Vistas de página en total

miércoles, 19 de junio de 2013

Ciencias Naturales 2ºESO - Temas libro


Tema 1 – El mantenimiento de la vida


1.- Seres vivos y funciones vitales

Ser vivo: Un ser vivo u organismo, es un conjunto de átomos y moléculas, que forman una estructura material muy organizada y compleja.

Los seres vivos somos capaces de realizar una serie de funciones vitales: nos alimentamos, respiramos, liberamos productos de desecho, percibimos cambios en el medio y respondemos a ellos, crecemos y nos reproducimos

Diferencia entre seres vivos y materia inerte: los seres vivos somos capaces de realizar las funciones vitales gracias a que poseemos estructuras específicas, y la materia inerte no tiene estas estructuras y no realiza funciones vitales


Organización de los seres vivos

Todos los seres vivos presentamos diferentes niveles de organización:

·         Niveles más sencillos: son los compuestos químicos complejos que forman estructuras celulares que se unen, a su vez, para formar las células (la materia inerte está constituida por compuestos químicos sencillos).

·         Niveles más complejos: las células se organizan en tejidos, los tejidos en órganos, y los órganos en sistemas.

Alimentación y nutrición

La alimentación: nos sirve a los seres vivos para tomar sustancias del medio que nos rodea. Los humanos necesitamos alimentarnos con lípidos, glúcidos y proteínas.

Nutrición: es el proceso por el cual las sustancias al llegar al interior de las células se transforman en energía y en materia

Respiración

Todos los seres vivos (animales y vegetales) respiramos; tomamos oxígeno y expulsamos dióxido de carbono. En el proceso de respiración se producen la energía y sustancias de desecho (dióxido de carbono y agua).

Liberación de productos de desecho

La excreción es el proceso por el cual las sustancias de desecho son expulsadas al exterior. A través del aparato excretor se eliminan agua (H₂O) y amoniaco (NH  y a través del aparato respiratorio se elimina dióxido de carbono (CO₂)

Las plantas solo expulsan CO₂ a través de las hojas.

Respuesta ante cambios ambientales

Los seres vivos detectamos a través de los sentidos cambios o estímulos en el medio y elaboramos respuestas adecuadas. Respuestas que pueden ser simples o complejas.

Las plantas también reciben estímulos y elaboran respuestas adecuadas, aunque no se desplazan y carecen de órganos de sentidos.

Crecimiento

Se manifiesta con un aumento del tamaño celular, del número de células o de ambas cosas.

Reproducción

Mediante la reproducción los seres vivos producimos descendientes idénticos o similares a nosotros, asegurando la continuidad de nuestra especie.


2.- La composición química de los seres vivos

Todos los seres vivos estamos formados por células y constituidos por el mismo tipo de sustancias químicas, las biomoléculas. Estas biomoléculas, que pueden ser inorgánicas u orgánicas, están formadas por bioelementos, los más mayoritarios son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S).


Biomoléculas inorgánicas

Están presentes tanto en la materia viva como en la materia inerte.

·         Agua: sustancia más abundante en los seres vivos (alrededor del 65% de nuestro cuerpo es agua). El agua es el componente principal de las células y de otros líquidos como la sangre, y es el medio de transporte de sustancias.

·         Sales minerales: forman estructuras (caparazones, huesos, dientes) y regulan muchas funciones del organismo.


Biomoléculas orgánicas

Son exclusivas de los seres vivos. La materia inerte no tiene biomoléculas orgánicas.

·         Glúcidos: son cadenas de moléculas formadas por monosacáridos (glucosa). La unión de varios monosacáridos forma los polisacáridos (almidón o celulosa). Los glúcidos son utilizados por los seres vivos para formar estructuras y obtener energía. Esta energía se obtiene cuando la glucosa pasa a las células y en las mitocondrias se degrada.

En las células musculares y del hígado, nuestro cuerpo mantiene reservas de glúcidos.

Los glúcidos se obtienen principalmente de los cereales como arroz, maíz, trigo, avena, cebada. Patata, frutas y verduras soin también fuente de glúcidos.

·         Lípidos: son cadenas de moléculas con cadena y cola. Las grasas son sustancias de reserva energética en los animales. Los fosfolípidos o el colesterol, que forman las membranas celulares. El colesterol no se disuelve en agua.

Los lípidos de origen animal son las grasas y los de origen vegetal son aceites. (mantequilla, crema, helados, chocolate, aceite, grasa de las carnes, etc.)

Las funciones de los lípidos son: reserva de energía que usamos al agotarse los glúcidos, y los lípidos construyen la membrana plasmática.

·         Proteínas: son macromoléculas formadas por la unión de muchas moléculas llamadas aminoácidos. que realizan las siguientes funciones: el citoplasma y los orgánulos están llenos de proteínas, forman las estructuras que sostienen la célula y los tejidos, regulan funciones vitales, transportan sustancias (hemoglobina), defienden contra las infecciones (anticuerpos) y las enzimas, que son moléculas proteicas que regulan reacciones químicas y facilitan los procesos en las células.

Las proteínas las obtenemos de alimentos como la carne, huevos, lácteos, legumbres, frutos secos, setas, etc.

·         Ácidos nucleicos: son grandes biomoléculas formadas por otras más pequeñas llamadas nucleótidos. Hay dos tipos: al ácido desoxirribonucleico (ADN), que contiene la información hereditaria, y el ácido ribonucleico (ARN) que elabora proteínas.



3.- Conocimiento histórico de la célula

1666 – R. Hooke – Llamó células a unas cavidades en una lámina de corcho.

1675 - Van Leeuwenhoek . Descubrió las bacterias y otros microorganismos unicelulares.

1838 – Mathias Schleiden y Theodor Schwann – Teoría celular.


Teoría celular:

·         La célula es la unidad estructural de los seres vivos. Todos los seres vivos están formados por una o más células.

·         La célula es la unidad funcional de los seres vivos, capaz de desempeñar las funciones vitales de un ser vivo

·         (R. Virchow 1855). Toda célula procede, por división, de otra célula preexistente.


4.- ¿Cómo son las células?

Tamaño y forma

El tamaño de la célula es microscópico, aunque hay algunas visibles a simple vista, como la yema de los huevos de las aves y de los reptiles.

La unidad empleada para medirlas es el micrómetro (µm) que es la milésima parte de un milímetro (1 µm = 0,001 mm.)

En cuanto a la forma las hay de gran variedad dependiendo de la función que desempeñen. Las células aisladas son esféricas, y en los tejidos pueden ser estrelladas (neuronas), prismáticas (las de la piel), alargadas (células musculares), etc.


Estructura de las células

Todas las células tienen tres estructuras básicas: membrana plasmática, citoplasma y material genético.

·         Membrana plasmática: membrana que recubre toda la célula regulando el paso de sustancias.

·         Citoplasma: es el contenido de la célula, el interior celular donde se encuentran los orgánulos que realizan las funciones celulares.

Los orgánulos celulares son:

Mitocondrias – en ellas se realiza la respiración celular

Ribosomas – se encargan de la síntesis de proteínas

Vacuolas – almacenan sustancias de reserva o de desecho

Lisosomas, Centrosoma, Aparato de Golgi, Retículo endoplasmático rugoso, Retículo endoplasmático liso y

Cloroplasto - orgánulo exclusivamente vegetal, formado por membranas y en cuyo interior se realiza la fotosíntesis.

·         Material genético: es una sustancia que controla y regula el funcionamiento de la célula.

Según se encuentre el material genético puede haber células eucariotas animales o vegetales (el material genético está en el interior del núcleo, su tamaño es mayor que el de las procariotas y su organización más compleja), y células procariotas como las bacterias (carecen de núcleo y el material genético está disperso por el citoplasma).


Diferencias entre célula animal y célula vegetal
Célula animal
Célula vegetal
Están presentes en:
·         protozoos (unicelulares)
·         hongos
·         animales (pluricelulares)
Están presentes en:
·         algas (unicelulares y pluricelulares)
·         plantas
Tienen formas diversas
Tienen formas poliédricas
No tienen cloroplastos
Tienen cloroplastos
donde se realiza la fotosíntesis
No tienen pared celular
Tienen pared celular externa
que mantiene la forma y protege la célula
Tienen vacuolas más abundantes y de menor tamaño que las vegetales
Tienen pocas vacuolas de gran tamaño

  

Bacterias

Pertenecen al reino Moneras. Carecen de núcleo y de la mayoría de los orgánulos celulares.

La célula bacteriana está formada por: membrana celular, pared celular bacteriana, cápsula bacteriana, citoplasma, material genético y flagelos.

Hay cuatro tipo de bacterias: coco, bacilo, vibrio y espirilo.

Funciones beneficiosas de las bacterias:

·         descomponen la materia orgánica muerta o en descomposición. Es decir, transforman las sustancias orgánicas del suelo en inorgánicas (bacterias saprofitas)

·         facilitan la digestión de algunos animales (bacterias simbiontes)

·         digieren la celulosa de animales

·         captan oxígeno del aire para dárselo a las plantas

Enfermedades que transmiten:

·         las bacterias parásitas producen enfermedades como la peste, cólera, tuberculosis, sífilis, etc.

  

5.- La nutrición celular

Es el conjunto de procesos mediante los cuales las células obtienen la materia y la energía necesarias para realizar sus funciones vitales.

La célula obtiene nutrientes del exterior que usa para obtener energía y crecer.

El metabolismo: es el proceso químico que experimentan los nutrientes dentro de la célula.

El metabolismo se diferencia en:

·         Catabolismo: consiste en la transformación de sustancias orgánicas complejas (glúcidos, lípidos, proteínas…) y ricas en energía, en sustancias más pequeñas y simples (agua, dióxido de carbono…). En el catabolismo se obtiene energía.

·         Anabolismo: es el proceso que convierte las sustancias pequeñas y sencillas en sustancias complejas. La célula utiliza energía que obtiene del sol y de la energía aportada por el catabolismo.


6.- La nutrición autótrofa y la nutrición heterótrofa

* Autótrofa: la presentan aquellas células capaces de de elaborar su propia materia orgánica, a partir de sustancias inorgánicas sencillas que toman del exterior, como agua, sales minerales y dióxido de carbono.

Para llevar a cabo la función de nutrición autótrofa es necesaria energía generalmente solar, mediante la fotosíntesis. Tienen células autótrofas las plantas, las algas y algunas bacterias.

* Heterótrofa: la presentan aquellas células que necesitan incorporar materia orgánica elaborada por otros organismos, ya que son incapaces de fabricarla por sí solas. Tienen células heterótrofas los animales, los hongos, los protozoos y muchas bacterias.


 7.- La fotosíntesis

Es el proceso mediante el que se elaboran sustancias orgánicas ricas en energía a partir de sustancias inorgánicas, utilizando como fuente de energía la luz del sol.

La reacción y sus fases

La fotosíntesis es un proceso que tiene lugar en los cloroplastos, orgánulos exclusivos de las células vegetales. En los cloroplastos los compuestos inorgánicos (H₂O, el CO₂ y las sales minerales) son transformados en compuestos orgánicos (principalmente en glucosa, una sustancia rica en energía). A partir de la glucosa se producen el resto de biomoléculas inorgánicas.

Para que tenga lugar la fotosíntesis es necesaria la fuente de energía solar, dicha energía es captada por la clorofila, que es un pigmento que da el color verde a las algas y a las plantas.

fotosíntesis: CO₂ + H₂O + sales minerales + energía luminosa → glucosa + O₂

Fases de la fotosíntesis

·         Fase luminosa: la energía captada del sol es transformada en energía química

·         Fase oscura: utilizando esta energía, se obtiene materia orgánica (principalm. glucosa)

Importancia de la fotosíntesis

Durante la fotosíntesis se libera O₂, expulsado fuera de la célula. El O₂ es esencial para el mantenimiento de la vida en el planeta. La fotosíntesis mantiene los niveles de O₂ del planeta. La vida en la Tierra depende de la fotosíntesis

8.- La respiración celular

Tiene lugar en las mitocondrias que poseen todas las células eucariotas, y es la degradación total, mediante oxidación, de ciertas sustancias orgánicas hasta convertirse en materia inorgánica para liberar energía. La energía liberada se almacena en una molécula llamada ATP, que la transporta a cualquier lugar de la célula donde se necesite. Este proceso es utilizado tanto por las células autótrofas como heterótrofas, y el O₂ es necesario para llevar a cabo esta degradación, aunque hay células que degradan la materia sin utilizar O₂, obteniendo la energía mediante la fermentación.

respiración celular: glucosa + O₂ → H₂O + CO₂ + energía química


9.- La reproducción celular

Es el proceso mediante el cual una célula madre se divide originando nuevas células, llamadas células hijas.

Tipos de división celular

·         Bipartición: el núcleo de la célula madre se divide en dos núcleos idénticos. La célula madre se divide en dos células hijas del mismo tamaño

·         Pluripartición: la célula madre divide el núcleo varias veces. De cada núcleo se forma una célula hija y la célula madre se divide en varias células hijas.

·         Gemación: el núcleo de la célula se divide en dos, uno de los cuales se desplaza, se separa y crece hasta alcanzar el tamaño adecuado

·         Esporulación: la célula madre divide el núcleo varias veces. De cada núcleo se forman células hijas  llamadas esporas que se liberan de la célula madre.

Material genético y cromosomas

El material genético se encuentra en un núcleo bien definido de las células eucariotas. Está en largas moléculas de ADN que se transmiten de padres a hijos.

El ADN está asociado a proteínas formando la cromatina. Que son fibras que, antes de dividirse la célula, se condensan, se apelotonan y forman cromosomas. El número de cromosomas es constante (todas las células humanas excepto las reproductoras tienen 46 cromosomas, las células de un perro tienen 78, etc.).

Mitosis

Es un proceso de división del núcleo, mediante el cual se reparten las dos copias del material genético en dos mitades iguales, para dar lugar a los núcleos de las células hijas tras la división celular.

·         Las fibras de cromatina se condensan y duplican

·         Desaparece el núcleo y se observan los cromosomas

·         Los cromosomas se sitúan en el centro de la célula

·         Los cromosomas se dividen por la mitad y se dirigen a los polos

·         Cada mitad llega a un extremo de la célula

·         Los cromosomas se descondensan formando de nuevo cromatina

·         Se forman dos nuevos núcleos y comienza la separación














Tema 2 – La nutrición

 1.- La función de nutrición

La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos toman sustancias (alimentos) del exterior y las transforman en materia propia y energía.

El proceso de tomar alimentos se llama alimentación y forma parte de la nutrición. Los alimentos están formados por sustancias más sencillas llamadas nutrientes. Los nutrientes son incorporados a las células.

Según el tipo de nutrición, los seres vivos se clasifican en:

·         Autótrofos – seres vivos capaces de producir su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas (CO₂, H₂O y sales minerales) que toman del medio. Según la fuente de energía que necesitan para nutrirse, pueden ser :

-          Fotosintéticos: obtienen la energía de la luz del sol

-          Quimiosintéticos: usan energía liberada de reacciones químicas

·         Heterótrofos – su fuente de materia son las biomoléculas orgánicas fabricadas por otros seres vivos, es decir, se alimentan de otros organismos o de sus restos.

Según los hábitos de alimentación, los seres vivos pueden ser: herbívoros, carnívoros, omnívoros, filtradores, carroñeros, etc.

 Procesos implicados en la nutrición

En los animales, tras alimentarse, ocurren los siguientes procesos:

·         Proceso digestivo – transformación de los alimentos en nutrientes que pasan a la sangre desde el aparato digestivo

·         Intercambio gaseoso – lo realiza el aparato respiratorio y consiste en captar oxígeno y eliminar CO₂

·         Transporte – lo realiza el aparato circulatorio y consiste en el reparto de oxígeno y nutrientes a las células, y recogida de sustancias de desecho y CO₂

·         Metabolismo – uso de los nutrientes que entran en la célula para construir estructuras y obtener energía.

·         Excreción – Lo realiza el aparato excretor y consiste en la eliminación de sustancias de desecho.

En las plantas ocurren los siguientes procesos:

·         Absorción de savia bruta (H₂O y sales minerales) a través de las raíces

·         Transporte de savia bruta por vasos conductores hasta las partes verdes de la planta

·         Evapotranspiración, a través de las hojas, de parte del agua absorbida

·         Intercambio de gases a través de los estomas de las hojas

·         Fotosíntesis: transformación de savia bruta en savia elaborada utilizando la luz solar

·         Transporte de sustancias orgánicas a las células de la planta

·         Metabolismo y respiración celular

·         Eliminación de productos de desecho generados en el metabolismo celular


9.- La nutrición de las plantas

Los vegetales son organismos autótrofos capaces de elaborar su propia materia a partir de moléculas inorgánicas que toman del medio, aunque hay plantas con nutrición heterótrofa como las plantas carnívoras, las plantas parásitas y las plantas semiparásitas.

Existen varios organismos vegetales dependiendo de su nutrición:

·         Organismos unicelulares sintéticos – toman del medio los nutrientes que necesitan a través de sus membranas

·         Algas y musgos – toman los nutrientes a través de toda su superficie al carecer de órganos especializados en la absorción y transporte de nutrientes

·         Plantas superiores – tienen órganos especializados en la nutrición: raíces, tallo y hojas.


El proceso de nutrición en las plantas es el siguiente:

Absorción de nutrientes

Es el paso de agua y sales minerales desde el suelo al interior de la raíz a través de sus pelos absorbentes. Estos nutrientes inorgánicos forman la savia bruta, que sirve de materia prima para realizar la fotosíntesis..

Transporte de savia bruta

La savia bruta, a través de vasos conductores llamados xilema, recorre el interior del tallo hacia las hojas y las partes verdes de la planta, donde se realiza la fotosíntesis.

Intercambio de gases

A través de los estomas de las hojas entra el CO₂ y se libera el oxígeno producido. También a través de los estomas se evapora gran parte del agua, mientras las sales minerales se quedan retenidas.

Fotosíntesis

Tiene lugar en los cloroplastos de las células, donde se encuentra la clorofila. La clorofila absorbe la energía luminosa del sol y se produce materia orgánica y oxígeno, que constituyen la savia elaborada.

La fotosíntesis es fuente de oxígeno y materia orgánica, esenciales para todos los seres vivos de la Tierra.

Transporte de savia elaborada

La savia elaborada se transporta por vasos conductores llamados floema a todos los lugares de la planta.


Metabolismo y respiración celular en plantas

La planta, mediante reacciones anabólicas, emplea los nutrientes orgánicos para fabricar sus propios compuestos orgánicos. Otra parte de los nutrientes orgánicos son degradados mediante reaccionas catabólicas a través de la respiración celular. Este proceso tiene lugar en las mitocondrias.

Excreción en plantas

Es la eliminación de los productos de desecho generados en el metabolismo. A través de los estomas se liberan CO₂ y oxígeno.

  

2.- El proceso digestivo en los animales (aparato digestivo)

El proceso digestivo en los animales comprende los fenómenos que ocurren en el aparato digestivo y que permiten captar los alimentos, transformarlos en sustancias útiles para el organismo y expulsar los desechos.

 El proceso digestivo en los animales consta de cuatro fases:

·         Ingestión – es la toma de alimentos del exterior

·         Digestión – es la transformación de los alimentos en nutrientes, y la digestión puede ser de dos tipos:

-          Intracelular – se lleva a cabo dentro de la célula

-          Extracelular – ocurre fuera de las células, en el tubo digestivo, en el que las enzimas descomponen parcialmente los alimentos. Estos alimentos pueden sufrir  transformaciones mecánicas o químicas

          La digestión extracelular puede ser a su vez:

            - externa: se realiza fuera del cuerpo (arácnidos)

            - interna: se realiza dentro del cuerpo (muchos invertebrados y todos

              los vertebrados

·         Absorción – es el paso de nutrientes desde el aparato digestivo hasta la sangre, y de la sangra a las células del organismo.

·         Egestión – es la eliminación desde al aparato digestivo hacia el exterior de los residuos no digeridos, transformados en heces.


Tipos de aparatos digestivos

Se pueden distinguir dos grandes tipos de aparatos digestivos en los animales:

·         Cavidad gástrica – saco tapizado con células, comunicado al exterior por el ósculo

·         Tubo digestivo – tubo que comienza en la boca y termina en el ano, y en el que hay a lo largo de él regiones con misiones digestivas específicas (faringe, esófago, estómago, intestinos delgado y grueso, etc.).

El proceso digestivo de los vertebrados – consta de boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso.

Además existen glándulas anejas (salivales, hígado, páncreas) que colaboran en la digestión.

  

3, 4 y 5.- La respiración en los animales (aparato respiratorio)

                Tipos de respiración en los animales


Respiración celular – mediante la respiración celular los nutrientes son degradados en las mitocondrias. Para realizar esta degradación es necesario oxígeno y se obtienen energía y sustancias de desecho como el CO₂, que debe ser eliminado. Este intercambio de gases se produce en el aparato respiratorio.


Hay cinco tipos de respiración en los animales:

·         Los animales más sencillos (esponjas o pólipos) no tienen aparato respiratorio y el intercambio de gases lo realizan a través de todo el cuerpo

·         Respiración cutánea – el intercambio de gases se realiza a través de la superficie del cuerpo (gusanos y anfibios adultos)

·         Respiración branquial – el intercambio de gases se efectúa a través de branquias, unas finas prolongaciones de la superficie del cuerpo rodeadas de numerosos vasos sanguíneos, Las branquias pueden ser internas o externas. (animales acuáticos).

·         Respiración traqueal – se realiza por tráqueas, tubos ramificados que llegan a los órganos del animal. El aire penetra por los espiráculos. (artrópodos terrestres).

·         Respiración pulmonar – se realiza a través de los pulmones, cavidades internas de paredes muy finas y húmedas repletas de vasos sanguíneos.

El aire entra por la boca o por las fosas nasales, continúa por la faringe, la laringe, la tráquea y los bronquios.

La ventilación pulmonar se lleva a cabo en dos movimientos: inspiración o entrada de aire y espiración o salida de aire.

-          anfibios –los  pulmones son bolsas huecas con paredes lisas

-          reptiles – pulmones tabicados o plegados interiormente

-          aves – poseen sacos aéreos

-          mamíferos – pulmones con numerosos sacos llamados alveolos.


6 y 7.- El transporte de sustancias en los animales (aparato circulatorio)

            Tipos de aparatos circulatorios en los animales

Excepto los animales más sencillos, el resto tienen un aparato circulatorio que lleva los nutrientes y el oxígeno a todas las células, y retira el CO₂ y los productos de desecho.

Elementos del aparato circulatorio:

·         Líquido de transporte – circula por el interior y está formado por agua, proteínas y células, En los vertebrados y gusanos es la sangre, y en los invertebrados son otros líquidos como la hidrolinfa o la hemolinfa.

·         Vasos – son los conductos por los que circula el líquido de transporte. En los vertebrados hay tres tipos de vasos:

-          Arterias – vasos por los que sale la sangre del corazón

-          Venas – vasos por los que la sangre regresa al corazón

-          Capilares – vasos que conectan arterias y venas

·         Corazón – es el órgano encargado de impulsar el líquido de transporte por los vasos, mediante movimientos de contracción y dilatación.

La sangre de los vertebrados

La sangre está formada por una parte líquida (plasma sanguíneo) y por células sanguíneas que son de tres tipos: glóbulos rojos o eritrocitos que contienen la hemoglobina, glóbulos blancos o leucocitos y plaquetas, que son fragmentos de células.

Tipos de aparatos circulatorios en los animales

·         Aparato circulatorio abierto – los vasos no forman un circuito cerrado, sino que la sangre o hemolinfa sale de ellos y empapa las cavidades, volviendo de nuevo al corazón por los ostiolos. (muchos moluscos y artrópodos).

·         Aparato circulatorio cerrado – la sangre circula siempre por el interior de los vasos, que salen del corazón, recorren todo el cuerpo y vuelven a él.

El aparato circulatorio cerrado puede ser de dos tipos:

-          Aparato circulatorio cerrado sencillo – la sangra pasa por el corazón solamente una vez en un recorrido completo

-          Aparato circulatorio cerrado doble – la sangra pasa dos veces por el corazón, creándose la circulación menor entre el corazón y los pulmones, y la circulación mayor entre el corazón y los demás órganos.


8.- La excreción en los animales

La excreción se realiza en el aparato excretor y es el proceso que permite recoger los productos de desecho (CO₂, amoniaco y urea) y expulsarlos al exterior.

·         Los animales más sencillos -  no poseen aparato excretor.

·         Insectos – usan los túbulos de Malpighi

·         Crustáceos – usan las glándulas verdes

·         Vertebrados – los riñones forman la orina, que sale de estos por los uréteres hacia la vejiga urinaria y al exterior por la uretra.

-          Mamíferos - además de los riñones, también participan en la excreción las glándulas sudoríparas, los pulmones, el intestino, el hígado, etc.

-          Reptiles y aves – beben agua salada y eliminan el exceso de sal por las glándulas secretoras de la sal.







Tema 3.- La relación y la coordinación

 1.- La relación y la coordinación en los seres vivos

Función de relación: permite a los seres vivos captar determinados cambios o estímulos que se producen dentro o fuera de su cuerpo, y responder a ellos lo mejor posible.

Elementos de la relación

·         Estímulos: variaciones del medio externo o interno, capaces de desencadenar una respuesta. Los estímulos, según su origen, pueden ser internos (proceden del interior del organismo) o externos (proceden del exterior).

Los estímulos pueden ser:

* Físicos: luz, temperatura, sonido, presión, etc.

* Químicos: presencia o ausencia de sustancias químicas en el medio (agua, sales, etc.?

* Bióticos: estímulos producidos por la presencia de otros seres vivos

·         Receptores: son estructuras que captan los estímulos. En los animales son los órganos de los sentidos que captan los estímulos y los envían a los centros nerviosos.

·         Coordinadores: son los órganos que reciben la información de los receptores, la interpretan y envían mensajes adecuados a los órganos efectores. En los animales los coordinadores son el sistema nervioso y el sistema endocrino u hormonal.

·         Efectores: son las estructuras que llevan a cabo las respuestas. En los animales son los músculos y las glándulas.


Estímulo →
receptor →
coordinadores →
efectores
     Cambio en el medio
Captan estímulos
       Elaboran la respuesta
   Llevan a cabo las respuestas
hambre
      Rana ve insecto (vista)
Manda información
captura el insecto


¿Cómo responde un ser vivo?

La respuesta es una acción que ejecuta un ser vivo como reacción a un estímulo.

En los animales las respuestas son rápidas y en las plantas son más lentas y asociadas al crecimiento.

Existen dos tipos de respuestas frente a un estímulo:

·         Motora: la respuesta es un movimiento puntual y rápido realizado por el aparato locomotor. Los órganos efectores del movimiento son los músculos.

·         Secretora: la respuesta es la producción o secreción de una determinada sustancia. Las secreciones las efectúan las glándulas.


Comportamiento y adaptación

Las respuestas a los estímulos dan lugar a un comportamiento del ser vivo.

*En las plantas el comportamiento está relacionado casi siempre con el crecimiento de tallos, hojas, frutos, etc.

*En los animales hay dos tipos de comportamiento:

·         Innato o instintivo: debido a factores hereditarios que posee el animal desde su nacimiento y no tiene que aprender (ej. un pájaro nace y ya picotea sin aprenderlo).

·         Adquirido o aprendido: es un comportamiento que se aprende y que se puede modificar. Algunos animales aprenden más rápido que otros ya que el aprendizaje está relacionado con la inteligencia de los animales.

2.- Los receptores de estímulos

Los receptores son estructuras sensoriales especializadas en captar los estímulos, tanto externos como internos.

En los animales los receptores captan estímulos por los órganos sensoriales o de los sentidos.

En las plantas algunas de sus células realizan esta función.

Receptores según el lugar que ocupan:

·         Exterorreceptores: situados en la superficie del organismo (los sentidos) captan estímulos del exterior.

·         Interorreceptores: situados internamente captan los estímulos procedentes del interior del organismo (hambre, sed, etc.)


Los cinco sentidos de los mamíferos
Sentido
      Estímulo
Receptor
          Vista        
      Recibe →
Luz
        Por el →
Ojo
  Oído
      Recibe →
Sonido
       Por el →
Oído
   Olfato
       Recibe →
Olor
      Por la →
            Pituitaria (fosas nasales)
  Gusto
       Recibe →
Sabor
           Por las →   
       Papilas gustativas (lengua)
 Tacto
       Recibe →
      Táctil        
        Por los →
Corpúsculos (piel)


Receptores de los animales según el tipo de estímulo al que son sensibles:

·         Receptores mecánicos: sensibles al tacto (repartidos por todo el cuerpo del animal), sensibles al dolor, a la presión, al movimiento y al sonido (en el oído).

·         Receptores químicos: captan la presencia de sustancias en el ambiente. Las células gustativas detectan el gusto de alimentos, las células olfativas detectan el olor.

·         Receptores térmicos: perciben cambios de temperatura y suelen estar repartidos por todo el cuerpo. En los vertebrados están en la piel.

·         Receptores luminosos: captan la luz y son necesarios para poder ver. Ojos en los vertebrados y ocelos en insectos y artrópodos.


3.- Los sistemas de coordinación

Aseguran que todas las tareas y funciones que realiza un ser vivo se realicen correctamente y en el momento adecuado.

Los animales poseen dos sistemas capaces de regular y coordinar las funciones vitales: Sistema nervioso y Sistema endocrino.

Las plantas coordinan sus funciones mediante la producción de determinadas sustancias químicas.

Comparación entre el sistema nervioso y el sistema endocrino
Características
Sistema nervioso
Sistema endocrino
Vía utilizada
Nervios
Sangre
       Sistema de transmisión
Impulsos nerviosos
Hormonas
       Velocidad de la respuesta
Rápida
Lenta
     Duración de la respuesta
Breve
Duradera
Funciones que
regula y coordina
Las que exigen respuestas
rápidas, como la locomoción
       Las que exigen respuestas
mantenidas, como el
crecimiento, desarrollo,
metabolismo, etc.

4.- El sistema nervioso

Es el conjunto de órganos y estructuras formado por células nerviosas (neuronas).

Coordina, recibe información, la interpreta, elabora respuestas y las transmite a los efectores.

Regula y coordina las funciones del organismo mediante impulsos nerviosos.


Sistema nervioso de invertebrados

Los invertebrados tienen sistemas nerviosos sencillos.

·         Redes nerviosas: están formadas por células nerviosas y se extienden por todo el animal, transmitiendo el impulso nervioso en todas direcciones (pólipos y medusas).

·         Sistema ganglionar: las neuronas se agrupan en ganglios unidos por cordones nerviosos (anélidos, artrópodos, moluscos y crustáceos)

Sistema nervioso de vertebrados

Está formado por centros nerviosos y nervios.

·         Centros nerviosos: órganos que reciben la información de los receptores, elaboran las respuestas y las envían a los efectores. Son el encéfalo (en la cabeza) y la médula espinal (en el dorso).

·         Nervios: formados por fibras nerviosas que son las prolongaciones de las neuronas.

Llevan los impulsos desde los centros nerviosos a todas las partes del cuerpo, haciendo que se contraigan los músculos o que las glándulas produzcan sustancias.

Hay dos tipos de nervios:

 *sensitivos: transmiten información desde los receptores a los centros nerviosos

                *motores: transmiten información desde los centros nerviosos a músculos y glándulas

¿Cómo funciona el sistema nervioso?

Los órganos de los sentidos (receptores) captan un estímulo (ruido, imagen, olor, etc.)

Los receptores transformas ese estímulo en impulsos nerviosos.

Los nervios sensitivos llevan la información al cerebro, que la recibe, analiza y elabora una respuesta adecuada.

Esta respuesta se envía a los órganos efectores (músculos o glándulas), los músculos producen movimiento y las glándulas producen sustancias químicas.

Actos reflejos: son las respuestas involuntarias más rápidas y simples a un estímulo.

Acciones voluntarias: no se producen automáticamente sino de manera consciente.


Las neuronas

Son células especializadas en transmitir impulsos nerviosos.

Las prolongaciones de las neuronas forman fibras, que se agrupan en haces, que se agrupan a su vez y forman los nervios.

La neurona consta de: cuerpo celular con el núcleo y el citoplasma, axón por el que se conduce el impulso nervioso a otra neurona, y dentritas por las que se conectan con otras neuronas.

5.- El sistema endocrino

Está constituido por órganos especializados denominados glándulas endocrinas, que producen hormonas, sustancias que actúan como mensajeros a través de la sangre.

Regula y coordina las funciones mediante la producción de sustancias químicas.

Las hormonas: son sustancias químicas producidas por las glándulas endocrinas, que se liberan a la sangre, desde donde se distribuyen por todo el organismo y actúan demanera específica sobre órganos determinados.

Las feromonas: son producidas por glándulas especiales y vertidas al medio externo del organismo. Actúan como señales químicas de comunicación entre seres vivos de la misma especie.

  

6.- El aparato locomotor

Está constituido por el conjunto de órganos que permite a los animales realizar movimientos.

Ejecuta las respuestas ordenadas por el sistema nervioso.

Invertebrados

El exoesqueleto interviene en la locomoción, sostén y protección, pero impide el crecimiento del animal. Con las mudas que realizan varias veces en su vida, resuelven este problema. Liberando el esqueleto y fabricando otro mayor.

Vertebrados

Es el esqueleto interno o endoesqueleto, formado por los huesos y unidos entre sí por las articulaciones. El esqueleto da forma al cuerpo, lo sostiene y sirve de anclaje para los músculos esqueléticos.

Los huesos son rígidos, pero el esqueleto es flexible, lo que permite el movimiento.

Los músculos son órganos que tienen la capacidad de contraerse y relajarse ejecutando movimientos voluntarios de respuesta ante estímulos. Los músculos se unen a los huesos a través de los tendones.


7.- Las respuestas de las plantas a los estímulos

Las plantas son capaces de captar estímulos y reaccionar ante ellos elaborando respuestas. Respuestas más lentas y menos notables que las de los animales. Son respuestas en forma de tropismos o  nastias, y están relacionadas fundamentalmente con el crecimiento el vegetal.

Estímulos que reciben las plantas:

·         Luminosos: radiaciones o cambios de intensidad luminosas

·         Gravitacionales: la fuerza de la gravedad es el estímulo

·         Mecánicos: golpes, roces, presiones, etc.

·         Químicos: estímulos debidos a la presencia de sustancias químicas

·         Térmicos: cambios de temperatura

·         Hídricos: humedad del suelo o atmosférica


Tropismos

Son respuestas permanentes ante un estímulo. En estas respuestas se producen cambios en la dirección del crecimiento de la planta. El tropismo es positivo si se dirige al estímulo, y negativo si se produce en sentido contrario al estímulo.

Tipos de tropismos:

·         Fototropismo: el estímulo es la luz. La respuesta es crecer hacia la luz.

·         Geotropismo: El estímulo es la gravedad. La respuesta es que las raíces crecen hacia el interior de la tierra.

·         Tigmotropismo: el estímulo es un contacto. La respuesta es trepar o enrollarse.

·         Hidrotropismo: El estímulo es el agua. La respuesta de las raíces es crecer hacia zonas del suelo con abundante agua.


Nastias

Son respuestas pasajeras de determinadas zonas de la planta, como respuesta a un estímulo externo., Los movimientos no son permanentes, sino transitorios (ejemplos: una flor se abre al amanecer y se cierra al anochecer, la temperatura hace que se abra o cierre una flor, las plantas carnívoras cierran sus hojas al posarse en ellas un insecto, etc.).


Hormonas vegetales

Son sustancias químicas que regulan y coordinan las funciones vitales de las plantas. Estas sustancias son producidas por células que están en la parte apical de raíces y tallos.

Las acciones de estas hormonas son: inducir a la floración, a la maduración de frutos, regular la caída de hojas y frutos, estimular el crecimiento, etc.


Organismos unicelulares

Captan estímulos y responden a ellos por la sensibilidad celular.

Los estímulos que perciben pueden ser físicos (cambio de luz, temperatura, etc.) o químicos.

Las respuestas pueden ser estáticas (no se mueven y se enquistan), o dinámicas (la célula se mueve acercándose o alejándose del estímulo).






Tema 4.- La reproducción

División celular - Mitosis

Proceso por el que el núcleo de una célula somática se divide para formar dos núcleos genéticamente idénticos y separados mediante la citocinesis..


Etapas de la mitosis:

Previa a la mitosis está la Interfase – fase comprendida entre dos mitosis o divisiones celulares, en la que la célula está creciendo y en actividad metabólica, preparándose para la mitosis. Dura de promedio 19 horas. El ADN se duplica en la interfase.

·         Profase – 1ª fase en la que desaparece la membrana nuclear y el nucléolo, y aparecen los cromosomas. Tarda entre 30 y 60 minutos.

·         Metafase – 2ª fase en la que todos los cromosomas se alinean en el centro de la célula. Tarda entre 5 y 10 minutos.

·         Anafase – 3ª fase en la que las cromátidas hermanas se separan y van hacia los centrosomas situados en los extremos del huso mitótico.

·         Telofase – 4ª fase en la que los nuevos cromosomas vuelven a transformarse en cromatina. Reaparecen el nucleolo y la membrana celular.

Posterior a la mitosis está el proceso de citocinesis, por el que se divide el citoplasma y se aíslan los dos nuevos núcleos.


** Cromatina La cromatina es el conjunto de fibras de ADN que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma.

** Cromosoma es cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina durante la división celular.

En la mitosis de una célula con 46 cromosomas, se originan dos células hijas idénticas con 46 cromosomas cada una.

En la meiosis de una célula con 46 cromosomas, se originan dos células hijas idénticas con 46 cromosomas cada una, y de cada una de estas otras dos pero con 23 cromosomas cada una llamadas gametos.

Los gametos, son las células sexuales de los organismos pluricelulares originadas por meiosis a partir de las células germinales. El gameto masculino es el espermatozoide y el femenino el óvulo.

El cigoto o huevo es la célula resultante de la unión del gameto masculino con el femenino en la reproducción sexual de los organismos. Es la primera célula de 46 cromosomas de un nuevo ser.

1.- La reproducción y el ciclo vital

La reproducción – es la función por la cual los individuos progenitores dan lugar a nuevos individuos, parecidos a ellos, denominados descendientes.

Dos tipos fundamentales de reproducción:

·         Asexual – interviene un solo individuo o progenitor, a partir del cual se forman nuevos individuos idénticos a él (algas, protozoos, hongos y algunas plantas y animales)

·         Sexual – intervienen dos progenitores (macho y hembra) y se producen individuos con caracteres de ambos progenitores (organismos pluricelulares)

Ciclo vital o biológico

Conjunto de etapas por las que atraviesa un organismo a lo largo de su vida, desde la fase cigoto hasta que se convierte en individuo adulto capaz de reproducirse.

Fases:

·         Reproducción – en la fecundación dos gametos se fusionan produciendo células a partir de las que se forman nuevos individuos con las características de los progenitores.

·         Desarrollo embrionario – mediante una serie de divisiones de la célula se forma el cigoto y acaba con el nacimiento de un individuo completo.

·         Crecimiento – se produce una maduración y aumento del tamaño corporal hasta tomar las características de individuo adulto.

2.- La reproducción asexual en los animales

Es una reproducción común en organismos unicelulares. En los animales es poco frecuente, pero en algunos si se produce, principalmente de dos formas:

·         Escisión o fragmentación – rotura del progenitor en dos o más partes, dando lugar a un nuevo individuo (celentéreos como la anémona, o gusanos como la lombriz o la planaria).

·         Gemación – se forma un abultamiento o yema en el cuerpo del animal que se puede separar y originar un nuevo individuo –hidra de agua dulce-, o permanecer unida al organismo y formar una colonia –corales-.

Regeneración – no es una forma de reproducción, pero es un procedimiento por el que algunos animales son capaces de volver a formar un fragmento perdido accidentalmente (estrella de mar, lagartija, salamandra).


3.- La reproducción sexual en los animales

En la reproducción sexual de los animales es necesaria generalmente  la participación de dos individuos de distinto sexo (macho y hembra) cada uno de los cuales aporta células sexuales o gametos.

Los gametos se forman en las gónadas, que son los órganos especializados en la reproducción. En los machos las gónadas son los testículos, en los que se producen los gametos masculinos o espermatozoides. En las hembras las gónadas son los ovarios, en los que se producen los gametos femeninos u óvulos.


Reproducción alternante

En las medusas se alternan procesos sexuales y asexuales. Tras la reproducción sexual se forma una larva que crece y se convierte en un pólipo. Este se fija en el fondo y al cabo de un tiempo se fragmenta (reproducción asexual) dando lugar a nuevas medusas.

El sexo de los individuos

• Unisexuales – cada individuo tiene solo un tipo de gónadas. Los organismos presentan sexos separados. Unos son de sexo masculino o machos, con testículos; otros son de sexo femenino o hembras, con ovarios.

• Hermafroditas – cada individuo posee ambos tipos de gónadas –masculinas y femeninas-. Es frecuente en animales que viven fijos al sustrato, parásitos o de lento movimiento (caracol, sanguijuela, percebe, lombriz de tierra).

Dimorfismo sexual: en algunos casos el macho y la hembra son muy parecidos y solo se diferencian por sus gónadas (perro, gato, conejo). En otras ocasiones, el macho y la hembra de la misma especia se diferencian en tamaño, forma y color (león, abeja, pavo real); en este caso se dice que la especie presenta dimorfismo sexual.

4.- La fecundación

Es la unión de un óvulo y un espermatozoide, con la fusión de sus núcleos para formar la célula huevo o cigoto. Una vez formado el cigoto, se divide y da lugar al embrión.

La fecundación requiere de un medio acuoso idóneo en el que los espermatozoides naden hasta el óvulo y lo fecunden.

Hay dos tipos de fecundación:

·         Externa – se realiza en el medio externo, fuera del organismo materno (mayoría de animales acuáticos y algunos terrestres como anfibios y ciertos insectos). Los óvulos sin fecundar son expulsados por la hembra y posteriormente los machos liberan espermatozoides que fecundarán a estos óvulos.

·         Interna – se realiza en el interior del aparato reproductor femenino (hipocampo, pulpo y la mayoría de animales terrestres). Es necesaria la copulación, en la que se transmiten los espermatozoides del macho al aparato reproductor de la hembra (medio acuoso idóneo) a través de un órgano copulador.

5.- El desarrollo embrionario

Comprende desde que se forma el cigoto hasta el nacimiento de un nuevo individuo.

Tipos de reproducción en los animales:

·         Ovípara – el desarrollo del embrión ocurre fuera del cuerpo de la madre, en el huevo. Se da en animales con fecundación externa y en algunos de fecundación interna (aves y la mayoría de reptiles).

·         Vivípara – el embrión se desarrolla en el interior de la madre. En la mayoría de los mamíferos se desarrolla en el útero. El embrión y la madre están unidos a través de la placenta, de donde el embrión obtiene oxígeno y nutrientes. Desde la placenta sale el cordón umbilical que está unido al embrión.

·         Ovovivípara – el embrión se desarrolla en el interior de la madre, pero se nutre de sustancias de reserva del huevo (tiburones, rayas, algunas serpientes y lagartos).

En cualquier caso, el desarrollo del embrión concluye con la eclosión de las cubiertas del huevo en los ovíparos y ovovivíparos, y con el parto en los vivíparos.

6.- El desarrollo postembrionario

Es el crecimiento del individuo hasta que llega al estado de adulto, en el que adquiere la capacidad de reproducirse.

En los animales el desarrollo embrionario puede ser:

·         Directo – al nacer, las crías son semejantes al adulto, por lo que el proceso es un simple crecimiento

·         Indirecto – la cría, denominada larva, nace en una fase poco desarrollada y tiene un aspecto y un comportamiento muy diferente al adulto. La transformación de la larva en adulto recibe el nombre de metamorfosis.

       Metamorfosis – puede ser sencilla o compleja.

·         Sencilla: huevos → larva → adulto. La larva se convierte en adulto de forma continua, solo sufre mudas de piel para crecer (anfibios, moluscos y algunos insectos)

·         Compleja: huevos → larva → pupa → adulto. La larva, además de las mudas, se inmoviliza transformándose en una pupa o crisálida, hasta que se convierte en un individuo adulto (moscas o mariposas).

8.- La reproducción asexual en las plantas

Reproducción vegetativa – capacidad de las plantas para formar nuevos individuos a partir de un fragmento de las mismas, llamado yema. Se distinguen varias formas:

·         Estolones – tallos que crecen paralelos al suelo y algunas zonas tocan el suelo y emiten raíces y desarrollan nuevos individuos (fresas y tréboles)

·         Bulbos – tallos subterráneos envueltos por hojas gruesas y carnosas a partir de las cuales brotan nuevas plantas (cebolla, ajo o tulipán).

·         Tubérculos – tallos subterráneos engrosados por la gran cantidad de sustancias de reserva que acumulan. Estos talos presentan unas yemas a partir de las cuales se puede originar una nueva planta (patata).

Reproducción por esporas – a partir de una célula de un individuo se originan varias células hijas llamadas esporas, capaces de originar un nuevo individuo (musgos, helechos y hongos).

9.- La reproducción sexual en las plantas con semillas

En las plantas los órganos sexuales están en las flores. La mayoría de las flores son hermafroditas, poseen tanto órganos reproductores masculinos como femeninos.

En el interior de la flor tiene lugar la fecundación.

El pistilo es el órgano reproductor femenino, contiene el óvulo con el ovario, el estilo y el estigma.

El estambre es el órgano reproductor masculino formado por un filamento que sostiene la antera, donde se encuentra el polen.


Plantas con semillas:

·         Gimnospermas: plantas cuyas semillas no están encerradas en un fruto

·         Angiospermas: plantas cuyas semillas están encerradas en un fruto.

En las plantas con semillas (gimnospermas y angiospermas) el gametófito se encuentra en las flores, donde están los órganos reproductores.

Etapas de la reproducción sexual en las plantas con semillas:

1.- Polinización

Es el proceso por el cual los granos de polen llegan desde las anteras de los estambres al pistilo, y desarrolla el tubo polínico que crece hasta alcanzar el ovario.

Si el polen cae en la misma flor se denomina autopolinización, y si cae en otra flor se denomina polinización cruzada. El polen puede ir de una planta a otra por el viento o por animales.

2.- Fecundación

La fecundación del óvulo se produce en el interior del ovario cuando se unen los gametos masculino y femenino, formándose la célula que dará lugar al embrión.

3.- Formación del fruto

Tras la fecundación el ovario se transforma en el fruto (carnoso o seco) que protege la semilla.

El óvulo fecundado se transforma en la semilla. Esta contiene el embrión y las reservas alimenticias o albumen que alimentarán a la nueva planta hasta que esta desarrolle hojas verdes y pueda realizar la fotosíntesis.

4.- Dispersión y germinación de la semilla

El fruto maduro se separa de la planta y se dispersa. En el embrión se observa la radícula (esbozo de raíz), la plúmula (esbozo de tallo) y la primera yema de la planta. Cuando la semilla cae al suelo y encuentra las condiciones adecuadas de oxígeno, temperatura y humedad, la semilla germina, el embrión se desarrolla y da lugar a una nueva planta.

10.- La eficacia de la reproducción


Reproducción asexual
Reproducción sexual
Ventajas
Inconvenientes
Ventajas
Inconvenientes
      Puede llevarse a cabo sin la participación de otro organismo
     Los descendientes son iguales entre sí e iguales a sus progenitores, es decir son clones
      Se forman descendientes con mezcla de caracteres de ambos progenitores
      Se tiene que producir una gran cantidad de gametos y el proceso depende del azar
       Solo es necesario condiciones ambientales adecuadas y abundancia de alimento
     Un cambio ambiental negativo puede causar la muerte de todos ellos
       Hay una gran diversidad de individuos
    Al menos uno de los gametos tiene que ser móvil
     El proceso es rápido y efectivo pues a partir de un solo individuo se pueden producir numerosos  descendientes
       Hay más probabilidades de poder sobrevivir ante cambios ambientales
     Se requiere un medio acuático para que tenga lugar la fecundación de los gametos.








Tema 5.- La estructura de los ecosistemas

La ciencia que estudia la composición y el funcionamiento de los ecosistemas es la ecología, que es una parte de la biología.

 1.- La biosfera, la ecosfera y los ecosistemas

* La biosfera - es el conjunto de todos los seres vivos (especies tanto unicelulares como pluricelulares), que habitan en la Tierra.

* Ecosistema – es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven, así como las características del lugar y las relaciones entre el medio y los organismos.

Algunos ecosistemas son terrestres y otros son acuáticos.

* Bioma – es un conjunto de ecosistemas terrestres que ocupan grandes extensiones en el planeta con una vegetación o clima característicos.

* Ecosfera – es el conjunto de todos los ecosistemas de la Tierra. Su parte viva es la biosfera.


2 y 3.- Los componentes del ecosistema – Interacción entre el biotopo y la biocenosis

En cualquier ecosistema, yanto terrestre como acuático, identificamos dos componentes: la biocenosis y el biotopo.               biocenosis + biotopo = ecosistema

La biocenosis y el biotopo tienen interacción entre sí e influyen en el tipo de ecosistema al producir modificaciones en el biotopo. Modificaciones del suelo, la temperatura, etc.

 • Biocenosis

Es el conjunto de los seres vivos del ecosistema: animales, plantas, hongos y microorganismos. La biocenosis es la parte viva del ecosistema.

• Biotopo

En un ecosistema, el biotopo es el espacio físico que ocupa y que está formado por todos los componentes no biológicos: rocas, aire, agua, sales disueltas, arena, etc.

     * Factores abióticos – son las variables físico-químicas del medio, que influyen en la vida de los organismos. Factores como el tipo de suelo, la cantidad de luz, la temperatura, etc.

4.- El hábitat y el nicho ecológico

Hábitat – es el lugar físico de un ecosistema, que reúne las condiciones naturales necesarias para que vivan los individuos de una especie.

Nicho ecológico – es el papel que desempeña una especie en el ecosistema. Este papel viene determinado por varios factores, el más importante es la competencia con otras especies.

Varias especies pueden compartir el mismo hábitat pero no competir entre sí, ya que no comparten el mismo nicho ecológico (la cebra y la jirafa ocupan un mismo hábitat pero se alimentan de cosas distintas, con lo cual no compiten entre sí),

   Ejemplo de nicho ecológico – el león es el consumidor terciario de la sabana, pues se alimenta de otros animales carnívoros o herbívoros, que a su vez se alimentan de plantas; el león es el máximo depredador del ecosistema, prácticamente sin enemigos naturales.

5.- La alimentación de los seres vivos en los ecosistemas

Según la forma de obtener los alimentos, los seres vivos de un ecosistema se clasifican en:

·         Productores – fabrican su propia materia orgánica a partir del CO₂, el agua y las sales minerales. Para ello realizan la fotosíntesis.

Son productores en los ecosistemas las plantas, las algas y algunas bacterias.

·         Consumidores – se alimentan de otros seres vivos y hay tres tipos:

-          Primarios – son herbívoros, es decir, se alimentan de vegetales

-          Secundarios – son carnívoros que se alimentan de los herbívoros. Algunos son omnívoros, es decir, incluyen vegetales en su dieta.

-          Terciarios – se alimentan de animales tanto herbívoros como carnívoros

·         Descomponedores – se nutren descomponiendo la materia orgánica y producen sustancias inorgánicas

Relaciones tróficas

Son las relaciones que existen entre los seres vivos que se alimentan unos de otros.

Las relaciones tróficas entre varios seres vivos se representan en forma de cadenas, redes o pirámides tróficas.

·         Cadena trófica – se representan algunos seres vivos de forma que cada eslabón es el alimento del siguiente

·         Red trófica – es la representación de varias cadenas tróficas interrelacionadas.

·         Pirámide trófica – representa gráficamente la variación entre los distintos niveles tróficos, para una característica determinada

7.- El papel de los productores y los descomponedores

Los consumidores (herbívoros y carnívoros) tenemos nutrición heterótrofa, es decir, nos alimentamos de otros seres vivos.

 Productores

Mediante la fotosíntesis, los productores fabrican la materia orgánica que luego es utilizada por los consumidores.

Tienen nutrición autótrofa, es decir, fabrican su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas (CO₂, sales minerales y agua). Esta materia orgánica finalmente acaba formando los restos orgánicos (excrementos, mudas de piel, plumas, ramas secas, hojarasca, etc)

Descomponedores

Actúan sobre los restos nutriéndose de ellos y transformando esa materia orgánica en inorgánica, que puede ser utilizada de nuevo por los productores autótrofos fotosintéticos.

9.- Las relaciones bióticas

Son las relaciones de unos seres vivos con otros.

Pueden ser:

Relaciones intraespecíficas: se producen entra individuos de la misma especie

·         Asociaciones gregarias – grupos de individuos que viven juntos un periodo de tiempo, con el fin de ayudarse mutuamente (bandadas de aves migrando)

·         Asociaciones coloniales – conjuntos de individuos que se mantienen unidos y que provienen de un mismo progenitor (los corales)

·         Asociaciones sociales – conjuntos de individuos jerarquizados y organizados en el trabajo  (panal abejas)

·         Asociaciones familiares – grupo de individuos emparentados entre sí, cuyo fin es la procreación y la protección de las crías (familia de lémures)

 Relaciones interespecíficas

·         Mutualismo – individuos que se asocian para beneficiarse mutuamente. Si la asociación es muy fuerte se habla de simbiosis.

·         Comensalismo – un individuo comensal se alimenta de los restos dejados por otro

·         Inquilinismo – un individuo inquilino se refugia en el cuerpo de otro, sin perjudicarlo

·         Parasitismo – un individuo parásito vive a costa del otro huésped, al que sí perjudica

·         Depredación – un individuo depredador mata y consume a otro para alimentarse de él








Biomas de la Tierra

* Bioma – es un conjunto de ecosistemas terrestres que ocupan grandes extensiones en el planeta con una vegetación o clima característicos.

Regiones
Clima
Biotopo
Biocenosis
Problemas ecológicos
Tundra
      Canadá, Rusia, Groenlandia
Frío y seco
Suelo permanentemente
      helado (permafrost)
     Lobo gris,
    Zorro blanco,
     reno,
    lemming
      Plantas bajas y pegadas al suelo (musgos, líquenes)
      Contaminación de costas por barcos; hollín
     Taiga o Bosque boreal →
     Canadá, Rusia, Noruega, Suecia
      Frío en invierno
        Suelos con nieve y suelos ácidos
Reno,
alce,
lobo
       Coníferas (pino, abeto, cedro)
Bosque caducifolio
      Reino Unido, Francia
     Templado con estaciones  muy    diferenciadas. Mucha humedad
       Suelos de tipo pardo, fértil y grueso, y con humus
    Murciélago, oso,
       conejo, ciervo
    Árboles de hoja caduca (roble, haya)
    Chaparral o Bosque mediterráneo →
       Mediterráneo, California,
     Australia
Templado, veranos cálidos y  secos. Lluvias en otoño y primavera
       Suelos secos y poco húmedos
      Lince,
      jabalí, conejo, águila, buitre
      Arbustos, encinas, alcornoques, madroño
     Contaminación del suelo.
Tala de
árboles
originales
Praderas
      Argentina, Centro de EEUU, Australia
       Templado. Lluvias todo el año
    Vacas, caballos, búfalos, roedores.
Gramíneas, arbustos
Incendios, sobreexplotación del suelo
Sabana
África
    central, Australia
      Tropical, con una estación seca de medio año
       Suelos fértiles, secos en la estación seca
Grandes herbívoros y carnívoros
Árboles dispersos, hierbas altas
    Exceso de pastoreo y quema de hierbas
    Bosque tropical
    Brasil, sudeste de África, América central, Caribe ecuatorial
     Tropical con abundantes lluvias
Suelos fértiles
     Mamíferos, reptiles, insectos, aves
     Árboles de grandes hojas con lianas y plantas trepadoras
     Deforestación, destrucción de selva para agricultura o construcción
Desierto
      África (Argelia, Egipto), América (Desierto de Atacama en Chile)
Cálido y muy seco.
Noches frías
Arena fina y
poco húmeda
Lagarto, camello, escorpiones, arañas
      Cactus, algarve


Tema 6.- Los ecosistemas de la tierra

Según las condiciones climáticas, se diferencian tres grandes zonas en cada hemisferio:            la zona fría (desde los polos hasta los círculos polares), la zona templada (entre los círculos polares y los trópicos) y la zona cálida (entre los trópicos de Cáncer y de Capricornio).

* Ecosistema – es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven, así como las características del lugar y las relaciones entre el medio y los organismos.

Algunos ecosistemas son terrestres y otros son acuáticos.

1.- Los ecosistemas terrestres

Los ecosistemas terrestres son aquellos en los que los seres vivos pueden vivir sobre suelo firme, rodeados de aire. Se caracterizan por sus biotopos (parte inorgánica) y sus biocenosis (seres vivos).

La distribución de los organismos en los ecosistemas terrestres depende de factores abióticos, relacionados con el clima.

Factores abióticos en medios terrestres:

·         Temperatura – un mismo lugar puede presentar variaciones de temperatura. La temperatura varía con la altitud, con la latitud y con la proximidad del mar.

·         Luz – influye en la biocenosis, tanto en plantas como en animales

·         Humedad – es la cantidad de agua presente en el aire

Principales ecosistemas terrestres
          Zona climática ↓
Ecosistema ↓
Fría →
Desierto frío, Tundra, Taiga
Templada →
         Estepa, Bosque caducifolio, Bosque mediterráneo o Chaparral
Cálida →
    Bosque ecuatorial, Bosque tropical, Sabana, Desierto cálido

2.- Ejemplos de ecosistemas terrestres naturales

Alta montaña

El biotopo presenta grandes diferencias de temperatura entre el verano y el invierno, llegando a quedar cubierto de nieve en los meses más fríos.

Bosque caducifolio (zona templada)

Formados por árboles que pierden la hoja en invierno (hoja caduca). Son bosques de extraordinaria riqueza, de suelo fértil y grueso. Mucha existencia de seres vivos. Inviernos fríos y abundantes precipitaciones.

3.- Ejemplos de ecosistemas terrestres humanizados

Cultivos

Son los terrenos cultivados que presentan una rica biocenosis. El biotopo varía dependiendo del clima de la zona y del tipo de cultivo (secano o regadío). Los lindes de los campos están ocupados por zarzas. Árboles  o hierbas que albergan a muchos seres vivos.

Parques y jardines

Son ecosistemas urbanos en los que habitan animales que han adaptado sus costumbres para convivir con el ser humano.


Tundra y Alta montaña (presentación trabajo power point)

Regiones
Clima
Biotopo
Biocenosis
Problemas ecológicos
Tundra
        Canadá, Rusia, Groenlandia
       Muy frío y seco. Escasas precipitaciones en forma de nieve
Suelo permanentemente
     helado (permafrost). Solo la superficie se descongela en verano
       Lobo gris,
    Zorro blanco,
reno,
lemming
     Plantas bajas y pegadas al suelo (musgos, líquenes)
       Contaminación de costas por barcos; hollín
        Alta    Montaña →
         Oeste de    EEUU,  oeste de Canadá, Perú, Chile y China
     Varía con la altitud (a mayor altitud más frío, pero más seco). Precipitaciones de nieve en invierno y de agua en primavera
      Suelos mejor drenados que en la tundra


Tundra (Desierto polar)

* Regiones - Norte de Canadá, el norte de Rusia, Alaska (EEUU) y Groenlandia (Dinamarca)

* Clima - La tundra o desierto polar se caracteriza por su suelo helado, su clima muy frío y seco, y su escasez de precipitaciones (450 mm anual) de agua, las precipitaciones suelen ser en forma de nieve. La temperatura media es de 19°C en verano y de -30°C en invierno.

* Biotopo – El suelo está permanentemente helado (permafrost) y es pobre en sustancias orgánicas. En la época menos fría se descongela la capa superficial del suelo formándose cenagales y pantanos.

* Biocenosis:

     - Flora: gramíneas y juncos en la época de deshielo de la superficie del suelo, y musgos y líquenes el resto del año, que crecen bien ya que la evaporación es casi inexistente y hay gran concentración de humedad.

     - Fauna: hay poca diversidad. Insectos en la época de deshielo, aves migratorias, herbívoros como el lemming, la liebre, el reno o el caribú, y depredadores como el oso blanco, el lince, el lobo gris o el zorro blanco. También hay microorganismos.

* Adaptaciones de animales y plantas al medio Tundra:

     - Flora: las plantas crecen aplastadas al suelo formando un manto resistente y sobresalen las flores por encima para favorecer al polinización, tienen tallos, hojas y flores peludas

     - Fauna: pieles gruesas y densos pelajes que cambian del gris al blanco para adaptarse mejor, reservas de grasa, camuflaje en la piel, hibernación en meses fríos, aves de alas largas y vuelos rápidos que facilitan las migraciones.

* Factores abióticos:

     -Temperatura: temperatura fría todo el año con presencia de vientos procedentes de las grandes masas de hielo.  La temperatura oscila entre los 5° y los -35°

     -Luz: debido a su latitud, la variación de luz diurna varía, puede haber días enteros de luz en las épocas cálidas, y completa oscuridad en los meses de invierno.

     -Humedad: escasas precipitaciones en forma de agua que hacen que el clima sea muy seco.

* Cadena trófica en la Tundra: se representan seres vivos de forma que cada eslabón es el alimento del siguiente:

líquenes (productor)→lemming (consumidor primario)→lobo (consumidor secundario)

* Efectos humanos: El carbón negro u hollín proveniente de la mala combustión de los carburantes en los motores de los barcos.

   - ¿Cómo afecta? Calienta la superficie del agua creando una capa que absorbe la luz del sol. Oscurece la nieve al depositarse sobre ella, favoreciendo una radiación solar más fuerte.

   - Soluciones: intensificar las revisiones de los barcos, endurecer las sanciones a los países responsables, investigar sobre carburantes menos contaminantes, concienciar a las personas en la conservación del planeta.


* Parecidos y diferencias entre Tundra y Alta montaña:

Clima y temperatura: en ambos biomas el clima es muy frío y seco, pero en Alta montaña hay más contraste térmico dependiendo de la altitud (a mayor altitud, más frío y más seco).

Luz: en la Tundra hay meses completos de luz y de oscuridad y en Alta montaña hay más equilibrio de días y noches.

Humedad: en ambos biomas hay precipitaciones de nieve. En en la Tundra hay pocas precipitaciones de agua, y en Alta montaña las precipitaciones en forma de agua son abundantes en primavera y verano.

Biotopo: en suelo en la Tundra está permanentemente helado y en Alta montaña, a elevaciones medias no está helado. El relieve de la Tundra es llano y abierto, y en Alta montaña es abrupto.

Los hábitats en Alta montaña son más variados que en la Tundra y hay más variedad de biocenosis, tanto de fauna como de flora en la Alta montaña.

Alta montaña

Es una variante del clima de la tundra, aunque más suave.

Se caracteriza por unos inviernos fríos y largos con temperaturas negativas, y veranos frescos y cortos.

Las precipitaciones son abundantes en forma de agua en primavera y verano y de nieve en invierno.

Las montañas tienden a tener condiciones climáticas diferentes debido a un descenso de la temperatura con la altura. A mayor altitud el clima es más frío y más seco que a elevaciones medias.


4.- Los ecosistemas acuáticos

Son aquellos en los que los seres vivos se encuentran rodeados de agua.

Se agrupan en ecosistemas marinos y ecosistemas de agua dulce.

Factores abióticos en medios acuáticos

·         Luz – condiciona la presencia de organismos fotosintéticos. La luz disminuye con la profundidad, existiendo una zona fótica iluminada y otra zona afótica en la que apenas llega la luz y no hay seres fotosintéticos.

·         Temperatura – varía en función de la profundidad y de la distancia a la costa.

·         Presión hidrostática – aumenta a medida que aumenta la profundidad

·         Salinidad – las aguas marinas tienen un contenido estable de sal, pero las aguas continentales son más heterogéneas dependiendo del tipo de suelo

·         Cantidad de oxígeno – los ecosistemas acuáticos tienen menor cantidad de gases

La vida en las aguas. Los seres vivos acuáticos

·         Plancton – pequeños organismos que flotan y son inmóviles o con pequeños movimientos. Hay fitoplancton y zooplancton

·         Necton – animales que nadan y se desplazan con facilidad (peces, ballenas, etc.)

·         Bentos – organismos que viven sobre el fondo, fijos a él o desplazándose (estrellas de mar, mejillones, corales, etc.)

Ecosistemas marinos

Zona
Profundidad
Características
Organismos
Según su
Profundidad
Zona pelágica
     Hasta 200m
Con iluminación
Plancton
     Organismos nadadores
Zona batial 
        200m a 2000m
Escasez de luz
        Animales nadadores adaptados a la falta de luz
Zona abisal
+ de 2000m
Altas presiones
Ausencia de luz
       Organismos bentónicos
Peces abisales
       (algunos producen luz)
Según su
distancia a la costa
Zona nerítica
      Cercana a la costa
(sobre la plataforma continental)
      Continuo movimiento del agua por el oleaje, las mareas y las corrientes costeras
Zona de alta mar
         + alejada de la costa
         (situada después de la plataforma continental)


Ecosistemas de agua dulce

Corresponden a aguas continentales, y se pueden distinguir dos tipos:

·         Aguas corrientes – (ríos y torrentes). Con fuertes corrientes en los tramos altos y menos velocidad del agua en las zonas bajas. Abundan animales filtradores y plantas acuáticas.

·         Aguas estancadas – (lagos, charcas y pantanos). Distinguimos:

-          Zona litoral – poco profunda y próxima a la orilla. Es la zona más habitada

-          Zona de aguas libres – zona alejada de la orilla e iluminada

-          Zona profunda – alejada de la orilla y con poca luz y poco oxígeno. No contiene vida vegetal.







Tema 7.- La energía que nos llega del sol

Problemas medioambientales - Cuestiones

Países que emiten más CO₂ - China, Rusia, EEUU y Canadá

¿Qué consecuencias tiene el aumento de la temperatura de los océanos? – Que el agua de los océanos se evapora. Llueve más en las zonas que hay más agua y llueve menos en las zonas más secas. Se derrite el hielo de los polos.

¿Qué está ocurriendo con la pesca en los océanos? - Que se están pescando más peces de los que se pueden reponer.

¿Cuántas ballenas azules quedan en los océanos? – 4.500, y están en peligro de extinción.

¿Qué inconvenientes tiene la pesca con redes de arrastre? – Que se capturan animales que no se quieren capturar.

¿Qué países tienen pesca sostenible? – Finlandia, Suecia, Sudáfrica, Australia y Nueva Zelanda.

¿Qué países no se preocupan por tener una pesca sostenible? – Bélgica, Holanda, Alemania, España, Singapur.

¿Qué ocurre con la pesca en España? – Que se pesca de forma descontrolada

¿Qué países tienen una deforestación sostenible? – Alemania, España, Italia, Cuba.

¿Qué países tienen una deforestación no sostenible? – Indonesia, Pakistán, Uganda.

¿Por qué se talan los árboles en Borneo, Brasil y El Congo?

    Borneo – para producir biodiesel

    Brasil – para cultivar soja y para hacer granjas

    El Congo – para tener combustible para cocinar

¿Qué especies están en peligro de extinción? – Ballena azul, Gavilán, Gorila y Delfín de río.

¿Por qué están en peligro los gorilas de montaña? – por la destrucción de sus hábitats y por la caza furtiva ilegal.

¿Qué países son los que más cuidan su fauna y su flora? – Portugal, Kenia y Sri Lanka.

¿Qué países son los que menos cuidan su fauna y su flora? – Italia, Pakistán y Guatemala.

 ¿Qué fuentes de energía alternativa usan en las siguientes regiones?:

     Nueva York – taxis híbridos

     China – combustibles fósiles alternativos (biodiesel)

     EEUU – almacenar CO₂ bajo tierra (llamado secuestro del CO₂)

     Australia – dejan de hacer bombillas incandescentes y las hacen de bajo consumo

     Dinamarca – uso de energía eólica

     Alemania – uso de energía solar

¿Qué países son los menos eficientes desde el punto de vista energético? – Irán, Cuba, Turquía y Omán.

¿Qué países son los más eficientes desde el punto de vista energético? – Islandia, Noruega, Kenia, Panamá, Namibia.

¿Por qué se cree que el aumento de la temperatura está relacionado con la cantidad de CO₂ en la atmósfera? – porque cuanto más aumenta el CO₂, más aumenta la acumulación de calor en la atmósfera.

¿Qué consecuencias tiene el aumento de la temperatura? – se evaporan los lagos (Lago Chad), se derrite el hielo en los Polos, aumentan las tormentas y los huracanes.

¿Qué ocurre cuando se funden trozos de hielo en la Antártida? – que sube el nivel del mar y puede cubrir islas y penínsulas. Y que los osos polares se ahogarían.

¿Qué ocurre si la temperatura de la Tierra sube 3°? – Que el Ártico carecería de hielo en verano, que el Amazonas se secaría, que la selva amazónica se convertiría en una sabana, que las altas montañas perderían sus casquetes de nieve, que los veranos serían más cálidos, que se secaría el Nilo.

¿Qué ocurre si la temperatura de la Tierra sube 4°? – que muchos ríos se secarían, que desaparecerían los glaciares del Himalaya, que el norte de Canadá sería una tierra fértil, que Venecia y Egipto se hundirían, que Escandinavia sería una zona de playas, que España sería un desierto.

 ¿Cuáles son los lugares más contaminados del mundo? – Lago Karachay (Rusia), Linfen (China) y la Isla de basura (Océano Pacífico).

 ¿Cuánta basura se produce en Europa en 1 año?   + de 3000 millones de kg al año

¿En España se produce más o menos basura que la media europea? – más, un 12% más

¿Reciclamos más o menos que el resto de Europa? – un 40% menos

 ¿Cómo ahorrar electricidad? – desenchufar el cargador del móvil cuando no lo necesitemos, no dejar los aparatos eléctricos en standby, usar un ladrón para enchufar varios aparatos a la vez, en verano secarse el pelo al aire

En la cocina – usar olla a presión, el horno solo para grandes cantidades de comida, no usar mucho la vitro cerámica, limpiar el filtro de la lavadora, desconectar la nevera en vacaciones, enjuagar los platos antes de meterlos en el lavavajillas.

Calefacción – regular la temperatura, ventilar las habitaciones, limpiar los radiadores y aparatos de climatización, colocar alfombras en invierno y guardarlas en verano, subir las persianas de día en invierno para que entre luz y bajarlas por la noche para aislar.

Transporte – usar transporte público, compartir el coche, controlar la presión de los neumáticos

De compras – evitas las bandejitas de plástico espumado, comprar a granel cuando se pueda, comprar una mochila para ir al supermercado

Soluciones a los problemas ambientales:

·         Ahorro de energía usando focos de baja intensidad

·         Reducir el consumo de aire acondicionado y calefacción

·         Comprar coches híbridos si se puede, y compartir los coches con otras personas

·         Mantener las ruedas de los coches bien infladas reduce el consumo de carburante

·         Caminar o usar la bicicleta cuando sea posible

·         Lavar la ropa con agua fría

·         Reciclar todos los materiales posibles

·         Plantar árboles para evitar la deforestación


Problemas medioambientales

·         Calentamiento global

·         Sobrepesca

·         Extinción de especies

·         Deforestación

·         Residuos

Cambio climático

       Lo produce
el →
Calentamiento global →
Al aumentar las emisiones de CO₂ y gas metano
     Origina →
Aumento del nivel del mar
Se derriten los polos
Deforestación y desertificación
inundaciones
Aumento de la intensidad de las tormentas

Efecto invernadero

Lo produce el calentamiento global, que consiste en que algunos gases presentes en la atmósfera, como el CO₂, el metano y el vapor de agua, absorben la energía del sol y calientan la atmósfera más de lo normal.

Calentamiento global

Está producido por los gases de efecto invernadero y la deforestación. El calentamiento global produce el cambio climático.

Gases de efecto invernadero - (CO₂ y metano) provocan el aumento de la temperatura del aire

Capa de ozono – capa a 25 km de altura en la que abunda el gas ozono, que absorbe la radiación UVA que llega del sol-

Agujero de ozono – debilitamiento de la capa de ozono provocado por la emisión de gases CFC (compuestos de Cloro, Flúor y Carbono).

CO₂ - gas de efecto invernadero



No hay comentarios:

Publicar un comentario