UNIDAD 1: “LA BIOSFERA” IMPORTANTE CURSO 2015-16 En cada unidad encontrarás los contenidos que vamos a desarrollar. En negrita se señalan conceptos clave y se indican en subrayado aquellas ideas que son el núcleo del concepto. Te sugerimos que imprimas por una sola cara y utilices la parte posterior para hacer las anotaciones, dibujos, esquemas o cualquier otro aspecto que tratemos en clase y no figure en estos apuntes. No obstante eres libre de hacerlo de cualquier otro modo que te resulte más cómodo o que te indique tu profesor. Cuando se inicie una unidad deberás traerla a clase. Las demás puedes dejarlas en casa. En cualquier caso, sobre estas instrucciones priman las que pueda darte tu profesor. Para complementar tu formación se muestran en cada tema algunas palabras en inglés. para tu futuro es vital que entiendas que el inglés no es una asignatura, es una herramienta de comunicación global en el mundo que te ha tocada vivir. No se trata de tener más o menos vocabulario o saber gramática, lo importante es saber usarlo, poder comunicarte en esa lengua: entender y ser capaz de expresarte y para ello debes usarlo. No veas esto como un esfuerzo más sino como una forma tranquila de ir adquiriendo más capacidades.

CONCEPTOS BÁSICOS En esta unidad vamos a estudiar una serie de conceptos básicos que utilizaremos a lo largo del curso y, por tanto, es muy importante que vayas comprendiendo su significado: célula y sus tipos; el concepto de orgánulo y su importancia; nutrición, relación y reproducción; tipos de metabolismo; la diferencia entre alimento y nutriente y los tipos de éstos.

CONTENIDOS: 1. Biosfera y Biodiversidad.
 2. Los seres vivos: su composición. 2.1 ¿Qué es estar vivo?  2.2 La teoría celular. 2.3 Tipos de células. 2.4 Tipos de nutrición. 2.5 Niveles de organización 3. La composición de las células y, por tanto, de los seres vivos.

Célula: cell Biodiversidad: biodiversity Nutrición: nutrition. Fotosíntesis: photosynthesis

Every student drew a diagram of a cell for biology class. Biodiversity is important for life in Earth. Attention to nutrition can help to lead a healthy life. Plants make photosynthesis using energy from the sun.

PRIMERO.T- 1. La Biosfera Curso 2015-16. IES Santiago Grisolía. Prof.: Luis P. Ortega y José L. Fernández.

1. Dos conceptos para empezar: Biosfera y Biodiversidad. •

La Biosfera es el conjunto de seres vivos del planeta, pero también se usa para referirse a la parte de la Tierra dónde se desarrolla la vida (subsuelo, suelo, agua, superficie, atmósfera).

•

La Biodiversidad hace referencia a la enorme diversidad de seres vivos que pueblan la Tierra.

Los seres vivos se encuentran por todo el planeta. De hecho, la mayor parte de las especies de seres vivos de la Tierra son bacterias y otros organismos unicelulares microscópicos y, por 2 tanto, invisibles al ojo (salvo que usemos un microscopio). A lo largo de los próximos temas vamos a estudiar la diversidad de los seres vivos del planeta. Nuestro objetivo será poder deducir a qué grupo pertenece un determinado ser vivo observando sus características.

2. Los seres vivos: su composición. En este tema de introducción, vamos a analizar algunas características comunes a todos los seres vivos: o

Están vivos (¿qué significa estar vivo?)

o

Todos están formados por células. TEORÍA CELULAR.

o

Todas las células están compuestas por las mismas moléculas.

2.1 ¿Qué es estar vivo? Consideramos que un ser vivo tiene que cumplir tres propiedades: NUTRICIÓN: significa que es capaz de intercambiar materia y energía con su entorno. Obtiene nutrientes tales como agua, hidratos de carbono, proteínas, grasas y gases como el oxígeno y se desprende de desechos. La energía la obtiene de la que contienen estas moléculas y otros son capaces de fabricar las moléculas con la energía que obtienen de la luz. RELACIÓN: responde a los estímulos con una acción. Tiene que ser capaz de detectar los cambios a su alrededor y realizar una respuesta de algún tipo, por ejemplo moviéndose. REPRODUCCIÓN: Es capaz de generar individuos nuevos. Básicamente hay dos tipos de reproducción: asexual en la que sólo intervienen un individuo que da lugar a otros idénticos a él, y sexual donde se requieren dos individuos y cuyos descendientes son todos diferentes entre si y heredan una mezcla de los caracteres de sus progenitores.

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2.2 La Teoría celular. Cuando se inventó el microscopio en el siglo XVII se descubrió que los seres vivos estaban formados por unas estructuras comunes y muy pequeñas a las que se llamó células. Posteriormente se vio que todos los seres vivos están formados por estas unidades. Así se describió la llamada Teoría celular que puede expresarse del siguiente modo:

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o

Todos los seres vivos están formados por una (unicelulares) o muchas células (pluricelulares).

o

La célula es la unidad más pequeña que tiene vida, es decir, es capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse.

o

Las células poseen información necesaria para dar lugar a otras células, ya que todas las células provienen de la división de otra preexistente.

2.3 Hay dos tipos básicos de células: 1. Las células procariotas:  •

Son muy pequeñas.

•

No tienen una división interna en orgánulos que hagan funciones especializadas, por tanto, tampoco tienen núcleo. Su ADN, que guarda la información genética, está disperso en el citoplasma.

•

No forman organismos pluricelulares. Siempre unicelulares.

•

Todas las bacterias son de este tipo.

2. Las células eucariotas: •

Son de mayor tamaño (un volumen unas 1000 veces mayor que las procariotas).

•

Están organizadas interiormente en orgánulos con funciones especializadas como por ejemplo el núcleo donde se almacena el ADN.

•

Pueden forman organismos pluricelulares, aunque también hay organismos unicelulares.

•

Las células de los animales y vegetales son de este tipo y entre ellas hay algunas pequeñas diferencias.

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célula vegetal

célula animal

con pared celular alrededor

sin pared

con cloroplastos para realizar la fotosíntesis y fabricar materia orgánica

sin cloroplastos

con mitocondrias para obtener energía destruyendo materia orgánica.

con mitocondria para obtener energía destruyendo materia orgánica.

Plantas y algas

Protozoos, hongos y animales

4 2.4 Tipos de nutrición. Las células consiguen sus nutrientes de dos formas básicamente: 1. AUTÓTROFOS: aquellos que son capaces de fabricar por si mismos las moléculas orgánicas (azúcares, proteínas, grasas, etc.) a partir de otras inorgánicas como el dióxido de carbono CO2   y luego emplean esa materia orgánica para   crear nuevas estructuras y crecer, o bien, para consumirla y obtener energía para vivir.  El proceso más común que realiza este trabajo se denomina fotosíntesis. Lo realizan las algas, las plantas y las cianobacterias. 2. HETERÓTROFOS: aquellos que se ven forzados a obtener del exterior materia orgánica ya formada (comer) y con ella  obtener la materia y energía necesaria para vivir y crecer. Los organismos heterótrofos son: los protozoos, los hongos, los animales y las bacterias. Cuando esa materia orgánica se transforma completamente en materia inorgánica para producir energía lo denominamos respiración celular. Por ejemplo cuando transformamos el azúcar en dióxido de carbono y energía con la que movernos, mantenernos calientes, etc.


 Si la transformación no es completa sino que forma otros compuestos más sencillos se denomina fermentación, como cuando el azúcar, de la uva por ejemplo, se transforma en alcohol. 
 El estudio con más detalle de la estructura de la célula y sus orgánulos lo dejaremos para cursos posteriores. Ahora queremos resaltar la idea de que la célula es la unidad de la que están formados los seres vivos. Por ejemplo, sólo en tus 5 litros de sangre hay circulando 25 billones de unas células llamadas glóbulos rojos: 25.000.000.000.000.

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2.5 Niveles de organización. Las células de un organismo pluricelular no son todas iguales. Se agrupan en distintos niveles de organización: o

Tejidos: conjunto de células con un mismo origen y forma que desempeñan una misma función, por ejemplo tejido muscular.

o

Órganos: Conjunto de tejidos que funcionan coordinadamente para formar una estructura con una función concreta: corazón, pulmón, lengua,...

o

Aparatos o sistemas: conjunto de órganos que realizan una función general, ejemplo aparato digestivo.

o

Organismo: ser vivo pluricelular independiente en el que se coordinan aparatos y sistemas, un ser humano, un ratón, una mosca,...

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3. La composición de las células. Las células (y por tanto los seres vivos) están formadas por una serie de moléculas comunes a todas ellas. A las moléculas las denominamos nutrientes, a los fragmentos de seres vivos que ingerimos los denominamos alimentos. Las podemos clasificar en dos grupos:  o

o

Inorgánicas:  ▪

agua y 

▪

sales minerales: compuestos que contienen sodio, calcio, potasio, hierro,….

Orgánicas:  ▪

Glúcidos (también llamados hidratos de carbono o azúcares si son dúlces), 

▪

Lípidos (de los que los más conocidos son las grasas),

▪

Proteínas y

▪

los ácidos nucleicos (ADN y ARN).

Las vitaminas son sustancias necesarias para la nutrición pero en muy pequeñas cantidades y químicamente son parte de alguna de las citadas más arriba. La fibra vegetal son hidratos de carbono de origen vegetal que no podemos digerir.

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ACTIVIDADES DEL TEMA 1: LA BIOSFERA. 1.- ¿Qué es la biosfera?

2.- Indica cuáles son las tres funciones básicas de los seres vivos y explícalas. 3.- ¿Por qué las raíces crecen hacia la tierra?¿Con qué propiedad de la vida está relacionada? 4.- Cita algún ser vivo (un animal y un vegetal) que presenten sensibilidad ante la luz (explica cómo se manifiesta). 5. Clasifica las actividades siguientes dentro de las tres funciones vitales básicas (alguna puede incluir más de 6 una función), señálalo con una X: Actividades

F. de nutrición

F de relación y coordinación

F. de reproducción

Jugar un partido de baloncesto Latir el corazón Pensar en que película vas a ver Empezar a tener bigote Comer una manzana Oír el timbre del recreo Respirar el aire que te rodea 6.- Explica, con tus palabras, los tres principios de la Teoría celular : 7.- ¿En qué se diferencia una célula procariota de una eucariota?:

Cél Procariota

Cél Eucariota

Tamaño Localización del ADN Orgánulos celulares Organismos que pueden formar (uni o pluricelulares) Principales organismos que las presentan 8.- Compara célula eucariota animal y vegetal e indica los organismos que forman cada una de ellas.

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9.- Explica en qué consiste la nutrición autótrofa, indica dónde se realiza y cita los principales grupos de organismos que la realizan. 10.- ¿Es posible que una planta pueda realizar la fotosíntesis si la tenemos metida dentro de una habitación a oscuras? Razona tu respuesta. 11.- ¿Cómo consiguen los seres heterótrofos la materia orgánica? Cita los principales grupos de organismos que tienen nutrición heterótrofa. 12.- Enumera cinco seres vivos autótrofos y otros cinco heterótrofos. 13.- Sería posible la vida en nuestro planeta si no existiesen los organismos con nutrición autótrofa? Justifica tu respuesta 7 14.-

a) ¿Una célula animal puede realizar la fotosíntesis? Razona tu respuesta b) ¿Puede realizar la respiración celular un célula vegetal? Razónalo. ¿Y una bacteria?

15.-Define los niveles de organización de los seres pluricelulares y pon 2 ejemplos de cada uno de ellos.