Ciencias de 8 Grado

Ciencias Naturales

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CIENCIAS NATURALES 8 gradoFanny Yolanda Albarracn Contreras Profesora Universidad de Pamplona Wlda Margarita Becerra Rozo Profesora Universidad de Pamplona

MINISTERIO DE EDUCACIN NACIONAL Coordinacin Pedaggica y Editorial Hernando Glvez Surez Supervisor de Educacin Impresin:

ISBN Coleccin 958-9488-56-0 ISBN Volumen 958-9488-76-5Prohibida su reproduccin total y parcial sin autorizacin escrita del Ministerio de Educacin Nacional MEN. Derechos Reservados Distribucin gratuita

CONTENIDO

UNIDAD 1: DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS TEMA 1: TEMA 2a: TEMA 2b: TEMA 3: TIPOS DE ECOSISTEMAS Y SUS CARACTRSTICAS ........................... 1 DISTRIBUCIN DE LAS ESPECIES SEGN LOS FACTORES ABITICOS DE LOS ECOSISTEMAS ................................ 13 LOS SERES VIVOS Y SU ADAPTACIN AL MEDIO ............................ 21 CONSERVACIN DE LAS ESPECIES DENTRO DE LOS ECOSISTEMAS ........................................................................... 29

UNIDAD 2: GENTICA DE LOS ORGANISMOS TEMA 1a: TEMA 1b: TEMA 2: TEMA 3a: TEMA 3b: ESTRUCTURA GENTICA DE LOS CIDOS NUCLICOS ................ 35 CDIGO GENTICO ................................................................................. 42 MUTACIONES ........................................................................................... 51 PRIMERA LEY DE MENDEL: PRINCIPIOS DE SEGREGACIN ............................................................ 56 SEGUNDA LEY DE MENDEL: PRINCIPIO DE SEGREGACION INDEPENDIENTE .............................. 65

UNIDAD 3: CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUMICOS TEMA 1a: TEMA 1b: TEMA 2: TEMA 3a: TEMA 3b: EL MODELO ACTUAL DEL TOMO ..................................................... 73 LA TABLA PERIDICA DE LOS ELEMENTOS QUMICOS ............... 85 ENLACES Y COMPUESTOS .................................................................... 94 REACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS ........................................ 104 BALANCE DE ECUACIONES ................................................................ 113

UNIDAD 4: ESTUDIEMOS LOS FLUIDOS TEMA 1: TEMA 2: TEMA 3: CARACTRSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS ................. 127 PRESIN DE LOS FLUIDOS .................................................................. 134 APLICACIONES DE LOS PRINCIPIOS DE PASCAL Y ARQUMIDES ...................................................................................... 143

PRESENTACINEl diagnstico de la actual situacin socioeconmica de las reas rurales de Colombia presenta un panorama complejo. Se da por una parte, la creciente modernizacin tecnolgica y empresarial del agro donde la actividad econmica tiende a organizarse bajo la forma de empresas modernas en el marco de la integracin dependiente con la agroindustria y por otra parte se constata el progresivo y creciente empobrecimiento de aquellos grupos de la poblacin directamente vinculada a la produccin agrcola tradicional. Una de las necesidades insatisfechas es la de la educacin, considerada como un elemento clave en cualquier estrategia que se proponga lograr un desarrollo rural equitativo. Se alude aqu, especficamente a la educacin bsica obligatoria establecida por la Constitucin Poltica de Colombia de 1991. La actual Ley General de Educacin define la educacin bsica Como la educacin primaria y secundaria; comprende nueve grados y se estructura en torno a un currculo comn, conformado por las reas fundamentales del conocimiento y de la actividad humana, las cuales deben comprender por lo menos el 80% del plan de estudios. Los decretos reglamentarios de la Ley General de la Educacin se refieren a la educacin bsica en los siguientes trminos: Es un proceso pedaggico que comprende nueve grados y debe organizarse de manera secuenciada y articulada que permita el desarrollo de actividades pedaggicas, de formacin integral, que facilite la evaluacin por logros y favorezca el avance y la permanencia del educando dentro del servicio educativo (Decreto 1860 del 94). A quienes hayan terminado satisfactoriamente los estudios de educacin bsica se les otorgar un diploma mediante el cual se certifica la culminacin del bachillerato bsico, por el cual se permite comprobar el cumplimiento de la obligacin constitucional de la educacin bsica y habilita al educando para ingresar a la educacin media, al servicio especial de educacin laboral o al desempeo de actividades que exijan este grado de formacin, El Ministerio de Educacin Nacional consciente de la responsabilidad que tiene frente a la promocin de la educacin para las zonas rurales, no ha ahorrado esfuerzos para presentar innovaciones y estrategias para el desarrollo rural. Actualmente esta en marcha el proyecto de educacin rural PER, que tiene como objetivos: cobertura con calidad en el sector rural; capacidad de la gestin educativa fortalecida en las entidades territoriales; procesos de formacin de las escuelas y comunidades para la convivencia y la paz, y una poltica para la educacin tcnica rural.

La Postprimaria rural como una opcin de educacin bsica completa, enmarcada dentro del objetivo de calidad y cobertura, surge a partir de innovaciones educativas vividas en la dcada de los noventa que apuntaron especialmente, a la introduccin de cambios en las metodologas de aprendizaje, en las formas de organizacin escolar, en el diseo de materiales, en la evaluacin y promocin, en propuestas curriculares pertinentes al medio, mediante la implementacin de proyectos institucionales de educacin rural que garantizaran articulacin secuencia y continuidad del servicio educativo. La Postprimaria se puede considerar como una estrategia innovadora que integra educacin formal, no formal e informal especialmente dirigida a los nios y nias jvenes en edad escolar para ofrecerles mas grados en las escuelas rurales que hayan logrado el 5 de primaria y puedan ampliar los grados hasta alcanzar la educacin bsica completa directamente o por convenio con instituciones rurales organizadas por fusin o asociacin, para lo cual se ha diseado un conjunto de materiales curriculares o textos guas (del 6 al 9 grados) de apoyo para el auto aprendizaje y el aprendizaje cooperativo en las reas obligatorias y fundamentales, en los proyectos pedaggicos y en los proyectos pedaggicos productivos. La Universidad de Pamplona, dada su experiencia en el diseo de ese tipo de materiales fue responsabilizada mediante convenio con el Ministerio de Educacin Nacional para la produccin de dichos materiales, el nfasis est puesto en el funcionamiento de centros e instituciones educativas de forma presencial y semipresencial, con calendarios, horarios, planes y programas flexibles, y adecuados a la realidad del medio. En este sentido los materiales curriculares que se incluyen se ubican en la perspectiva de adoptar procesos que contribuyan a generar acciones que aproximan la educacin bsica rural a la realidad vivida por los educandos y sus familias y abrir espacios de participacin a travs del diseo de estrategias pedaggicas activas que ponen nfasis en su propia realidad y en la bsqueda de soluciones a los problemas que los afectan. La estructura curricular, adapta los contenidos a la realidad del medio, combinando en los mismos ciencia y tecnologa, propiciando el desarrollo de estrategias curriculares que siten en la misma lnea de objetivos la relacin teora-practica, en todas las reas del conocimiento, orientndolas hacia el anlisis y comprensin de los obstculos que frenan el desarrollo y la bsqueda de soluciones a los problemas derivados de la produccin e interaccin comunitaria. Los contenidos presentados en estos mdulos, pueden ser trabajados en torno a ejes problemticos o proyectos seleccionados a travs de procesos participativos, que comprometan en su conjunto a la comunidad educativa, con el fin de que se generen conocimientos socialmente tiles. El desarrollo de las temticas deben ser seleccionadas segn las necesidades y la realidad del medio, especialmente en lo referente a las reas optativas en las cuales se debe introducir innovaciones por medio de la adaptacin y seleccin de contenidos segn las necesidades, realidades e intereses de las comunidades locales.

En relacin con la metodologa que identifica el diseo de los materiales, no se puede definir una sola metodologa o una nica metodologa, cada una de las reas, de los proyectos pedaggicos presenta o aplica su propio proceso o procesos metodolgicos, el fin es buscar la produccin e interpretacin de conocimientos adaptados a las necesidades bsicas de aprendizaje, para luego contrastarlos con su practica cotidiana y con los factores que inciden en el desarrollo de su comunidad, mediante la utilizacin de estrategias participativas de investigacin y accin educativa en la deteccin de problemas y desarrollo de proyectos. Por ltimo, el papel del educador como gestor y orientador de estos procesos, valorados desde su actitud, sus dominios acadmicos, pedaggicos y de identidad con el medio en el cual labora, son definitivos para el desarrollo del programa de Postprimaria Rural como una alternativa para implantar la institucin bsica, reconociendo la capacidad del educando para generar y adaptar los contenidos a sus necesidades e intereses. Los mdulos curriculares aqu desarrollados son un medio para el aprendizaje, no un fin.

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1I DA

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DIVERSIDAD DE ECOSISTEMAS

TEMA 1:

TIPOS DE ECOSISTEMAS Y SUS CARACTERSTICAS Objetivo especfico:Describir los diferentes pisos trmicos y sus zonas de vida en nuestro pas.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS

ACTIVIDAD 1.

Trabajo individual

Para el desarrollo de la siguiente actividad se sugiere elegir un sector que presente variedad de ecosistemas acuticos o terrestres (llanos, valles, sabana, bosques, pramo, montaa). MATERIALES Libreta de anotaciones y lpiz. Si puedes disponer de un altmetro, termmetro ambiental y barmetro.1

CIENCIAS NATURALES 8

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PROCEDIMIENTOPOSTPRIMARIA RURAL

Registra la informacin sobre altitud y temperatura encontradas durante el recorrido. Identifica la vegetacin encontrada en los diferentes pisos trmicos y mencione la clase de suelo. Nombra la fauna observada de cada piso trmico. En caso de llevar contigo cada uno de los aparatos mencionados en la lista de materiales procede a realizar las correspondientes mediciones.

Piensa, analiza y contesta: Cules pisos trmicos identificaste en tu recorrido? Qu diferencias encuentras entre los pisos trmicos observados? Qu factores caracterizan a cada uno de los pisos trmicos?

TRABAJO EN GRUPO Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compaeros. Se parecen? Se diferencian? Discutamos y hallemos quin tiene la razn. Escribamos los resultados de la discusin.

CONOZCAMOS UN POCO MS ACERCA DEL TEMALeamos: Basndonos en la actividad 1 hemos observado que la vegetacin, temperatura, altura sobre el nivel del mar, clase de suelo y especies 2

Las zonas de vida son conjuntos naturales de asociaciones. Pueden ser diferentes unidades de paisajes o de medios ambientados que pueden variar desde los pantanos hasta las colinas.

Los pisos trmicos de Colombia estn definidos por su ubicacin sobre el nivel del mar (snm). La temperatura disminuye aproximadamente un grado centgrado por cada 184 metros de aumento de altura sobre el nivel del mar. En la zona ecuatorial, donde est Colombia, influyen los vientos alisios del nordeste (hemisferio norte) y vientos alisios del sureste (hemisferio sur). Los vientos limitan el desarrollo de las plantas en lugares montaosos, transportan animales y plantas a grandes distancias y cambian las comunidades. Los insectos se extienden ms rpidamente en direccin de los vientos dominantes.

Pisos TrmicosA. TROPICAL O CLIDO

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animales, y otros aspectos (precipitacin, latitud) estn interrelacionados y le dan las caractersticas de las zonas de vida a cada regin.

CARECTERSTICAS

UBICACIN - Llanos Orientales. - Guajira. - Nario. - Costa del Pacfico. - Darin. - Valle del Cauca y - Magdalena.

ZONAS DE VIDA - Bosque pluvial tropical. - Bosque muy hmedo tropical. - Bosque hmedo tropical. - Bosque seco tropical.

POSTPRIMARIA RURAL

- Altura: 0 - 1000m. - Temp: mayor de 24C. - Flora: predominan rboles de ramas y troncos cubiertos de musgos, lquenes, helechos, orqudeas. - Fauna: diversidad biolgica. - Extensin: 83% del territorio.

B. PREMONTANO O TEMPLADO

CARECTERSTICAS - Altura: 1000 - 2000 m. - Temp: 17.5 - 24C. - Flora: cultivos de caf, caa de azcar, pltano, maz, frjol, pastos y rboles frutales. - Fauna: diversidad biolgica. - Extensin: 9% del territorio. 4

UBICACIN - Medelln. - Valle Andino. - Quindo. - Caldas. - Risaralda. - Cali. - Yumbo.

ZONA DE VIDA - Bosque pluvial premontano. - Bosque muy hmedo premontano. - Bosque hmedo premontano. - Bosque seco premontano.

C. MONTANO BAJO O FRO

CARECTERSTICAS - Altura: 2000 - 3000m. - Temp: 12 - 15.5C. - Extensin: 5% del territorio. - Flora: bosques, robles, rboles pequeos, leguminosas, pastos, frailejn. - Fauna: ovejas, ganado vacuno, porcino, equino.

UBICACIN - Manizales. - Boyac. - Cundinamarca. - Sabana de Bogot. - Nario.

ZONA DE VIDA - Montano bajo. - Montano bajo. - Bosque hmedo. - Montano bajo. - Bosque muy hmedo

- Oriental antioqueo. - Bosque seco.

- Norte de Santander. - Montano bajo.

D. MONTANO O PRAMO

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CARECTERSTICAS

UBICACIN - Tquerres (Nario). - Tota (Boyac). - Purac. - Pramo de Urra o Pasto. - Ipiales.

ZONA DE VIDA - Bosque hmedo Montano. - Pramo Andino. - Bosque muy hmedo Montano.

POSTPRIMARIA RURAL

- Altura: 3000 - 4000. - Temp: 6 - 12C. - Extensin: 2% territorio. - Flora: frailejn, musgos. - Fauna: truchas.

E. ALPINO O SUPERPRAMO

CARECTERSTICAS - Altura: 4000 - 5000m. - Temp: menos 6C. - Extensin: 1% territorio. - Flora: vegetacin muy escasa.-

UBICACIN - Volcn Galeras (Pasto). - Volcn Doa Juana (Nario).

ZONA DE VIDA - Pramo Alpino. - Pramo Sub Alpino. - Pramo Pluvial Sub Alpino. Tundra Pluvial Alpino.

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F. NIVAL O NEVADO

CARECTERSTICAS - Altura: mayor 5000m. - Temp: menor 3C. - Flora: no existe vegetacin. - Fauna: pocas especies pero muchos individuos por especie.

UBICACIN - Nevado del Ruiz. - Sierra Nevada de Santa Marta. - Nevado del Tolima.

ZONA DE VIDA - Montano bajo. - Montano. - Nival.

La mayor riqueza de una regin selvtica tropical no est en el suelo mismo, sino en el manto de vida vegetal y animal que crece sobre el suelo. Conservemos nuestros bosques.

Ecosistemas AcuticosLos ecosistemas acuticos pueden ser marinos o de agua dulce. Los ecosistemas marinos son los mares y ocanos que ocupan las dos terceras partes de la tierra y por lo tanto constituyen los mayores

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ecosistemas acuticos. En nuestras costas existe gran variedad de ecosistemas marinos como: los manglares y los arrecifes.

POSTPRIMARIA RURAL

LOS MANGLARES

Son los bosques que bordean nuestras costas formando una barrera entre el mar y la tierra. Su vegetacin est constituida por arbustos y rboles especialmente el mangle, que con sus races forma zancos para sostenerse en el agua y contrarrestar su salinidad. Bajo sus races se cran abundantes especies, como esponjas, cangrejos, tortugas, ostras, langostas, peces, caimanes, serpientes y aves.

LOS ARRECIFES CORALINOS

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Los Ecosistemas de agua dulce estn constituidos por los ros, lagos, lagunas, cinagas.

LAS LAGUNAS

Una laguna es la extensin de agua salada o salobre de poca profundidad y aislada del mar por una lengua de tierra estrecha. La laguna ms importante del pas es la Cinaga Grande de Santa Marta, stas son habitadas por truchas, plantas, peces, insectos, aves y corales. Es importante por su gran volumen y diversidad de especies que le dan un significativo valor econmico, tanto para la navegacin, como para el desarrollo de la industria agropecuaria y pesquera. 9


Son calcreos submarinos formados por unos plipos llamados corales, los cuales viven en aguas clidas y transparentes. Son de gran importancia porque frenan la fuerza de las olas que erosionan las costas y sirven de albergue a gran cantidad de especies marinas. Ejemplo: plipos coralinos.

CINAGASPOSTPRIMARIA RURALCinaga es la masa de aguas superficiales, dulces que se encuentran generalmente en las orillas de los ros. Las cinagas ms importantes: la de Zapatosa, perteneciente al grupo de la depresin Momposina (Cesar) la de Ayapel (Crdoba). Tienen enormes posibilidades para la explotacin de la industria pisccola.

INFORMMONOS INFORMMONOS

Leamos: L.R. HOLDRIDGE, clasific las zonas de vida teniendo en cuenta: biotemperatura, la precipitacin, la humedad, la latitud y la altitud. la

Alexander Von Humboldt, bilogo alemn en 1807 public algunas ideas sobre la relacin entre el clima y la fitogeografa de nuestras regiones. Tomado de: Ciencias 6 grado. Educar Editores. 10

EVALUEMOSTRABAJO INDIVIDUAL

Piensa, analiza y contesta: Por qu la tala de bosques aminora las fuentes de agua? Qu haras para mantener un ecosistema en equilibrio? Establece diferencias entre una sabana tropical y un pramo.

PONGAMOS EN COMN LO TRABAJADOPlenaria: Comparemos las respuestas a las preguntas de la evaluacin. Son iguales? Difieren? En qu? Discutamos. Escribamos las conclusiones. Comentmosle al grupo los compromisos para usar lo aprendido.

APLIQUEMOS LO APRENDIDOTRABAJO INDIVIDUAL

Pensemos y escribamos: Propn algunas posibles soluciones para evitar la falta de agua en tu regin. 11


Cules son las causas de la muerte de peces y animales acuticos en tu regin? Cmo podrs aplicar los conocimientos adquiridos en el control de esta situacin?

POSTPRIMARIA RURAL

PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos )TRABAJO INDIVIDUAL

Con los recursos del medio. Construye un barmetro. Investiga cmo se usa. Registra la presin atmosfrica utilizando el barmetro que has construido. Explica a tus compaeros el funcionamiento de ste.

No nos olvidemos de revisar los compromisos la prxima semana.

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DIVERSIDAD DE ECOSISTEMASTEMA 2a:CIENCIAS NATURALES 813

DIStribucin de las especies segn los factores abiticos de los ecosistemas Objetivo especfico:Relacionar la influencia de los factores abiticos con la distribucin de las especies en los ecosistemas.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1.Piensa, analiza y contesta: Recuerda cuando has visitado u observado una charca, lago, laguna, ro, mar qu especies animales y vegetales predominan en estos lugares. Nombra los factores abiticos que influyen sobre estas especies. Encuentras diferencias entre las especies de agua dulce y de agua salada?

Trabajo individual

ACTIVIDAD 2. (Si se dispone de un microscopio)POSTPRIMARIA RURAL

TRABAJO EN GRUPO MATERIALES Microscopio. Lmina o porta-objetos. Laminillas o cubreobjetos. Gotero o pipeta. Agua de charco o de florero.

PROCEDIMIENTO Tomen una gota de agua de charco o de florero, suspndanla sobre la lmina o portaobjetos. Cbranla con la laminilla o cubre-objetos, sequen con papel absorbente los bordes, observen al microscopio. Enfoquen primero con el objetivo de menor aumento. Luego enfoquen con objetivo de mayor aumento (40x), que les permite hacer una mejor observacin. Dibujen lo observado.

Piensa, analiza y contesta: 14

Qu especies predominan en este medio? Qu caractersticas presentan? (forma, tamao, color, movimiento, etc). Qu se puede concluir de esta observacin?

TRABAJO EN GRUPO Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compaeros Se parecen? Se diferencian? Discutamos y hallemos quin tiene la razn. Escribamos los resultados de la discusin.CIENCIAS NATURALES 815

CONOZCAMOS UN POCO MS ACERCA DEL TEMALeamos:

Con base en las actividades 1 y 2 observamos que el agua es un gran ecosistema con caractersticas abiticas y biticas.

Entre las caractersticas abiticas tenemos la temperatura, la densidad, turbidez, las sales en disolucin, los gases en disolucin (oxgeno y bixido de carbono), la luz y la presin.

En el mar la salinidad es relativamente uniforme, las concentraciones de sales y otros elementos nutritivos varan ampliamente en diferentes partes del mar y en distintas pocas del ao. La temperatura tambin depende de la circulacin del agua del mar, que en forma de ros subterrneos se desplaza desde los polos hacia el Ecuador, modificando no slo el clima de las regiones terrestres, sino la misma distribucin de los organismos.

La luz es fundamental en las condiciones del ecosistema acutico, la luz solar alcanza una profundidad de 100 a 200 metros en las zonas cristalinas.

POSTPRIMARIA RURAL

En la profundidad permanecen nicamente peces que viven de la caza o de los restos que llegan de la superficie. La presencia de gases como el oxgeno y el CO2 en el agua, ocasiona reacciones que cambian su composicin qumica. El CO2 interviene en la fotosntesis, en grandes concentraciones limita el crecimiento de plantas y animales convirtindose en un compuesto txico.

El ocano es un regulador de pH, esto significa que la concentracin de iones H+ y OH- se mantiene constante, entre 8 - 8,4 en la superficie y 7,4 - 7,9 en la profundidad. Este sistema regulador amortigua todos los cambios qumicos y bioqumicos que suceden en el ocano.

En el fondo del mar la densidad del agua es alta y la temperatura baja hasta 3C; esto hace que el agua est permanentemente en circulacin.

La presin: los animales que viven en el medio acutico no slo soportan la presin del aire, sino tambin la presin que ejerce el agua, denominada presin hidrosttica. Los seres acuticos que viven por debajo de los 5.000 metros de profundidad soportan una presin hidrosttica muy grande y por ello carecen de cavidades llenas de gas y su cuerpo suele ser aplanado.

En los peces la vejiga natatoria (cmara llena de aire) se constituye en un mecanismo de adaptacin que le permite al pez desplazarse a diferentes profundidades.

Los organismos acuticos reciben diversas denominaciones segn sus caractersticas biolgicas, as: el plancton, est constituido por pequeos animales y plantas (algas y protozoos) que carecen de locomocin la cual realizan a merced del movimiento del agua, el zooplancton es de origen animal; el fitoplancton es de origen vegetal.

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Los neustos son organismos que permanecen en el agua y en el aire ejemplos: insectos, bacterias, hongos, ciertas algas.

Los ecosistemas acuticos se clasifican en: lenticos, son ecosistemas cerrados porque tienen una entrada y una salida de agua, pertenecen a stos los lagos, lagunas, charcas, represas.

Los lticos, son ecosistemas abiertos se caracterizan por ser aguas corrientes, ricos en oxgeno.

Los estuarios, son zonas de transicin entre los ros y el mar son ecosistemas tipo semi - cerrado se caracterizan por la baja variedad de especies. Ejemplos: ostras, almejas, los cangrejos y algunos peces.

En los ocanos, varan la temperatura y salinidad; en el fondo el agua es ms fra y menos salada y esto hace que el agua est en constante movimiento.

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En el necton (habitantes de altamar) encontramos organismos nadadores como: peces, medusas, tortugas, calamares, focas y ballenas; los bentos son organismos que viven en el fondo del agua sobre el cual se arrastran o deslizan, adquieren diversas formas y comportamientos para sobrevivir. Los que viven en corrientes muy rpidas tienen cuerpos aplanados para fijarse a los troncos, los que viven en el fango de aguas tranquilas carecen de rganos de fijacin y sus cuerpos son ovalados o redondos.

POSTPRIMARIA RURAL

Los ecosistemas marinos, estn formados por regiones con variadas condiciones fsicas. As, la playa constituye la plataforma continental. El rea de aguas poco profundas que cubre dicha plataforma se denomina zona nertica, sta se subdivide en 3 regiones:

1. 2. 3.

La pleamar, que se ubica por encima de la lnea de marea alta. La zona intermedia o litoral situada entre las lneas de marea alta y baja. La zona de bajamar.

La altamar, se denomina zona ocenica y la zona superior de sta, en la cual penetra suficiente luz, se denomina zona euftica.

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Piensa, analiza y contesta: Escribe 3 razones por las que consideres que el ocano es la mayor reserva de alimento para el hombre. Por qu es importante que el pH del agua sea neutro? (Igual concentracin de iones H+ y OH-). Discute por qu la luz es un factor importante en los ecosistemas acuticos.

PONGAMOS EN COMN LO TRABAJADOPlenaria: Comparemos las respuestas a las preguntas de la evaluacin. Son iguales? Difieren? En qu? Discutamos. Escribamos las conclusiones. Comentmosle al grupo los compromisos para usar lo aprendido.

APLIQUEMOS LO APRENDIDOTRABAJO INDIVIDUAL Aprovechando tus conocimientos qu elementos del mar utilizaras para mejorar el nivel de vida?

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Si los ros y los mares son un recurso natural importante qu les propondras a los gobiernos locales para conservarlos y explotarlos adecuadamente? Por qu se mueren los peces y animales acuticos?

POSTPRIMARIA RURAL

PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos )

Cules son las causas de la falta de agua en tu entorno? Qu acciones inmediatas propondras para utilizarla adecuadamente? Qu medidas de control tomaras para evitar la muerte de los animales acuticos? Da a conocer las propuestas a tus compaeros.


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DIVERSIDAD DE ECOSISTEMASTEMA 2b:CIENCIAS NATURALES 821

Los seres vivos y su adaptacin al medio Objetivo especfico:Conocer las diferentes formas de adaptacin al medio que presentan algunos seres vivos.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1.Piensa, analiza y contesta: Piensa en animales de tu regin. Cita aquellos animales que presentan colores muy parecidos a los colores de hojas, plantas, flores, troncos, piedras, suelo y agua. A qu se debe este parecido? Qu nombre le daras a este fenmeno?

Trabajo individual

TRABAJO EN GRUPOPOSTPRIMARIA RURAL

Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compaeros. Se parecen? Se diferencian? Discutamos y hallemos quin tiene la razn. Escribamos los resultados de la discusin.


Con base en la actividad 1 hemos deducido que los animales toman las formas y color del medio que los rodea, siempre y cuando las condiciones les sean favorables y les permitan adaptarse de acuerdo con sus necesidades.

Los animales y vegetales que hoy conocemos no siempre han tenido la misma forma, en el curso de su existencia en el planeta han venido experimentando sucesivas adaptaciones, esto es la evolucin.

Adaptaciones MorfolgicasLas espinas en las plantas son hojas modificadas que le proporcionan a la planta un medio de defensa; las espinas del puercoespn y la caparazn en

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Adaptaciones FisiolgicasExisten adaptaciones de tipo interno como el sistema digestivo, respiratorio u hormonal en ciertos organismos, por ejemplo: la vaca es capaz de digerir la hierba debido a la presencia de enzimas que desdoblan la celulosa (protenas).

Algunos protozoarios como la euglena, el paramecio y la amiba, cuando perciben que la humedad escasea, se recubren de una especie de cubierta protectora o quiste, que los protege de la resequedad del ambiente.

La rana es un animal poiquilotermo. Esto es, que la temperatura de su sangre es variable, pues es casi la misma que la del ambiente. Otros animales mamferos incluyendo el hombre tienen mecanismos reguladores de temperatura interna, que se mantiene constante a pesar de las fluctuaciones de la externa, por tanto se denominan homeotermos.

Adaptaciones Al ColorEste tipo de adaptaciones son muy evidentes en plantas y en animales. Se reconocen 3 tipos:

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el armadillo, los tentculos en el pulpo, las garras de un halcn, la boca de algunos animales especialmente insectos, estn adaptados para chupar el nctar de ciertas especies de plantas; en otros animales la adaptacin es para chupar sangre, para mascar vegetales o para devorar sus presas.

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POSTPRIMARIA RURAL

Adaptaciones de coloracin protectora, que buscan ocultar al organismo para que pase desapercibido a sus enemigos. Ejemplo: los saltamontes suelen tomar un color verde que los confunde con el prado, las mariposas de colores se pueden confundir con flores de variados colores. Adaptaciones de coloracin de aviso, la cuales consisten en tonos brillantes y visibles, llevados por animales venenosos o de gusto repulsivo para advertir a los posibles enemigos de presa que vale ms que no los devoren. Adaptaciones de mimetismo, en las cuales el animal toma el aspecto de otro ser vivo o incluso el de un objeto inanimado como una rama o una hoja. Ejemplo: El insecto palo.

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Adaptaciones del ComportamientoSon curiosas y abundan en la naturaleza, como las migraciones de aves (golondrinas) y de peces (salmn).

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Algunos animales utilizan la metamorfosis como forma de adaptacin al medio de vida del estadio correspondiente. Ejemplo: la rana y la mariposa.

Adaptaciones por Interaccin entre las EspeciesLas adaptaciones de un ser vivo no slo dependen en especial de las condiciones fsicas del medio sino tambin de los otros seres vivos que le rodean. Formas:

SIMBIOSIS: significa vivir juntos es una asociacin estrecha entre dos especies durante largos perodos de tiempo. Tipos: a) PARASITISMO. Es una simbiosis en la cual una de las especies de la asociacin puede recibir dao por la presencia de la otra. Ejemplo: Ascaris lumbricoides. b) COMENSALISMO. Significa Juntos en la mesa. Describe la relacin simbitica en la cual un organismo consume el alimento no utilizado por el otro. Ejemplo: el del pez rmora y el tiburn. c) MUTUALISMO. Es otra forma de simbiosis, donde ambas especies sacan provecho de la relacin. Ejemplo: los comejenes al no poseer enzimas digestivas se asocian con protozoos que en su tubo digestivo transforman la celulosa en azcar, proporcionando alimento para ambos.

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Adaptaciones con base en Metamorfosis

INFORMMONOSPOSTPRIMARIA RURALLeamos:

Qu provoca la Migracin de los Salmones?

Una vez ms, los salmones se han lanzado al gran viaje. Su traje de novios presenta una coloracin gris pizarra con los costados azules y el vientre rojo. Tambin las aletas tienen los bordes rojos. El camino es largo y lleno de peligros; a base de mucho comer han echado un grueso lomo adiposo. Brincan ro arriba toda clase de obstculos y trepan por las escaleras de agua que les han proporcionado dando saltos hasta 2 y 3 metros; un poder misterioso impulsa a los grandes depredadores. Es un impulso irreprimible: el instinto nupcial.

Tomado de: Enigmas de la Naturaleza.

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Piensa, analiza y contesta:

Tiene el hombre alguna influencia en el proceso de adaptacin de algunos organismos? Se presentan las siguientes relaciones simbiticas, escribe en el cuaderno de qu tipo de simbiosis se trata: a) b) c) d) El cangrejo ermitao y el caracol. Las pulgas y el perro. Las bacterias nitrificantes que se desarrollan en las races de leguminosas. Orqudeas sobre tronco de los rboles.

PONGAMOS EN COMN LO TRABAJADO

Plenaria: Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluacin. Son iguales? Difieren? En qu? Discutamos. Escribamos las conclusiones. Comentmosle al grupo los compromisos para aplicar lo aprendido.

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APLIQUEMOS LO APRENDIDOPOSTPRIMARIA RURALTRABAJO INDIVIDUAL Piensa y escribe: Cmo podras aplicar en la vida prctica lo aprendido? Da sugerencias que permitan cambiar la manera de tratar a los animales para evitar la extincin. Qu recomendaras a los pescadores para concientizarlos de la utilizacin de mtodos inadecuados para pescar?

PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos ) Consulta qu animales de tu regin estn en vas de extincin. Propn medidas de control que ayuden a solucionar este problema.


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DIVERSIDAD DE ECOSISTEMASTEMA 3:CIENCIAS NATURALES 829

Conservacin de las especies dentro de los ecosistemas Objetivo especfico:Evaluar la participacin del hombre como promotor de la conservacin y destruccin de los recursos naturales de su regin.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1.Piensa, analiza y contesta: Elaboren un paralelo sobre las actividades de tipo agrcola, pecuario, pesquero, realizadas por nuestros antepasados contrastndolas con las formas como se ejecutan hoy da. Cul es la actividad predominante en su localidad? La actividad ha permitido la conservacin y manejo adecuados de los recursos naturales? Expliquen. Conocen algunas medidas de control que se estn aplicando en su medio respecto a estos problemas?

Trabajo en grupo

POSTPRIMARIA RURAL

Citen las entidades gubernamentales o no gubernamentales que estn liderando soluciones de este tipo.

Plenaria: Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compaeros. Se parecen? Se diferencian? Discutamos y hallemos quin tiene la razn. Escribamos los resultados de la discusin.


El hombre con su cambio de actividad ha influido positiva o negativamente sobre el medio ambiente.

Su constante evolucin lo ha llevado desde ser un agricultor, cazador, pescador a artesano, pintor, albail, comerciante, industrial, tcnico, de esta manera ha transformado el sistema ecolgico de su entorno. Talando bosques, cazando animales para su alimentacin, cultivando sin ninguna tcnica, utilizando plaguicidas inadecuadamente. Posteriormente con la urbanizacin se produce una serie de materiales y maquinarias que implican el uso de una tecnologa desarrollando as nuevos sistemas de produccin que agilizan y mejoran la produccin de alimentos, pero que a su vez generan gases txicos, residuos de qumicos que afectan la salud del hombre, animales y plantas.

30

En nuestro medio los problemas de contaminacin ms comunes son:

1. 2. 3. 4. 5.

Erosin de los suelos. Tratamiento de basuras en el campo y en la ciudad. Contaminacin de aguas de ros, quebradas y mares. Contaminacin atmosfrica. Erupcin de volcanes.

Los volcanes activos en el mundo se localizan en el cinturn de fuego del Pacfico, franja de tierra que bordea la cuenca del Ocano Pacfico y que va desde la Costa Occidental y Sur Amrica pasa por Colombia y llega a Alaska, atraviesa el estrecho de Bering y contina en el continente Asitico.

En Colombia existen cerca de 35 volcanes ubicados en diferentes sitios del pas, entre los ms importantes tenemos:

En el Departamento de Caldas Volcn: Nevado del Ruiz, en el Departamento del Tolima: Volcn de Santa Isabel, en el Departamento del Huila: Volcn Nevado del Huila, en el Departamento del Cauca: El Volcn de Purac, en el Departamento de Nario: El Volcn Galeras.

31


POSTPRIMARIA RURAL

Medidas preventivas en casos de desastres1. 2. 3. 4. 5. Mantener almacenada agua potable y alimentos. Estar atento a las alarmas, sirenas, pitos, campanas. Mantener un radio de pilas y sintonizarlo para recibir informacin. Mantener una linterna con pilas nuevas. Buscar proteccin desplazndose hacia lugares altos. No permanecer cerca de ros ni de quebradas. Identificar puntos de reunin para las personas en espera de ser evacuados.

6.

En los ecosistemas acuticos la fauna encuentra refugio y alimentacin de tal manera que una gran diversidad de aves, incluyendo residentes y migratorias transcontinentales conformando as un rea importante de educacin e investigacin.

32


Piensa, analiza y contesta: Qu medidas tomaras para controlar la contaminacin de las aguas en tu localidad? Qu tecnologas se utilizan en tu entorno? Conoces algn accidente geogrfico que pueda poner en peligro la vida de tu comunidad? Qu haras?

PONGAMOS EN COMN LO TRABAJADOPlenaria: Comparemos las respuestas de las preguntas de la evaluacin. Son iguales? Difieren? En qu? Discutamos. Escribamos las conclusiones. Comentmosle al grupo los compromisos para usar lo aprendido.

APLIQUEMOS LO APRENDIDOTRABAJO INDIVIDUAL Piensa y escribe: Disea un mtodo de conservacin de alimentos adecuado para el producto que ms se cosecha en tu regin. 33


Qu tecnologas adaptaras en tu finca con el fin de contribuir a elevar el nivel de vida de tu familia? Qu medidas de control propondras para hacer uso adecuado y racional de estas tecnologas?

POSTPRIMARIA RURAL

PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos ) Visita una entidad gubernamental en tu medio e infrmate de sus actividades. Informa a tus compaeros cules son los objetivos y funciones de esta entidad.


34

U

2I DAD

N

GENTICA DE LOS ORGANISMOS

TEMA 1a:

Estructura gentica de los cidos nuclicos Objetivo especfico:Describir la estructura gentica del ADN y del RNA.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1.MATERIALES Cartulina blanca. Lpices de colores. Tijeras. Regla y escuadra. Comps. Pegante.35

Trabajo en grupo


NI

DA

D

U

PROCEDIMIENTOPOSTPRIMARIA RURAL

1. Traza 8F, 10D, 2A, 3C, 3G, 2T, recorta y colorea las piezas segn muestra la figura.

2. Organzalos al azar y construye con ellas el modelo que aparece en la figura, el cual tiene 5 escalones.

36

Piensa, analiza y contesta: Cules piezas constituyen la parte lateral de la escalera? Cules piezas constituyen los peldaos? Qu nombre recibe el modelo construido?CIENCIAS NATURALES 837


CONOZCAMOS UN POCO MS ACERCA DEL TEMALee: Basndonos en la actividad 1 hemos concluido que las piezas que constituyen la parte lateral de la escalera son la D y la F significando la D el azcar desoxirribosa y la F el grupo fosfato. Las piezas que constituyen los peldaos son la A, T, G, C, todas ellas reciben el nombre de bases nitrogenadas. La A, es Adenina, la T, es Timina, la G es Guanina y la C, Citosina. Estos tres tipos de componentes conforman la Molcula del ADN.

POSTPRIMARIA RURAL

Tambin se observ que la letra A, se una con la letra T, y que la G se una con la C, a modo de una llave - cerradura; este apareamiento de las bases A = T y G = C es del ADN.

El ADN (cido Desoxirribonuclico) y el ARN (cido Ribonucleco) constituyen el material gentico de los organismos vivos. Estos cidos nuclicos tienen como unidades estructurales a los nucletidos, (base nitrogenada + azcar + fsforo ( nucletido), los cuales se combinan formando polinucletidos, constituidos por un esqueleto en el que alternan el azcar y el fosfato y del cual se proyectan las bases. Las dos cadenas del DNA se hallan polarizadas y son antiparalelas, dirigindose los enlaces fosfodister en sentido opuesto.

El RNA se diferencia del DNA en que el azcar es la Ribosa y la Timina (T) es sustituida por Uracilo (U).

38

Las cadenas paralelas deben ser complementarias.

A C G T A CEjemplo: cadena inicial de ADN: cadena complementaria de ADN:

T G C A T G

Con base en la naturaleza complementaria de las dos cadenas, la molcula de ADN puede replicarse por separacin de las cadenas, seguida de formacin de cadenas complementarias nuevas.

Estructura de la desoxirribosa

Estructura de la ribosa

INFORMMONOS1871-Miescher = aisla los cidos nuclicos a partir del pus. 1944-Avery y Col = demostraron que los cidos nucleicos purificados eran capaces de inducir cambios genticos en las bacterias. 39


Siendo el apareamiento de las bases en el ARN: A = U y G = C. Existen tres tipos de RNA: el RNA de transferencia (t-RNA), el RNA ribosmico (r-RNA) y el RNA mensajero (m-RNA).

POSTPRIMARIA RURAL

1953-Watson y Crick = formularon el modelo de la estructura del ADN, constituido por una doble hlice unida por puentes de Hidrgeno entre las bases, que contiene la informacin gentica en la secuencia de bases nucleotdicas de ste.

La informacin gentica de los organismos vivos se halla contenida en un polmero de elevado peso molecular que, con la excepcin de ciertos virus, es siempre el cido desoxirribonucleico o DNA.



Dada la cadena de DNA: CGACGTAG, crea su cadena complementaria. Explica por qu algunas veces se cambia la Timina por el Uracilo.


40

TRABAJO INDIVIDUAL

Pensemos y escribamos: Cmo podras aplicar los conocimientos adquiridos en tu vida cotidiana? Consulta la estructura de las siguientes bases nitrogenadas: Adenina, Guanina, Citosina, Timina, Uracilo. Establece semejanzas y diferencias entre ellas.


Consulta y representa esquemticamente los experimentos de Frederick Griffith (1928). Expn el trabajo a tus compaeros.

No nos olvidemos de revisar los compromisos la prxima semana

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APLIQUEMOS LO APRENDIDO

GENETICA DE LOS ORGANISMOSPOSTPRIMARIA RURAL

TEMA 1b:

Cdigo gentico Objetivo especfico:Comprender con base en ejemplos qu es el cdigo gentico.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS

ACTIVIDAD 1.

Trabajo individual

Dada la palabra Amor y, cambiando el orden de las letras, obtendrs nuevas palabras. Piensa, analiza y contesta: Cuntas palabras creaste a partir de la palabra amor? Cul es el significado de cada una de estas nuevas palabras? Cuntos mensajes diferentes pueden originar esas 4 letras?

42

TRABAJO EN GRUPO Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compaeros. Se parecen? Se diferencian? Discutamos y hallemos quin tiene la razn. Escribamos los resultados de la discusin.CIENCIAS NATURALES 843

CONOZCAMOS UN POCO MS ACERCA DEL TEMALee:

Basndonos en la actividad 1 observamos que si queremos escribir el mensaje o palabra Amor, utilizamos un orden, pero si cambiamos la secuencia de las letras obtenemos otras palabras, como: Roma, mora, ramo, Omar, similarmente ocurre con el mensaje gentico: la secuencia de nucletidos ATCGTC en el ADN determina una herencia o la formacin de unidades de aminocidos o protenas diferentes a la secuencia TAGCGA.

La secuencia de bases que constituyen el DNA se denomina cdigo gentico y permite predecir la secuencia de aminocidos que formar una protena determinada.

El cdigo gentico contenido en el DNA consta de 4 letras, correspondientes a las cuatro bases que forman su molcula, (Adenina, Guanina, Citosina y Timina), se organizan de tres en tres dando un total de 64 grupos de a tres nucletidos o tripletes denominados codones.

Se distinguen tres tipos de codones:

POSTPRIMARIA RURAL

1. 2. 3.

Con sentido, es decir, que codifican a un aminocido. De sentido equvoco, que codifican a un aminocido errneo. Sin sentido, que no codifican a ningn aminocido.

UUUU fen UUC fen U UUA Leu UUG Leu CUU leu CUC leu C CUA leu CUG leu AUU ile AUC ile A AUA ile AUG met GUU val GUC val G GUA val GUG val

CUCU ser UCC ser UCA ser UCG ser CCU pro CCC pro CCA pro CCG pro ACU tre ACC tre ACA tre ACG tre GCU ala GCC ala GCA ala GCG ala UAU tir UAC tir

A

GUGU Cis UGC Cis UGA sin sentido UGG tri CGU arg CGC arg CGA arg CGG arg AGU ser AGC ser AGA arg AGG arg GGU gli GGC gli GGA gli GGG gli U C A G U C A G U C A G U C A G

UAA sin sentido UAG sin sentido CAU his CAC his CAA gln CAG gln AAU asn AAC asn AAA lis AAG lis GAU asp GAC asp GAA glu GAG glu

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Abreviaturas de los Aminocidosfen leu ile met val ser pro tre ala tir = = = = = = = = = = enilalanina leucina isoleucina metionina valina serina prolina treonina alanina tirosina his gln asn lis asp glu cis arg tri gli = = = = = = = = = = histidina glutamina asparagina lisina cido asprtico cido glutmico cistena arginina triptfano glicina

Sntesis de ProtenasConsta de tres etapas:

a) INICIACIN

45


-

La subunidad ribosmica se une al extremo 5' de una molcula RNA mensajero (RNAm), La primera molcula de RNA de transferencia (RNAt), que lleva el aminocido modificado fermil - metionina (f-met), se enchufa en el codn iniciador AUG de la molcula de mRNA. La unidad ribosmica ms grande se ubica en su lugar, el tRNA ocupa el sitio P (peptdico). El sitio A (aminoacil) esta vacante. El complejo de iniciacin est completo.

POSTPRIMARIA RURAL

-

-

b) ALARGAMIENTO

-

Un segundo tRNA con su aminocido unido se mueve al sitio A y su anticodn se enchufa en el mRNA. Se forma un enlace peptdico entre los dos aminocidos reunidos en el ribosoma. Se rompe el enlace entre el primer aminocido y su tRNA. El ribosoma se mueve a lo largo de la cadena de mRNA en una direccin 5' a 3' y el segundo tRNA, con el dipptido unido se mueve al sitio P desde el sitio A, a medida que el primer tRNA se desprende del ribosoma. 46

-

-

-

Un tercer tRNA se mueve al sitio A y se forma otro enlace peptdico. Estos pasos se repiten una y otra vez hasta que se completa el polipptido.

c) TERMINACIN

-

Cuando el ribosoma alcanza un codn de terminacin (en este ejemplo UGA), el polipptido se separa del ltimo tRNA y el tRNA se desprende del sitio P . El sitio A es ocupado por un factor de liberacin que produce la separacin de las dos unidades del ribosoma. Sntesis tomada de: Biologa Curtis y Barnes.

-

INFORMMONOSLos cientficos de muchas disciplinas estaban intrigados por el rompecabezas del cdigo gentico. Uno de ellos era George Gamow, el astrnomo que fue el padre de la teora de la Gran Explosin (big - bang) en cosmologa.

47


Marshall Nirenberg y Heinrich Matthaei fueron los cientficos que llevaron a cabo los experimentos iniciales y cruciales para descifrar el cdigo gentico.

POSTPRIMARIA RURAL

Severo Ochoa de la Universidad de Nueva York, elabor un proceso enzimtico para acoplar ribonucletidos en una cadena larga de RNA.

Paul Shimmel, Ya - Ming You; bilogos del instituto tecnolgico de Massachusetts, descubrieron un segundo cdigo gentico. Este nuevo cdigo interviene en la formacin de la materia viviente, seleccionando y mezclando los ingredientes de las protenas de acuerdo con el orden determinado por el ADN.

RESUMEN

El dogma central de la gentica molecular: la informacin fluye del DNA al RNA y a protenas.

48

EVALUEMOSTRABAJO EN GRUPO


A partir de la siguiente hebra de RNAm sinteticen una protena.

5'

3'

Para resolver este punto guense por el diagrama dado en la figura de sntesis de protenas.


49


APLIQUEMOS LO APRENDIDOPOSTPRIMARIA RURALTRABAJO INDIVIDUAL

Pensemos y escribamos: Cmo podras aplicar los conocimientos adquiridos? Consulta sobre la estructura y funcin del RNA de transferencia (RNAt) y el RNA ribosmico (RNAr).


Consulta sobre la formacin del enlace peptdico.


50

GENETICA DE LOS ORGANISMOSTEMA 2:CIENCIAS NATURALES 851

Mutaciones Objetivo especfico:Comprender que la informacin gentica puede ser alterada por diversos factores.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOS

ACTIVIDAD 1.

Trabajo en grupo

Observa el siguiente esquema:

Disyuncin = Separacin.

Piensa, analiza y contesta:POSTPRIMARIA RURAL

Qu sucedi en la primera divisin meitica? Qu sucedi en la segunda divisin meitica? Qu concluyen de estos dos sucesos?



Retomando la actividad 1 podemos decir que no hubo disyuncin de los cromosomas en la lnea celular de la izquierda a nivel de la primera divisin meitica, dando como resultado una clula con 2 cromosomas equis (X) y la otra clula con cero cromosomas equis (X). En la segunda divisin meitica contina el dao en la lnea celular de la izquierda, la cual muestra 4 clulas con distribucin cromosmica anormal. A su vez la lnea celular de la derecha presenta no disyuncin de cromosomas en la segunda divisin meitica, dando finalmente 4 clulas 2 normales y 2 anormales. Estos sucesos donde se manifiestan aumento o disminucin en el nmero de cromosomas, debido a la no disyuncin se les denomina mutaciones.

Toda variacin en el mensaje gentico del ADN se llama mutacin. Algunas mutaciones ocurren de forma accidental, otras por el cambio de un 52

Si se produce una mutacin en un aminocido esencial, el efecto sobre el individuo puede ser notable. De hecho, muchas enfermedades de origen gentico se deben a alteraciones enzimticas resultantes de una mutacin.

En el medio ambiente existen muchos factores abiticos tanto naturales como artificiales con capacidad mutgena.

Los factores naturales son: las radiaciones csmicas, gases, los virus. Los artificiales son: sustancias qumicas, drogas, insecticidas, plaguicidas, rayos X. Estos agentes y muchos otros provocan alteraciones en las clulas somticas las cuales se transmiten a las clulas hijas producidas por mitosis y las mutaciones que ocurren en los gametos o en las clulas que originan gametos se transmiten a generaciones futuras.

Las mutaciones pueden aumentar o disminuir la capacidad de una clula para competir con xito frente a otras clulas. Por ejemplo: al colocar bacterias en un medio con antibitico, muchas de ellas mueren pero otras se vuelven resistentes al antibitico y son capaces de transmitir esta caracterstica a sus descendientes constituyendo una mutacin gnica.

Las mutaciones tambin se manifiestan en el ser humano en los cromosomas autosmicos dando origen a las siguientes anomalas: labio leporino y paladar hendido, sndrome de Down.

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determinado nucletido y otras se dan por influencias externas (rayos X, luz ultravioleta, drogas, etc.).

INFORMMONOSPOSTPRIMARIA RURALDe Vries, hace casi 90 aos, defini la mutacin en funcin de caractersticas que aparecen en el fenotipo.

A la luz del conocimiento actual, la definicin es algo diferente: una mutacin es un cambio en la secuencia o nmero de nucletidos en el cido nuclico de una clula.

Las mutaciones son indispensables para la evolucin de las especies, y han constituido un sistema ideal para el anlisis gentico y el estudio de la regulacin gnica.

EVALUEMOS

TRABAJO INDIVIDUAL


Qu le puede suceder a una persona que se expone mucho tiempo al sol sin ninguna proteccin? Si se casa una seora y un seor fenotpicamente normales y tienen un nio con sndrome de Down. Qu pudo haber ocurrido? Explica.

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Pensemos y escribamos. Cmo podras aplicar los conocimientos adquiridos? Consulta en qu consiste el sndrome de Turner (45, XO).

PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos )Consulta en qu consiste el Sndrome de Klinefelter (47, XXY).


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GENETICA DE LOS ORGANISMOSPOSTPRIMARIA RURAL

TEMA 3a:

Primera ley de Mendel: Principios de Segregacin Objetivo especfico:Entender el principio de segregacin con ayuda de un ensayo.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1. Trabajo en grupo

MATERIALES * 40 frjoles rojos y 40 blancos. * 2 bolsas de tela de igual tamao. * 1 hoja blanca. PROCEDIMIENTO Coloquen en cada bolsa 20 frjoles rojos y 20 frjoles blancos. Un estudiante toma una bolsa y otro estudiante la otra bolsa, luego cierren la abertura de la bolsa con la mano y mezclen su contenido. Un tercer estudiante debe extraer de cada bolsa un frjol. Registren sus resultados en un cuadro, siguiendo el modelo presentado.

56

N DE APAREAMIENTO1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 TOTAL

GENOTIPOS FENOTIPOS RR Rr rr TOTAL ROJO BLANCO TOTAL

CLAVES: Genotipos: RR: Dos frjoles de color rojo. rr: Dos frjoles blancos. Rr: Un frjol rojo y uno blanco.

Fenotipos: RR, Rr: Frjoles rojos rr: Frjol blanco.57


Regresen cada uno de los frjoles a la bolsa respectiva, despus de leer cada apareamiento. Realicen este procedimiento 20 veces. Saquen las proporciones de frjoles rojos y de frjoles blancos de su ensayo. Saquen tambin las proporciones de frjoles RR (2 frjoles rojos), Rr (Un frjol rojo y uno blanco), rr (2 frjoles blancos) de su ensayo.

Plenaria:POSTPRIMARIA RURAL



Retomando la actividad 1, concluimos que las bolsas nos representan los progenitores, los frjoles los gametos y la unin de dos frjoles un cigoto o genotipo (es la constitucin gentica de un organismo).

El gen para color est constituido por dos alelos (formas alternativas de un gen) siendo R el alelo dominante y r el alelo recesivo.

El alelo dominante se manifiesta fenotpicamente tanto en el genotipo heterocigtico como en el homocigtico.

El alelo recesivo slo se expresa fenotpicamente en el genotipo homocigtico.

Genotipo homocigtico es la unin de los gametos que poseen alelos idnticos. El homocigtico da lugar a un solo tipo de gameto.

58

Ejemplo 1:

Gametos unindose:

Cigoto:

Gameto:

Genotipo heterocigtico: es la unin de gametos que llevan alelos diferentes. El heterocigtico da lugar a diferentes tipos de gametos.

Ejemplo 2:

Gametos unindose:

Cigoto:

Gameto:

59


POSTPRIMARIA RURAL

Primera Ley de Mendel: Principio de SegregacinMendel encontr que de cada progenitor slo una forma allica del gen es transmitida a la progenie (descendencia) a travs de un gameto.

Ejemplo 3:

Progenitor:

Gametos:

Mendel, realizo cruces experimentales entre lneas puras (raza pura en donde se parte de individuos homocigticos).

Por ejemplo cruzo plantas que producan semilla lisa (LL) con plantas de semillas rugosa (ll) (cruce monohbrido; en el cual se estudia la transmisin de una caracterstica gentica) y observ que todos los descendientes de este cruce tenan slo semillas lisas; observndose la dominancia del carcter liso sobre el carcter rugoso. A esta primera generacin obtenida la llamo F1 o primera generacin filial.

60

Semilla lisa Parentales (p1)

X

Semilla rugosa.CIENCIAS NATURALES 8

Tipos de Gametos: Filial 1: 100% Lisas heterocigotas.

Para averiguar qu ocurra con el carcter rugoso cruz entre s plantas F1 y obtuvo la segunda generacin filial F2. Un mtodo para organizar los gametos de F1 es el Cuadro de Punnett el cual consiste en poner los gametos femeninos alineados en un lado de una cuadrcula y los gametos masculinos al otro lado y combinarlos para formar cigotos.

Filial 2:

Ll Ll L l

L LL Ll

l Ll ll

61

POSTPRIMARIA RURAL

Con la informacin dada en la F2 podemos extraer las proporciones genotpicas y fenotpicas (aspecto externo de un individuo respecto a un determinado rasgo).

Proporcin genotpica en F2: 1/4 LL: 1/2 Ll: 1/4 ll.

Proporcin fenotpica en F2: 3/4 Lisas: 1/4 rugosa.

INFORMMONOSLos principios fundamentales de la herencia fueron descubiertos por Gregor Mendel (1822-1884), monje del monasterio Agustino de Brnn, Austria. Conocido como El padre de la Gentica.

El inici sus investigaciones hacia el ao 1856, empleando guisantes (Pisum satinum) para averiguar cmo los caracteres individuales se heredaban. Obtuvo lneas puras para la caracterstica que deseaba estudiar con plantas que por varias generaciones mantenan la caracterstica seleccionada, a estas plantas las llamo P o generacin parental.

Public los resultados en 1866 en la Revista de la Sociedad de Historia Natural de Brnn, pero stos fueron reconocidos en 1900 cuando Hugo de Vries en Holanda, Carl Correns en Alemania y Erich Von Tschemarck en Austria, obtuvieron los mismos resultados que Mendel, trabajando cada uno independientemente.

62

MENDEL


Piensa, analiza y contesta: Cul es el genotipo de una planta de arveja pura para la altura? (Emplea el smbolo T para alta y t para enana). Qu gametos posibles puede producir una planta as? Cul es el genotipo de una planta de arveja pura enana? Cul ser el genotipo y fenotipo de la generacin F1 producida mediante un cruce entre una planta de arveja alta pura y otra enana pura? Cul ser la probable distribucin de caracteres en la generacin F2?


63


El valor y la utilidad de cualquier experimento depende de la seleccin del material adecuado al propsito para el cual se lo usa.

APLIQUEMOS LO APRENDIDOPOSTPRIMARIA RURALTRABAJO INDIVIDUAL

Pensemos y escribamos.

Consulta por qu Mendel decidi trabajar con arvejas o guisantes? En qu campos de la ciencia se pueden aplicar los mtodos seguidos por Mendel?

PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos ) Consulta en qu consiste la dominancia incompleta. Crea un ejemplo para explicrsela a tus compaeros.

NOTA: Guarda los frjoles y las bolsas de tela para utilizarlos en el tema siguiente.


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GENETICA DE LOS ORGANISMOSTEMA 3b:CIENCIAS NATURALES 8

Segunda ley de Mendel: Principio de segregacin independiente Objetivo especfico:Comprender mediante ejercicios prcticos el principio de segregacin independiente.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1.MATERIALES 40 frjoles blancos y rugosos. 40 frjoles blancos y lisos. 40 frjoles rojos y rugosos. 40 frjoles rojos y lisos. Lpices de diferentes colores. Hojas blancas y regla. 2 bolsas de tela de igual tamao.

Trabajo en grupo

65

NOTA: para obtener frjoles rojos rugosos y blancos rugosos pongan (al grupo) a remojar frjoles rojos y blancos horas antes de la clase. Squenlos para hacer el ensayo.POSTPRIMARIA RURAL

PROCEDIMIENTO En cada bolsa coloquen 20 frjoles blancos y lisos, 20 frjoles blancos y rugosos, 20 frjoles rojos y rugosos, 20 frjoles rojos y lisos. (En cada bolsa debe haber 80 frjoles en total). Un estudiante tome una bolsa y otro estudiante la otra bolsa, mezclen su contenido respectivamente; un tercer estudiante saca simultneamente un frjol de cada bolsa. Lean las caractersticas que presentan los frjoles, registren los resultados. (Hagan el siguiente cuadro en la hoja blanca). Luego regresen cada frjol a su respectiva bolsa. Realicen el procedimiento anterior 20 veces.

GAMETOS GAMETOS RL Rojo - Liso Rl Rojo - Rugoso rL Blanco - Liso rl Banco - rugoso

RL Rojo - Liso

Rl

rL

rl

Rojo - Rugoso Blanco - Liso Blanco - rugoso

CLAVES: R: Rojo.66

r:

Blanco.

L: Liso.

l:

Rugoso.

PROPORCIONES GENOTPICAS

PROPORCIONES FENOTPICAS

Profesor: Realice el siguiente cuadro en el tablero y solicite que cada grupo escriba sus resultados en l.

N GRUPO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TOTAL R-LR-ll rrLrrll Total

Rojo

Rojo-

Blanco Blanco-Liso Rugoso Total

-Liso Rugoso

67


Saquen las proporciones fenotpicas y genotpicas segn los resultados obtenidos en un cuadro como el siguiente.

Plenaria:POSTPRIMARIA RURAL


CONOZCAMOS UN POCO MS ACERCA DEL TEMALee: Retomando la actividad 1 concluimos que cada frjol representa un gameto pero porta la informacin para dos caractersticas (genes) distintas: color y textura de la cubierta. Tambin concluimos que la unin de dos frjoles forman un cigoto con la informacin gentica dada por una distribucin al azar e independiente. La caracterstica (gen) color se expresa de dos formas: color rojo (R) y color blanco (r), la caracterstica (gen) textura se expresa de dos maneras: Lisa (L) y rugosa (l).

Segunda Ley de Mendel: Principio de Segregacin IndependienteLa segregacin de una pareja gnica durante la formacin de los gametos se realiza de manera independiente de las de otras parejas gnicas. Cada gameto resultante se va a unir con otro gameto para originar un cigoto.

68

Ejemplo 1:

Un cruce entre organismos que difieren en dos caracteres se denomina cruce dihbrido. La proporcin fenotpica clsica resultante del apareamiento entre genotipos dihbridos es 9:3:3:1.

GENERACIN P:

GENERACIN F1:

69


POSTPRIMARIA RURAL

GENERACIN F2 1/16(RR YY) + 2/16(Rr YY) + 2/16(RR Yy) + 4/16(Rr Yy) = 9/16 Semillas lisasamarillas. 1/16(RR yy) + 2/16(Rr yy) = 3/16 Semillas lisas-verdes. 1/16(rr YY) + 2/16(rr Yy) = 3/16 Semillas rugosas-amarillas. 1/16(rr yy) = 1/16 Semillas rugosas-verdes. Tomado de: Curtis. Invitacin a la biologa. Al reunir los resultados de todos los grupos y luego totalizarlos notamos que entre ms eventos se realicen en un experimento los resultados van a ser ms confiables.

EVALUEMOSTRABAJO INDIVIDUAL Piensa, analiza y contesta: 70 Por qu se deben devolver los frjoles a las respectivas bolsas? Un genotipo AaBb cuntos tipos de gametos puede formar?



Piensa y escribe. Qu papel juega el azar en tu vida cotidiana? Cita algunos ejemplos. El pelo corto en los conejos est determinado por el gen dominante (L) y el pelo largo por su alelo recesivo (l). El pelo negro por el gen dominante (N) y el caf por el gen recesivo (n). En los cruces entre conejos puros de pelo corto y negro con conejos puros de pelo largo y caf, qu proporciones genotpicas y fenotpicas pueden esperarse entre su progenie de la F1?

PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos ) Averigua del problema anterior tambin las proporciones genotpicas y fenotpicas que se esperan en la F2.


71


U

N

3I DA

D

TEMA 1a:

El modelo actual del tomo Objetivo especfico:Presentar esquemticamente la distribucin electrnica de los tomos, distinguiendo niveles y subniveles.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1.MATERIALES 5 juegos de tiro al blanco.

Trabajo en grupo

PROCEDIMIENTO Coloca el disco de tiro al blanco a una altura de 2 metros en la pared. Ubquense a determinada distancia del tablero.73


NI

DA

D

CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUMICOS

U

POSTPRIMARIA RURAL

Tomen el dardo y lncenlo. Repitan el procedimiento varias veces (10).

Piensa, analiza y contesta. Al final de la ronda cuenten cuntos dardos (o huecos) quedaron en el blanco y cuntos dardos (o huecos) quedarn fuera del blanco. A qu se debe esta distribucin tan variada de los dardos sobre el tablero? Qu pueden deducir de la actividad realizada? La representacin del tablero con sus dardos con qu estructura qumica la asociaran?

ACTIVIDAD 2.MATERIALES

Trabajo en grupo

Tizas de colores: amarillo, rojo, azul, verde, blanco. Una cuerda de un metro. Una puntilla o clavo tamao grande. 20 fichas, piedritas o tapas de gaseosa del mismo tamao. 1 metro o regla larga y con escala.

PROCEDIMIENTO Dibujen un crculo en el piso de aproximadamente 4 centmetros de dimetro. Dibujen alrededor de estos crculos de 8, 16, 24, 32 y 40 centmetros. Marquen cada crculo con el nmero correspondiente (4, 8, 16, 24, 32 y 40). Hagan en su cuaderno una tabla con 8 columnas y designen cada una con los mismos nmeros que representan las distancias (4, 8, 16, 21, 32 y 40).

74

Realicen una grfica, ubicando en el eje horizontal los nmeros 4, 8, 16, 24, 32 y 40 valores que corresponden a la distancia del ncleo y en el eje vertical ubiquen la escala teniendo en cuenta el nmero mayor, nmero de fichas o tapas que caigan en un espacio, estos valores corresponden a la probabilidad. Unan los puntos.

Piensa, analiza y contesta. Segn los resultados obtenidos. Cul es la distancia ms probable del centro del crculo en donde caen las fichas o tapas? Por qu?

75


Hagan una seal a 1 metro con la cuerda, del centro de los crculos concntricos. Ubiquen un estudiante en esta seal para que lance una ficha o tapa delgada hacia el centro. Anoten el nmero del espacio en que cae la ficha o tapas; cuando caiga en la lnea entre dos espacios antenla al espacio sealado con menor nmero. No tengan en cuenta las fichas o tapas de gaseosa que se salgan de los crculos. Lancen fichas o tapas hasta que completen 50 lanzamientos. Anoten la informacin en cada una de las columnas de la tabla.

POSTPRIMARIA RURAL

Qu se puede hacer para incrementar la probabilidad de que las monedas caigan en el centro? En qu forma esto es semejante a un tomo con su ncleo y electrones alrededor? En qu difieren? Qu se puede concluir de la actividad realizada?



O: Electrones.

+ o: Protones.

o: Neutrones.

tomo de Oxgeno O276

Con el transcurso del tiempo y el avance tecnolgico el concepto de tomo ha venido cambiando hasta llegar a proponer el modelo actual del tomo. En la cual se ha comprobado que los electrones tienen determinadas cantidades de energa. Si tienen poca energa se localizan cerca al ncleo y si poseen bastante energa se localizan lejos del ncleo. Se pueden considerar como ondas y puede interpretarse su existencia en un espacio tridimensional, alrededor del ncleo. La probabilidad de encontrar un electrn en espacios tridimensionales se denomina orbitales.

Los orbitales atmicos son diferentes de las rbitas definidas en el modelo de Bhr. Donde el orbital, a diferencia de las rbitas no precisa la trayectoria del electrn alrededor del ncleo ni del punto preciso donde el electrn se encuentra con respecto al ncleo. Lo que hace el orbital es producir la probabilidad de encontrar los electrones en un determinado punto del espacio alrededor del ncleo.

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Basndonos en la actividad 1 en el juego de tiro al blanco donde al rea central del tablero representa el ncleo de un tomo, all se ubican protones cargados positivamente y neutrones sin carga. La masa del tomo est concentrada en el ncleo y la periferia donde quedaron algunos dardos representa la corteza de un tomo u orbitales donde se ubican los electrones partculas con carga elctrica negativa.

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La figura representa un tablero de dardos usados con muchos agujeros cerca del centro y stos decrecen a medida que se alejan del centro. A cualquier distancia del centro, la densidad de los agujeros (nmero de agujeros por centmetro2 ) es la medida de la probabilidad de que un nuevo dardo caiga en tal sitio. Fue lo comprobado al realizar el juego de tiro al blanco propuesto en la actividad 1.

Retomando la actividad 2 donde el crculo central representa el ncleo de un tomo, los crculos concntricos los orbitales y las tapas o fichas los electrones. stos poseen carga negativa ocupando los orbitales que en nuestro caso son los crculos concntricos, los cuales poseen energa a un nivel energtico determinado. Los electrones de menor energa estn ms cerca al ncleo que los de mayor energa.

Las cantidades de energa o niveles energticos de los electrones, se identifican con los nmeros 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 o con las letras K, L, M, N, O, P Q. , Los electrones que pertenecen al primer nivel (n = 1) poseen menor energa que los ubicados en el segundo nivel ( n = 2).

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SubnivelesLos electrones de un nivel no poseen exactamente la misma energa. Es por esto que los niveles energticos estn divididos en subniveles. Dichos subniveles se identifican con las letras s, p, d y f. La cantidad de subniveles presentes en cada nivel se encuentra en la siguiente tabla:

NIVEL1 = K 2 = L 3 = M 4 = N

NMERO DE SUBNIVELES1 (s) 2 (s y p) 3 (s, p y d) 4 (s, p, d y f)

La capacidad de alojamiento de electrones de un subnivel se determina multiplicando su nmero de orbitales por 2, que es el mximo de electrones que caben en un orbital. La capacidad de alojamiento de electrones de un nivel se determina mediante la siguiente expresin:

El nmero de electrones por nivel = 2n2, en donde n es el nivel nergtico.

EJEMPLO 1:

El subnivel p tiene 3 orbitales. El mximo de electrones por orbital es 2. El mximo de electrones es igual a 3 X 2 = 6.

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NMERO DE

MXIMO ELECTRONES POR ORBITAL 2 2 2 2

TOTAL ELECTRONES POR SUBNIVEL 2 6 10 14

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SUBNIVELES s p d f

ORBITALES 1 3 5 7

EJEMPLO 2:

Si n = 3, entonces cul sera el nmero total de electrones en este subnivel? N electrones = 2n2 N electrones = 2 x 32 N electrones = 18 electrones

El orden creciente de energa de los orbitales se representa as:

1s2 2s2

2p6

3s2

3s6

4s2

3d10

4p6

En un tomo estn normalmente ocupados los orbitales de menor energa. En cada orbital slo caben 2 electrones.

Tabla de distribucin electrnica

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Para realizar correctamente la distribucin electrnica se debe tener en cuenta: 1. 2. Determinar el nmero atmico del elemento, en la tabla peridica. Siguiendo las flechas en la tabla de distribuciones se cuenta el nmero de electrones equivalente al nmero atmico del tomo. Despus de revisar cuidadosamente, se escribe la distribucin electrnica definitiva.

3.

EJEMPLO 3:

Representemos el tomo de Hidrgeno, que tiene slo 1 electrn.

Hidrgeno: 1H: 1s1

Nivel = 1K Subnivel = 1s N electrones = 1 1(1)2 = 1 1 electrn =

EJEMPLO 3: Representemos el tomo de Nen (Ne) que tiene 10 electrones. 1s2 2s2

2p6

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1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 s, p, d, f

Representan los niveles energticos. Representan los subniveles.

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Los exponentes representan los electrones presentes en cada subnivel.

INFORMMONOSLeamos: En 1925, Pauli estableci el principio de exclusin de Pauli el cual enuncia: En un tomo cualquiera, no pueden existir dos electrones en el mismo nivel, el mismo subnivel, en el mismo orbital y con el mismo spin. Tomado de Investiguemos 8 Grado Educar. La cantidad de niveles de energa de un tomo determina el perodo al la tabla peridica. cual pertenece en

EVALUEMOS

TRABAJO INDIVIDUAL

Piensa, analiza y contesta: Si en el centro del juego tiro al blanco colocamos un imn y lanzamos pequeas esferas de acero hacia el centro. Qu ocurre? Por qu? Si n = 7 Cul ser el nmero mximo de electrones en este nivel? Realiza la distribucin electrnica de los siguientes elementos:

a) Carbono: (C)

b) Calcio: (Ca)

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Pensemos y escribamos.

Cmo usar en la actividad diaria el concepto de probabilidades explicado? Da 3 ejemplos. Identifica el tomo que corresponde a la siguiente distribucin electrnica:

a) 1s2

2s1

2p3

b) 1s2

2s2

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Analiza la siguiente distribucin electrnica y determina a qu grupo y a qu perodo pertenece dicho elemento.

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1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Ingniate una actividad (juego) en la que apliquen la Ley de las probabilidades. Elabora el grfico correspondiente. Da a conocer a tus compaeros el juego.


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TEMA 1b:

La tabla peridica de los elementos qumicos Objetivo especfico:Obtener informacin til de la tabla peridica de los elementos qumicos.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1.MATERIALES Reloj tamao grande.

Trabajo en grupo

Piensa, analiza y contesta. Observando tu reloj contabiliza 1 segundo. Averigua cuntos segundos conforman 1 minuto. Contabiliza los minutos que conforman 1 hora. Un da cuntas horas tiene? Cuntos das tiene la semana?

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CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUMICOS

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Cuntas semanas tiene el mes? Cuntos das tiene el mes? Cuntos das tiene el ao? Qu tienen en comn estos datos? Qu nombre le daras a este fenmeno?

ACTIVIDAD 2.

Trabajo en grupo

Piensa, analiza y contesta. 1. Cuntos grupos tiene la tabla peridica? 2. Cuntos perodos tiene la tabla peridica? 3. Qu indica el nmero ubicado en la parte superior izquierda en cada elemento? 4. Qu significa el nmero ubicado en la parte superior derecha? 5. Qu significa el nmero ubicado en la parte media y hacia la izquierda en cada elemento? 6. Qu indica el nmero ubicado en la parte media y hacia la izquierda en cada elemento? 7. Interpreta el significado del color que presenta cada smbolo. Ejemplo: He: Helio. Rojo: es gas. Plenaria: 86

Comparemos nuestras respuestas con las de nuestros compaeros. Se parecen? Se diferencian? En qu? Discutamos y hallemos quin tiene la razn. Escribamos los resultados de la discusin.

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Basndonos en la actividad 1 hemos analizado la forma en que se repiten peridicamente los segundos, minutos, horas, das, semanas, meses durante un perodo de tiempo. De igual manera podemos comprobar cmo se da la periodicidad al ubicar los elementos qumicos en orden creciente de sus nmeros atmicos con propiedades similares. Por ejemplo: 20, 28, 56 son elementos parecidos. Esta relacin se conoce con el nombre de Ley de la periodicidad qumica. Tomando el numeral 3 de la actividad 2 podemos comprobar que en la tabla peridica, los elementos estn organizados en orden creciente de su nmero atmico. Esto aparece representado por el nmero, en negrita, ubicado en la parte superior izquierda del smbolo del elemento. El nmero atmico de un tomo est dado por el nmero de protones que lleva en su ncleo. Se representa por el smbolo Z. Basndonos en el numeral 4 de la misma actividad el nmero en negrita ubicado en la parte superior derecha del smbolo del elemento, indica la masa atmica. La cual est dada por la cantidad de protones y neutrones presentes en el ncleo. Se representa por el smbolo A. Ejemplo el Nitrgeno (N) tiene 7 protones y 7 neutrones en el ncleo, su masa es 14 unidades de masa atmica () cuyo valor representa la cantidad de masa presente en un protn o en un neutrn.

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cantidad de neutrones, las masas son diferentes; a estos tomos se les denomina istopos. Ejemplo el Hidrgeno y sus nombres son: Protio, Deuterio y Tritio. Analizando el numeral 5 de la actividad 2, el nmero en negrita ubicado en la parte media izquierda del smbolo del elemento, indica el valor de la electronegatividad que posee dicho elemento. Todo tomo tiene la tendencia a ser estable y esta estabilidad se consigue completando la ltima capa de valencia o capa ms externa con 8 electrones. Esto se conoce como la Ley del octeto. Ejemplo: el Oxgeno cuyo nmero atmico Z = 8 electrones tiene la siguiente distribucin electrnica:

1s2

2S2

2p4

Este tomo para completar su octeto debe unirse con un tomo que le puede ceder los 2 electrones que le faltan para adquirir su estabilidad. Este tomo podra ser el Magnesio ubicado en grupo II A que tiene 2 electrones en su capa ms externa los cuales tiende a ceder ms fcilmente que a atraer los 6 electrones del Oxgeno. Adquiriendo as, cada tomo su estabilidad (Ley del octeto). El tomo de Oxgeno tiende a atraer sus 2 electrones que le faltan para completar el ltimo nivel o capa ms externa. Esta tendencia a atraer electrones se conoce como electronegatividad. En los gr upos la electronegatividad aumenta de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha. Ejemplo: el cloro es un elemento ms electronegativo que el Bario (Ba). De

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Cuando en el ncleo de los tomos de un mismo elemento no hay igual

igual manera el tomo de Magnesio que tiene 2 electrones en su ltimo nivel o

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capa ms externa tiende a ceder estos 2 electrones para completar as su estabilidad. Esta tendencia que tienen algunos tomos a ceder electrones se conoce como electronegatividad. Basndonos en el numeral 6 de la actividad 2, el nmero en negrita ubicado en la parte media derecha del smbolo del elemento, indica el nmero de oxidacin, que corresponde a la carga elctrica que posee un tomo cuando forma un compuesto. Ejemplo: en la molcula de agua: H2O el Hidrgeno (H) tiene un nmero de oxidacin de +1 y el Oxgeno (O) un nmero de oxidacin de -2. As:

+2

-2 = 0 O-2 H+1 2

La valencia corresponde a la cantidad de enlaces o uniones que puede hacer un tomo. Ejemplo:

H O H

Cada Hidrgeno est formando un enlace, por consiguiente su valencia es 1. El Oxgeno est formando 2 enlaces, siendo su valencia 2. Por tanto, la diferencia entre la valencia y el nmero de oxidacin radica en que el nmero de oxidacin tiene signo y la valencia no tiene signo.

INFORMMONOSLavoisier mostr que el conjunto de fenmenos anteriormente caticos de la qumica poda ser ordenado segn una Ley de Combinacin de los 90

EVALUEMOS

TRABAJO INDIVIDUAL

Piensa, analiza y contesta.

Indica el nmero atmico y haz la distribucin electrnica de los siguientes elementos: a) Hierro (Fe) b) Selenio (Se) c) Nen (Ne) d) Rubidio (Rb)

Busca en la tabla la masa atmica o peso atmico de los siguientes elementos: a) Potasio (K) b) Molibdeno (Mo) c) Nitrgeno (N) d) Plomo (Pb) 91


elementos antiguos y nuevos. A la relacin de los elementos - de Boyle, no de Aristteles - aadi el Oxgeno, que junto al Hidrgeno constituye un antiguo elemento el agua, as como el otro constituyente del aire, el azote o, como decimos ahora el Nitrgeno. Tomado de: Historia Social de la Ciencia. John D. Bernal.

Cul es la valencia y el estado de oxidacin de los siguientes compuestos: a) Cloruro de Sodio: b) Acido Ntrico: Nacl HNO3

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APLIQUEMOS LO APRENDIDOTRABAJO INDIVIDUAL De la siguiente lista de elementos d cules son electronegativos y cules electropositivos. a) b) c) d) Sodio (Na) Bromo (Br) Estroncio (Sr) Azufre (S)

Explica qu relacin tiene el nmero de grupo en donde estn situados los elementos con la Ley del Octeto. Qu haras para evitar o controlar la contaminacin producida por los desechos de los productos qumicos?

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PROFUNDICEMOS (Slo para gomosos )Investiga:

Qu elementos qumicos son nocivos para la salud, por qu? Por qu algunos elementos qumicos son buenos conductores de la electricidad? Da ejemplos.


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CONOZCAMOS LOS ELEMENTOS Y COMPUESTOS QUMICOSTEMA 2:

Enlaces y compuestos Objetivo especfico:Conceptualizar mediante ejemplos los enlaces y las funciones qumicas de los compuestos.

PLANTEEMOS LO QUE SABEMOSACTIVIDAD 1. Trabajo en grupo

MATERIALES Una pelotita de plastilina, arcilla o goma de mascar. Una moneda. Un palillo de bordes planos. Una cuchara plstica. Una hebra de lana.

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PROCEDIMIENTO Coloquen la pelotita de plastilina sobre una mesa. Peguen la moneda a la plastilina de manera que quede bien firme y vertical. Con mucho cuidado pongan en balanza el palillo sobre el borde de la moneda. Froten la lana de atrs hacia adelante y viceversa, sobre toda la cuchara, como si trataran de darle brillo, durante unos 10 segundos. Ubiquen el cuenco de la cuchara cerca de uno de los extremos del palillo. Desplacen suavemente la cuchara en crculo alrededor del palillo. Humedezcan sus dedos en agua y froten la cuchara. Realicen nuevamente el experimento.CIENCIAS NATURALES 8

Desplaza la cuchara en crculo sobre uno de los extremos del palillo.

Piensa, analiza y contesta: Qu le pasa a la cuchara cuando se frota con la lana? Qu ocurre cuando acercas el cuenco de la cuchara al extremo del palillo?95

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Qu ocurre con la experiencia cuando humedecen sus dedos y frotan la cuchara? Qu concluyen de la experiencia realizada?

ACTIVIDAD 2:

Trabajo en grupo

PROFESOR: para realizar esta actividad los alumnos deben salir al patio de recreo un momento. 1. Haz que formen varias rondas entre ellos. 2. Haz que cuenten el nmero de nios que conforman cada ronda. 3. Haz que cada nio diga su nombre al grupo. 4. Regresen nuevamente al saln de clase. Piensa, analiza y contesta: Cuntos nios conformaron cada ronda? Cmo formaron la ronda? Qu caractersticas tiene cada nio de los que conform la ronda? (Sexo, nombre, otras). Con qu estructura qumica relacionan las rondas?


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Leamos:

Basndonos en la actividad 1 pudimos comprobar que todos los cuerpos estn compuestos de tomos cargados positiva y negativamente. La mayora de los objetos tienen cantidades iguales de cargas opuestas. Las cargas iguales se equilibran y ello hace que el objeto sea neutro. Es decir, no tiene carga. Al fregar la cuchara con la lana se retira parte de la cuchara. sta queda con ms carga positiva que negativa. El palillo es atrado por este desequilibrio. Por eso gira siguiendo a la cuchara.

Por tanto, los tomos que ceden o ganan electrones adquieren una carga elctrica. A este tipo de tomos se les denomina iones. Si un ion est cargado positivamente se denomina c a t i n y si est cargado negativamente se denomina anin.

Los iones positivos (cationes) y los iones negativos (aniones) al ceder o aceptar electrones de un tomo a otro se mantienen unidos o enlazados por una fuerza de atraccin originada entre los cuerpos que tienen carga de diferente signo. Este tipo de enlace se denomina enlace inico. En este tipo de enlace los tomos metlicos pierden electrones al combinarse y los tomos no metlicos ganan electrones. Cuando los tomos no ceden ni ganan electrones sino que los compar ten y entre estos existen electronegatividades semejantes se denomina enlace covalente. Este tipo de enlace se presenta entre tomos no metlicos.

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CONOZCAMOS UN POCO MS ACERCA DEL TEMA

As:

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ENLACE INICO

ENLACE COVALENTE

Na -1 electrn = Na+1 (electropositivo) Cl +1 electrn = Cl-1 (electronegativo)

La unin de tomos forma una molcula. Cuando los tomos que conforman la molcula son de la misma clase estn formando elementos y stos no se pueden descomponer en ninguna otra clase de sustancias ej: Helio (He) es un gas noble y est constituido por un solo tomo. El azufre (S2) el Bromo (Br2).

Basndonos en la actividad 2 cada nio representa un tomo de diferente elemento si tenemos en cuenta sus caractersticas como: peso, estatura, fsico, nombre, la unin de las manos representa los enlaces y la ronda representa un compuesto, formado por nios y nias.

Un compuesto est formado por la unin de tomos de diferentes elementos ejemplos: Cloruro de Sodio (NaCl), Cloruro de Magnesio (MgCl2), xido de Sodio (Na2O). Los compuestos tienen propiedades, estructura y composicin semejantes conformando grupos. Dentro de estos grupos se conocen 4 funciones qumicas fundamentales: xidos, Bases, Sales y cidos.

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Diariamente estamos observando a nuestro alrededor objetos tales como: que los objetos por estar en contacto con el aire han sufrido una transformacin que se denonima oxidacin. Los xidos formados por la combinacin del Oxgeno con los metales se denominan xidos bsicos. Ejemplo: xido de Cobre (CuO), Oxido de Magnesio (MgO), xido de Sodio (Na2O). Los xidos formados por la combinacin del Oxgeno con los no metales se denominan xido cidos. Ejemplo: Bixido de Carbono (CO2), bixido de Silicio (SiO2), Bixido de Plomo (PbO2). Los xidos bsicos al mezclarse con el agua forman bases. Las bases se representan con el grupo funcional OH. Ejemplos:

K2O + H2O xido de Potasio + agua CaO + H2O

2KOH Hidrxido de Potasio Ca (OH)2

xido de Calcio + agua

Hidrxido de Calcio

Algunas bases son solubles en agua (NaOH) denomina lcalis.

(KOH)

(NH3)

y se les

Los cidos hidrcidos son producidos por la combinacin de los metales, de los grupos VI y VII, con el Hidrgeno. Ejemplos:

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tornillos, puntillas, llaves, alambres, hierros, de un color caf. Esto es debido a

I2 + H2

2HI cido Iodhdrico H2Se cido Selenhdrico

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Yodo + Hidrgeno Se + H2

Selenio + Hidrgeno

Existen cidos ms comunes y de uso en el laboratorio como: el cido sulfrico (H2SO4), el cido clorhdrico (HCl), cido ntrico (HNO3). Existen otros cidos menos comunes como el cido ctrico contenido en frutas, cido tartrico contenido en las uvas, cido actico en vinagre. Las sales se forman al unirse qumicamente una base con un cido. Ejemplo: el Cloruro de Sodio (NaCl) cuya reaccin es:

HCl + NaOH

NaCl + H2O Sal Cloruro de Sodio

Acido Clorhdrico + Hidrxido de Sodio Acido + B

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