lado contrario? ¿por qué? CONCLUSIÓNES Cuál es la respuesta de cada una de las preguntas de discusión. Además rotula correctamente tu representación. A qué conclusiones pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez ENCEFALO EN VERTEBRADOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Observa, dibuja y describe las partes más importantes del encéfalo de los vertebrados. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FUNDAMENTO El encéfalo es el principal centro de control y con funciones muy complejas que hasta ahora no es completamente conocido. Está protegido por la caja craneana y por las tres meninges, membranas que además de proteger nutren tanto al encéfalo como a la médula espinal. Encéfalo o Vesícula cefálica: ontogénicamente se divide por estrangulación en tres vesículas primitivas: encéfalo anterior o prosencéfalo, encéfalo medio o mesencéfalo y encéfalo posterior o rombencéfalo. Más tarde la vesícula anterior y posterior vuelven a dividirse, de modo que en el esbozo cefálico podemos ya distinguir 5 segmentos o vesículas, de donde se originan por sucesivas transformaciones todas las partes del encéfalo conforme se indica a continuación: cerebro anterior (telencéfalo), cerebro intermedio (diencéfalo), cerebro medio (mesencéfalo), cerebro posterior (metencéfalo) y cerebro terminal (mielencéfalo)…. MATERIAL Y REACTIVOS . 04 lupas binoculares 20x . 04 cubetas de disección . 04 pinzas de disección . 01 encéfalo de carnero . 04 alfileres, 05 bisturís . 04 tijeras de punta fina . Algodón, cloroformo . 05 tablas de disección PROTOCOLO Y DISCUSIÓN PROCEDIMIENTO El encéfalo de carnero (sesos) puedes conseguirlo en las carnicerías, procurando que esté lo más completo posible. Una semana antes de realizar la observación, y con el objeto de que adquiera un cierto grado de endurecimiento, debes de colocarlo en el interior de una solución de formol al 10%. Al cabo de la semana, sácalo del formol y lávalo con agua abundante en el grifo de tu lavadero. Después de lavado, sumérjelo en agua con un poco de amoníaco durante unos minutos. Al sacarlo del amoníaco vuelve a lavarlo con agua corriente. Coloca el encéfalo, con su cara dorsal hacia arriba, en la plancha de disección. Observa con detenimiento el encéfalo y, después de compararlo con la figura que te haya presentado tu profesor, identifica cada una de sus partes más importantes. Realiza un esquema a escala simple, del encéfalo de carnero visto por su cara dorsal, luego rotula cada una de sus partes. Con el bisturí realiza un corte longitudinal en el cerebro siguiendo la cisura interhemisférica hasta cortar el cuerpo calloso (banda transversal de sustancia blanca que une los hemisferios cerebrales). Corta también el cerebelo. Separa con cuidado, y sin forzarlos, los dos hemisferios cerebrales. Observa debajo del cuerpo calloso, una lámina de sustancia blanca y de forma triangular que recibe el nombre de trígono cerebral. Desprende con las pinzas el trígono cerebral. Quedarán al descubierto la epífisis y los tubérculos cuadrigéminos (que en los mamíferos sustituyen a los lóbulos ópticos). Identifica éstas partes. Profundiza el corte iniciado y divide en dos mitades simétricas el encéfalo de carnero. Realiza un esquema de éste corte DISCUSIÓN ¿Qué parte del encéfalo de carnero ha alcanzado mayor desarrollo? ¿Qué diferencia más notable encuentras con el encéfalo de las aves? “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez SENTIDO DE LA VISTA EN VERTEBRADOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Observa, dibuja y describe las partes más importantes de la anatomía de un ojo de buey. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FUNDAMENTO El intercambio o comunicación con el medio ambiente con le medio ambiente para poder sobrevivir, se cumple gracias a las acciones de los órganos receptores o sentidos. Los receptores en los animales y el hombre incluyen al sentido del tacto, olfato, gusto, vista y oído; tienen por objeto informar al cuerpo los diversos cambios concientes e inconcientes producidos tanto por estímulos internos como externos… MATERIAL Y REACTIVOS . Tijera de punta fina . Plancha de disección
. Cubeta de disección . Algodón, lupas
. Pinza de disección aconadas . 04 ojos de buey
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN PROCEDIMIENTO Coloca la plancha de disección en el interior de la cubeta y cúbrela con agua. Limpia con la ayuda de la tijera y bisturí, los restos de párpados y los residuos membranosos del saco ocular, dejando el globo ocular sólo con los músculos motores y con el nervio óptico. Llévalo a la plancha de disección. Observa detenidamente el esquema que te presente tu profesor, e identifica cada una de las partes externas del globo ocular. Realiza con el bisturí y la tijera un corte circular excéntrico de la esclerótica. Observa la mitad anterior del ojo e identifica cada una de sus partes sirviéndote del esquema que te haya presentado tu profesor. Realiza un esquema de la mitad anterior del ojo visto por dentro. Indica el nombre de cada una de sus partes. Observa la mitad posterior del ojo e identifica cada una de sus partes. Realiza un esquema de la mitad posterior del ojo, vista por dentro. Indica el nombre de cada una de sus partes. Al realizar el corte el cristalino habrá salido adherido al humor vítreo. Sepáralo con la ayuda de las pinzas. Observa sobre el cristalino, su transparencia y su aspecto de lente. Dibújalo de frente y de perfil. DISCUSIÓN ¿Cuántas membranas forman las paredes del ojo?. Indica sus nombres. ¿Qué aspecto tiene la retina?, ¿qué aspecto tiene la coroides? ¿Cómo es el cristalino? ¿y la córnea? CONCLUSIONES Cuál es la respuesta de cada una de las preguntas de discusión. Además rotula correctamente tu representación. A qué conclusiones pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio. _______________________________________________________________________ “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DESCRIPCIÓN DE UNA FLOR HERMAFRODITA ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Observa, dibuja y describe correctamente las partes esenciales de una flor hermafrodita. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Teniendo en cuenta estos órganos esenciales, las flores se clasifican en: hermafroditas; la flor tiene a la vez androceo (elemento masculino) y gineceo (elemento femenino); es decir presentan los dos sexos; Ejem: floripondio, cucarda, frejol, etc. Unisexuales o dioicos, aquellas que presentan un solo sexo, pueden ser plantas masculinas (con androceo) y plantas femeninas (con gineceo); plantas con un solo sexo. Ejem: papaya, cartucho, saúco, etc. Bisexuales o monoicos, aquellas plantas con flores masculinas y flores femeninas en una misma planta (maíz). MATERIAL Y REACTIVOS - Flores de campanilla, zapallo, o Azucena. - Tijerita
- Lupa, microscopio. - Bisturí
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: Conseguir flores de alguna de éstas plantas: campanilla, zapallo o azucena. Limpiarlas de las partículas atmosféricas que pudieran tener. Compara tu flor con el dibujo que te presente en la pizarra tu profesor e identifica sus partes más importantes Arranca los pétalos de la flor y comprueba si están soldados entre sí o sueltos. Cuenta su número. Determina el número de sus pétalos y comprueba si están soldados entre sí o sueltos. Determina el número de estambres (si los tiene) y observa si están libres, o si se unen por el filamento formando varios grupos ente sí. Cuenta el número de pistilos o carpelos (si los tiene) y observa si están sueltos o soldados. Arranca un estambre y tras observarlo a la lupa, identifica todas sus partes ¿Qué partes constituyen un estambre? Arranca el pistilo y tras observarlo, identifica todas sus partes ¿Qué partes constituyen un pistilo? Parte por la mitad, el pistilo y observa a la lupa su constitución interna. ¿Qué observa en el interior del ovario? Observadas sus partes, procede a rotular con su nombre cada una de las partes. Completa, para cada flor, la siguiente matriz que resume parte de tus observaciones: Características de la flor de ............................ Verticilios florales Sépalos Pétalos Número Características especiales: - Unidos o separados - Con pistilo y/o estambres Denominación botánica
Estambres
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Carpelos
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez MOHOS EN EL AMBIENTE NATURAL ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Observa y dibuja correctamente, al microscopio compuesto, hifas y conidios de hongos. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Los mohos son hongos microscópicos que crecen y viven en las plantas y en materia de origen animal. Los mohos están en casi todas partes y crecen sobre cualquier sustancia cuando hay humedad presente. Los mohos se reproducen a través de la producción de esporas. No existe una forma práctica de eliminar todos los tipos de moho dentro de su hogar. La única manera de evitar que el moho crezca es controlando la humedad en la casa. Si usted cree que tiene problemas de moho o nota que el mismo está creciendo en su hogar, usted no necesita hacer una prueba para determinar el tipo de moho que es. Simplemente limpie la superficie donde el moho está creciendo y séquela completamente. MATERIAL Y REACTIVOS - Microscopio compuesto - Lámina porta-objeto - Laminilla cubre-objeto - Pedazo de pan - Agua azucarada - Cítricos malogrados - Azul de metileno - Azul de lactofeno l- Solución de KOH al 10% PROTOCOLO Y DISCUSIÓN: 1.- OBSERVACIÓN DE MOHOS DEL PAN PROCEDIMIENTO: Coloca un trozo de pan en un recipiente (taper pequeño) Agrega agua azucarada hasta que succione el pan. Tapa tu recipiente y mantenla en un lugar tibio durante unos días, hasta que sean visibles, las colonias de moho que se desarrollan sobre él. Deposita una gota de agua en el centro de un portaobjetos limpio. Destapa tu recipiente que contiene los mohos y arranca con tu estilete o pinzas unos filamentos y colocarla sobre una lámina portaobjetos. Añade a dicha muestra una gota de azul de lactofenol u hidróxido de potasio al 10%, tapa la laminilla con cubreobjetos. Observa a pequeños aumentos la preparación microscópica y pasa después a aumentos mayores. Realiza un dibujo de tu observación microscópica. DISCUSIÓN Conteste: ¿Qué forma tienen los mohos? ¿Cómo se reproducen los mohos? ¿De qué mohos se trata? 2.- OBSERVACIÓN DE MOHOS DE LA FRUTA PROCEDIMIENTO Deja a la intemperie por unos 10 días una naranja o cualquier cítrico que esté muy maduro, al final del período, verás que sobre la fruta ha aparecido un polvillo blanco-verdoso. De la superficie de éste polvillo, extraiga una muestra con la ayuda de un estilete. Coloque la muestra en una lámina portaobjetos que contiene una gota de KOH al 10%. Cubra la preparación con una laminilla. Observe a menor y mayor aumento. Realiza un dibujo de tu preparación microscópica. DISCUSIÓN Conteste: ¿qué formas tienen los mohos? ¿Cómo se reproducen los mohos? ¿A quiénes representan las colonias de color verdoso o grisáceo? ¿y las de color verde azulada?
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FITOCIDAS Y FITOTERAPIA
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Obtener preparados con acción biocida a partir del ajenjo, tabaco, albahaca, salvia, romero, piretro, tomate cimarrón e hiquerilla. Producir vinos terapéuticos a partir de uvas con cortezas de chuchuhuasi, sábila, uña de gato y sangre de grado. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Precisamente, en el reino vegetal encontramos una gran variedad de especies con innumerables productos químicos que tienen diversas propiedades biológicas, siendo una de ellas la capacidad de biocida, que las hacen factibles de ser utilizadas como “bioinsecticidas naturales”. La corteza de chuchuhuasi, sábila, uña de gato y sangre de grado tienen propiedades medicinales y está indicado para el tratamiento de la tos. Este puede ser agregado al vino durante la etapa de maduración para obtenerse un vino medicinal. MATERIAL Y REACTIVOS Alcohol etílico comercial de 96 %, Algodón hidrófilo. Tijera. Navaja, cuchillo. Envases de plástico. Envases de vidrio descartable. Embudos medianos de plástico. Papel de filtro. Dispersadores. Larvales de insectos agrícolas.
Hojas vegetales como ajenjo, tabaco, albahaca. romero, ortiga, tomate, higuerilla. Embases de agua mineral Tijeras Corchos monohoradados Cachina Cortezas de chuchuhuasi, sábila, uña de gato y sangre de grado. 04 Botellones o damajuanas
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN 1. EFECTO FITOCÍDICO DE EXTRACTOS SOBRE LARVAS DE INSECTOS PLAGA PROCEDIMIENTO Recolección de los tallos, hojas y frutos maduros de las especies vegetales: Se recolectarán aproximadamente 1 kg de tallos, hojas y frutos maduros de los diversos vegetales a emplear. Se lavarán en agua corriente y se dejarán secar al ambiente bajo sol por espacio de una semana. Alternativamente, se pueden usar en estado fresco. Obtención de extractos: Extracto alcohólico: Se macerarán 100g de tallos, hojas y frutos por separado en 300ml de alcohol al 48% “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez durante una semana en un envase de plástico con tapa hermética. Luego del tiempo mencionado se filtrará a través de algodón y/o gasa y el filtrado se utilizará para hacer las aplicaciones. Determinación del efecto fitocida de los extractos: Los extractos se utilizarán con jabón líquido al 2% (de una solución de jabón al 10%). Sus extractos se rociarán con una fumigadora manual o por rociado de aspersión sobre las hojas y/o los insectos hasta punto de oscurecimiento. Previamente se contará el número de individuos vivos presentes; luego de 30 minutos se volverá a contar el número de insectos vivos, con lo cual se determinará el porcentaje de mortalidad. DISCUSIÓN ¿Para qué son sometidas los trozos vegetales a maceración? ¿Qué principios activos están presenten en cada uno de los extractos? ¿Qué extracto presenta mayor poder biocídico? En forma combinada, ¿cuál sería la receta mas adecuada para exterminar insectos plaga? 2. PRODUCCIÓN DE VINOS FITOTERAPEÚTICOS PROCEDIMIENTO a) Recolección de materia prima. Es necesario seleccionar la variedad de uva que será utilizada. Además se debe tener en cuenta el grado de maduración y el estado de sanidad. El empleo de uvas deterioradas resulta perjudicial para la calidad del vino. Despalillado. Se entiende por despalillado al proceso de separación de los granos del raspón. Este despalillado es indispensable en la elaboración de vinos de calidad. Obtención del mosto. Los granos de uva se lavan con agua corriente y se estrujan manual o mecánicamente, hasta que toda la pulpa sea desagregada. Se mide el volumen del Mosto obtenido (sin cáscaras ni pepas) y se adiciona en la cuba de fermentación. Suplementación. Tiene por objeto dar al mosto las condiciones nutricionales adecuadas para que las levaduras lleven adecuadamente la transformación de azúcar a alcohol, con la consecuente transformación del mosto en vino. La suplementación se hace en cuatro etapas: Adición de bisulfito de sodio. El bisulfito de sodio impide la oxidación bloqueando las oxidasas de las uvas. Además tiene acción antiséptica. Se usa 100 mg/L de mosto. Adición de sulfato de amonio. El mosto de uva tiene como promedio de nitrógeno entre 0,2 a 1,4 g/L, y para asegurar la fuente nitrogenada disponible. Adición de azúcar. La concentración de azúcar del mosto depende de la variedad de uva utilizada. Los valores oscilan entre 7 a 35%. Cuando la densidad de los mostos es baja se adiciona azúcar comercial hasta alcanzar la densidad necesaria que para vino dulce es de 1,12 g/L, para vino semi seco es 1.10 g/L y para vino seco es de 1.08 g/L. Adición de cáscara de uva. Las cáscaras ú hollejos se adicionan de acuerdo al color del vino que se desea: Cáscara oscura en abundancia para vino tinto; cáscara poco abundante para vino rosé y sin cáscaras para vino blanco. Inoculación. Es la adición de levaduras seleccionadas que han sido cultivadas en mosto de uva durante 24 horas en agitación constante. Fermentación. Adicionado el inóculo, la cuba de fermentación se cierra herméticamente. En la tapa se incorpora un tubo de látex para permitir la salida del gas generado durante el proceso. Es necesario evaluar la “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez marcha del bioproceso durante 5 a 8 días, monitoreando el pH, densidad, % de azúcar, grado alcohólico, sabor, olor y grado de contaminación Pasteurización. Alcanzado el grado alcohólico y sabor deseado, se eliminan los hollejos y el mosto fermentado es vertido cuidadosamente (sin remover el sedimento de levaduras "conchito") a las damajuanas de color ámbar. Luego se pasteuriza a 63.8°C/30 minutos (colocar las damajuanas en baño de agua). Clarificación. Es la eliminación de las partículas en suspensión que enturbian el vino fresco "inmaduro". Se pueden seguir varios procedimientos, uno de los cuales es el siguiente: Después de la pasteurización, en los mismos botellones, se deja sedimentar por aproximadamente 2 semanas, luego se hace un primer trasiego en forma cuidadosa sin remover el sedimento "conchito" (preferible hacerlo a través de un sifón). El segundo trasiego se vuelve a realizar después de dos semanas. Se pueden hacer más trasiegos, eso depende de la presencia de sedimento. El trasiego se hace a bidones de vidrio limpios y de color ámbar, en ambiente limpio y evitando en todo momento el contacto con el vino. Embotellado. Transcurrido cierto tiempo (parte del madurado), es recomendable repartir el vino en 04 botellas debidamente higienizadas. Esto permite conservar el vino fresco, claro, aromático y fuerte. Etiquetado. Por la premura del tiempo, desde el paso de recolección de la materia prima hasta la el embotellado, lo vamos a obviar y tendrás que comprar cachina, la que traerán en una dama juana de 4 litros, esto lo repartirás en 04 frascos oscuros con las siguientes etiquetas: Botella 1: vino + chuchuhuasi. Botella 3: vino + uña de gato. Botella 2: vino + sábila. Botella 4: vino + sangre de grado Maduración. Es el conjunto de cambios físicos y químicos que sufre el la cachina (o vino tinto) durante su almacenamiento. Durante esta etapa el vino adquiere el bouquet característico. Y deberá colocarle cortezas de chuchuhuasi, sábila, uña de gato o sangre de grado para que el alcohol del vino logre extraer los principios medicinales. Botella 1: 5% en peso de corteza de chuchuhuasi. Botella 2: 5% en peso de corteza de sábila. Botella 3: 5% en peso de uña de gato. Botella 4. 5% en peso de sangre de grado. DOSIS: VINO DOSIS DIARIA Con chuchuasi 1 copa de 50 ml Con sábila 1 copa de 50 ml Con uña de gato 1 copa de 50 ml Con sabgre de grado 1 copa de 50 ml DISCUSIÓN ¿Para qué son sometidas los trozos vegetales a maceración en cachina? ¿Qué principios activos se esperan obtener en cada frasco de maduración y/o maceración? ¿Qué aplicación terapéutica tendrían cada uno de los macerados? CONCLUSIONES: A qué conclusiones se puede de estas experiencias de laboratorio: “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez FABRICANDO PRODUCTOS DE LIMPIEZA
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Fabrica productos de limpieza para el hogar. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Los productos de limpieza son aquellos que nos sirven para efectuar la higiene y aseo de un espacio u objeto determinado. Los productos químicos de limpieza reaccionaran con los componentes de la suciedad facilitando su dilución o dispersión. Los productos de limpieza para el hogar sirven para limpiar nuestra ropa (como son los detergentes o jabones), limpiar nuestros cristales o espejos, lavar los platos o asear nuestros zapatos, entre otras cualidades. MATERIAL Y REACTIVOS 50 g de blanqueador (carbonato de sodio) 50 g de sílice en polvo 2 g de colorante orgánico en polvo 5 ml de esencia de perfume 150 ml de fosfato trisódico 400 g de sal sódica de alcohol sulfonado Guantes de caucho, anteojos, mascarilla 450 g de jabón blanco de lavandería 1 L de agua hervida o clorada ¼ de taza de alcohol etílico (62,5 ml) 02 cucharadas de lauril sulfato (10 g) 02 cucharadas de trietanoilamina (10 g) 02 cucharadas de bicarbonato de sodio (10 g) 02 limones (jugo) Colorante vegetal verde en polvo 03 cucharadas de cera amarilla (45 g) 03 cucharadas de ácido esteárico (45 g) 01 olla con capacidad de ½ L 01 olla con capacidad 2L (baño María)
650 g de cebo de cerdo 70 g de soda caústica (NaOH) 1 L de agua potable Hilo de pescar (o cuchillo) Molde, olla, cocina, cuchara de palo 100g de resina 02 recipientes de plástico con capacidad de 1 L. 01 rallador de metal 01 olla con capacidad de 2 L. 01 cuchara grande de cocina 02 recipientes de plástico de 500 ml usados 04 etiquetas adheribles 02 cucharadas de cera carnauba (15 g) 02 cucharadas de vaselina simple (20 g) 01 taza de aguarrás (250 ml) 01 cucharada de colorante negro anilina 01 cuchara de sopa 01 recipiente plastificado con aparosca con capacidad de 200g)
PROTOCOLO Y DISCUSIÓN 1. FABRICACIÓN DE DETERGENTE EN POLVO PROCEDIMIENTO Vierta blanqueador en un recipiente. Añada la esencia de perfume y remueva con una cuchara. Agregue el sílice y la sal sódica. Continúe moviendo la mezcla. Añada el fosfato trisódico sin parar de remover la mezcla. Finalmente, agregue el colorante en polvo. Este elemento también cumplirá la función de suavizante. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez DISCUSIÓN ¿A qué se llama detergente? ¿Cuáles son sus componentes de un detergente? ¿Cuál es la función de cada componente? ¿Qué precauciones se deben de tener en cuenta al prepararlo? 2. FABRICACIÓN DE JABÓN DE ROPA PROCEDIMIENTO Vierta la grasa de cerdo a la olla caliente para derretirla. Agregue la soda caústica (que ha sido previamente disuelta en agua por el profesor) y deje que hierva, sin dejar de remover, hasta lograr la textura de un gel. Una vez listo, coloque la preparación en el molde respectivo y deje secar por unos 5 días. Transcurrido este tiempo, y cuando ya se encuentre seco el jabón córtelo en piezas más pequeñas para su venta. Puede usar hilo de pescar o un cuchillo que tenga borde muy afilado para evitar que se desmorone el jabón. DISCUSIÓN ¿A qué se llama jabón?¿Cuáles son los componentes de un jabón? ¿Quién hace las veces de base o álcali?, y quién de ácido? El jabón que hemos obtenido, ¿con qué nombres comerciales se le conoce? ¿Qué precauciones se debe tener con relación a la soda caústica? 3. FABRICACIÓN DE LAVAVAJILLAS PROCEDIMIENTO Elaboración: En el recipiente de plástico y con la ayuda del rallador, se ralla el jabón con las cuchillas más pequeñas de éste, de manera que se obtengan tiras lo más pequeñas y delgadas posible, para que se diluyan perfectamente en el agua y no queden grumos en el producto final. Aparte, en la olla se añade el agua junto con el colorante y se pone a calentar, poco antes de que empiece a hervir se agrega la ralladura de jabón agitando constantemente con la ayuda de la cuchara y evitando que se forme espuma. Cuando empiece a hervir se agrega el alcohol, el jugo de limón y el bicarbonato, se integran perfectamente los ingredientes, y se baja la flama, hasta que se vea una mezcla homogénea y el jabón esté totalmente disuelto se añaden la trietanolamina y el laurilsulfato de sodio sin dejar de mover hasta que se forme una pasta homogénea. Envasado y conservación: Se deja enfriar la crema lavavajillas en los recipientes hasta que solidifique (aproximadamente 3 horas) y después se tapa para evitar que pierda humedad y se agriete. Se coloca la etiqueta a cada uno de los recipientes con el nombre del producto, la fecha de elaboración y la caducidad. Se conserva en un lugar seco y fresco, y fuera del alcance de los niños. Caducidad: El jabón de crema para trastes elaborado mediante ésta tecnología tiene un tiempo de vida de anaquel hasta 6 meses. Una vez abierto se recomienda se emplee en un tiempo mayor a 3 meses. DISCUSIÓN ¿A qué se llama lavavajillas? ¿Cuáles son los componentes de una lavavajilla? ¿Qué precauciones se debe tener en la fabricación de la lavavajillas?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez 4. FABRICACIÓN DE BETÚN PROCEDIMIENTO Preparación: En la cacerola de medio litro se vierten la cera amarilla, la cera carnauba, el ácido esteárico y la vaselina Se colocan en baño María, agitando con la cuchara hasta que la mezcla tenga una consistencia líquida (15 minutos aproximadamente) Se retira del baño María y en un lugar alejado de la estufa se agrega lentamente el aguarrás. Por último se añade el colorante, moviendo con la cuchara para incorporarlo hasta obtener una pasta homogénea y de color intenso. Envasado, conservación y caducidad El producto se vacía en el recipiente de plástico y se deja enfriar hasta que se endurezca (aproximadamente 02 horas) Se coloca una etiqueta con el nombre del producto, la fecha de elaboración y la caducidad. Se conserva bien cerrado, en un lugar fresco y seco, fuera del alcance de los niños. La crema para calzado se conserva en buen estado hasta por un año siempre y cuando cierre bien el envase después de cada aplicación Vierta la grasa de cerdo a la olla caliente para derretirla. Agregue la soda caústica (que ha sido previamente disuelta en agua por el profesor) y deje que hierva, sin dejar de remover, hasta lograr la textura de un gel. Una vez listo, coloque la preparación en el molde respectivo y deje secar por unos 5 días. Transcurrido este tiempo, y cuando ya se encuentre seco el jabón córtelo en piezas más pequeñas para su venta. Puede usar hilo de pescar o un cuchillo que tenga borde muy afilado para evitar que se desmorone el jabón. DISCUSIÓN ¿A qué se llama betún? ¿Cuáles son los componentes de un betún? Si se trata de obtener betún ecológico, ¿qué componentes reemplazarías y por quiénes? El betún que hemos obtenido, ¿con qué nombres comerciales se le conoce? ¿Qué precauciones se debe tener al fabricar el betún?
CONCLUSIONES: A qué conclusiones generales pudo llegar en cada una de las experiencias de laboratorio. _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________
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CRIANZA DE PECES DE ACUARIO ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJE ESPERADO Representa, reconoce, discrimina y relaciona a los seres vivos e inertes en un acuario. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN Los organismos vivos habitan sobre sustratos acuáticos y terrestres. El habitat es el lugar donde viven los organismos vivos permitiendo su desarrollo, su reproducción, sus adaptaciones, hasta su muerte al final del ciclo de vida. Los habitat pueden ser grandes como el desierto de Sechura o tanques pequeños como un acuario o un terrario. MATERIAL Y REACTIVOS Dos vidrios simples laterales: de 30 x 50 centímetro Arena fina y gruesa; Bomba de aire; agua sin cloro Dos vidrios simples laterales: de 25 x 30 centímetros Piedras de diverso tamaño. Plantitas acuáticas. Un vidrio simple de base. De 25 x 50 centímetros. Un chisguete de silicona, termómetro, mangueritas. PROTOCOLO Y DISCUSIÓN PROCEDIMIENTO Construcción del acuario: Unir los vidrios laterales con silicona, después unir todo con el vidrio base. Después de fijar los vidrios y secado la silicona se llenará las tres cuartas partes del acuario con agua, hasta comprobar que no hay fuga de líquido. Ambientación del acuario: Colocar una capa de arena fina (aproximadamente 4 centímetros), en plano inclinado, con un poco de grava lavada varias veces para que no queden impurezas. El desnivel de mayor a menor permitirá extraer la basura que se acumule con una manguerita. Coloca el agua libre de cloro en el depósito. Se puede utilizar agua de caño, liberándola de cloro, dejándola depositadas en un balde durante un período de 4 ó 5 días y revolviéndola diariamente con un palito. Siembra las plantas, debidamente limpias, amarrando con liga sus raíces a pequeñas piedras y ajustándola a la arena. Las plantas flotantes previamente limpias serán colocadas en pequeños manojos sobre el agua del acuario. Ejemplo: lentejas de agua, repollito de agua, eichornia, etc. La altura del agua debe ser tal que, desde el exterior, no se vea el nivel superior y cambiar semanalmente un tercio del total por otra misma cantidad de agua y debe hacerse por las tardes. La aireación consiste en agitar el agua para hacer desprender el bióxido de carbono, impidiendo que se deposite en las capas superiores que impediría el ingreso de oxígeno. El acuario debe tener una temperatura óptima de 15 a 20 °C. Iluminación del acuario:
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La luz debe llegar no en forma directa y en caso de invierno colocar sobre la tapa superior del acuario un fluorescente. El acuario debe tener, además otros instrumentos como: filtrador, aireador, termómetro, y otros. Otros anexos del acuario: redes, sacos, bolsitas, coladeras, etc.
Instalación del acuario: Una vez ambientado el acuario, será colocado sobre una mesa o soporte metálico y en un lugar donde la iluminación natural llegue al acuario indirectamente y facilite la observación del contenido de éste. Crianza de peces de agua dulce: Los peces conseguidos por los mismos alumnos durante las excursiones u otros motivos, serán destinados al acuario, para su crianza, estudio, observación y taxonomía. Ejm: golfis, escalares, charcocas, guphys, etc. Alimentación de los peces: El mejor alimento para los peces adultos son lombrices de tierra, larvas acuáticas, pulgas de agua, caracoles pequeños, etc. Las larvas de los mosquitos se alimentan del plancton del acuario y, a la vez, también sirven de alimento a otros animales.
DISCUSIÓN Observa detenidamente las plantas y animales que viven en acuario. Responde: ¿Qué organismos viven en acuarios? ¿Los caracoles de qué se alimentan? Si los peces se alimentan de caracoles y plantitas como la elodea. Si el Agente transmisor del Dengue hubiera colocado sus huevitos en el acuario, se hubiera completado su transformación de huevo en larva, y luego en insecto adulto? Cuando mueren los organismos que viven en el acuario, caen al fondo del mismo.Responde: ¿Qué sucede con sus restos? ¿Quiénes lo desintegran? ¿los puedes observar? ¿con nombre se les conoce a esos pequeños seres vivos? ¿Podrías mencionar la secuencia de organismos, por el alimento que necesitan?
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez CRIANZA DE REPTILES MENORES
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Observa y estudia las características morfológicas de reptiles, su comportamiento, alimentación, alimentación, reproducción, poder regenerativo, etc; condiciones que no pueden ser observados debidamente en su medio natural, por muchas causas. Permitir en que el alumno pueda realizar diversas investigaciones, utilizando éstos medios auxiliares. para la observación y estudio de animales pequeños (lagartijas, saltojos, serpientes, tejidos, y otras clases de animales. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN “La preparación de terrarios para la crianza de reptiles, como material didáctico es indispensable para conservar animales vivos que van hacer utilizados en la motivación y desarrollo de clases activas sobre tópicos a que están determinados tales terrarios...” MATERIAL E INSTRUMENTAL Animales vivos, como lagartijas, camaleones, saltojos, tejidos, etc. Diverso material e Instrumental para la preparación de terrarios (madera, clavos, pinturas, tela metálica, tierra, vasijas, ganchos, bolsas, trampas, cajas de cartón pequeñas, pinzas, tarros. METODOS A UTILIZARSE: 1. Recolección: Para conseguir los animales se realizarán excursiones, previamente planificados para ese fin o pedir a los alumnos, anticipadamente preparados para la aplicación de trampas y consecución de éstos reptiles. 2. Construcción del terrario: Dimensiones del terrario: Un cajón de 70 cm de longitud por 45 cm de altura por 35 cm de profundidad. La madera puede tener 8,0 cm de ancho por una pulgada de grosor. 3. Ambientación y Conservación del terrario: La ambientación del terrario está de acuerdo a las especies que se desee criar. En la mayoría de casos, se coloca sobre el piso una capa de arena seca, con algunas piedras de diverso tamaño. Pequeñas macetas de helechos o cualquier otra planta. El terrario debe estar ubicada donde hay una buena iluminación y aireación. La crianza y alimentación de los reptiles en el terrario, está de acuerdo a un plan previamente indicado y bajo la responsabilidad de cierto grupo de alumnos.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez APORTES: Técnicas para la preparación de terrarios en el aula, cuya ambientación y capacidad está de acuerdo al tipo de animal que se desea criar. La necesidad de terrarios en el aula para la objetivización de las clases de zoología y en provecho del alumnado.
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez CRIANZA DE AVES MENORES
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Observa y estudia las características morfológicas de la paloma doméstica, su alimentación, costumbres, comportamiento, reproducción y su utilidad de éstos animales. Experimenta y comprueba algunos fenómenos zoológicos utilizando a éstos animales. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN “La Ornitología estudia las aves y es muy amplia. En el mundo existen 30 órdenes, 64 familias y aproximadamente 12 000 especies. En América del Sur, principalmente en Colombia y Perú, se encuentra la mayor biodiversidad de aves en el mundo. La Avicultura es la actividad económica que tiene por objeto la crianza y explotación de las aves para obtener una máxima producción de carne y huevos al más bajo costo posible. La avicultura presenta las siguientes ramas. Gallinicultura (explotación de pavos reales, faisanes, gallinas), Maleagricultura (explotación de pavos de las indias), Anacultura (explotación de patos, cisnes), Ansericultura (explotación de gansos), Coturnicultura (explotación de codornices), Columbicultura (explotación de la paloma doméstica), etc. Al iniciar el estudio de las aves, se considera como animal tipo a la paloma doméstica; por consiguiente es necesario para las diversas observaciones de estudio, la existencia en el colegio de un Palomar; como material indispensable en el estudio objetivo de éstos animales...” MATERIAL Y REACTIVOS Material para construcción del palomar, palomas domésticas,.pintura, escobas, diversas vasijas, etc. MÉTODOS A UTILIZARSE: A.- PARA EL PROYECTO DE COLUMBICULTURA: 1) Recolección: Las aves serán proporcionados por los alumnos, lo mismo que la confección y cuidado del palomar. 2) Confección del palomar: La construcción del palomar depende de la cantidad de aves que se desea albergar y de acuerdo al número de alumnos que intervienen en la actividad educativa. Dimensiones de un palomar para seis parejas: 1.20 m de longitud x 60 cm de altura x 40-45 cm de profundidad La madera de una pulgada de grosor El uso de un pequeño esternit como techo de palomar. Interiormente debe haber bebederos y comederos. Depósito aplanado para que allí la hembra construya su nido. Debe tener 6 casillas debidamente ventiladas y cada una con una entrada. 3) Conservación del palomar: El palomar debe estar ubicado en un muro y con una buena orientación. La limpieza y cuidado del palomar, depende del espaciado de las casillas del palomar. Esparcir en el piso paja picada para que las deyecciones se depositen en ella e impida que se ensucie el suelo. Proteger al palomar contra cualquier animal perjudicial (gato, aves de rapiña, ratas. Desinfectar periódicamente a las palomas y /o palomar. “El cerebro funciona mejor cuando dejamos que nuestras ideas fluyan libremente antes de intentar organizarlas”
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Proceso de Crianza Selección del terreno.- Lugar con disponibilidad de luz, agua y vías de comunicación. Nave o Galpón: Su ubicación y orientación juegan un rol importante para mejorar los niveles de producción. Su construcción tiene en cuenta las condiciones externas (vientos, características del terreno, etc) y las condiciones internas relacionadas con el ave (temperatura, ventilación, luz, humedad relativa, densidad, cama, etc) teniendo cuidado en la edificación de los pisos, paredes o muros y el techo. Equipos: Bebederos: número variable, depende del tipo y edad de las aves. Comederos, jaulas, nidos, criadores, Manejo avícola.- Para la Bioseguridad del lote de palomas (lote limpio) se sigue un programa lógico y económico de limpieza, aislamiento y certidumbre, a fin de reducir las enfermedades y simplificar su manejo: Preparación del galpón Preparación de la llegada de los palomos (puguitos) Manejo diario y/o semanal: registro Densidad de crianza: 4 palomas/m2 Alimentación: Nutrientes: proteínas, vitaminas, minerales, energía, etc. Necesidades nutritivas, composición de de alimentos y preparación de raciones. Consumo de alimentos Sanidad: Enfermedades infectocontagiosas y parasitarias Proceso tóxico de tipo alimenticio Manejo de producción: Carne: a los ....... días se sacrifican palomas de ......... grs. Plumas: variable Beneficio y comercialización Es el sacrificio de las palomas después del engorde, para distribuirlo al público (s/....Kg/entero).
APORTES: La construcción de palomares sencillos y económicos como material didáctico en la enseñanza objetiva de la zoología. Proporción de técnicas de confección y crianza de aves para que el alumno mismo pueda hacer lo mismo en su hogar con proyecciones futuristas. El valor nutritivo que tiene la carne de paloma doméstica, es muy alimenticio y uno de los más saludables.
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CRIANZA DE MAMÍFEROS MENORES --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------APRENDIZAJES ESPERADOS Observa y estudia las características morfológicas, comportamiento, costumbres y reproducción, mantenimiento y crianza de mamíferos útiles para el hombre. Desarrolla los sentimientos de nobleza por los animales, el sentido de responsabilidad, ya que de ello depende la vida de los animales y su objetivo en la enseñanza aprendizaje de la zoología. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------INTRODUCCIÓN “Las jaulas son materiales indispensables para la conservación y observación de diversos mamíferos como: conejos, cuyes, ratas, ratones, murciélagos, zorros, gatos, ardillas, etc. La Cuyicultura es la actividad que tiene por finalidad, engendrar, cuidar el desarrollo, la producción y explotación del cuy, cobayo o conejillo de indias, para obtener carne al más bajo costo posible. Nuestro país es el primer productor de cobayos en el mundo. Su consumo se estima en 65 millones de cuyes por año (16,5000 TM/ carne). La Cunicultura es la actividad que tiene por finalidad la crianza del conejo. Este roedor se compara con otros animales domésticos productores de carne; es muy eficiente en la transformación de alimentos en carne para el consumo del hombre; usándose sus pieles, pelo y sus excrementos como fertilizantes...” MATERIALES Algunos mamíferos tipos, instrumental para la preparación y confección de la jaula (madera, tela metálica, martillo, clavos, recipientes, adobes, ladrillos, barro etc), alimentos, pintura, etc. PROTOCOLO Y DISCUSIÓN A.- PROYECTO DE CUYICULTURA: 1. Recolección: Los cuyes serán proporcionados por los alumnos, lo mismo que la confección y cuidado de los corraletes. 2. Construcción de instalaciones: En la construcción de los corraletes o galpones se usan materiales de la zona (adobes o ladrillos) Dimensiones: 1,5 m de longitud. 1,0 m de ancho 0,45 m de altura 3. Conservación de los corraletes: Deben presentar buena ventilación e iluminación para prevenir y evitar enfermedades infectocontagiosas y parasitarias. Deben estar protegidos de sus enemigos naturales. 4. Proceso de la Crianza: Selección de padres: Unidad reproductora: Siete hembras por un macho
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CIENCIAS NATURALES II Ms.C. José Luis Santillán Jiménez Empadre: Debe seleccionarse los mejores animales, sanitariamente sanos: el macho debe tener 4 meses y pesar 700 grs. Las hembras deben tener 3,5 meses y 500 grs. La unidad reproductora, facilita el empadre continuo, se aprovecha al macho después del parto, a las 2-3 horas la hembra queda en celo. Gestación y Parto : Dura 67 días, la hembra debe tener alimentación balanceada y puede doblar su peso. Paren de 1-5 crías, nacen completas y comen pasto pudiendo lactar por 2-3 semanas. Destete: Luego de haber lactado por 2-3 semanas, se procede al destete y a la selección por sexo y edad en corrales de 10 machos o de 15 hembras. Después del destete hasta que salen al mercado se les denomina gazapos. La determinación del sexo se realiza presionando ligeramente los genitales y observando los testículos en el macho. Alimentación: Esta se realiza sobre la base de pastos que se le debe dar por la mañana y por la tarde, las siguientes cantidades: cuy de 1-4 semanas: 100 grs; cuy de 4-8 semanas: 150 grs; cuy adulto: 200 grs. Los alimentos deben tener proteína, fibra cruda, grasa, sales minerales y vitaminas. También se agregan alimentos complementarios o peletizados, más agua y cloruro de sodio. Se les debe alimentar en comederos y bebederos. Sanidad: Enfermedades: Ectoparásitos: insectos (mosca verde, pulgas, chinches, piojos), Hongos. Endoparásitos: lombriz, coccidia. También puede ser atacado por Salmoneliosis, Pasteurelosis, Tuberculosis, Neumonía. Las enfermedades infectocontagiosas y parasitarias se producen por: la falta de higiene, aumento en el número de animales (alta densidad), ambientes húmedos y oscuros, mala alimentación, manejo inadecuado y cambios bruscos de temperatura. B.- PROYECTO DE CUNICULTURA: 1. Recolección.- Los conejos serán proporcionados por los alumnos, lo mismo que la confección y cuidado de las jaulas. 2. Confección de la jaula: Debe ser lo suficientemente grande para permitir la libertad de movimiento y construida con material que no puede ser destruido por el animal. Piso movible para facilitar la limpieza, y maderas espaciadas para el escurrimiento de la orina o salida de las heces fecales. Debajo del pico debe haber una chapa de zin o lata ligeramente inclinada que asegure la evacuación de los desechos. Dimensiones de la jaula: 80 cm por 1,0 m de longitud. 70 cm de altura por 70 cm de profundidad 20 cm de altura de las patas 6,0 cm ancho de la madera a utilizarse, a excepción de la parte inferior que debe ser de 12 cm de ancho El grosor de la madera debe ser de 1,0 pulgada
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Los tipos de jaula de cría varía según las razas pero un animal de 5 Kg de peso requiere un área de 1,0 m2. La tela metálica con espacios grandes La puerta debe ir en una de las caras o en la parte superior. Interiormente debe haber comedero, pesebre y bebedero. 3. Conservación de la jaula: El cuidado y alimentación de los mamíferos, está a cargo de los alumnos, organizados en grupos. La jaula debe colocarse en un lugar aireado y donde la iluminación sea indirectamente. 4. Proceso de Crianza: Reproductores: machos y hembras 6,0 meses Gestación y Parto Destete: Alimentación: Alimentos: pasto verde, forrajes, productos de hogar (zanahoria, manzana, etc), granos (trigo germinado, avena, etc), así como alimento peletizado (conejina). La ración de cría debe ser del 4% del peso total del conejo. Conejo de 5 Kg requiere 200 gr/día Agua: hasta 2 L/día en verano y con dieta de alimentos secos. Para producir un conejo de 2 Kg de peso se requiere 2 Kg de alfalfa y 5 Kg de alimento peletizado 5. Sanidad: Enfermedades: producidos por ectoparásitos (piojos) se combaten con Bolfo plus. La coccidiosis o diarreas se combaten con antibióticos y los resfríos o catarros con el abrigo adecuado. APORTES: Confección de láminas didácticas, de fácil preparación, económica y propicia para el cumplimiento de los objetivos de la enseñanza aprendizaje activa de la zoología. Técnicas de crianza e importancia de algunos mamíferos como una proyección en el beneficio de la comunidad. La comercialización de los cuyes se puede realizar a partir de 3,0 meses de edad y deben pesar 500 grs. La composición química de la carne del cuy es: humedad (70,6 %), proteína total (20,4 %), grasa (7,8 %) y minerales (0,8 %) El conejo a partir de los 3 meses puede usarse se carne para la alimentación.
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BIBLIOGRAFÍA
1. Brack Egg, Antonio. Gran Geografía del Perú. Manfer – Juan Mejía Baca. Editores, Barcelona – España. 2. Díaz Barriga. Estrategias Dodentes para un Aprendizaje significativo. Mexico DF: Mc Graw Hill, 1998. 3. Fascículos Autoinstructivos: Ministerio de Educación. Ciencia, Tecnología y Ambiente. PLANCAD. Secundaria 2000. 4. Jimeno, A., Ballesteros, M., Pardo, A. y L. Ugedo, 1990. Biología Cou Santillana. Mexico 462 pp. 5. Margaleff, Ramón. Ecología. Ediciones Omega. Barcelona. 1994 6. Calero Pérez, Mavilo. Educación ecológica. Ediciones Abedul. Lima, 2002. 7. Ministerio de Educación. Programa de educación Forestal. Guía Metodológica . Lima 1993. 8. Ministerio de Educación. Nuevo Diseño Curricular Nacional de la EBR Lima: MED, 2009. 9. Ministerio de Educación. Orientaciones para el Trabajo Pedagógico. Area de Ciencia, Tecnología y Ambiente. Lima: MED, 2006. 10. Reynel. R. Carlos y León G. Jaime. Árboles y Arbustos Andinos para la Agroforestería y Conservación de Suelos. Tomo I y II FAO / HOLANDA. Lima – Perú 1992. 11. Vidal, Jorge. Anatomía, Fisiología e Higiene humana. Edit. Bruño. 12. Ville, C. 1994. Edit. Mc Graw – hill. Interamericana de mexixo. S.A de CV . 875 pp.
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