BIOLOGÍA

I

1º AÑO

E.P.E.T. Nº 11

Objetivo y acuerdos de la materia

El objetivo general que se propone la materia es que los alumnos sean capaces de operar mentalmente y expresarse con claridad, es decir: que puedan seleccionar y procesar información, decirla con sus propias palabras, dar ejemplos, reconocerla en diversas circunstancias, utilizarla de diferentes maneras, anticipar sus consecuencias, enunciar su opuesto, compararla, etc. Todo esto dentro de un marco de respeto e independencia.

Con respecto a las pautas de presentación de trabajos escritos, existe en nuestro establecimiento una normativa a la cual atenerse, la misma se encuentra en fotocopiadora. En caso de que el alumno no cumpla con lo establecido NO se recibirá el trabajo.

La evaluación y el resultado de las notas dependerá del cumplimiento con el material solicitado; trabajo y participación en clase (producciones propias); nota de exposiciones orales, exámenes escritos (Parciales: se tomarán dos o tres preguntas con un tiempo asignado de 10 minutos al comienzo de la clase siguiente a terminar un tema), trabajos prácticos; también se observará la conducta, la asistencia y el respeto por las normas de convivencia (Ver cuaderno de comunicaciones del establecimiento).

NO se corrige carpeta ni se toman recuperatorios. Al comienzo de una evaluación parcial el alumno debe escribir sus datos en la hoja de entrega, en caso de no hacerlo se tomará como evaluación sin hacer.

De plantearse alguna duda se encuentra en el establecimiento la grilla de horarios para poder atender a los padres o alumnos fuera de horas de clase. Estos horarios corresponden al jefe de Departamento del Área.

Prioridades pedagógicas de la institución

Incentivar el espíritu crítico y tecnológico.

Desarrollar la lecto-escritura y la oralidad.

Desarrollar las operaciones del pensamiento a través de actividades precisas.

Propender a una buena convivencia en el aula y dentro de la escuela.

Firma del Padre Firma del alumno Firma del profesor

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Programa de Biología I–1 º Año 4ª división- Año 2016 Prof. Ortiz

Unidad 1- EL LENGUAJE DE LA CIENCIAOrígenes de la ciencia. Historia de las Ciencias Naturales. Concepto de Ciencia. Fenómenos naturales. Ciencia y tecnología. Ciencia acumulativa. Método científico experimental: utilización, pasos. Ética del investigador: qué significa, ejemplos. ¿Qué estudia la Biología?

Unidad 2 – LOS SISTEMAS EN RELACION A LA VIDADefinición de sistema. Sistemas abiertos y cerrados. Ecosistema, definición. Componentes bióticos y abióticos. Características de los seres vivos. Niveles de organización de los seres vivos: célula, tejido, órgano, sistema de órganos y organismo. Los seres vivos como sistemas abiertos. Redes tróficas. Productores, consumidores y descomponedores. Organismos autótrofos y heterótrofos. Proceso de fotosíntesis: concepto, elementos que necesita la planta, transformaciones, resultados. Respiración: concepto; aeróbica y anaeróbica

Unidad 3 - -ECOLOGÍAConceptos de ecosistema, especie, individuo, población, comunidad, Biocenosis. Tipos de ecosistemas: acuáticos y terrestres. Las poblaciones y sus interacciones. Relaciones intra e interespecíficas. Estructura y densidad de una población. Crecimiento de las poblaciones.

Unidad 4- EDUCACIÓN AMBIENTAL-Recursos naturales. Equilibrio ecológico. Impacto ambiental. Desarrollo sustentable. Características del agua, aire y suelo. Alteraciones en el aire, agua y suelo; contaminación. Ecología urbana. Áreas protegidas y Parques Nacionales.

Unidad 5 - MATERIA Y ENERGÍAEstructura oculta de la materia: concepto de átomo y molécula; molécula simple y compuesta, ejemplos.Materia: definición, propiedades generales. Estados de agregación: propiedades de los estados. Sustancia orgánica, sustancia inorgánica,Energía: concepto, su importancia, tipos, aprovechamiento, transformaciones, fuentes de energía: renovables y no renovables.

Bibliografía:

Cuadernillo de Biología e higiene armado por la cátedra, se encuentra en nuestra biblioteca en diferentes versiones.Biología en contextos digitales. Kapelusz. (065)Biología- Nuevamente Santillana. (021)Biología para pensar- Kapelusz (066)Biología. Claude Villé. Editorial EUDEBA.Ciencias Naturales 2ES- Editorial Santillana (053)Ciencias Naturales 8 y 9. Editorial Santillana.Ciencias Naturales 8 y 9. Editorial Puerto de PalosBiología I, II y III de Pedro Zarur.Ciencias Biológicas I. A. Espinoza- C. Espinoza. Editorial Estrada.Ciencias Naturales. Biología 8. AZ Editora.

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MÉTODO DE ESTUDIO

El método de estudio que usemos a la hora de estudiar tiene un valor decisivo ya que los contenidos o materias que vayamos a estudiar por sí solos no inducen un estudio eficaz, a no ser que busquemos un buen método que nos proporcione su comprensión, asimilación y puesta en práctica.

Es fundamental el Orden. Es vital adquirir los conocimientos, de manera firme, sistemática y lógica, ya que la desorganización de los contenidos impide su fácil asimilación y se olvidan con facilidad.

Sugerencias para perfilar un buen método de estudio.

1. Organización del material de trabajo. 2. Distribuir el tiempo de forma flexible, adaptada a cambios y a circunstancias. 3. Tener en cuenta las dificultades concretas de cada uno al estudiar cada materia. 4. Averiguar el ritmo personal de trabajo. 5. Ser realista y valorar la capacidad de comprensión, memorización. 6. Comenzar por los trabajos más difíciles y dejar los más fáciles para el final. 7. Memorizar datos, entenderlos y fijarlos. El método consta de siete fases:

1-Prelectura:La prelectura es ese primer vistazo que se le da a un tema para saber de qué trata y sacar así una idea general del mismo. (Frecuentemente viene expresada en el título.)(Conviene hacerla el día anterior a la explicación del profesor pues así nos servirá para comprenderlo mejor y aumentará nuestra atención e interés en clase.)

2-Lectura comprensiva:Consiste en leer detenidamente el tema entero. Las palabras o conceptos que se desconozcan se buscarán en el diccionario o en la enciclopedia.

3-Las notas al margen:Son las palabras que escribimos al lado del texto (De acuerdo al espacio disponible: margen izquierdo o derecho de la página) y que expresan las ideas principales del mismo. A veces vienen explícitas otras tendremos que inventarlas.

4-El subrayado:Consiste en poner una raya debajo de las palabras que consideramos más importantes de un tema.

5-El esquema:Trata de expresar gráficamente y debidamente jerarquizadas (de mayor a menor importancia) las diferentes ideas de un tema. Es la estructura del mismo. Existen diferentes tipos de esquemas. (redes, mapas, cuadros, etc.)

6-Resumen:

Es extraer de un texto todo aquello que nos interesa saber y queremos aprender. Se escribe lo subrayado añadiendo las palabras que falten para que el texto escrito tenga sentido.

7-Memorizar:

Es grabar en la memoria los conocimientos que queremos poseer para después poder recordarlos. Es útil, en ese momento, el uso del esquema y del resumen realizados previamente.

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Unidad 1- EL LENGUAJE DE LA CIENCIA

Orígenes de la ciencia

La ciencia (del latín scientia 'conocimiento') es el conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, que están organizados en un sistema y de los que se derivan principios y leyes generales.La ciencia moderna tiene sus orígenes en civilizaciones antiguas, como Babilonia, China y Egipto. Sin embargo, fueron los griegos los que dejaron más escritos científicos en la Antigüedad.Durante muchos años las ideas científicas convivieron con mitos, leyendas y pseudociencias (falsas ciencias). Así, por ejemplo, la astrología convivió con la astronomía, y la alquimia con la química. La astrología sostenía que los astros ejercen influencia real y física sobre nuestra personalidad. La alquimia, por su parte, tenía por objetivo encontrar la fórmula para convertir cualquier metal en oro y descubrir el elíxir de la eterna juventud. Ninguna de estas dos disciplinas (astrología y alquimia) aplica el método científico de forma rigurosa, y por tanto, aunque han modificado sus afirmaciones antiguas, no pueden llamarse ciencias.Los griegos fueron los primeros en dar una explicación racional del universo, que se reflejó en un gran desarrollo de la filosofía, la ciencia, la literatura y el arte. Anteriormente se explicaban los fenómenos de la naturaleza que no se comprendían mediante mitos. Los griegos fueron los primeros que se plantearon dar una explicación racional del universo, inaugurando un modo de pensar sobre la naturaleza, a la que consideraron un objeto sobre el que podían investigar. El origen del mundo y los fenómenos meteorológicos, por ejemplo, eran temas que otros pueblos habían explicado por medio de la acción de los dioses; ellos, en cambio, pensaron podía ser que observando los fenómenos cotidianos, los hombres podían comprender su origen y causa.Tras la caída del Imperio Romano de Occidente (476 dC), gran parte de Europa perdió contacto con el conocimiento escrito, y se inició la Edad Media o Edad Oscura, por su pérdida del acceso al conocimiento, momento en el que sólo la gente de la Iglesia podía aprender a leer y escribir, el analfabetismo y la ignorancia eran generalizados. Más tarde, con el inicio de la llamada Revolución del siglo XII, se reavivó el interés por la investigación de la naturaleza. La ciencia que se desarrolló en ese periodo dorado de la filosofía escolástica daba énfasis a la lógica y abogaba por el empirismo, entendiendo la naturaleza como un sistema coherente de leyes que podrían ser explicadas por la razón.El Renacimiento (siglo XIV en Italia), llamado así por el redescubrimiento de trabajos de antiguos pensadores griegos, marcó el fin de la Edad Media y fundó cimientos sólidos para el desarrollo de nuevos conocimientos. De los científicos de esta época se destaca Nicolás Copérnico, a quien se le atribuye haber iniciado la llamada revolución científica con su teoría heliocéntrica.Desde entonces hasta hoy la ciencia ha avanzado a pasos agigantados. La ciencia se ha convertido en parte de nuestra cultura y va ligada al avance tecnológico. Es importante que la divulgación científica llegue a toda la sociedad. Para ello, además de los científicos, los medios de comunicación, las instituciones educativas y los museos tienen un papel de vital importancia.

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Historia de las Ciencias Naturales

Los esfuerzos para sistematizar el conocimiento remontan a los tiempos prehistóricos, como atestiguan los dibujos que los pueblos del paleolítico pintaban en las paredes de la cueva, los datos numéricos grabados en hueso o piedra o los objetos fabricados por las civilizaciones del neolítico.Las culturas mesopotámicas aportaron grandes datos sobre la astronomía, sustancias químicas o síntomas de enfermedades inscritas en caracteres cuneiformes sobre tablillas de arcilla. Otras tablillas que datan de los 2000 A.C. demuestran que los babilónicos conocían el teorema de Pitágoras, resolvían ecuaciones y desarrollaron el sistema sexagesimal del que se deriva las unidades modernas para tiempos y ángulos.En el valle Nilo se descubrieron papiros de un período próximo al de la cultura mesopotámica, en el cual se encontraba información de la distribución del pan y la cerveza, y la forma de hallar el volumen de una parte de la pirámide, el sistema de medidas egipcio y el calendario que empleamos todos estos datos proceden de las civilizaciones antiguas.Uno de los primeros sabios griegos que investigó las causas fundamentales de los fenómenos naturales fue, en el siglo VI a. C., el filósofo Tales de Mileto, quien hizo grandes aportes matemáticos. Más tarde Pitágoras postuló su teorema, entre otros aportes a la Algebra y a la Geometría. Más tarde Euclides estudió las propiedades de líneas y planos, círculos y esferas, triángulos y conos; es decir, de las formas regulares. También Arquímedes, famoso por su “eureka”, descubrió el principio de flotación de los cuerpos, una gran contribución a la Física. Estos aportes siguen enseñándose en la escuela actual. En el campo de la Medicina debe recordarse el nombre del gran médico Hipócrates (469-399), considerado el mas importante medico de la antigüedad.En Atenas, en el siglo IV a. C., junto a Aristóteles, que fue maestro de Alejandro Magno, llegó la sistematización de las Ciencias; es decir que este filósofo organizó los conocimientos de la época en sus obras: Física, Lógica, Botánica, Zoología, etc.Durante la Edad Media, Nicolás Copérnico revolucionó la ciencia al postular que la tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol.Galileo el físico italiano marcó el rumbo de la física moderna al insistir en que la Tierra y los astros regían por un mismo conjunto de leyes. Defendió la antigua idea de que la Tierra giraba entorno al Sol, y puso en duda la creencia igualmente de que la Tierra era el centro del Universo. Además, fue el primer científico que basó sus ideas en la experimentación y que estableció el método científico como la base de su trabajo. Por ello es considerado el padre de la ciencia moderna.René Descartes, padre de la filosofía moderna, es considerado en Física como el creador del mecanicismo, y en Matemática, de la geometría analítica. Se lo asocia con los ejes cartesianos en Geometría.Isaac Newton aportó la teoría de la ley de gravitación universal, en 1687, al mismo tiempo creó lo que hoy llamamos cálculo. Esto también se le atribuye a Leibniz, su contemporáneo alemán.A John Dalton se le conoce por desarrollar la teoría atómica de los elementos y compuestos. Dalton fue el primer científico en clasificar los elementos por su peso atómico. A Carlos Lineo se lo conoce por haber ideado un sistema para clasificar organismos vivos, llamado Nomenclatura Binomial.

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La confianza en la actitud científica influyó también en las ciencias sociales e inspiró el llamado Siglo de las Luces, que culminó en la Revolución Francesa de 1789.El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier publicó el Tratado Elemental de Química en 1789 e inició así la revolución de la química cuantitativa.Los avances científicos del siglo XVIII prepararon el camino para el siguiente, llamado a veces "siglo de la correlación" por las amplias generalizaciones que tuvieron lugar en la ciencia. Michael Faraday, uno de los científicos más eminentes del siglo XIX, realizó importantes contribuciones a la Física y la Química entre ellas las leyes de la electrólisis y el descubrimiento del benceno.En el siglo XIX Charles Darwin desarrolló la Teoría de la Evolución de las Especies. En el siglo XX, Albert Einstein formuló la teoría de la relatividad, María Sklodovska Curie estudió la radiactividad. En el mismo siglo se han visto avances como lo es el genoma humano, el proyecto de la NASA, que ha sido un gran paso para el hombre, el desarrollo de la bomba atómica, el descubrimiento de la vacuna de la poliomielitis, la malaria, la fiebre amarilla y más. Estamos en una constante evolución y todo esto se debe a los esfuerzos que han realizado los matemáticos, filósofos, biólogos y demás que se cuestionaron, analizaron y razonaron cosas sencillas de la vida cotidiana para arribar a conocimientos ciertos.

Concepto de Ciencia

La ciencia, es el conocimiento sistematizado, elaborado a partir de observaciones y el reconocimiento de patrones regulares, sobre los que se pueden aplicar razonamientos, construir hipótesis y construir esquemas metódicamente organizados. La ciencia utiliza diferentes métodos y técnicas para la adquisición y organización de conocimientos sobre la estructura de un conjunto de hechos objetivos y accesibles a varios observadores, además de estar basada en un criterio de verdad y una corrección permanente. La aplicación de esos métodos y conocimientos conduce a la generación de más conocimiento objetivo en forma de predicciones concretas, cuantitativas y comprobables referidas a hechos observables pasados, presentes y futuros. Con frecuencia esas predicciones pueden formularse mediante razonamientos y estructurarse como reglas o leyes generales, que dan cuenta del comportamiento de un sistema y predicen cómo actuará dicho sistema en determinadas circunstancias.Por lo tanto: “La Ciencia es un conjunto de conocimientos objetivos y verificables sobre una materia determinada que son obtenidos mediante la observación y la experimentación”

Fenómeno natural

Un fenómeno natural es un cambio de la naturaleza que sucede por sí solo sin intervención directa del hombre. Aquellos procesos permanentes de movimientos y de transformaciones que sufre la naturaleza. En el lenguaje corriente, fenómeno natural aparece casi como sinónimo de acontecimiento inusual, sorprendente o desastre bajo la perspectiva humana. Sin embargo, la formación de una gota de lluvia es un fenómeno natural de la misma manera que un huracán.

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Desastre natural: es todo aquel fenómeno natural que ocasiona daños y destrucción de diversa magnitud.

Ciencia y tecnología

Se sabe que la ciencia y la tecnología se han convertido en ramas de la actividad humana, inseparables de la vida y el progreso de la sociedad desde hace varias décadas. Ambos conceptos están hoy tan interrelacionados que han llegado a considerarse como uno solo. El estudio de sus orígenes revela, sin embargo, diferencias notables. Se entiende por ciencia a aquella esfera de la actividad de la sociedad, cuyo objeto esencial es la adquisición de conocimientos acerca del mundo circundante.La tecnología, por su parte, constituye aquel sector de la actividad de la sociedad empeñada en la modificación del mundo circundante.Aunque un poco esquemáticamente, se pueden considerar las necesidades de conocimiento del hombre como origen de la ciencia y las necesidades materiales, como la fuente del desarrollo de la tecnología. Entonces, la ciencia se ocupa de conocer y comprender los objetos y fenómenos ya existentes, la tecnología trata de crear productos y servicios que aún no existen, pero que son necesarios para facilitar la vida del hombre.

Ciencia acumulativa

Se dice que la ciencia es acumulativa porque los nuevos conocimientos se construyen sobre los anteriores. El progreso científico es el crecimiento acumulativo y a lo largo del tiempo de un sistema de saberes en el que los rasgos útiles y los inútiles se desechan basándose en la invalidación o falta de confirmación de conocimientos comprobables.

Método científico experimental

ConceptoEl método científico (del griego: -meta = hacia, a lo largo- -odos = camino-; y del latín scientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento) consiste en el conjunto de pasos fijados de antemano por una disciplina con el fin de alcanzar conocimientos válidos mediante instrumentos confiables.

Pasos, utilización

El método científico es la herramienta que usan los científicos para encontrar las respuestas a sus interrogantes.El método consta de las siguientes partes:

Observación: Observar e investigar. La observación de la naturaleza provoca curiosidad, nos hace preguntarnos cómo ésta funciona y nos motiva a investigar.

Planteo del problema. En este paso, es conveniente ser muy específico para realizar una pregunta de lo que queremos investigar.

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Hipótesis: Establecer una posible respuesta a la pregunta. Siempre es una afirmación. Para hacer una buena hipótesis ayuda mucho investigar y leer sobre el tema que nos interesa.

Experimentación, recopilación de datos. Primero, se hace un plan de cómo se probará la hipótesis, cuáles materiales y equipos serán necesarios, qué personas asesorarán y en que lugar/tiempo se hará la investigación. Una vez esto esté claro, se procede a experimentar y a recopilar datos para luego procesarlos y analizarlos.

Conclusión, que apoye o contradiga la hipótesis. La conclusión obviamente debe ser producto de los resultados obtenidos en la experimentación.

Una teoría científica está basada en hipótesis o supuestos verificados por grupos de científicos (en ocasiones un supuesto, no resulta directamente verificable pero sí la mayoría de sus consecuencias). Abarca en general varias leyes científicas verificadas y en ocasiones deducibles de la propia teoría.

En ciencias naturales, una ley científica es una regla que relaciona eventos que tienen una ocurrencia conjunta, generalmente causal, y que ha sido puesta de manifiesto siguiendo el método científico.

LA ETICA DEL INVESTIGADOR

Etica: Disciplina filosófica que estudia el bien y el mal en relación al comportamiento humano.

Se constituye de los aspectos que son esenciales en la ética de todo científico:

Declaración de los trabajos que han sido utilizados para conseguir información, y de cualquier persona que haya colaborado del trabajo. No utilizar ideas o resultados preliminares ajenos que se hayan dado a conocer en una conversación, sin permiso para hacerlo. No usurpar, calificando como propio el trabajo que sólo se ha supervisado como director de un instituto, presentándose como coautor y colocando su nombre en primer lugar.

Otro aspecto que no aparece directamente como ético, es el de la necesidad de formación permanente: las transformaciones que experimenta el mundo actual exigen una puesta al día permanente para no ser superados o desbordados por los acontecimientos. La honestidad profesional y científica exige proseguir la formación durante toda la vida activa.

Otro aspecto ético: no hay posesión de la verdad, sino búsqueda y esfuerzo persistente por develarla, nadie tiene el derecho moral a imponer a los demás una interpretación particular de la verdad. Si se tiene derecho y también el deber de vivir según sus propias ideas y de oponerse a todo lo que le parece incorrecto o falso en las ideas ajenas.El aspecto más importante en la ética del investigador: ser responsable de las consecuencias de las propias investigaciones.

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¿Qué estudia la Biología?

La biología (del griego bios, vida, y logos, razonamiento, estudio, ciencia) es una rama de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, enfermedades, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno.La Biología tiene Ramas:

AnatomíaEstructura de los organismos

BiofísicaProcesos físicos en los seres vivos

OrganografíaConstitución de los organismos

GenéticaHerencia de los caracteres

FisiologíaFunciones de los seres vivos

Genética de poblacionesHerencia de caracteres en una población

CitologíaEstructura y funciones de las células

FilogeniaRelaciones evolutivas entre los seres vivos

HistologíaEstructura y funciones de los tejidos

PaleontologíaEstudio de la vida en el pasado

MicrobiologíaSeres microscópicos

EmbriologíaDesarrollo de los óvulos fecundados

BotánicaPlantas

EtologíaComportamiento animal

ZoologíaAnimales

EcologíaEcosistemas

VirologíaVirus

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TaxonomíaNomenclatura de los seres vivos

BioquímicaComposición química de la materia

Tarea para traer hecha a la clase:

1- Aplica el método de estudio al texto con el título “ORÍGENES DE LA CIENCIA”, Entrega, solamente, el esquema realizado y el resumen. No olvides colocar tus datos. Fecha (……/……/……)

2- Completa el crucigrama dado por tu profesor/a a partir de los datos proporcionados en el texto “HISTORIA DE LAS CIENCIAS NATURALES”. Fecha (……/……/……)

3- Confecciona un breve concepto de ciencia escrito con tus propias palabras a partir de la comprensión del texto “CONCEPTO DE CIENCIA” Fecha (……/……/……)

4- Enumera cinco FENOMENOS NATURALES que no sean desastres naturales y cinco que si lo sean. Fecha (……/……/……)

5- Escribe detalladamente un ejemplo sobre algún conocimiento científico en el que se observe por qué se dice que la Ciencia es acumulativa. Fecha (……/……/……)

6- María y Pedro toman un café. María colocó el azúcar cuando el café estaba caliente y Pedro cuando estaba frío. La disolución no fue igual. Tú eres el observador, a partir de los datos elabora un modelo experimental y aplica los pasos del método científico. Entrega por escrito. Fecha (……/……/……)

7- Averigua un caso histórico con sus correspondientes datos de nombres, lugares y fechas en el cual no se hayan tenido en cuenta los aspectos correspondientes a la ética del investigador. Se leerá a los compañeros en clase. Fecha (……/……/……)

8- Prepara en tu carpeta de Biología una sección llamada “Vocabulario de biología” en la cual escribirás el significado y la etimología de las palabras específicas del área que vayan surgiendo durante el año, se entregará a fin de año. Fecha (……/……/……)

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Unidad 2 - MATERIA Y ENERGÍA

ATOMO

Atomo es la unidad más pequeña posible de un elemento químico. El átomo está formado por un núcleo, compuesto a su vez por protones (carga positiva) y neutrones (sin carga), y por una corteza que lo rodea en la cual se encuentran los electrones (carga negativa), en igual número que los protones.

Átomo de

Molécula

Es un conjunto de átomos unidos unos con otros por enlaces fuertes. Es la expresión mínima de un compuesto o sustancia química, es decir, es una sustancia química constituida por la unión de varios átomos que mantienen las propiedades químicas específicas de la sustancia que forman.

Ejemplos: Agua: H2O (dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno)Amoníaco: NH3 (un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno)Metano: CH4 (un átomo de carbono y 4 de hidrógeno)Ozono: O3 (3 átomos de oxígeno)

Las moléculas pueden ser simples o compuestas. Las simples se componen por una sola clase de átomo, por ejemplo el ozono es O3. Las compuestas se integran por más de una clase de átomo, por ejemplo una molécula de agua (H2O).

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¿Qué es un elemento químico?

Un elemento químico es un tipo de materia, constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico. Es un átomo con características físicas únicas, que por tradición se define como aquella sustancia que no puede ser descompuesta mediante una reacción química, en otras más simples.

Es importante diferenciar entre un «elemento químico» de una <sustancia simple>El ozono (O3) y el oxígeno (O2) son dos sustancias simples, cada una de ellas con propiedades diferentes. Y el elemento químico que forma estas dos sustancias simples es el oxígeno (O).

MATERIA

Materia es todo lo que tiene masa, ocupa una determinada cantidad de lugar e impresiona nuestros sentidos. Son materia el piso, un libro, una birome, el aire que nos rodea, etc.

Hay determinadas magnitudes físicas que no permiten diferenciar unas sustancias de otras y por ello se les llama PROPIEDADES GENERALES de la materia. Es el caso de la divisibilidad, impenetrabilidad, la masa y el volumen.

DIVISIBILIDAD: se puede dividir en partes cada vez más pequeñas.

IMPENETRABILIDAD: dos o más cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio simultáneamente.

VOLUMEN: Se relaciona con el espacio que ocupa un sistema material, sea sólido, líquido o gas.

MASA: es una propiedad general de la materia que se define como la cantidad de materia que tiene un cuerpo.

Para distinguir unas sustancias de otras hay que recurrir a las PROPIEDADES ESPECÍFICAS, que sí son propias de cada sustancia. Entre ellas podemos citar la densidad, elasticidad, brillo, resistencia, dureza, punto de ebullición, punto de fusión. Por ejemplo en la sustancia conocida como agua el punto de ebullición es de 100º Centígrados, mientras que el del mercurio es de 357 ºC y el del plomo 1749 ºC.

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Estados de agregaciOn

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso.

Propiedades de cada estado de agregaciOn

* Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras. Las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas. * Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son característicos de los líquidos. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. * Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión. Las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas.

Cuando un cuerpo, por acción del calor o del frío pasa de un estado a otro, decimos que ha cambiado de estado. En el caso del agua: cuando hace calor, el hielo se derrite y si calentamos agua líquida vemos que se evapora. El resto de las sustancias también pueden cambiar de estado si se modifican las condiciones en que se encuentran. Además de la temperatura, también la presión influye en el estado en que se encuentran las sustancias.

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Sustancia orgAnica e inorgAnica

La etimología de la palabra orgánico significa que procede de órganos, relacionado con la vida, en oposición a inorgánico que sería el calificativo asignado a todo lo que carece de vida.Los compuestos orgánicos o sustancias orgánicas son complejos y responsables en particular de las propiedades celulares de "la vida". Todos los compuestos orgánicos o sustancias orgánicas comparten la característica de poseer un bioelemento base, llamado "CARBONO" en sus moléculas.Las sustancias inorgánicas son las que no contienen carbono. Por tanto, en las inorgánicas existe mucha mayor variedad de elementos (por ejemplo todos los metales: hierro, cobalto, níquel, aluminio, plomo, plata, oro, etc.).

ENERGIA

Concepto: "Energía es la capacidad de realizar un Trabajo, transformación o movimiento".

Su importancia: Al ser la energía la causa de que se produzca un trabajo, se puede afirmar que desde el más pequeño movimiento hasta la obra monumental más importante del planeta requiere de ella para ser llevada a cabo. Por lo tanto es indispensable para toda clase de acción, más allá de la forma en la que se manifieste.

Tipos de energIa mAs comunes:

Energía Potencial: Es la energía que tiene un cuerpo en reposo.Energía Cinética: Es la energía que tienen todos los cuerpos en movimiento.Energía Hidráulica: Es la energía del agua en movimiento.Energía Calorífica: Energía que ocasiona en los cuerpos un cambio de temperatura.Energía Química: Es la energía que se da al producirse los cambios químicos de la materia, produciendo calor, luz o electricidad.Energía lumínica: Es una emisión de ondas electromagnéticas capaces de estimular la retina del ojo, fundamental en el proceso de fotosíntesis.Energía sonora: Es la que se obtiene con la vibración o perturbación de un cuerpo sonoro que se transmite a través de los sólidos, líquidos o gases.Energía eléctrica: Es la energía de la corriente de los electrones que a su paso por un conductor produce luz y calor.Energía nuclear: Es la energía contenida en el núcleo del átomo.Energía eólica: Es la energía del viento en movimiento.Energía radiante: es la energía que poseen las ondas electromagnéticas como las ondas de radio y los rayos ultravioletas.

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA El principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

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Transformaciones de la energIa

En la naturaleza y en las aplicaciones tecnológicas, producto del ingenio del hombre, se observan transformaciones de la energía. Por ejemplo:La fotosíntesis, ese proceso tan complejo se resume, en términos energéticos, a una transformación de la energía luminosa (rayos del sol) en energía química (presente en los enlaces que unen las moléculas de la Glucosa (azúcar) formada).En el caso del motor de un auto (aplicación tecnológica) se produce un cambio de energía química (contenida en la NAFTA y liberada en su combustión) en energía cinética.En la vida diaria podemos observar innumerables transformaciones de la energía. Por ejemplo: Al prender una lámpara, la energía eléctrica se transforma en energía luminosa; al enchufar una plancha, la energía eléctrica se transforma en energía calórica. Cuando caminas o mueves un brazo la energía química se convierte en energía cinética.

Fuentes de energIa

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales.Las fuentes renovables de energía pueden dividirse en dos categorías: no contaminantes o limpias y contaminantes. Entre las primeras (no contaminantes):

* El Sol: energía solar. * El viento: energía eólica. * Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica. * Los mares y océanos: energía mareomotriz. * El calor de la Tierra: energía geotérmica. Las contaminantes se obtienen a partir de la materia orgánica o biomasa, y se pueden utilizar directamente como combustible (madera u otra materia vegetal sólida), bien convertida en bioetanol o biogás mediante procesos de fermentación orgánica o en biodiesel, mediante reacciones químicas de los residuos urbanos.

Los combustibles fósiles son recursos no renovables: no podemos reponer lo que gastamos. En algún momento, se acabarán, y tal vez sea necesario disponer de millones de años de evolución similar para contar nuevamente con ellos. Son aquellas cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. Las principales son la energía nuclear y los combustibles fósiles (el petróleo, el gas natural y el carbón).

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Unidad 3 - OBTENCION DE MATERIA EN LOS SERES VIVOS

NutriciOn y alimentaciOn, conceptos

Aunque alimentación y nutrición se utilizan frecuentemente como sinónimos, son términos diferentes ya que:

* La nutrición hace referencia a un proceso relacionado a los nutrientes que componen los alimentos y comprende un conjunto de fenómenos involuntarios y su asimilación en las células del organismo. * La alimentación comprende un conjunto de actos voluntarios y conscientes que van dirigidos a la elección, preparación e ingestión de los alimentos.

Nutrientes: son productos químicos procedentes del exterior de la célula y que ésta necesita para realizar sus funciones vitales. Se clasifican en: Proteínas, Glúcidos, Lípidos, Vitaminas y Sales minerales.

tipos de nutriciOn

Nutrición autótrofa (la que llevan a cabo los organismos que producen su propio alimento). Los seres autótrofos son organismos capaces de sintetizar sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas. El término autótrofo procede del griego y significa "que se alimenta por sí mismo".Nutrición heterótrofa (la que llevan a cabo aquellos organismos que necesitan de otros para vivir). Los organismos heterótrofos (del griego "hetero", otro, desigual, diferente y "trofo", que se alimenta), en contraste con los autótrofos, son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez. Entre los organismos heterótrofos se encuentra multitud de bacterias, hongos, protistas y los animales.

Proceso de fotosíntesis

Concepto: La fotosíntesis (del griego antiguo foto, "luz", y síntesis, "unión") es la conversión de energía luminosa en energía química.Elementos que necesita la planta para realizar fotosíntesis: las plantas necesitan clorofila, luz correcta, nutrientes apropiados (agua y minerales) y dióxido de carbono.Transformaciones de sustancias en el proceso de fotosíntesis: en este proceso las sustancias inorgánicas (CO2, H2O, minerales) se transforman en sustancias orgánicas (almidón, glucosa).Al finalizar el proceso el resultado que se obtiene es el alimento de la planta (glucosa) y una sustancia de desecho (Oxígeno).

DescripciOn del proceso de fotosIntesis

La fotosíntesis presenta dos fases:

Fase fotoquímica: Para que se dé esta fase las plantas deben absorber la luz. Las plantas absorben la luz a través de la clorofila. Esta absorción de la luz produce una reacción química en la que se rompe la molécula de agua y se libera oxígeno,

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protones y electrones. Los electrones se utilizan para crear dos moléculas encargadas de almacenar y transportar energía (ATP y NADP).

Fase de fijación del dióxido de carbono (Ciclo de Calvin): Este ciclo se produce en los cloroplastos y convierte el CO2 (Dióxido de Carbono) que las plantas absorben a través de los estomas en hidratos de carbono (glucosa, almidón). Para que pueda darse este proceso se deberán utilizar los materiales elaborados en la anterior fase.

Importancia biológica de la fotosíntesis

La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la Biósfera por varios motivos:

1. La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.

2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos.

3. En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.

4. De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.

5. El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis.

Se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.

Proceso de respiraciOn: concepto

Como sabemos, la respiración es una de las funciones principales de los organismos vivos, por medio de la cual se producen reacciones de oxidación que liberan energía que utilizan los seres vivos para poder realizar su metabolismo.

RESPIRACIÓN AERÓBICA: Es la respiración que necesita de O2 para liberar energía.RESPIRACIÓN ANAERÓBICA: Es la que no necesita O2, también se la conoce como fermentación.

Todos los seres vivos respiran, por respiración se entiende al proceso fisiológico indispensable para la vida de organismos aeróbicos.Según los distintos hábitats, los distintos seres vivos aeróbicos han desarrollado diferentes sistemas de intercambio de gases: cutáneo, traqueal, branquial, pulmonar. Consiste en un intercambio gaseoso (de oxígeno y dióxido de carbono) con su medio ambiente.

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En la Respiración, los seres vivos procesan los alimentos para llevar la energía que quedó en ellos almacenada. La LIBERACIÓN de ENERGÍA se produce cuando los alimentos se combinan con el O2 en un proceso químico de OXIDACIÓN.Los VEGETALES obtienen el OXÍGENO del medio a través de los ESTOMAS. El O2

obtenido actúa sobre los alimentos (carbonados) combinándose con sus moléculas y origina así sustancias más sencillas y libera la energía acumulada y CO2. Esto ocurre en todas las células de la planta y se produce en las MITOCONDRIAS.

Completa el cuadro comparativo entre fotosíntesis y respiración en base a lo estudiado.

Fotosíntesis RespiraciónCuándo ocurreOrganela dónde ocurreElementos necesariosElementos de resultadoQuiénes la realizan

Ciclo de la materia y flujo de la energía. Cadenas y redes alimentarías.

Cuando unos organismos se alimentan de otros (cadenas y redes tróficas) toman la materia y la energía que está contenida en sus moléculas orgánicas. De esta forma se produce una circulación de materia y energía de un nivel a otro.Las relaciones más importantes que se establecen entre las poblaciones de un ecosistema tienen como finalidad principal obtener alimento, estas relaciones reciben el nombre de cadenas alimenticias o tróficas. Una cadena trófica es una representación de la interacción que se establece en la naturaleza de la acción de comer, en la cual la materia y la energía se van traspasando de un organismo a otro.

Energía lumínica

Consumidor de 1º

Productor

Consumidor de 2º

Descomponedores

Tarea: Dibuja una red trófica en tu carpeta e indica cuáles son los Productores, Consumidores (y su orden) y Descomponedores.

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Unidad 4 - ECOLOGÍA

La Ecología es la rama de las ciencias biológicas que estudia los ecosistemas, es decir, las relaciones recíprocas entre los seres vivos, su medio y las relaciones que establecen entre ellos.Se denomina ecosistema a un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y por el medio físico donde se relacionan (biotopo).

Al estudiar los ecosistemas se tiene en cuenta los distintos niveles de estudio, ordenados de forma creciente de la siguiente manera: Individuo - especie - población - comunidad - ecosistema - bioma - biósfera.

1-Individuo: es cada ser vivo presente en la naturaleza. Un individuo es un caballo, un árbol, un clavel, un hombre o una bacteria.

2-Especie: son los individuos que se reproducen entre sí y dejan crías fértiles, como los seres humanos, los bovinos o los sauces. Hay casos en que dos individuos de diferentes especies pueden reproducirse, pero sus descendientes no son fértiles. Un ejemplo es el asno o burro con la yegua, que al reproducirse obtienen una mula. La mula puede vivir pero no es fértil, es decir, no produce descendencia.

3-Población: conjunto de individuos que viven al mismo tiempo en un mismo lugar, se relacionan entre sí y pertenecen a la misma especie. Son ejemplos la población humana, la población de plátanos o la población de camellos.

4-Comunidad: es el conjunto de poblaciones que conviven en un mismo lugar. Es por eso que en una comunidad hay muchas especies vegetales y animales. A la comunidad también se la denomina biocenosis.

5-Bioma: es un conjunto de ecosistemas con algunas características similares referentes al clima y a la vegetación uniforme. En otras palabras, un bioma es una unidad de gran extensión que abarca muchos ecosistemas que se desarrollan bajo un mismo clima, y que puede identificarse por su vegetación uniforme. Debe tenerse en cuenta que un determinado clima se acompaña de una vegetación característica.

6-Biosfera: es el conjunto de biomas que hay en todo el planeta, el mayor ecosistema existente. Constituye una unidad indisociable junto a su entorno. La biosfera es el mayor nivel que alcanza la organización ecológica, es decir, un suprasistema que encierra a sistemas (biomas) de niveles inferiores. A su vez estos últimos incluyen a diversos subsistemas (ecosistemas).

Ejemplo:

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También es necesario, para estudiar un ecosistema, conocer otros conceptos:

Biotopo: término que incluye al medio (acuático, aéreo), al sustrato (rocas, suelo) y a los factores ambientales. Biocenosis: conjunto de organismos de todas las especies que coexisten en un espacio definido.

Biotopo + biocenosis = ecosistema Recurso: en Ecología, un recurso es todo lo que un organismo consume o utiliza para llevar a cabo sus funciones vitales. Son recursos el agua, los alimentos, la luz, etc.Hábitat: es un determinado lugar que ocupa una población (hormiguero, colmena, cueva) o una comunidad (fondo de un lago, orilla de un río). Un árbol es un hábitat de muchas aves, insectos y algunos mamíferos. Cada hábitat posee recursos y condiciones particulares.Nicho ecológico: es la forma en que cada especie o población aprovecha los recursos (alimentos, agua) y las condiciones de su hábitat (temperatura, humedad, velocidad de las corrientes de agua) para poder crecer, vivir y reproducirse.

Componentes abióticos.

Los componentes abióticos (a-sin, bios-vida) de los ecosistemas son:

Aire: se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad.

Componentes: nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y argón (1%).

Propiedades: El aire es materia, ejerce presión en todas direcciones, es fuente de oxígeno y de muchos gases esenciales para la vida, actúa como filtro de la radiación ultravioleta proveniente del sol.

Agua: (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).

Propiedades: es un líquido inodoro e insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. El punto de fusión del agua pura es de 0 ºC y el punto de ebullición es de 100 ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. Su capacidad calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido.

Suelo: es la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (meteorización).

Componentes: sólidos (silicatos, óxido, cloruro, nitratos, humus), líquidos (agua) y gaseosos (metano, óxido nitroso, oxígeno, dióxido de carbono)

Tipos de ecosistemas: Acuáticos y terrestres – Naturales y artificiales

Ecosistemas terrestres: Son aquellas zonas o regiones donde los organismos (animales, plantas, etc.) viven y se desarrollan en el suelo y en el aire que circunda un determinado espacio terrestre. En estos lugares los seres vivos que habitan el ecosistema encuentran todo lo que necesitan para poder subsistir.

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Ecosistemas acuáticos: Están formados por plantas y animales que viven en el agua.Estos ecosistemas se diferencian en relación a la región geográfica donde existen (antártica, subantártica, tropical y subtropical) y respecto de su cercanía con la tierra (ecosistemas costeros, oceánicos y estuarios).

Los ecosistemas Naturales se forman sin intervención del hombre y los Artificiales con su intervención.Un ecosistema artificial terrestre puede ser un bosque creado por el hombre, uno acuático un estanque.

Las poblaciones y sus interacciones

Relaciones intra e interespecíficas

La relación intraespecífica es la interacción biológica en la que los organismos que intervienen pertenecen a la misma especie. Incluye todas las acciones tendientes a:• Mayor facilidad para la caza y la obtención de alimento.• La defensa frente a los depredadores de la especie.• La reproducción de la especie.• El cuidado y protección de las crías.

Una relación interespecífica es la interacción que tiene lugar en una comunidad entre dos o más individuos de especies diferentes, dentro de un ecosistema. Estas son:Mutualismo: Es la interacción entre individuos de diferentes especies en donde ambos se benefician.Comensalismo: Una especie aprovecha los desperdicios producidos por otra especie.Parasitismo: ocurre cuando una especie obtiene el beneficio de otra perjudicándole.Depredación: Se basa en la alimentación, en la cual los individuos de una especie (depredadores) cazan a los de otra (presas).Competencia: Es cuando individuos de diferentes especies aprovechan recursos de un mismo ambiente.

Estructura y densidad de una población.

Podemos definir una población como el conjunto de individuos de una misma especie que habitan un mismo lugar en un mismo tiempo.Para calcular la densidad de una población se divide el Nº de individuos de la misma por un área determinada. Por ejemplo si queremos saber la densidad poblacional de los árboles de la escuela, contamos la cantidad de árboles y la dividimos por los metros cuadrados de la institución.

Crecimiento de las poblaciones.

Es el aumento o disminución del número de individuos que constituyen una población.

Cuando el número de nacimientos es superior al número de muertes la población crece y cuando ocurre lo contrario, decrece. Cuando el número de nacimientos es igual al de muertes en una población dada, su tamaño no varía, y se dice que su tasa de crecimiento es cero.

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