CIENCIAS NATURALES MODULO PRIMER PERIODO GRADO QUINTO PROFESOR: LOGROS 1. Identifica la célula como la mínima unidad estructural y funcional de los seres vivos. 2. Explica la función del núcleo en la transmisión de la información genética. 3. Reconoce la forma como entran y salen las sustancias de la célula. INDICADORES DE LOGRO 1. Identifica partes fundamentales de la célula: Membrana, citoplasma y núcleo. 2. Explica las funciones de las tres partes fundamentales de la célula. 3. Establece semejanzas y diferencias entre célula vegetal y animal. 4. Identifica en gráfico el proceso difusión. 5. Conceptuar los procesos de transporte activo y transporte de gases. ESTANDAR: EJES ARTICULADORES DE LA CIENCIAS PROCESOS BIOLÓGICOS: AMBITO CELULAR La célula 1. Conceptuar 2. La membrana celular a. Dibujo de la membrana b. Elementos que la forman. c. Funciones de la membrana d. Transporte de sustancias. Difusión, Transporte de gases y utilidad. 3. El citoplasma. - Funciones - Organelos citoplasmático. 4. El núcleo 5. Organelos que se encuentran en el núcleo y sus funciones. 6. Diferencia entre célula vegetal y animal. - Graficar células vegetal y animal - Establecer diferencias entre las células vegetal y animal.

ACTIVIDADES DEL PERIODO       

Mapas conceptuales para complementar. Resolver cuestionarios y gráficos de células y membranas Laboratorio de manejo de microscopio Laboratorio de observación de células vegetales. Experiencias para observar y conceptuar fenómenos de difusión de líquidos y gases. Explicación en los modelos de la célula. Juego didáctico de aplicación con los organelos celulares

1.-EXPLICACIÓN DEL PROFESOR UTILIZANDO MODELOS DE CÉLULAS

LA CÉLULA La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Es unidad estructural porque forma un ser vivo ya que al unirse forman un tejido y estos a su vez forman órganos y los órganos forman sistemas y estos forman seres vivos. Al igual que se forma una casa a partir de un pequeño ladrillo; y es funcional porque dirige y coordina todas las funciones de los organismos vivos. Célula, unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas (unicelulares), mientras que los animales y plantas son organismos pluricelulares que están formados por muchos millones de células, organizadas en tejidos y órganos. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.

Por ser de un tamaño muy pequeño, las células y las estructuras subcelulares necesitan de microscopios para poder ser observadas por el ojo humano, de limitado poder de resolución. Los tres tipos principales son el microscopio óptico, el microscopio electrónico de transmisión y el microscopio electrónico de barrido. Se han desarrollado además otras técnicas microscópicas. Un avance tecnológico importante fue el uso de computadoras y cámaras de video integradas a los microscopios. ¿QUÉ ES LA CÉLULA? La célula es la unidad de la vida, es decir, es el elemento más pequeño que forma un ser vivo. Algunos seres vivos, como las bacterias o los protozoos, están formados por una sola célula; son los organismos unicelulares. Otros, como las plantas y los animales, están formados por más de una célula, incluso por millones de ellas; son los organismos pluricelulares.

La mayoría de las células no son visibles a simple vista. Durante siglos los científicos no sabían que existieran. El invento del microscopio nos ha descubierto un mundo que nuestros ojos no eran capaces de ver. ¿POR QUÉ LA CÉLULA ES LA UNIDAD DE VIDA? ¡Cuántas veces has jugado con construcciones y has hecho una casa con muchas piezas! Cada pieza es la unidad de tu construcción, o lo que es lo mismo, es el elemento más pequeño que has utilizado. Los seres vivos también están formados por pequeñas unidades, las células, y ¡lo que es más sorprendente es que cada unidad, cada célula, tiene vida propia! La célula es el elemento más pequeño que está vivo. ¿Has pensado alguna vez qué necesitas para estar vivo? Nuestro cuerpo para vivir utiliza energía y necesita respirar, alimentarse y deshacerse de algunas sustancias. Además, estar vivo significa también que crecemos y podemos tener hijos. Todo esto es lo que llamamos los procesos de la vida. La célula está viva porque en ella ocurren también estos procesos. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. La célula obtiene energía a partir de sus alimentos y elimina las sustancias que no necesita. Responde a los cambios que ocurren en el ambiente y puede reproducirse dividiéndose y formando células hijas. Por lo tanto, la célula está viva. ¿QUÉ HAY DENTRO DE UNA CÉLULA? En la célula hay varias estructuras muy importantes: la membrana celular o plasmática, el núcleo y el citoplasma. Imagina un huevo, la cáscara podría recordar a la membrana celular, la clara al citoplasma y la yema al núcleo. LA MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA Es la cubierta que rodea la célula y la protege del medio exterior. Esta membrana sólo deja entrar algunas sustancias al interior de la célula, como el agua, el oxígeno, o los alimentos. La membrana celular también controla cuáles pueden salir al exterior, como los materiales de desecho y algunos productos elaborados por la célula. ¡La membrana celular es como un filtro! La membrana celular, como todas las membranas biológicas, consiste en una delgada capa de fosfolípidos y proteínas; y no puede ser resuelta por el microscopio óptico. En cambio, con el microscopio electrónico, puede verse como una doble línea delgada y continua. Una distinción fundamental entre las células animales y vegetales es que las células vegetales están rodeadas por una pared celular La pared se encuentra por fuera de la membrana y es construida por la célula. CONCLUIMOS ENTONCES QUE Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y

eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). EL CITOPLASMA Ocupa la mayor parte del interior de la célula; es la parte de la célula situada entre la membrana y el núcleo. El citoplasma es una sustancia transparente y algo viscosa. Tiene un aspecto gelatinoso y está formado sobre todo por agua y proteínas. Dentro del citoplasma hay otras estructuras, llamadas orgánulos, que son los encargados de realizar las actividades necesarias para el funcionamiento de la célula. EL NÚCLEO Está en el interior del citoplasma y su forma es más o menos redondeada. El núcleo funciona como una torre de control que dirige y ordena todo lo que ocurre dentro de la célula; es “su cerebro”. En su interior hay una sustancia, el material genético, que contiene toda la información necesaria para que la célula funcione, como planos con instrucciones en los que están escritas las características y la forma de actuar de cada célula. Esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de sus propias características a sus descendientes. El núcleo está rodeado por una cubierta que lo separa del citoplasma, la membrana nuclear. ORGANELOS CELULARES “ORGANULOS” Para que en el interior de la célula se puedan llevar a cabo todos los procesos de la vida existen toda una serie de estructuras especiales, como pequeños órganos, que se llaman orgánulos. Los orgánulos están en el citoplasma. Cada orgánulo está encargado de realizar una función distinta como producir, transportar o eliminar sustancias, o generar energía. Las mitocondrias, las vacuolas, los lisosomas, el aparato de Golgi, los ribosomas, el retículo endoplasmático liso y el retículo endoplasmático rugoso son orgánulos. LAS MITOCONDRIAS Son las “centrales de energía” de la célula. En ellas se produce la energía que la célula necesita para crecer y multiplicarse, y la que el cuerpo necesita para las diferentes actividades correr, estudiar, pensar, etc. Esta energía la fabrica utilizando como materia prima los azucares o carbohidratos que se encuentran el los alimentos como los dulces y harinas. LOS RIBOSOMAS Tien en forma redondeada y son pequeñas fábricas donde se producen proteínas. Pueden estar libres en el citoplasma o pegados a las paredes del retículo endopl asmático rugoso. Las proteínas se fabrican utilizando unos materiales llamados aminoácidos que se encuentran en alimentos como las carnes y los huevos. Los lisosomas son pequeñas estructuras redondeadas que contienen sustancias químicas encargadas de realizar la digestión de determinadas sustancias. Es decir, en los lisosomas se rompen los alimentos de la célula en partes más pequeñas para que ésta pueda utilizarlas.

moléculas de ambas sustancias están mezcladas uniformemente. Aunque el número total de moléculas en el recipiente es el mismo que antes de quitar la barrera, la concentración de cada sustancia es menor. La difusión también es vital para procesos biológicos como la respiración o la digestión.Los procesos de difusión tienen una gran importancia biológica. Por ejemplo, la digestión es esencialmente un proceso de

transformación química de los alimentos para que puedan pasar al torrente sanguíneo por difusión a través de la pared intestinal. Los procesos de difusión se presentan en sustancias en estado líquido o sólido un ejemplo de líquido es cuando agregamos una gota de azul de metileno a un vaso con agua y este se difunde por el agua hasta que la solución queda homogénea. Con los gases pasa igual, si abrimos la llave de un cilindro de gas propano este se difunde por la habitación; también, si uno de los alumnos es flatulento y deja escapar un gas en el salón este se difunde por el salón de clase.

TALLER No 1 CUESTIONARIO DE LA CÉLULA. I. RESPONDA EL CUESTIONARIO CON AYUDA DE LA GUÍA. 1. ¿Porque la célula es la unidad funcional de los seres vivos? 2. ¿Para usted que es la célula? 3. ¿Por qué la célula es la unidad funcional de los seres vivos? De ejemplo 4. En el grafico escriba la secuencia de organización de un ser vivo CON SUS EJEMPLOS

CÉLULAS

SER VIVO

MÚSCULO MÚSCULO LISO CONECTIVO MÚSCULO CONDUCTOR

FORMA UN SER VIVO EL HOMBRE O UNA PLANTA

8. Dibuje las células animal y vegetal con los siguientes partes y organelos: Membrana celular y pared celular (si la hay), citoplasma, núcleo, nucleolos, cromosomas, ribosomas, mitocondrias, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, cloroplastos(vegetal). ll. Con la ayuda del profesor en la clase corrija el cuestionario.

TRABAJO EN CASA CONSULTAR: 1. ¿Qué son organismos pluricelulares? 2. ¿Cuáles son los organismos unicelulares?

TALLER No 1 MAPA CONCEPTUAL DE LA CÉLULA 1. COMPLETE EL MAPA CONCEPTUAL.

FUNCIONES:

NUCLEO

ESTRUCTURA

MEMBRANA CELULAR

FUNCIONES:

LA CELULA

FUNCIONES

CITOPLASMA

MITOCONDRIAS:

RIBOSOMAS:

2. RECTIFIQUE EN CLASE EL TRABAJO REALIZADO.

TALLER No 3 . De Juegos 1. Elaboración de modelos de célula en plátilina. 2. Juego dinámico, con los alumnos se forma la célula: - primero se forma un círculo a manera de membrana celular. - Dentro de este círculo se forma uno mas pequeño que hará las veces de membrana nuclear y forma el núcleo - Los otros niños hacen de organelos y copian sus funciones en un papelito y las leen. Y se ubicaran dentro del citoplasma o del núcleo según les corresponda. TALLER No 4 CUESTIONARIO DE LA MEMBRANA CELULAR I. RESPONDA EL CUESTIONARIO CON AYUDA DE LA GUÍA 1. ¿Cómo es la estructura de la membrana celular? 2. Dibuje la membrana celular identificando, los carbohidratos o azucares, las capas de fosfolípidos y la de proteínas. 3. ¿En qué tipo de células se encuentra la pared celular? 4. Escriba las funciones de la membrana celular. 5. ¿Qué significa que la membrana celular sea selectiva? ll. CON LA AYUDA DEL PROFESOR EN LA CLASE CORRIJA EL CUESTIONARIO. lll TRABAJO EN CASA 1. ¿Qué funciones tiene la pared celular?

TALLER No 5 CUESTIONARIO DEL CITOPLASMA Y NUCLÉO I. RESPONDA EL CUESTIONARIO CON AYUDA DE LA GUÍA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

En un gráfico de la célula coloreé el citoplasma. ¿Qué importancia tiene el citoplasma? Escriba una lista de organelos que se encuentren en el citoplasma. Escriba las características del núcleo. ¿Qué funciones realiza el núcleo de la célula? De el nombre de los organelos que se encuentran dentro del núcleo. Escriba la importancia de los cromosomas.

ll. CON LA AYUDA DEL PROFESOR EN LA CLASE CORRIJA EL CUESTIONARIO. lII. TRABAJO EN CASA Consultar: 1. Escriba la interpretación de la reacción química de la fotosíntesis que se realiza en los cloroplastos de la célula vegetal CO2

+

H2O ----luz solar----- C6H11O6

+

O2

GAS CARBÓNICO + AGUA----luz solar------- GLUCOSA (ALIMENTO)+ OXÍGENO. 2. ¿Qué importancia tiene la fotosíntesis para los seres vivos?

ACTIVIDADES DE LABORATORIO No 1 PARTES DEL MICROSCOPIO Y SU UTILIDAD.

ACTIVIDADES. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Explicación del funcionamiento. colocar una muestra de papel y observar teniendo en cuenta la explicación. Grafique en el cuaderno el microscopio. De el nombre a cada una de las partes señaladas. Escriba la utilidad de cada parte del microscopio. Redacte su explicación de cómo funciona paso a paso el microscopio.

ACTIVIDADES DE LABORATORIO No 2 OBSERVACIÓN DE CÉLULAS DE CEBOLLA CABEZONA EN MICROSCOPIO. MATERIALES:       

Microscopio. Cebolla cabezona Pinzas Cubreobjetos y portaobjetos. Agua destilada Azul de metileno. Papel filtro

PROCEDIMIENTO 1. 2. 3. 4. 5.

Coloque una tira bien delgada de cebolla cabezona en el portaobjetos. Agregue dos gotas de azul de metileno y deje secar por 3 minutos. Lave con agua limpia. Seque con el papel de filtro o servilleta. Realice el procedimiento visto en la clase anterior para observar la muestra en menor y mayor aumento. 6. Grafique lo observado en mayor y menor aumento, reconociendo y señalando el citoplasma el núcleo, la membrana celular.

TRABAJO EN CLASE o o

RESPONDER POR PAREJAS LAS PREGUNTAS TIPO ICFES CORREGIR LAS PREGUNTAS CON AYUDA DEL PROFESOR JUSTIFICANDO LAS RESPUESTAS 1. Al comparar las estructuras de las células animal y vegetal se puede indicar que A. La diferencia entre los dos tipos de células es la presencia de vacuolas, mitocondrias y plastidios. B. La gran mayoría de los organelos de células vegetales se encuentran en la célula animal. C. La célula vegetal se diferencia básicamente por la presencia de una pared celular en lugar de una membrana. D. Las diferencias fundamentales entre estos dos tipos de células son el centríolo, los plastidios y la pared celular 2. Teniendo en cuenta la composición de la membrana plasmática se puede afirmar que A. Sirve para impedir la entrada de sustancia. B. Impide la entrada de agua y minerales C. Deja entrar los lípidos (grasas) D. Es selectiva 3. Teniendo en cuenta la siguiente reacción química podemos decir que la apreciación o respuesta falsa es: CO2

+

H2O ---luz solar------ C6H11O6

+

O2

GAS CARBÓNICO + AGUA-----luz solar------ GLUCOSA (ALIMENTO)+ OXÍGENO. A. Al final de la reacción se forma gas carbónico B. Se necesita la luz del sol para que se realice la fotosíntesis. C. En la fotosíntesis se produce el oxígeno necesario para los seres vivos D. El proceso se realiza en las células con cloroplastos.

4.En el esquema celular anterior se observan los cloroplastos, por lo tanto corresponde a una célula de tipo: A. B. C. D.

animal. Bacteriano Vegetal Micótica ()Hongo)

5. Los organelos celulares que se encuentran en el núcleo de la célula son respectivamente. A. Centriolos y mitocondrias B. Cromosomas y centriolos C. Nucleolos y cromosomas D. Lisosomas y cromosomas

INTITUCION EDUCATIVA TÉCNICA INSTITUTO ARMERO

MODULO DE CIENCIAS NATURALES GRADO QUINTO

PERIODO PRIMERO 2004