ciencias naturales - Southamerican University

Transcripción

CIENCIAS NATURALES
Unidad 3
Funciones vitales de
los seres vivos
Objetivos de la unidad
Investigarás y representarás los tipos de tejidos y funciones vitales
de los seres vivos, observando y explicando su estructura y
funcionamiento para protegerlos y cuidarlos.
Las funciones vitales de los
seres vivos
Vegetales
son
Animales
Raíz, tallo, tropismos
Sostén y locomoción
Sistema músculoesquelético
Hoja (fotosíntesis)
Nutrición
Sistema digestivo
Hoja
Respiración
Sistema respiratorio
Hojas, estomas, tallo
Excreción
Sistema excretor
Flor, bulbo, rizomas,
tubérculo
Reproducción
Sistema reproductor
En esta tercera unidad profundizarás en el conocimiento que tienes de las funciones
vitales de los animales y de las plantas.
En el reino animal, estas funciones son el movimiento, la nutrición, la respiración y la
excreción, sin olvidar el trabajo que realizan los sistemas nervioso y reproductor.
En los vegetales, las funciones que los mantienen vivos son las de sostén, movimiento,
fotosíntesis, excreción y reproducción.
El desarrollo de la unidad te dará, entonces, un panorama completo de las funciones
vitales de los seres vivos.
Introducción al proyecto
El ser humano utiliza la mayoría de las plantas en beneficio propio. Es por ello que debe
buscar constantemente el conocimiento de las propiedades que las caracterizan y de las
bondades que brindan estos seres vivos tan especiales de la naturaleza. El proyecto de
esta unidad te permitirá un acercamiento al mundo vegetal al elaborar un herbario, así
podrás conocer más sobre los diferentes aspectos de plantas y árboles del entorno.
Además debes considerar la importancia de cuidar y proteger estos organismos vivos
que tanto sirven al medio ambiente.
102 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Lección 1
Tercera Unidad
Movimiento y nutrición en los animales
Motivación
C
¿ uántos organismos vivos encuentras en un
bosque?. Menciona algunos.
Cada uno de esos seres en el bosque está adaptado
para vivir allí. Ellos tienen órganos adecuados para
atrapar su alimento o fabricarlo, para digerir lo que
comen y aprovecharlo; todos tienen una forma de
movimiento según los órganos que poseen.
¿Por qué crees que nosotros tenemos brazos y
piernas y las aves tienen alas?
Los microorganismos, como los protozoos, ¿se
desplazan o permanecen en el mismo sitio?
¿Cómo nos ayuda nuestro esqueleto en las
actividades diarias? ¿Por qué los huesos son tan
fuertes?
Indicadores de logro:
Investigarás y compararás con iniciativa los principales órganos y
sistemas de órganos de los animales y las funciones que estos realizan.
1
Actividad
Huesos flexibles
Los astronautas que pasan semanas y meses en el espacio
han descubierto que una vez que regresan a la Tierra están
débiles y tienen dificultades para mantenerse de pie. ¿Cuál
es el problema?
Realiza la siguiente actividad para averiguarlo.
Materiales a utilizar:
Un hueso de pollo cocido (mejor si es una pierna)
Un frasco de vidrio
Vinagre blanco ¿cuánto?
Analizarás y propondrás, responsablemente, condiciones para el
funcionamiento adecuado del sistema digestivo.
Agua
Procedimiento:
Quita la carne del hueso y límpialo.
Trata de doblar el hueso, ¿puedes hacerlo?
Pon el hueso en el frasco y agrega suficiente vinagre hasta
que lo cubra.
Deja el frasco sin tapar.
Déjalo así durante 2 días.
Pasadas 48 horas, quita el vinagre y reemplázalo por la
misma cantidad de vinagre fresco.
Continúa con la sustitución del vinagre cada dos días,
hasta que se completen ocho días de tener el hueso de
pollo en el vinagre.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 103
UNIDAD 3
Al finalizar ese período, desecha el vinagre, lava el
hueso y obsérvalo.
a) Intenta doblar el hueso, ¿puedes hacerlo?
b) ¿Cuáles son tus conclusiones?
Para saber lo que le pasó a los huesos del pollo y a los
de los astronautas, acude al solucionario.
Cada uno tiene lo que necesita
Los tiburones son animales acuáticos y tienen aletas
resistentes que les permiten desplazarse en el agua y
nadar con gran agilidad.
Las aves tienen alas cubiertas de plumas, que las hacen
muy livianas y les permiten empujar el aire para
poder volar.
Tanto el mono, como el tiburón y las aves, al igual que
miles de animales más, pueden desplazarse porque
están formados por músculos y huesos, es decir, una
armazón que sostiene todos sus órganos y les
permite moverse.
¿Cómo se desplazan en el mundo
microscópico?
Los cilios y los flagelos son apéndices de locomoción
que poseen los integrantes del reino Protista (protozoos
y euglenas, entre otros).
Los cilios son apéndices cortos y muy ramificados que
se encuentran en la superficie de la célula. Un ejemplo lo
constituye el protozoo Paramecio.
Los monos en cambio son trepadores, por lo que sus
extremidades son largas, con dedos, para que puedan
subirse a los árboles, sostenerse y desplazarse a
gran velocidad.
El mono, el tiburón y el ave pertenecen al reino animal.
Son pluricelulares y están formados por un esqueleto y
por tejidos musculares. Asimismo, tienen extremidades
que les permiten la locomoción. El desplazamiento de
los animales es necesario para procurarse el alimento.
Los flagelos son también apéndices de locomoción pero,
a diferencia de los cilios son escasos y muy largos. Están
constituidos por una proteína llamada tubulina que les
da ese aspecto de látigo.
Los protozoos flagelados, como el Tripanosoma cruzi y
ciertas especies de bacterias poseen este tipo de flagelos,
que nacen del cuerpo en un punto del citoplasma y
atraviesan la membrana plasmática, o bien la pared
celular en el caso de las bacterias.
La forma del cuerpo de los tiburones les permite
desplazarse en el agua y obtener alimento.
Volar les facilita a las aves la búsqueda de alimento, así
como huir de sus enemigos y proteger a sus crías.
El mono tiene la capacidad de moverse rápidamente
entre los árboles para conseguir hojas, frutas e insectos,
que son los alimentos que necesita.
UNIDAD 3
Punto de apoyo
Los flagelos pueden eliminarse de la superficie celular
sin afectar la vida del organismo, solo se vuelve
temporalmente inmóvil, pero luego de un tiempo sintetiza
nuevos flagelos. El cloranfenicol, antibiótico que bloquea la
síntesis proteica, impide la regeneración de los flagelos.
plasmática en forma de brazos que se expanden para
atrapar a una presa alimenticia. Tal es el caso de las
amebas que proyectan pseudópodos para atrapar su
alimento, o como en el caso de los glóbulos blancos
fagocíticos (neutrófilos y monocitos) que expanden
prolongaciones de su membrana plasmática en forma
de pseudópodos para atrapar y digerir los microbios que
han ingresado al cuerpo.
¿Cómo funcionan los cilios y flagelos?
Los cilios se mueven de forma sincronizada, es decir que
todos los cilios están en la misma posición, esto implica
la presencia de algún mecanismo regulador. En el caso
de los flagelos, el movimiento puede ser helicoidal o
como látigo.
La capacidad de las bacterias de nadar por la acción
de los flagelos provee el mecanismo para realizar
movimientos dirigidos denominados taxias
(movimientos en respuesta a atracciones o repulsiones
respecto a factores ambientales).
Algunas células de nuestro organismo también tienen
cilios, por ejemplo las que forman la mucosa del tracto
respiratorio o sus cilios actúan como escobas que barren
el polvo atmosféricos otros tienen función digestiva,
tales como las del intestino delgado.
La imagen te muestra tejido epitelial ciliado, de
la tráquea:
Función de sostén en vertebrados
e invertebrados
Los vertebrados son todos los seres vivos que poseen
una columna vertebral.
La columna vertebral es una estructura que tiene una
función de soporte. Constituye un excelente apoyo para
la unión de los músculos y protege la médula espinal.
En los vertebrados, la columna forma parte del
endoesqueleto, a diferencia del exoesqueleto que cubre
o envuelve el cuerpo de los insectos, por ejemplo. El
exoesqueleto debe mudarse periódicamente. En cambio,
el endoesqueleto de los vertebrados crece a medida que
lo hace el resto del cuerpo.
Punto de apoyo
Los flagelos también se observan en los
espermatozoides, para la locomoción y traslado en el
momento de la fecundación.
Los pseudópodos o falsos pies, otra forma de
locomoción, son proyecciones de la membrana
Exoesqueleto. Es el esqueleto externo que recubre el
cuerpo de animales, como el camarón es un crustáceo,
no es un insecto. Es la cubierta externa producida por
la actividad secretora de las células epidérmicas y que
recubre la superficie de animales como los artrópodos.
Endoesqueleto. Es el esqueleto interno de los vertebrados,
formado por huesos y cartílagos. Los peces, anfibios,
reptiles, aves y mamíferos poseen endoesqueleto que les
proporciona soporte.
Los seres humanos poseen endoesqueleto, comúnmente
llamado esqueleto, el cual en combinación con los
músculos permite el movimiento del cuerpo.
UNIDAD 3
Movimientos según el esqueleto
Los invertebrados, esto es, los animales sin columna
vertebral, como los gusanos y los insectos, tienen en
general movimientos lentos.
Los vertebrados, en cambio, tienen una estructura de
soporte que les permite desarrollar cuerpos de mayor
tamaño y de movimientos más rápidos que
los invertebrados.
Los vertebrados también poseen un sistema nervioso
muy desarrollado que les permite reaccionar
rápidamente a los cambios que se producen a su
alrededor. Además, se caracterizan por poseer una caja o
cubierta cerebral llamada cráneo que protege el encéfalo.
En casi todos los vertebrados, el endoesqueleto está
compuesto por hueso. El hueso es un tejido vivo que,
además de soportar y proteger, también es el principal
reservorio de calcio y fósforo. A diferencia de la concha
de la ostra y de la cubierta corporal del escarabajo,
el hueso tiene capacidad de remodelación después
de alcanzar el tamaño definitivo, lo que permite su
reparación en caso de fractura.
Las vértebras que componen la columna están unidas
por ligamentos de tejido conjuntivo, aunque entre
una vértebra y la siguiente hay un grueso disco fibroso
de cartílago, denominado disco intervertebral, que
forma la articulación principal entre dos vértebras
adyacentes. Estos discos intervertebrales permiten
un cierto movimiento y, como resultado, la columna
vertebral puede doblarse. El movimiento de la columna
depende del número de vértebras que la componen y
la forma que tienen. Las ranas, por ejemplo, solo tienen
unas nueve vértebras y sus columnas vertebrales casi
no pueden flexionarse. Los seres humanos tienen 33
vértebras, haciendo la columna mucho más flexible y
algunas serpientes tienen más de 400 vértebras, lo que
les permite enrollar totalmente su cuerpo.
La forma típica del cuerpo de los vertebrados es
alargada, con simetría bilateral, y con los órganos de los
sentidos muy desarrollados y localizados en la cabeza.
Casi todos tienen extremidades, pero la forma y uso
de las mismas varía, debido a que algunos animales se
adaptaron a hábitats que exigían gran especialización.
Aunque los vertebrados no tienen esqueletos externos,
a menudo poseen una serie de estructuras anatómicas
que los protegen. La mayoría de los peces poseen el
cuerpo cubierto de escamas, mientras que las aves y los
mamíferos tienen los cuerpos cubiertos de plumas o
pelo respectivamente. Los pelos y las plumas no son tan
duros como las escamas, aunque tienen otras funciones
además de la protección del cuerpo. Una de las más
importantes es el aislamiento térmico. Esas estructuras
protectoras permiten a las aves y a los mamíferos regular
la temperatura interna de sus cuerpos, gracias a lo cual
pueden permanecer activos en un amplio rango
de temperaturas.
Esqueleto en dos partes
El esqueleto humano se estructura en dos partes: el
esqueleto axial y el esqueleto apendicular.
1.
El esqueleto axial conforma la parte central del
cuerpo, su eje, y está compuesto por el cráneo, la
columna vertebral, la caja torácica y las dos cinturas
que enlazan el eje de la columna con el esqueleto
apendicular, es decir, con las extremidades
superiores e inferiores.
UNIDAD 3
2.
Al esqueleto apendicular lo conforman las cuatro
extremidades del cuerpo humano: dos piernas
y dos brazos. Se relaciona con las funciones de
movimiento del cuerpo y con la manipulación de
otros cuerpos.
El esqueleto axial se encarga de la protección del
sistema nervioso central: Cerebro y médula espinal y
los órganos vitales ubicados en el tórax: pulmones y
corazón.
Cráneo
Caja torácica
Columna
vertebral
Húmero
Actividad
Ladrillos óseos
Vas a averiguar por qué los huesos son tan fuertes.
2 rollos de papel higiénico
3 libros gruesos y pesados
Procedimiento:
Coloca uno de los rollos de papel higiénico de lado
(acostado) sobre una mesa.
Acomoda el libro sobre el rollo. ¿Qué sucede?
Pon el segundo rollo sobre la mesa, pero esta vez
colócalo parado.
Sitúa el libro sobre el rollo. ¿Qué observas ahora?
Deposita otro libro sobre el primero, ¿qué sucede?
a)
Sacro
Fémur
Rótula
2
¿Cuántos libros
puede sostener
el rollo antes de
doblarse o romperse?
Compara el trabajo
hecho por el rollo
con el que realizan los
huesos en tu cuerpo.
¿Qué hay en el interior de un hueso?
Observa la siguiente ilustración y descúbrelo.
b)
Peroné
Tibia
UNIDAD 3
¿Y para comer?
La nutrición es el proceso por el cual el ser vivo toma la
materia del medio y la utiliza para su propio beneficio,
transformando esta materia y expulsando todo aquello
que no aprovecha.
Por medio de la nutrición, los animales incorporan
materia orgánica e inorgánica a su organismo. Utilizan
la materia orgánica para crear estructuras corporales
(crecer), reparar otras ya formadas y para obtener
energía. Una vez metabolizadas y degradadas las
sustancias ingeridas son expulsadas al exterior en forma
de residuos.
A lo largo de la digestión el alimento se transforma
en materia que el organismo es capaz de absorber. La
digestión se realiza por procedimientos mecánicos y
químicos. En el curso de este proceso digestivo se aparta
la materia asimilable, como la glucosa, de la materia
no asimilable, por ejemplo: pelos o uñas. El modelo
más complejo de digestión se puede encontrar en los
vertebrados superiores, tal es el caso de los mamíferos.
En este proceso intervienen los sistemas digestivo,
respiratorio, circulatorio y excretor. Existen tres tipos
de digestión:
1.
Digestión intracelular: consiste en digerir los
nutrientes dentro de la célula, utilizando las enzimas
digestivas de los lisosomas. Éste es el único sistema
del que disponen los animales poco evolucionados,
como la ameba, para digerir su alimento.
3.
Digestión extracelular: la realizan todos los
vertebrados y también algunos invertebrados. Se
produce en el exterior de las células, dentro del
tubo digestivo. El proceso de asimilación incluye
una digestión mecánica (triturar el alimento,
deshacerlo) y una digestión enzimática (el alimento
fragmentado sufre el ataque de enzimas digestivas
que producen moléculas más pequeñas,
fácilmente asimilables).
Fosa nasal derecha
Cavidad oral
Faringe
Tráquea
Esófago
Hígado
Vesícula biliar
2.
Digestión mixta: comienza en la cavidad
gastrovascular, que es una especie de bolsa con un
solo orificio, que sirve de entrada del alimento y
salida de los materiales que no se pudieron digerir.
Las hidras, las medusas y los corales tienen este tipo
de digestión.
Estómago
Recto
UNIDAD 3
3
Actividad
Diez sugerencias para una buena digestión
Lee el siguiente cuadro y analiza cuáles, de las siguientes sugerencias, practicas. Luego te
recomendamos que hagas un plan para apropiarte de cada una de ellas, como propósito en tu
vida.
1. Mastica bien todos los alimentos.
2. Evita comer en exceso.
3. Bebe mucha agua durante el día.
4. No bebas mucho líquido durante las
5. Evita comer muchas grasas, café o alcohol.
7. Elige alimentos crudos cada vez que sea
posible.
9. No omitas ninguna comida.
comidas.
6. Incluye abundante fibra natural, que ayuda
a prevenir el cáncer de colon y recto.
8. Evita hacer esfuerzos físicos o intelectuales
intensos inmediatamente después de comer.
10. Después de cenar, espera al menos una
hora para acostarte.
Resumen
Los seres vivos tienen formas y estructuras adaptadas al medio en el que viven. Muchos
seres unicelulares se desplazan con la ayuda de cilios, flagelos o pseudópodos. Los seres
pluricelulares tienen patas, piernas, alas y aletas para moverse de un lugar a otro u otra
forma de locomoción, como los caracoles y las lombrices. Los vertebrados cuentan con
un soporte que son los huesos y los músculos, que además protegen los órganos internos.
El esqueleto humano comprende dos partes: el esqueleto axial (parte central del mismo)
y el esqueleto apendicular (huesos de las cuatro extremidades).
Los seres vivos tienen tres formas de digerir sus alimentos, de acuerdo a su grado de
evolución:
a) digestión intracelular en la que los nutrientes se digieren dentro de la célula;
b) digestión mixta, propia de los animales que tienen una bolsa con una sola abertura para la
entrada y salida de los alimentos y
c)digestión extracelular, propia de los vertebrados, que tiene un tubo digestivo.
Glosario
Protozoos. también se llaman protozoarios. Son organismos
microscópicos, unicelulares, eucarióticos, que viven en ambientes húmedos
o medios acuáticos.
Tripanosoma cruzi. es un protista, un parásito intracelular causante de la
enfermedad de Chagas, que afecta a miles de personas y les provoca fiebre,
aumento del tamaño del hígado y del bazo y dolencias del corazón, entre
otras manifestaciones.
UNIDAD 3
3
El nombre de la parte del esqueleto
humano que protege al sistema nervioso
central es:
a) axial.
b) neuronal.
c) apendicular.
d) mayor.
4
2) a.
3) c.
2
Las proyecciones que realiza el cuerpo
de la ameba para desplazarse y atrapar su
alimento se denominan:
a) cilios.
b) pseudópodos.
c) flagelos.
d) taxias.
El tipo de digestión que se realiza fuera
de la célula y dentro de un tubo digestivo,
con una entrada para los alimentos y una
salida para los residuos, se llama:
a) intracelular.
b) vertebral.
c) extracelular.
d) mixta.
Los animales que poseen exoesqueleto,
es decir, esqueleto externo, son:
a) el caballo y el gusano.
b) las esponjas y el tiburón.
c) los pulpos y las ballenas.
d) los cangrejos y las langostas.
1) b.
1
Soluciones
Autocomprobación
4) d.
LA GRAVEDAD ES BUENA
Tu cuerpo trabaja contra la gravedad al pararte,
caminar o correr. Por eso, tienes huesos fuertes y
músculos tonificados. Pero cuando la gravedad no es
un obstáculo, por ejemplo en las estaciones espaciales,
los músculos se debilitan y los huesos pierden masa y
calcio. Claro está que el cuerpo humano no permite que
le eliminen todo el calcio, como sucedió con el hueso
del pollo y el vinagre.
Hace algún tiempo, cosmonautas rusos que pasaron
meses en el espacio volvieron a nuestro planeta y
les costaba trabajo mantenerse pie. Después de los
exámenes médicos, la respuesta fue que sus huesos
estaban débiles por la pérdida de calcio.
Tercera Unidad
Lección 2
Respiración y excreción en los animales
Motivación
El sistema respiratorio que tenemos está bien
diseñado y funciona de forma tan eficaz que apenas
notamos que en este mismo momento estamos
aspirando aire. Las aves pueden volar a grandes
alturas sin experimentar dificultad alguna al respirar.
Y ciertos insectos, aunque dependen de la atmósfera
para obtener oxígeno, pueden respirar bajo el agua,
¿sabes cómo lo hacen? ¿Tenemos todos los seres
vivos las mismas estructuras respiratorias? ¿Por qué
necesitamos respirar?
A continuación haremos un recorrido detallado
por los procesos de incorporación del oxígeno en
los insectos, las aves, los peces, los anfibios y los
mamíferos y descubriremos cómo respiran
y respiramos.
Indicador de logro:
Compararás y describirás con objetividad diversas formas de
incorporación del oxígeno en distintos grupos de animales,
identificando estructuras que participan en el proceso.
Conforme aumenta la complejidad de los organismos
unicelulares a pluricelulares, las células internas quedan
cada vez más lejos de la capa celular donde ocurre el
intercambio gaseoso con el medio, lo que dificulta cada
vez más la posibilidad de que éstas obtengan y eliminen
gases por difusión.
Es así como surgen, frente a este inconveniente, diversas
estructuras respiratorias, como tráqueas, branquias
y pulmones.
Un sistema respiratorio eficaz
La respiración en los insectos se realiza por un sistema
de tubos internos muy ramificados que se denominan
tráqueas, que llevan directamente el aire a las células
del cuerpo. Las tráqueas, que están reforzadas con
quitina, se ramifican para formar canales más pequeños
denominados traqueolas, que penetran en los tejidos del
cuerpo para permitir que todas las células se oxigenen.
El aire llega a las tráqueas mediante aberturas laterales
UNIDAD 3
en el abdomen del organismo que se denominan
espiráculos. Estas estructuras presentan válvulas que
permiten su apertura o cierre; en algunos insectos se
observa, a veces, un mayor movimiento para que las
tráqueas transporten más rápido el oxígeno.
Los insectos son fábricas de energía. Por eso necesitan
una cantidad muy grande de oxígeno. Pero los insectos
no tienen pulmones. ¡Aún así es muy difícil encontrar
un insecto que se haya quedado sin aliento! ¿Por qué?
Porque tienen un aparato respiratorio diseñado para
satisfacer una demanda ilimitada.
Durante la etapa embrionaria, la piel del insecto se
hunde en muchos lugares y forma tubos huecos, abiertos
hacia la atmósfera. A medida que estos tubos penetran
a mayor profundidad en el cuerpo del insecto, se
ramifican muchas veces, y cada rama es sucesivamente
más angosta. Finalmente, uno o más de estos tubos
establece contacto con cada célula. Así, cada célula tiene
un tubito en comunicación directa con la atmósfera,
lo cual significa que tiene disponible oxígeno para uso
inmediato sin que éste tenga que viajar por un sistema
de circulación sanguínea
La respiración en los peces
En muchos organismos acuáticos como los peces,
moluscos y algunos anfibios (en sus etapas larvarias)
se presentan branquias o agallas como principales
estructuras respiratorias. En los peces óseos la
respiración se realiza por cuatro pares de branquias,
sostenidas por cuatro arcos branquiales. Cada branquia
tiene una hilera doble de filamentos branquiales, de
color rojo debido a la presencia de muchos capilares.
En los peces, las branquias están protegidas por
una cubierta ósea denominada opérculo. Los peces
mantienen una corriente continua de agua sobre sus
branquias; el opérculo bombea el agua hacia la boca,
circulándola hacia las branquias en donde se realiza
el intercambio de gases. En las branquias del pez, la
circulación está dispuesta en contracorriente al flujo
de agua, lo que permite una mayor eficiencia para la
captación del oxígeno. La regulación del flujo del agua
y, por lo tanto, la captación del oxígeno se controla
mediante la abertura de la boca del pez.
¿Cómo respiran los anfibios?
La palabra anfibio designa a los animales que pueden
vivir en la tierra o sumergidos en el agua, por ejemplo, las
ranas y los sapos.
Los anfibios representan la transición entre la
respiración branquial y la pulmonar. En su etapa
larvaria utilizan las branquias y en la etapa adulta
utilizan pulmones. Sin embargo, en ranas y salamandras
la piel húmeda actúa como una superficie
respiratoria complementaria.
UNIDAD 3
En los anfibios, reptiles y otros vertebrados aéreos, se
observa la aparición de la tráquea separada por una
válvula, la epiglotis, además de los orificios nasales que
permiten al organismo respirar con la boca cerrada.
En los sapos y ranas, el intercambio gaseoso se realiza
por la piel, el pulmón y la boca.
Tímpano
Aorta
Cerebro
dorsal Cordón
Riñón
nervioso
Pulmón
En los reptiles que sobreviven en lugares secos, las
escamas reducen la pérdida del agua a través de la piel,
por lo que la difusión de gases a través de ella es menor,
circunstancia que ha hecho que sus pulmones se
desarrollen considerablemente.
Orificio
nasal
Esófago
Boca
Lengua
Uréter
Ano
Corazón
Vejiga
Testículo
Bazo
Intestino
grueso
Páncreas
Vesícula
biliar
Hígado
Estómago
Intestino
delgado
La piel es el principal órgano respiratorio debido a su
gran superficie. Los pulmones son pequeños y tienen
forma de saco simple, por lo que no son eficientes. Las
larvas de los anfibios, debido a su vida acuática, tienen
tres pares de branquias que sobresalen del cuerpo.
¿Cómo respiran los reptiles?
En todos los reptiles la respiración es pulmonar. Los
pulmones están divididos en numerosos sacos aéreos
interconectados. La superficie total de intercambio
gaseoso está muy aumentada comparada con la de
los anfibios.
Algunos reptiles presentan modificaciones en las
estructuras respiratorias. Las serpientes, por ejemplo,
presentan diferentes grados de reducción del pulmón
izquierdo, que en casos extremos puede desaparecer.
Otro caso es el de las tortugas marinas que, además de la
respiración pulmonar, presentan respiración cloacal, ya
que por su cloaca vascularizada (es decir, que tiene vasos
sanguíneos) toman el oxígeno disuelto en el agua.
Punto de apoyo
¿Qué es la cloaca?
Es una cavidad abierta al exterior, situada en la parte final
del tubo digestivo, a la que llegan también los conductos
finales de los sistemas urinario y reproductor. Está
presente en todos los anfibios, reptiles y aves, así como en
algunos peces y mamíferos. Las tortugas marinas también
utilizan la cloaca como estructura respiratoria.
Respiración de las aves
El intercambio gaseoso se realiza mediante dos
pequeños pero eficientes pulmones. El aire inhalado
es llevado por la tráquea a los bronquios y de ahí pasa a
los pulmones, donde se encuentran los parabronquios,
con capilares para la hematosis, los cuales realizan el
intercambio gaseoso en la inspiración y exhalación. Las
UNIDAD 3
aves presentan sacos aéreos que actúan también como
refrigerantes, disminuyendo el calor excesivo del cuerpo.
En las aves se presentan como adaptaciones de los
pulmones las bolsas de aire. Cuando el ave vuela, inhala:
hace pasar aire por los pulmones, del que por un lado
extrae oxígeno y por otro una porción de aire pasa a
los sacos aéreos. Al exhalar, el aire oxigenado de las
bolsas pasa nuevamente a los pulmones para extraer
nuevamente oxígeno. De tal manera que al exhalar, el
ave también puede captar oxígeno, lo que le permite
sobrellevar los requerimientos energéticos, sobre todo a
miles de metros de altitud donde escasea el oxígeno.
¿Cómo respiran los mamíferos?
Todos los mamíferos presentan respiración pulmonar,
hasta los acuáticos, como las ballenas. Los pulmones se
alojan en el tórax, limitados por el diafragma, que es un
músculo que interviene en la entrada y salida de gases.
UNIDAD 3
Las estructuras de conducción son una serie de tubos
(laringe, tráquea, bronquios, bronquiolos) en los que
circula el aire hasta las regiones en las que se realizará el
intercambio gaseoso (los alvéolos pulmonares), es decir,
el cambio de oxígeno por bióxido de carbono y vapor
de agua.
El proceso de la respiración se realiza en dos etapas, la
primera corresponde a la inhalación o inspiración, que
consiste en la introducción del aire activamente a los
pulmones. Y la segunda es la exhalación, que implica la
expulsión del aire de los pulmones.
El proceso respiratorio inicia cuando el aire ingresa por
la nariz o por la boca y atraviesa, ya sea la cavidad nasal
o la cavidad oral, hasta que llega a una cavidad común
que es la faringe; de ahí el aire se transporta hacia la
laringe que es una abertura que está protegida por la
epiglotis. Durante el proceso de respiración normal, la
epiglotis está posicionada hacia arriba, permitiendo que
el aire fluya rápidamente hacia la laringe. Cuando se
está realizando la deglución, la epiglotis se orienta hacia
1
abajo, llevando el alimento hacia el esófago. Por eso se
recomienda no hablar al mismo tiempo que se come,
porque parte del alimento podría llegar a las
vías respiratorias.
Luego de pasar por la laringe, el aire se dirige a la
tráquea, que se divide en el tórax en dos ramas
denominadas bronquios. Cada uno de estos se ramifica
para formar tubos más pequeños denominados
bronquiolos que llevan el aire a los alvéolos pulmonares,
en donde se realiza el intercambio gaseoso. Los alvéolos
están totalmente envueltos en capilares.
Mientras tanto, la sangre que circula por los tejidos
del organismo es llevada hacia los pulmones hasta los
capilares de los alvéolos. Esta sangre lleva poco oxígeno
y mucho dióxido de carbono. El CO2 por difusión sale
de la sangre en donde está en mayor concentración y
pasa al aire de los alvéolos. La sangre, que ha perdido
el CO2 y ganado O2, regresa al corazón que la bombea
hacia los tejidos del cuerpo al intercambio de gases.
Actividad
Cámara de aire
¿Cómo inhalas y exhalas si tus pulmones no tienen músculos?
Si haces la siguiente actividad lo averiguarás.
Dos globos (uno grande y uno pequeño)
Dos bandas elásticas o hules
Botella de gaseosa 2 litros (limpia y seca)
Cinta adhesiva
Plastilina o arcilla
Arcilla o barro
Tubo plástico
Tijera
Aguja
Procedimiento:
Corta la botella de gaseosa en dos, la parte superior de dos
tercios del total y utiliza esta parte para la actividad.
Perfora un agujero con la aguja en la tapa.
El agujero debe ser del mismo diámetro que el tubo
plástico.
Corta el extremo del globo más grande cerca de
la abertura.
Pega el tubo en la abertura del globo más pequeño y
sostenlo con una banda elástica.
Coloca el globo con el tubo adentro de la parte superior
de la botella, de manera que el tubo salga por la abertura.
Pasa el extremo libre del tubo a través del agujero de la
tapa y enróscala en su lugar.
Sella la tapa con la plastilina o arcilla.
Estira el globo grande en la parte inferior abierta. Usa la
otra banda elástica para sostenerla en su lugar; luego usa
cinta para pegarlo a la botella de gaseosa.
Sostén el cuello de la botella en una mano y tira del
globo que cubre la parte
inferior con la otra.
a) ¿Qué hace el globo del
interior de la botella?
b) ¿Cuáles son tus
conclusiones?
c) Compara tus respuestas
con las dadas en el
solucionario.
UNIDAD 3
¿Qué es la excreción?
Los seres vivos poseen unos órganos que eliminan los
residuos producidos por la actividad de las células. La
función que cumplen se llama excreción.
exterior del animal.
Estos residuos pueden ser el bióxido de carbono o la
urea, cuya acumulación resulta tóxica para el organismo.
En los mamíferos, los órganos excretores principales
son los riñones, los cuales filtran la sangre y eliminan
el exceso de agua y de sales de la misma así como los
residuos tóxicos en forma de orina.
La excreción en los invertebrados
Algunos invertebrados como los protozoos y las
esponjas no tienen órganos excretores y sus células
eliminan los residuos arrojándolos directamente
al exterior.
En otros, existen órganos excretores especializados que
recogen las sustancias de desecho y las transportan al
¿Cómo es la excreción en los mamíferos?
Los pulmones también participan en el proceso de la
excreción, ya que expulsan el bióxido de carbono y el
vapor de agua.
El sudor se excreta a través de la piel. Al evaporarse
regula la temperatura corporal.
A continuación se presenta un cuadro resumen de las principales estructuras que
intervienen en la excreción:
Estructura
Función
¿Quiénes la tienen?
Pulmones de vertebrados
y tráqueas de insectos
Expulsan bióxido de
carbono
Vertebrados, insectos
¿Cómo es?
Tráqueas de insecto
Piel húmeda
carbono
Anfibios
Corte de la piel de un anfibio
Glándulas sudoríparas
Eliminan sudor
Mamíferos
Corte de piel de mamíferos
UNIDAD 3
Estructura
Función
¿Quiénes la tienen?
Branquias
carbono y amoníaco.
Peces, anfibios
¿Cómo es?
Branquias de anfibio
Nefridios
(protonefridios y
metanefridios)
Son tubos que
desembocan en orificios
excretores y captan
productos de excreción.
Platelmintos y anélidos
(gusanos, lombrices)
Nefridio
Tubos de Malpighi
Riñones
Tubos que están en
contacto con la hemolinfa,
de la que toman productos
de desecho y los llevan al
intestino
La sangre pasa por los
riñones que funcionan
como filtro: retienen
sustancias de desecho,
pero evitan que se pierdan
las sustancias útiles.
Elaboran la orina
Insectos
Vertebrados
Resumen
A medida que los organismos se hacen más complejos,
aparecen diferentes estructuras respiratorias. Los insectos, por
ejemplo, tienen un sistema de tubos ramificados llamados
tráqueas, para hacer llegar el oxígeno a todo su cuerpo.
Los peces tienen branquias para capturar el oxígeno disuelto en
el agua.
Los anfibios disponen de branquias en su etapa larvaria y de
pulmones cuando son adultos.
Glosario
Quitina
Hidrato de carbono nitrogenado, blanco, insoluble en el agua. Se
encuentra en el dermoesqueleto de los artrópodos, al cual da su dureza
Los mamíferos respiran por medio de pulmones, al igual que
las aves y los reptiles.
La excreción es la función por medio de la cual los seres
vivos eliminan los residuos producidos por su metabolismo.
El sudor, la orina y el bióxido de carbono son productos
de excreción. Para eliminarlos, los seres vivos utilizan los
pulmones, la piel, los riñones las glándulas sudoríparas, entre
otros.
especial, en la piel de los nematelmintos (tipo de gusanos) y en las
membranas celulares de muchos hongos y bacterias.
UNIDAD 3
Las estructuras respiratorias de los peces
reciben el nombre de:
a) pulmones.
b) espiráculos.
c) branquias.
d) tráqueas.
3
2
En los mamíferos, la tráquea se divide en
dos ramas llamadas:
a) bronquios.
b) laringes.
c) epiglotis.
d) faringes.
4
2) a.
3) d.
¿Cuál de las siguientes estructuras no
interviene en el proceso de excreción en los
seres vivos?
a) piel.
b) pulmón.
c) nefridio.
d) hueso.
En los vertebrados, el órgano en el cual se
elabora la orina se llama:
a) riñón.
b) tráquea.
c) tubo de Malpighi.
d) nefridio.
1) c.
1
Soluciones
Autocomprobación
4) a.
¿POR QUÉ ENTRENAR EN LAS ALTURAS?
A gran altitud hay menos oxígeno en el aire que a
nivel del mar y se tiene que respirar más rápido para
compensar los niveles menores de oxígeno. Pero
después de algunos días, el cuerpo encuentra otras
formas de ayudarse a obtener más oxígeno: produce
más glóbulos rojos.
Es por eso que muchos corredores de distancia se
entrenan en lugares a mucha altitud para aumentar
la cantidad de glóbulos rojos. Su rendimiento mejora
cuando corren a nivel del mar porque la cantidad
incrementada de glóbulos rojos transporta más oxígeno
a sus cuerpos.
Lección 3
Tercera Unidad
Sistemas reproductor y nervioso en los animales
Motivación
P
¿ or qué tenemos hijos? Esta pregunta puede
tener múltiples respuestas, lo que sí es único es que
el ser humano, al igual que otras muchas especies
animales, tiene en su cuerpo órganos destinados a
la reproducción, para asegurar la supervivencia de la
especie.
En esta lección aprenderás acerca de las formas de la
reproducción sexual y asexual, además, conocerás
como está estructurado y como funcionan los
órganos de la reproducción humana.
Además, se estudiará el sistema nervioso de los
invertebrados y los vertebrados. Se comenzará con
el estudio de la neurona para llegar a conocer cómo
funcionan los órganos del sistema nervioso central.
¿Comenzamos?
Indicador de logro:
Compararás con respeto la estructura y funcionamiento del sistema
reproductor masculino y femenino en el ser humano, mostrando
actitud responsable con respecto a la procreación.
Tipos de reproducción en los seres vivos
Mediante esta función, los organismos vivientes forman
nuevos individuos semejantes a ellos mismos. Entre los
seres vivos, las distintas formas de reproducción son
las siguientes:
a)
Reproducción asexual: es aquella en la que
interviene un solo progenitor sin la participación
de gametos.
b)
Reproducción sexual.: cuando los nuevos
individuos resultan de la unión de dos células
diferentes llamadas gametos.
Reproducción asexual
Las plantas y algunos animales sencillos, así como
todos los organismos unicelulares, se reproducen
directamente por reproducción mitótica de sus
UNIDAD 3
progenitores, sin la intervención de gametos.
En organismos unicelulares (bacterias, amebas,
Paramecium y otros protozoarios y en ciertos hongos),
la célula se divide originando dos o más células hijas.
Puede ser de tres tipos:
a)
individuo, tal es el caso de la planaria, un gusano de agua
dulce, que puede ser dividido en varios pedazos y cada
fragmento forma un gusano completo.
Por división binaria o bipartición
Esta división es típica de las bacterias donde, por
estrangulación en el plano medio, se obtienen dos
nuevos organismos.
b)
Esporulación
Consiste en una serie de divisiones del núcleo que se
rodea de citoplasma, se forma la membrana de cada
una y al romperse la membrana de la célula original,
quedan en libertad numerosas células llamadas esporas.
Este tipo de reproducción ocurre por ejemplo, en el
Plasmodium.
La partenogénesis, otra forma de reproducción,
consiste en la segmentación del óvulo sin fecundar,
como es el caso de las abejas, en las que los huevos no
fertilizados producen, por partenogénesis, a las obreras
porque por partenogínesis sólo se obtienen hembras
(crommosomas xx).
El desarrollo de los nuevos seres, al no participar
espermatozoides, es provocado por la acción de factores
químicos o físicos.
c)
Por gemación
Se forman dos núcleos, uno de ellos se desplaza hacia la
membrana y forma una especie de yema que se rodea
de citoplasma, formándose dos células de diferentes
tamaños, como en el caso de las levaduras.
En los organismos pluricelulares se observa la
reproducción por gemación, por regeneración y también
por partenogénesis.
En la gemación, una porción relativamente pequeña
y poco diferenciada del progenitor crece y forma una
yema , la que se transforma en un nuevo individuo, tal
como sucede en la hidra y en las esponjas.
Por regeneración, si el cuerpo del animal es dividido
en dos o más partes, cada una se transforma en otro
Reproducción sexual
Los animales con reproducción sexual están provistos
de un sistema reproductor que se diferencia, en cuanto
a su forma y función, en masculino y femenino. Es
decir, que requiere dos progenitores. Sin embargo
existen organismos hermafroditas, que poseen órganos
masculinos y femeninos en el mismo individuo. En
estos organismos existe la autofecundación, como en las
tenias, o también, los dos individuos hermafroditas se
acoplan y mutuamente se fecundan como sucede en la
lombriz de tierra.
La conjugación es la forma más simple de reproducción
sexual en unicelulares. Se produce cuando dos
organismos similares se unen e intercambian material
genético contenido en su núcleo. Una vez hecho el
intercambio, se separan y cada uno se reproduce por
división independiente.
En la conjugación se obtienen organismos con
características genéticas derivadas de dos células
diferentes.
UNIDAD 3
Célula conjuntiva (F+), consu pelo
sexual, y otra no conjuntiva (F+)
Contacto entre las dos células por
medio del pelo sexual
Contracción del pelo sexual y
contacto célula-célula. Se forma un
poro por donde pasa el ADN
simple cadena desde la célula
dadora a la receptora
Síntesis de las cadenas de ADN
conjugativo: continua en la célula
dadora y discontinua en la receptora
Sellado de los poros y separación de
las células. Cada una de ellas
contiene una copia del Factor F
En la reproducción sexual de los animales, un
organismo se origina a partir de la unión de dos
gametos, que proceden de individuos de diferente sexo.
Los gametos se forman en los órganos reproductores
llamados gónadas. Las gónadas masculinas
son los testículos y producen gametos llamados
espermatozoides. Las gónadas femeninas son los ovarios
y producen gametos denominados óvulos.
Sistema reproductor humano masculino
Uretra: es el conducto por el que pasa la orina desde
la vejiga hasta el exterior del cuerpo durante la
micción. También permite el paso del semen.
Vesículas seminales: son glándulas que secretan
el líquido seminal, denso y viscoso que contiene
ciertos nutrientes. Esta secreción, además de los
espermatozoides y de las secreciones menores de
otras glándulas, constituye el semen.
Otra de las glándulas, la próstata, secreta un líquido
alcalino que neutraliza la acidez de la vagina y nutre
a los espermatozoides. Está ubicada enfrente del
recto, debajo y a la salida de la vejiga.
Glándulas de Cowper: son dos glándulas que están
debajo de la próstata, su secreción actúa como
lubricante y proporciona un pH adecuado antes
del paso del semen en la eyaculación. Este líquido
puede contener espermatozoides.
Pene: órgano copulador que alcanza su estado
erecto al llenarse de sangre. El pene se forma por
dos cuerpos cavernosos y un cuerpo esponjoso.
El glande, muy sensible, es el final del cuerpo esponjoso
y la parte más ancha del mismo. Está recubierto por un
pliegue de piel suelta, llamado prepucio.
Está formado por:
Testículos: son dos órganos en forma de huevo que
están localizados en el escroto donde
producen los espermatozoides y la hormona
masculina testosterona.
Epidídimo: es un tubo estrecho y alargado, situado
en la parte superior del testículo. Conecta los
conductos deferentes al reverso de cada testículo.
En el epidídimo se almacenan y desarrollan los
espermatozoides. Tiene aproximadamente 5
centímetros de longitud por 12 milímetros
de ancho.
Conductos deferentes: son un par de tubos
musculares, cada uno de 30 centímetros de largo,
que conectan el epidídimo con los conductos
eyaculadores.
Conductos eyaculadores: son dos. Comienzan al
final de los vasos deferentes y terminan en la uretra.
Sistema reproductor humano femenino
Está formado por las siguientes estructuras u órganos:
Ovarios: tienen forma de huevos, ubicados en
la parte superior derecha e izquierda del útero.
Producen, almacenan y liberan óvulos en las
trompas de Falopio, en un proceso que se llama
ovulación. Cada ovario mide, más o menos, de 4 a 5
centímetros.
UNIDAD 3
Las hormonas producidas por el ovario son los
estrógenos y la progesterona, para su desprendimiento
en la mestruación.
Trompas de Falopio: son dos. Cada una está unida
a lado del útero. Miden, aproximadamente, diez
centímetros de largo y son tan anchas como un
fideo. En ellas se efectúa la fecundación. Conectan
el útero con los ovarios.
Útero: es el órgano de la gestación. Tiene forma
de pera invertida, con un recubrimiento grueso y
paredes musculares. Cuando una mujer no está
embarazada, el útero mide tan solo 7.5 centímetros
de largo y 5 centímetros de ancho.
Vagina: es un tubo muscular hueco que se extiende
desde la abertura vaginal hasta el útero. La vagina
conecta con el útero, o matriz, a través del cuello
uterino. La vagina es el camino por el cual bebé
sale del cuerpo de la madre durante el parto. Es el
llamado canal del parto. La abertura de la vagina
está cubierta por un delgado tejido, con uno o más
orificios, denominado himen.
Genitales externos o vulva, que significa cubierta,
cubren la abertura de la vagina.
La reproducción humana es un hecho biológico que
parece un milagro. Pero también es casi milagroso
el que ese nuevo ser pueda subsistir en esta sociedad
tan compleja y competitiva, en especial cuando se
observa el alto número de adolescentes embarazadas.
La paternidad responsable es la conducta madura con
la que la pareja enfrenta la procreación, la crianza y la
educación de los hijos.
Sistema nervioso
Los seres vivos deben estar en equilibrio constante
con el medio interno y el externo. Esta función de
coordinación la lleva a cabo el sistema nervioso. Las
funciones de este sistema de coordinación son:
Captación de la información por medio de los
receptores (sentidos, piel).
Conducción y análisis de la información recibida.
Capacidad de respuesta a esta información a través
de los efectores.
Para efectuar en forma eficaz las funciones
anteriores, el sistema nervioso cuenta con
estructuras complejas, de las cuales la neurona es
la unidad funcional y estructural. Ella produce y
transmite el impulso nervioso.
Tipos de neuronas :
Neurona sensitiva o aferente: La que conduce los
impulsos sólo hacia el cerebro o la médula.
Neurona motora o eferente: La que conduce los
1
Actividad
Compara los dos sistemas reproductores humanos de las
ilustraciones, en cuanto a los órganos que los constituyen
y sus funciones. a) ¿Qué diferencias observas entre ellos?
b) ¿Tienen las mismas funciones?
UNIDAD 3
impulsos en sentido opuesto; esto es, del cerebro o
la médula espinal hacia los músculos o glándulas.
Sinapsis: es el proceso de transmisión del impulso en
la zona de “contacto” neurona-neurona, receptorneurona o neurona-efector. Puede ser de dos tipos según
su propagación:
Química: si intervienen sustancias químicas
(neurotransmisores), como la acetilcolina y la
adrenalina.
Eléctrica: si el espacio intersináptico es muy estrecho
y el potencial de acción es alto, es posible provocar
el potencial de acción en la membrana postsináptica
directamente. Es frecuente en invertebrados, aunque
también ocurre en algunas células del cerebro humano.
El sistema nervioso es parecido en todos los seres vivos;
la única variación es la complejidad de los circuitos que
los forman en unos y otros.
Sistema nervioso en invertebrados
Seres unicelulares: su única célula recibe los
estímulos y emite la respuesta.
Seres pluricelulares. Su sistema es más complejo,
por ejemplo:
a)
Anélidos: sistema ganglionar en el que están los
ganglios ramificados en dos cordones ventrales en
forma de escalera de cuerda.
b)
Moluscos: presentan tres o cinco pares de ganglios
distribuidos por todo el organismo.
c)
Artrópodos: poseen una cadena ganglionar simple y
ventral. En insectos, el ganglio cerebroide está
muy desarrollado.
Sistema nervioso en vertebrados
Las aves, mamíferos y reptiles tienen doce pares de
nervios craneales, mientras que en anfibios y peces
hay diez. Poseen receptores vertebrados que pueden
ser: externorreceptores. (informan de los cambios en
el medio externo), propiorreceptores (si informan del
estado del propio organismo) y viscerorreceptores
(cuando se ocupan de detectar los cambios en el
funcionamiento de las vísceras).
Sistema nervioso humano
Se divide en:
Sistema nervioso central:
Sistema nervioso periférico:
Sistema nervioso central
Formado por el encéfalo y la médula espinal, situados en
el cráneo y la columna vertebral, respectivamente. Están
protegidos por las meninges, que forman una triple capa
protectora de membranas para evitar su contacto con el
hueso que los contiene.
Encéfalo: es la parte del sistema nervioso protegida por
el cráneo. Lo forman el cerebro, el cerebelo y el bulbo
raquídeo.
Médula espinal: se encuentra dentro del canal espinal
formado por las vértebras, Está organizada en una
región central, compuesta por sustancia gris (cuerpos
celulares) y rodeada de sustancia blanca (constituida
por fibras nerviosas mielinizadas). Es un centro de
actividades reflejas y vía de paso a los centros superiores,
y de respuesta hacia los efectores.
Médula
espinal
UNIDAD 3
Sistema nervioso periférico
De las estructuras anteriores salen unas prolongaciones llamadas nervios. Pueden ser:
sensitivos, motores o mixtos, según su función. Y la clasificación según donde nacen es:
nervios craneales (salen del encéfalo) y nervios raquídeos (los que nacen en la médula
espinal).
El sistema nervioso periférico está integrado por el sistema nervioso somático o
voluntario y el sistema nervioso autónomo.
a)
Sistema nervioso autónomo: es independiente de la voluntad. Controla
actividades como la contracción muscular, la presión sanguínea, la temperatura
corporal, etc. Sus fibras parten de los centros nerviosos junto con las raíces motoras
de los nervios raquídeos y craneales, pero se diferencian de éstas en que inciden
solo en vísceras de actividad involuntaria. Este sistema tiene dos subdivisiones:
b)
Sistema nervioso simpático: está formado por pequeñas masas celulares de
sustancia gris (que son los ganglios simpáticos) colocadas a lo largo de la columna
vertebral y unidas verticalmente por cordones, dando lugar a la cadena simpática.
Por estas diferentes conexiones circulan los impulsos nerviosos que dan lugar a la
estimulación simpática de los órganos. Se lo considera un sistema de estimulación.
c)
Sistema nervioso parasimpático: tiene sus centros neuronales dentro del sistema
nervioso central, salen del bulbo raquídeo y de la zona sacra medular, y se
distribuyen por todas las vísceras. Es el sistema inhibidor.
Sistema Parasimpático
Contrae la pupila
Estimula la salivación
Reduce el latido cardíaco
Sistema Simpático
Dilata la pupila
Inhibe la salivación
Relaja los bronquios
Aceleran el impulso cardíaco
Contrae los bronquios
Estimula la
actividad digestiva
Estimula la vesícula biliar
Contrae la vejiga
Relaja el recto
Inhibe la actividad digestiva
Estimula la liberación
de glucosa por el hígado
Secreción de adrenalina y
norepinefrina por el riñón
Relaja la vejiga
Contrae el recto
UNIDAD 3
2
Actividad
Frío y caliente
Todos usamos el sentido del tacto para saberlo. Pero,
¿podemos confiar en ese sentido? Realiza el siguiente
experimento para averiguarlo.
Cocina
3 recipientes (huacales pequeños)
Olla pequeña
Agua caliente
Agua fría Cronómetro
Procedimiento:
En la olla pequeña, calienta un poco de agua en la cocina.
Llena los tres recipientes, uno con el agua caliente (pero
no demasiado caliente), uno con agua fría y uno con agua
tibia.
Alinea los recipientes, el del agua caliente y el del agua fría
a cada lado y el del agua tibia en el centro.
Coloca una mano en el recipiente con agua caliente y
la otra en el que tiene agua fría. Déjalas allí durante un
minuto. Advierte cómo cada mano siente el agua como
caliente o fría.
Pon ambas manos en el recipiente con el agua tibia.
Advierte cómo cada una siente esta agua como caliente o
fría.
a) ¿Cuáles son tus conclusiones?
Resumen
La reproducción es la función por la cual cada especie asegura su supervivencia.
La bipartición, la gemación y la esporulación constituyen los tres tipos de reproducción
asexual.
La reproducción sexual se realiza por medio de los órganos masculinos y femeninos que
producen gametos, los cuales, al unirse, forman el cigoto, inicio de un nuevo ser.
Por su parte, el sistema nervioso es el encargado de relacionar a cada ser con su propio
organismo y con el medio que lo rodea.
La neurona es la unidad funcional y estructural del sistema nervioso.
En los invertebrados, el sistema nervioso es más sencillo que en los vertebrados. En el ser
humano, el sistema nervioso se divide en central y periférico.
UNIDAD 3
1
El tipo de reproducción asexual en el que
se forman dos células hijas del mismo
tamaño, a partir de una célula madre se
denomina:
a) gemación.
b) esporulación.
c) bipartición.
d) meiosis.
3
De los siguientes términos, ¿cuál no
pertenece al sistema nervioso?
a) neurona.
b) encéfalo.
c) epidídimo.
d) médula espinal.
2
¿Cuál de las siguientes estructuras o
procesos no está relacionado con la
reproducción sexual de los organismos
pluricelulares?
4
El órgano del sistema nervioso que es el
centro de actividades reflejas y vía de paso a
los centros superiores:
a) gemación.
a) médula espinal
b) vértebras
b) cigoto.
c) encéfalo
c) fecundación.
d) nervio craneal
d) embrión.
1) c.
2) a.
3) c.
Soluciones
Autocomprobación
4) a.
CURIOSIDADES DEL SISTEMA NERVIOSO
En el ser humano y en otros mamíferos, el impulso
nervioso se propaga a una velocidad de 90 metros por
segundo en un nervio con capa de mielina y de 7 a 15
metros por segundo en los nervios con solo una
capa delgada.
El sistema nervioso humano está compuesto por diez
mil millones de neuronas.
Todas las fibras de la médula espinal se cruzan de un
lado a otro del cuerpo; por lo tanto, el lado derecho del
cerebro controla la mitad izquierda del cuerpo y recibe
las impresiones de los órganos sensoriales del lado
izquierdo y viceversa.
Lección 4
Tercera Unidad
El cuerpo de un vegetal
Motivación
A lberto, un estudiante de octavo grado, estudia
cómo las plantas transportan agua dentro de ellas y
a qué se debe el color verde de los vegetales. Se hace
preguntas como las siguientes:
¿Qué sucede dentro de los árboles cuando el
sol brilla?
¿Son realmente importantes los vegetales para
el ambiente?
¿Qué pasaría si desaparecieran todas las plantas?
Estamos tan acostumbrados a ver ese color verde a
nuestro alrededor que no reparamos en lo que hacen
las plantas por nosotros, ¿lo sabes tú?
Indicador de logro:
Identificarás y explicarás con objetividad los principales órganos y
sistemas de órganos de los vegetales y las funciones que éstos realizan.
Anatomía de una planta
Cuando ves una planta o un árbol, notarás que están
compuestos de partes muy distintas que son sus
órganos. De éstos, unos sirven para la nutrición, otros
para la reproducción, y otros de sostén. Veamos cada
uno de ellos a continuación:
los pelos absorbentes
y la cofia, que es como un dedal duro situado en el
extremo de la raíz.
Raíz
Es el órgano del vegetal que penetra generalmente en la
tierra para fijarlo a ella y absorber el agua y las sustancias
necesarias para su nutrición.
La raíz está formada por las siguientes partes:
el cuello o unión de la raíz con el tallo
el cuerpo o raíz principal
las raicillas o raíces secundarias (zona de
ramificación)
UNIDAD 3
Tallo
Es el ógano que crece en sentido inverso a la raíz y
sostiene las hojas, las flores y los frutos.
Las partes más notables de una hoja son las nervaduras,
el parénquima y la epidermis.
Los tallos presentan unos pequeños abultamientos
llamados yemas, que son el origen de las ramificaciones
de los mismos.
El tallo es el órgano de sostén de las plantas. Presenta
para ello dos tipos de tejidos:
a)
Colénquima
Es un tejido de sostén presente en órganos de
crecimiento o en órganos maduros de plantas herbáceas.
Está formado por células vivas con cloroplastos.
b)
Esclerénquima
Sus fibras presentan las paredes celulares totalmente
engrosadas y el interior hueco, sin citoplasma. Son
células muertas.
El transporte en las plantas está a cargo de dos tipos de
vasos de conducción que se encuentran en todas las
partes de la planta.
Son de dos tipos:
a)
Xilema o vaso de conducción ascendente o leñoso:
presentan células alargadas y huecas con paredes
engrosadas. El xilema transporta agua y sales
minerales desde la raíz hasta las hojas.
b)
Floema: constituido por células cilíndricas de
menor tamaño. Son células vivas de paredes
engrosadas. Su función es la de disminuir la
velocidad del descenso de las sustancias. A estos
vasos se les llama vasos cribosos y llevan el alimento
que se elaboró durante la fotosíntesis desde las hojas
al resto de la planta para su nutrición.
Hoja
Es un órgano que nace en los nudos del tallo o en sus
ramificaciones. La porción plana de la hoja se llama
limbo, y el rabillo que la une al tallo se llama pecíolo.
El pecíolo termina en un ensanchamiento
llamado vaina.
Las nervaduras salen del pecíolo y se ramifican en el
limbo. Forman como el esqueleto de la hoja.
Se llama parénquima el tejido que llena los espacios
comprendidos entre las nervaduras.Las células que lo
componen tienen una sustancia de color verde, muy
importante, llamada clorofila.
En la superficie de la epidermis, principalmente en
el envés, hay un gran número de pequeñas aberturas
llamadas estomas, que son los órganos de la respiración
y transpiración de las plantas.
Las principales funciones de las hojas son la fotosíntesis,
la respiración y la transpiración.
UNIDAD 3
Respiración en los vegetales
Consiste en la absorción de oxígeno del aire y en el desprendimiento del CO2
resultante de los fenómenos químicos que se producen en los tejidos. Esta función se
realiza las veinticuatro horas del día y en toda la superficie del vegetal, pero de un modo
especial por los estomas de las hojas. Sin embargo, solo se manifiesta durante la noche,
pues de día es superada por la función clorofílica.
Cloroplasto
Estoma
La transpiración es el fenómeno por el cual las plantas eliminan por los estomas de
las hojas el exceso de vapor de agua que contienen. La actividad de esta función varía
según la temperatura y el estado de humedad del aire: es tanto más activa cuanto más
fuerte es el calor y más seco el aire.
Flor
Es la parte de la planta que contiene los órganos de reproducción. Aunque su forma y
color son las características más notorias, hay otros rasgos útiles para identificarla. Por
ejemplo: Una flor completa consta de cinco partes que son pedúnculo, cáliz, corola,
estambres y pistilo, tal como los observas en la siguiente ilustración
Los órganos esenciales son los estambres y el pistilo.
Estambres
Forman el órgano masculino de la flores, están situados en el interior de las dos
primeras envolturas florales y protegidos por ellas. Contiene el polen, que es el polvillo
fecundante de la flor. Cada estambre se compone de filamento o parte larga que
sostiene a la antera. La antera es la parte superior, formada por dos sacos o tecas.
UNIDAD 3
Pistilo
Fruto
Constituye el órgano femenino de las flores. También
se llama gineceo. Está formado por hojas modificadas
llamadas carpelos
Es el ovario (parte del pistilo) desarrollado y maduro. Se
compone de dos partes: el pericarpio y la semilla.
Consta de tres partes: ovario (en su interior están los
óvulos), estilo (es la prolongación del ovario) y estigma
(funciona como una superficie receptora en la cual cae
el polen).
1
Las semillas resultan del desarrollo de los óvulos
fecundados. En condiciones favorables producen, por la
germinación, plantas semejantes a aquellas de las
que provienen.
Actividad
¡A oscuras!
Descubre qué sucede si cambias los patrones de luz que
tiene una planta.
Sin suficiente luz solar, las plantas no pueden usar a la
fotosíntesis para producir alimentos.
Un arbusto, un árbol pequeño o una planta doméstica.
Cartones o papel aluminio
Tijeras
Clips o sujetapapeles
Procedimiento:
Selecciona un arbusto, un árbol o una planta de tu casa
que puedas usar en la actividad.
Usa el cartón o el papel aluminio para cortar figuras
geométricas, tales como círculos, cuadrados o triángulos.
Asegúrate de que tengan un tamaño lo suficientemente
grande como para cubrir aproximadamente la mitad de la
hoja.
Con la ayuda de los clips, sujeta cada forma geométrica a
una hoja diferente.
Si usas una planta de tu casa, colócala cerca de una
ventana, de manera que le llegue suficiente luz solar.
Escribe notas diarias que incluyan el estado del tiempo,
así como cualquier observación que hagas.
Después de cuatro días, quita los parches geométricos
de la planta y observa cada una de las hojas que estaba
parcialmente cubierta.
Compara las áreas cubiertas con la otra parte de la hoja
(la que sí recibió luz solar).
a) ¿Qué le ha sucedido a las hojas? Describe los efectos de
la carencia de luz sobre las hojas, ¿qué tienen diferente las
hojas?
b) ¿Cuál crees que es el mejor ambiente para las plantas en
una casa? ¿Por qué?
c) ¿Has visto este mismo efecto en la naturaleza?
UNIDAD 3
¿Cómo preparan su alimento las plantas verdes?
De todos los organismos de la naturaleza, las plantas
verdes son las únicas que pueden elaborar su propio
alimento. Este proceso recibe el nombre de fotosíntesis y
comienza cuando la luz solar llega a las hojas de
la planta.
La hoja tiene organelos llamados cloroplastos que
contienen un pigmento verde, la clorofila, el cual
reacciona con la luz solar para romper la molécula de
agua en sus dos componentes: hidrógeno y oxígeno.
El bióxido de carbono (CO2), que está en el aire, penetra
a la hoja a través de los agujeros llamados estomas y se
combina con la energía que está en los cloroplastos. Esta
es una reacción química que produce un azúcar simple.
El proceso de fotosíntesis se resume en la
siguiente ecuación:
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
El azúcar, entonces, viaja a través de tubos que se
encuentran en la hoja y se dirige a las raíces, tallos y
frutos de la planta.
El vegetal usa inmediatamente parte de ese alimento, el
azúcar, para tener energía al realizar todas sus funciones;
otra cantidad se almacena como almidón y otra parte
se usa para fabricar sustancias más complejas, como los
tejidos vegetales o la celulosa.
nosotros obtenemos esta energía directamente al comer
alguna parte de la planta, del árbol o del arbusto o sus
productos, como zanahorias, arroz o papas.
La fotosíntesis es el primer paso en la cadena alimenticia,
esa red que conecta a todos los seres vivos. En realidad,
cada criatura sobre la Tierra depende, en alguna medida,
de las plantas verdes.
El oxígeno que se libera en el proceso de la fotosíntesis
es esencial para todos los seres vivos. A los bosques se les
llama los “pulmones de la Tierra”, porque los animales
inhalan oxígeno y exhalan bióxido de carbono en el
proceso de la respiración, mientras que las plantas
toman el bióxido de carbono y proporcionan
oxígeno, todo ello en el marco de la función
clorofílica o fotosíntesis.
Cada año, cientos de kilómetros de bosques tropicales
se cortan y queman para obtener más terreno para
la agricultura o la ganadería. A la deforestación
también se la culpa por el ‘efecto invernadero’, que es
la consecuencia del aumento del bióxido de carbono
y otros gases en la atmósfera. Gases dañinos que
atraparían los vegetales, si los conserváramos.
Cloroplastos
Son los organelos encargados de la fotosíntesis. Entre sí
mediante membranas y una sustancia llamada estroma.
Las membranas de los tilacoides contienen sustancias
como la clorofila y los carotenoides.
Afortunadamente para el ser humano, los vegetales con
frecuencia producen más alimento del que necesitan,
el cual almacenan en tallos, raíces, semillas o frutos. Y
UNIDAD 3
Etapas de la fotosíntesis
Etapa luminosa o fotoquímica
Etapa oscura o no fotoquímica
Ocurre en los tilacoides de los cloroplastos.
Sucede en el estroma de los cloroplastos.
La luz excita la molécula de clorofila y los electrones pasan a un Se realizan una serie de reacciones cíclicas mediante las cuales
nivel de mayor energía. Son sustituidos por moléculas de agua
el CO2 se fija en los carbohidratos durante las reacciones
fotosintéticas independiente de la luz. Se forma glucosa y otros
que, al ocurrir la fotólisis, expulsan oxígeno.
compuestos orgánicos.
La energía luminosa se transforma en energía química.
La energía química se utiliza para la síntesis de la glucosa.
2
Actividad
¿La necesitan?
Descubre si las plantas necesitan tierra para efectuar la
fotosíntesis.
Pon a crecer una papa solo en agua
Material a utilizar:
Papa
Vaso transparente y pequeño con agua
Palillos de dientes (10)
Procedimiento:
Coloca un extremo de la papa (una tercera
parte) en el vaso con agua.
Mantén el resto de la papa fuera del agua,
auxíliate de los palillos de dientes que insertarás
en la papa y se sostendrán en el borde del vaso.
Agrega agua cada dos o tres días para
mantenerla al mismo nivel en el vaso.
Asegúrate de que la papa recibe suficiente luz.
a)
Observa la papa atentamente cada día.
b)
Escribe tus observaciones.
La respuesta de las plantas
En los seres vivos existen dos tipos de respuesta frente
a estímulos ambientales: respuestas rápidas (mediadas
por el sistema nervioso) y respuestas lentas (mediadas
por el sistema hormonal).
En el caso de las plantas no existe un sistema nervioso y
sus respuestas frente a los cambios ambientales
son determinadas por hormonas vegetales. A estas
respuestas se las conoce como tropismos.
Tropismos son las respuestas específicas que dan las
plantas a los cambios o estímulos que se producen
debidos a algún factor del ambiente.
Los tropismos, por lo general, consisten en movimientos
de crecimiento de algunas partes del vegetal, como los
tallos, hojas y raíces. Son respuestas irreversibles y lentas.
Tipos de tropismos
Los estímulos que determinan respuestas de los
vegetales pueden ser: físicos, químicos o de contacto.
Atendiendo al estímulo que los produce, los tropismos
se denominan: fototropismos, hidrotropismos,
tigmotropismos y gravitropismos.
Llamamos tropismos positivos a aquellos que provocan
una respuesta de acercamiento al estímulo y tropismos
negativos a aquellos movimientos de alejamiento.
Fototropismo es la respuesta que da el vegetal cuando el
estímulo es una variación en la cantidad de luz.
UNIDAD 3
Hidrotropismo es la respuesta frente a un estímulo cuyo
origen es el agua.
Tigmotropismo es la respuesta a estímulos provenientes
del tacto.
la luz no lo hace porque “le conviene”, ya que no es
consciente de ello, sino por el efecto de una hormona
que determina que la planta se curve en esa dirección.
Esta respuesta al estímulo es vital para la planta, porque
de esta forma obtiene la energía luminosa para realizar
fotosíntesis. Pero debe quedar claro que esta respuesta es
involuntaria y se debe a la producción de una sustancia
química específica.
Nastia
Es una respuesta que produce un movimiento pasajero
en alguna parte del vegetal respondiendo a estímulos
táctiles, lumínicos, etc.
Gravitropismo es la respuesta a estímulos de
origen gravitatorio.
Antiguamente, a este último ejemplo se lo denominaba
geotropismo, pero los científicos prefirieron cambiarlo,
ya que, si se analiza el nombre antiguo, éste sugiere la
respuesta de un vegetal al estímulo “tierra” (geo = tierra).
Las plantas responden en forma diferente a un mismo
estímulo, dependiendo de la parte del vegetal que
está recibiendo el estímulo. Así, el tallo posee
fototropismo positivo, mientras que la raíz posee
fototropismo negativo.
Frente a la fuerza de gravedad, el tallo presenta
gravitropismo negativo, ya que éste crece hacia arriba,
en dirección opuesta a la fuerza de gravedad. La raíz, en
cambio, tiene gravitropismo positivo porque crece en la
misma dirección que el estímulo.
Algunas plantas, como las parras, presentan
tigmotactismo positivo. Esto significa que se acercan
a objetos que estén en su proximidad, de forma que se
apoyan sobre ellos para seguir creciendo.
Las plantas responden a los estímulos gracias a la
producción de ciertas sustancias químicas conocidas
como hormonas. La importancia de las hormonas se
debe a que las plantas no poseen un sistema nervioso,
como los animales; un vegetal que se acerca hacia
Esta respuesta no corresponde a movimientos de
acercamiento o alejamiento ante el estímulo, y tampoco
está controlada por la acción de hormonas, como ocurre
en el caso de los tropismos.
Ejemplo de nastia es el movimiento de las plantas
carnívoras cuando las roza un insecto; otro ejemplo es
el de la mimosa o “dormilona”, que se cierra cuando se
la toca.
Resumen
El vegetal, a diferencia del animal, no se traslada de
un lugar a otro para obtener alimento, porque no lo
necesita. Su organismo está adaptado para crecer y
sobrevivir en el lugar en el que está.
La raíz le proporciona agua y sustancias minerales para
fabricar sus alimentos y, además, la fija a la tierra.
La hoja es importante porque allí se aglomeran los
cloroplastos que contienen la clorofila, necesaria para
elaborar su alimento. En la hoja también se efectúa
gran parte de la respiración y de la transpiración.
La flor contiene los órganos de reproducción, que son
los estambres y el pistilo.
Tropismos son los movimientos de los vegetales
que están determinados por ciertos estímulos del
ambiente.
UNIDAD 3
El pecíolo y el limbo forman parte de :
a) la hoja.
b) la raíz.
c) el tallo.
d) la flor.
3
La respuesta que da el vegetal ante
estímulos provenientes del tacto se
denomina:
a) fototropismos.
b) hidrotropismos.
c) tigmotropismos.
d) transpiración.
El nombre de los organelos vegetales que
contienen la clorofila es:
a) estomas.
4
b) cloroplastos.
c) cuellos.
d) cofias.
El nombre del fenómeno por el cual las
plantas eliminan por los estomas el exceso de
vapor de agua es:
a) transpiración.
b) respiración.
c) fotosíntesis.
d) absorción.
2
3) c.
2) b.
1) a.
1
Soluciones
Autocomprobación
4) a.
CLOROFILA, FUENTE DE VIDA
Si observas fijamente hacia los lugares donde
predominan muchos árboles, notarás que el color
que más predomina en esos paisajes es el verde.
Esto se debe a la gran cantidad de clorofila que hay
en los árboles, pues es la sustancia que les permite
a las plantas realizar la fotosíntesis y así, fabricar sus
propios alimentos. Los científicos estiman que los
primeros organismos que tuvieron esa capacidad de
autoalimentarse, fueron las algas microscópicas que
existieron hace unos 3,600 millones de años. Gracias
a la clorofila hay alimento disponible para las demás
especies del planeta, sean estas herbívoras, carnívoras
u omnívoras.
Lección 5
Tercera Unidad
Descendencia vegetal
Motivación
Todos los seres vivos nacen, crecen, se reproducen
y mueren. A esta serie de sucesos en la vida de los
organismos es lo que se le llama ciclo vital. Al pensar
en todo lo que se puede observar en la vida de una
planta, podemos llegar a preguntarnos:
¿Qué es una planta? ¿Cómo es el ciclo de vida? ¿Qué
es una semilla? ¿Cómo se forma y se desarrolla una
semilla? ¿Qué necesita una semilla para germinar?
¿Cómo se originan las mazorcas, las guayabas, los
mangos? Al igual que nosotros, muchos científicos
también se han hecho estas y otras preguntas
interesantes, con el fin de conocer de mejor manera
a las plantas. Ahora bien, si todos nos hemos hecho
las preguntas anteriores, podemos pensar,¿cuántas
respuestas conocemos?
Esta lección te ayudará a contestarlas.
Indicadores de logro:
Caracterizarás con interés las estructuras que permiten la eliminación
de sustancias de desecho en las plantas.
Ciclo de vida o ciclo biológico
Es el círculo imaginario que traza un organismo (animal
o vegetal) a lo largo de su vida, desde las estructuras
reproductivas que lo originaron hasta el momento en
que alcanza su propia madurez para formar estructuras
reproductivas semejantes a las primeras.
Una de las etapas más importantes de la vida de un
vegetal es la reproducción.
Explicarás con claridad las etapas principales del ciclo de vida de
plantas y animales considerando la reproducción como parte del ciclo
vital de los seres vivos.
Reproducción
La reproducción vegetal es el proceso por el cual
las plantas producen nuevos organismos a partir de
células más o menos diferenciadas para asegurar la
conservación de la especie.
En los vegetales, la reproducción puede ser sexual,
asexual o vegetativa.
UNIDAD 3
La forma más común es la de tipo sexual que se produce en las flores de las plantas, ya
que ellas contienen los órganos sexuales.
La fecundación se realiza por medio del traslado de los granos de polen desde los
estambres hasta el estigma de la misma flor o de otra, mediante un proceso
llamado polinización.
En el ovario, el polen fecunda el óvulo. Cuando la flor se marchita, el ovario se
transforma en fruto. El fruto contiene en su interior al óvulo fecundado que se ha
convertido en semilla, lista para germinar y desarrollar una nueva planta.
Las plantas sin flores se reproducen en forma asexual. Por ejemplo: a partir de gajos,
bulbos y tubérculos.
En la reproducción asexual, entonces, se produce una multiplicación de los individuos
por otros mecanismos; a veces por células vegetativas, por fragmentación y división, y
en otros por células o cuerpos germinales especiales.
Podemos decir que para que el ciclo de vida se desenvuelva en la forma correcta, se
necesitan procesos de reproducción que perpetúen la especie. Estos procesos pueden
ser:
El de las plantas con flores y semillas.
El de las plantas sin flores y con esporas.
La flor
Es el órgano reproductor de ciertas plantas que producen los frutos que, a su vez,
encierran las semillas. No todas las plantas que forman las semillas tienen flores. Por
ejemplo, las coníferas tienen las semillas en las escamas de las estructuras llamadas
conos o piñas.
Angiospermas es el nombre que reciben los vegetales que tienen flores. Además de
flores también cuentan con raíz, tallo, hojas, frutas y semillas. Las flores representan
el órgano reproductor porque allí se forman los gametos, que son las células
reproductoras.
En un vegetal pueden encontrarse flores tanto masculinas como femeninas; pero
también hay flores que tienen dos sexos, por eso se les llama hermafroditas.
¿Cómo está formada la flor?
Está constituida por hojas modificadas, así:
Los sépalos, que forman el cáliz, envuelven el capullo y son las piezas más externas.
Los pétalos. con su color y olor segregado por ciertas glándulas atraen a los
polinizadores.
Los estambres se encuentran en el interior de la flor, después de la corola. Son los
órganos de reproducción masculinos y están arreglados en uno o dos círculos. Son
filamentos delgados que contienen el polen en unos saquitos
UNIDAD 3
llamados anteras.
Los pistilos son las estructuras más internas.
Constituyen el órgano reproductor femenino. El
pistilo se estructura en estigma, estilo ovario, que es
el ensanchamiento en su base. En este se encuentra
el óvulo. El pistilo es el filamento más grueso.
El carpelo recibe los granos de polen y, si se produce la
fecundación, se inicia la formación del fruto.
La polinización
Fecundación
Comienza cuando el polen llega hasta el estigma
del pistilo.
Desde el grano del polen se forma un tubo polínico,
el cual llega hasta el ovario. Por él descienden dos
anterozoides, gametos masculinos, uno de ellos
fecunda (se une) a la oosfera (gameto femenino) y
el otro fecunda al núcleo secundario, formándose el
endosperma que corresponde a una sustancia nutritiva.
Es el traslado del polen desde los estambres hasta el
pistilo, de la misma flor o de otra distinta. Cuando
el traslado es en la misma flor se le denomina
autopolinización o autogamia. Si es en flores diferentes,
se habla de polinización cruzada o alogamia.
¿Y cómo se efectúa ese paso del polen de los estambres
al pistilo?
Se realiza con la ayuda de los llamados agentes
polinizadores como el viento, el ser humano, el agua, los
insectos y algunas aves.
La imagen resume los diferentes tipos de polinización.
Es importante el color de la corola para atraer insectos.
El propósito de la fecundación es la formación de
la semilla, que está formada por el embrión y el
endosperma. La semilla queda contenida en el ovario,
el cual gradualmente transforma sus paredes, crece, se
desarrolla y madura, hasta que se forma el fruto.
Punto de apoyo
Polinización por el viento y por insectos
Punto de apoyo
Nectarios es el nombre que reciben las glándulas que
producen néctar en las flores.
Semilla
La polinización anemófila es la realizada por el viento. Si es
realizada por los insectos se llama entomófila.
Es el embrión de la planta. Tiene tejidos nutritivos como
reserva y está protegida por una cubierta o testa.
Las semillas de las angiospermas o plantas con flores
UNIDAD 3
se distinguen de las gimnospermas (que son las que no
tienen flores), entre las que están las coníferas, en que las
semillas están encerradas en el interior de un ovario que
se transforma en fruto al madurar.
Hay semillas que se pueden dividir en dos mitades,
como los frijoles y el aguacate. Cada mitad se llama
cotiledón, y tiene como función alimentar al vegetal
cuando inicia la germinación.
Otras semillas no se pueden separar en dos mitades
y tienen un solo cotiledón. A ello se debe que se
clasifiquen de la siguiente manera:
Monocotiledóneas, que tienen un solo cotiledón,
por ejemplo, trigo, maíz y arroz.
Dicotiledóneas, con dos cotiledones, como los
frijoles, el maní y las almendras.
Semilla monocotiledónea de “Maíz”
1
Semillas dicotiledónea de “frijol y aguacate”
Actividad
Las partes de una semilla
Una semilla de frijol
Procedimiento:
Observa cuidadosamente la semilla. Si lo prefieres, usa
una lupa.
Punto de Apoyo
Las plantas con semilla se llaman espermafitas.
Germinación
Dentro de cada semilla hay una planta embrionaria
y reservas de nutrientes. La semilla absorbe el agua,
se hincha, se ablandan sus tejidos y luego ocurre la
germinación, al salir la raíz.
La primera parte que emerge de la semilla es la radícula
(o raíz en la planta adulta). La raíz primaria comienza a
ramificarse y se van formando las raíces secundarias.
a)
¿De qué color es?
Remueve cuidadosamente la cubierta de la semilla.
b) ¿Qué observas? Abre cuidadosamente la semilla.
c) ¿Cómo es por dentro?
d)
Haz un esquema de tus observaciones en el
cuaderno de ciencias.
En la punta de las raíces están los pelos radiculares, que
forma una zona activa de absorción y crecimiento.
El tegumento de la semilla se rompe y permite que
asomen los cotiledones, que dan paso a la plúmula
o gémula, que origina el primer par de hojas. Hasta
que las hojas comiencen a efectuar la fotosíntesis, los
cotiledones proporcionan sustento a la plántula.
Luego aparece el tallo, del cual salen las hojas.
Las hojas son una de las partes más importantes de
los vegetales, porque como ya sabes, se encargan de la
fotosíntesis y de la respiración.
UNIDAD 3
Reproducción asexual
En una planta con este tipo de reproducción, se generan
nuevos individuos a partir de sus órganos vegetativos,
por eso también se llama multiplicación vegetativa.
La reproducción asexual tiene como ventaja la rápida
propagación de las plantas, porque se forman muchos
organismos en poco tiempo, pero todos ellos son
iguales, así que si ocurre algún cambio en el ambiente,
todos podrían verse afectados.
2
Las modalidades más frecuentes de reproducción
asexual son:
Actividad
Lo que necesita la semilla
Material a utilizar:
Tres platos soperos
Una jarra de agua
Un tazón con agua
Semillas de hortalizas (las puedes encontrar en un
agroservicio)
Servilletas de papel
Procedimiento:
Pon las semillas en remojo toda la
noche. Escúrrelas.
Coloca varias servilletas de papel en cada uno de los
tres platos.
En el primer plato, derrama agua suficiente para
humedecer las servilletas.
Deposita varias semillas sobre el papel de los
tres platos.
Llena de agua el segundo plato hasta cubrir las
semillas por completo.
El tercer plato no tiene agua.
Deja los recipientes en un lugar caliente durante
cinco días. Los tres grupos de semillas se verán muy
diferentes.
Las semillas necesitan agua para germinar y las plantas la
necesitan para vivir.
La regeneración, en la que a partir de un pequeño
fragmento de la planta se reproduce el vegetal
completo. Esos fragmentos se llaman propágalos,
como los tubérculos, los rizomas, los estolones y
los bulbos.
Los tubérculos, como la papa, comprenden porciones
de tallo subterráneo ricos en material nutritivo, que
toman una forma más o menos esférica. Las yemas se
desarrollan en su superficie y son las que originan las
nuevas plantas.
UNIDAD 3
Los rizomas son tallos subterráneos, no raíces propiamente dichas que, al fragmentarse,
producen nuevas plantas. El lirio y el jengibre se reproducen por rizomas.
Los estolones son ramas que crecen mucho y llegan a tocar el suelo, se enraízan y
generan una nueva planta.
Los bulbos son tallos cortos, que tienen una yema
terminal rodeada de hojas que almacenan la reserva
alimenticia. En las axilas de las hojas se forman bulbos
de renuevo, los cuales se desprenden para formar
nuevas plantas.
UNIDAD 3
Excreción
Para la actividad excretora de los vegetales no se formó
ningún órgano especializado. En realidad no tienen
sistema excretor porque aprovechan la mayoría de
nutrientes y desechos.
La excreción vegetal la realizan células esparcidas en sus
cuerpos, grupos de células o estructuras que pertenecen
a diversos tejidos entre ellos, las estructuras que secretan
el néctar, el nectario, tienen un papel importante en la
atracción de los insectos que realizan la polinización.
En ellos se junta un líquido que contiene azúcar, uno de
los principales alimentos de los insectos que frecuentan
las flores. El jugo azucarado excretado se origina en los
elementos vasculares del floema.
Los nectarios se desarrollan en diversas partes de las
flores, adoptando formas muy variadas. Otra forma
de excreción vegetal tiene lugar cuando numerosos
productos metabólicos son secretados por las células
en forma de cristales. Es el caso, por ejemplo, de la
secreción de cristales de oxalato de calcio de las células
de la cebolla o de la vainilla. Hay también algunos
vegetales que secretan líquidos. Es el caso, por ejemplo,
de los aceites excretados por la gruesa cáscara del fruto
del naranjo o del limón o la savia excretada por el árbol
del caucho, la resina (que sirve para proteger al árbol de
insectos), el látex, que es la materia prima natural de
la goma.
Las plantas pueden emplear los desechos nitrogenados
en la síntesis de nuevas proteínas, lo cual reduce su
necesidad de excreción.
En las especies herbáceas, los desechos permanecen
en las células hasta que las hojas caen. En las plantas
perennes, los desechos se depositan en el duramen no
vivo del tallo o son eliminados al producirse la caída de
las hojas.
Como no hay órganos excretores especializados, los
productos de la respiración se eliminan a través de
Glosario
Carpelo: es la parte femenina reproductora de la flor.
Duramen: zona interna de la madera en rollo que en el árbol en pie
contiene células muertas y generalmente impregnadas con sustancias de
diversa naturaleza.
Lenticela: protuberancia que aparece en la superficie de las ramas de
estomas, pelos radicales y lenticelas; otros desechos se
almacenan en el cuerpo de la planta.
Resumen
El ciclo biológico o ciclo de vida es la ruta que sigue
un vegetal, desde que una semilla germina hasta el
momento en que alcanza su propia madurez para tener
descendencia.
Nacer, crecer, madurar, reproducirse y morir son las
etapas de este ciclo de vida.
La reproducción en los vegetales puede ser sexual o
asexual.
La flor es el órgano que protege los elementos
reproductores de la planta, ya que contiene los
estambres, que guardan el polen (gameto masculino) y
el pistilo (que protege los ovarios).
El polen se traslada hasta el pistilo para que ocurra
la fecundación.
Cuando la semilla se abre, estamos en presencia de la
germinación.
En realidad, la semilla ya contiene una pequeña planta
que, al salir, comienza a crecer.
Los vegetales eliminan desechos por las hojas, flores,
raíz y tallos, al no tener un sistema específicamente
excretor.
Los vegetales segregan materias viscosas (ceras, gomas,
resinas), aceites y líquidos.
los vegetales leñosos y permite el intercambio gaseoso entre la planta y el
exterior.
Oosfera: sinónimo de óvulo o célula sexual femenina en plantas, algas,
protozoos y hongos.
Tegumento: es un revestimiento que cubre las superficies externas,
protegiéndolas del medio externo.
UNIDAD 3
Las estructuras del estambre que guardan
el polen se llaman:
a) conos.
b) sépalos.
c) filamentos.
d) anteras.
3
Los vegetales no tienen un sistema
excretor específico porque:
a) tienen riñones.
b) expulsan oxígeno por la raíz.
c) son verdes.
d) aprovechan la mayoría de nutrientes
y desechos.
¿Cuál de los siguientes términos no
corresponde a un tipo de reproducción
asexual en los vegetales?
4
a) pistilo
b) rizomas
¿Qué nombre reciben las plantas, como
el maíz, cuya semilla solo tiene un
cotiledón?
a) Monocotiledóneas
b) Plúmulas
c) tubérculos
c) Dicotiledóneas
d) bulbos
d) Gimnospermas
2
3) d.
2) a.
1) d.
1
Soluciones
Autocomprobación
4) a.
EL CHICLE ES VIEJO
¿Sabías que en la antigua Grecia y en Egipto ya
masticaban resinas de árboles y plantas con
propiedades medicinales? En América también lo
hacían. Es más, el chicle moderno nació en las selvas
centroamericanas, allí donde floreció la cultura maya.
Ellos recogían la savia del chicozapote, uno de
los árboles más abundantes de la zona, haciendo
incisiones en zig-zag sobre su corteza para que ésta
fluyera hacia los recipientes colocados en la base del
árbol. Tras un proceso de secado obtenían una goma
masticable que los mayas usaban para limpiarse los
dientes y la boca o para disimular el hambre. De esta
manera, un producto de excreción vegetal es útil para
el ser humano.
Solucionario
Lección 1
Actividad 1
El vinagre es un ácido, una sustancia que tiene sabor agrio y neutraliza las bases.
En esta actividad, el vinagre reacciona químicamente con el calcio que se encuentra en el hueso del pollo.
El calcio es un mineral importante del cuerpo. Hace que los huesos sean fuertes.
El vinagre disuelve el calcio del hueso y por eso ya no es más fuerte y se puede doblar.
Otra forma en que tus huesos también pueden perder calcio es por falta de ejercicio. Es lo que le pasó a los astronautas; sus
huesos ni siquiera tenían que luchar contra la gravedad mientras estaban en el espacio, perdieron calcio y se debilitaron tanto
que se les hacía difícil hasta estar de pie cuando se vieron sometidos de nuevo a la gravedad terrestre.
Actividad 2
Ladrillos óseos
Como observas al hacer la actividad, cuando el rollo de papel higiénico está de costado, el libro lo aplasta fácilmente. Pero
cuando está apoyado sobre uno de sus extremos, sostiene el libro con facilidad y más de uno, como lo comprobaste.
Muchos huesos no son sólidos, sino que son tubos huecos como el rollo de papel higiénico. Un tubo hueco es casi tan fuerte
y pesa menos que un tubo sólido del mismo tamaño.
Con frecuencia se usa esta estructura cuando se necesita soportar fuerzas que empujan en ambos lados, como los huesos de
tus piernas. Sí, la gravedad empuja los dos extremos de los huesos de tus piernas.
Para que esos tubos huecos sean fuertes, la parte exterior de un hueso es muy compacto. Los huesos se desarrollan a partir
de tejidos fibrosos llamados cartílagos.
Cuando el hueso crece y se desarrolla, minerales como el calcio y el fósforo se depositan en el cartílago. Estas son las
sustancias químicas que le dan fuerza al hueso.
Lección 2
Actividad 1
Cuando estiras el globo de la base, el globo del interior se infla.
Cuando inhalas tu diafragma, una banda de músculos ubicada en la parte inferior de tu cavidad torácica se contrae. Cuando
tu diafragma se contrae, se aplana y empuja hacia abajo. Cuando lo hace, el volumen de tu cavidad torácica aumenta y la
presión interior disminuye. La presión del aire del exterior de tu cuerpo es mayor que la del interior de tu cavidad torácica, así
que el aire entra por tu boca y por tu nariz. Esta actividad imita la contracción del diafragma (el globo inferior) y la entrada
de aire en los pulmones (el globo del interior de la botella). Cuando exhalas, tu diafragma se distiende y regresa a su forma
original, disminuyendo su volumen y aumentando la presión de aire en tu cavidad torácica. Esto hace salir el aire de tus
pulmones.
Solucionario
Lección 3
Actividad 1
Los órganos de la reproducción del hombre y de la mujer coinciden en la misma región del cuerpo, pero sus estructuras
anatómicas y fisiológicas son distintas. Sin embargo, se complementan uno a otro a fin de hacer posible la reproducción.
Por ejemplo, mientras la función del ovario es la maduración del óvulo, la función del testículo es la producción de
espermatozoides. Luego, durante la fecundación, estas células fusionarán sus núcleos para formar un nuevo ser.
Actividad 2
Frío y caliente
La mano que estaba en el agua caliente sentirá el agua tibia como fría, mientras que la mano que estaba en el agua fría sentirá
el agua tibia como caliente.
Es difícil juzgar exactamente qué tan caliente o frío está algo con solo tocarlo. Los nervios de la piel no pueden detectar la
temperatura exacta de un objeto, pero pueden señalar cambios en la temperatura. Te alertan cuando sienten que algo está
más caliente o frío de lo que estaba previamente. Cuando tu mano estaba en el agua caliente, tus nervios sensoriales se
adaptaron a la temperatura caliente. Luego, cuando la colocaste en el agua tibia, detectaron la temperatura como más fría que
el agua anterior y le indicaron a tu cerebro que el agua estaba fría. Del mismo modo, los nervios sensoriales de la mano que
estaba en el agua fría se adaptaron a la temperatura fría. Cuando la colocaste en el agua tibia, detectaron que el agua estaba
más caliente que lo que habían sentido antes y le indicaron a tu cerebro que el agua estaba caliente.
Lección 4
Actividad 1
Las hojas, cuando son privadas de luz, se colorean de un tono diferente a las que sí recibieron la luz solar. Esto es por que
dejan de producir oxígeno y dejan de realizar una parte de la fotosíntesis, específicamente la fase clara, pero siguen las etapas
que no requieren de luz.
Lección 5
Actividad 1
La semilla de frijol es dicotiledónea. Su cubierta es lisa. Cuando se abre se puede observar un embrión del cual se desarrollará
una nueva planta cuando existan las condiciones de germinar.
Proyecto
Haz un herbario de hojas caídas
Propósito
El estudio de las plantas es un importante campo de
la ciencia. Muchas de las medicinas que usamos, así
como la mayoría de nuestros alimentos son vegetales.
Como es muy difícil ir a tanto sitio para estudiar
cada planta, en su lugar los científicos se auxilian del
herbario, que es una especie de biblioteca vegetal.
Esta biblioteca se forma con páginas en las que
cada una contiene una planta, que se ha secado
previamente y luego ha sido pegada al papel.
Es preferible usar solo las hojas caídas para evitar
dañar la flora. Límpialas antes de comenzar.
2.
Coloca cada hoja entre páginas de periódico y
en medio de un libro. Pon encima varios libros
gruesos. Este proceso presionará a las plantas y
las secará; puede tomar más de una semana.
3.
Cuando el vegetal esté seco, quítalo con cuidado
y pégalo a la hoja de 11 × 16 pulgadas.
4.
Utiliza el papel bond para hacer rectángulos de
3x4 pulgadas y pega uno en la esquina inferior
derecha de cada hoja de tu herbario. En cada
rectángulo escribirás:
Cada página tiene información sobre la planta que
sostiene, de tal manera que las personas pueden
estudiar a ese vegetal en el momento que lo quieran.
El nombre del ejemplar vegetal,
El nombre de la persona que lo recolectó
(tu nombre),
El lugar en el que fue recolectado,
La fecha de la recolección,
La utilidad o el beneficio que proporciona
cada ejemplar.
Este proyecto te permitirá crear tu propio herbario.
Centro teórico
Las diferentes actividades desarrolladas en esta
unidad han puesto de manifiesto la necesidad de
cuidar nuestro organismo, de respirar aire puro, y la
importancia de los vegetales para la perpetuación de
la vida en la Tierra. Entre más sepamos sobre plantas,
más herramientas tendremos para vivir mejor y
cuidar más de nuestros organismos. En ese sentido, el
desarrollo de este proyecto te será de
mucha utilidad.
Desarrollo
Hojas de cartulina de 11x16 pulgadas cada una.
Hojas de papel bond
Plumones delgados -Pegamento -Periódicos
Libros gruesos
Plantas, las que prefieras, pero que sean lo
suficientemente pequeñas para que puedas
colocarlas en las páginas de 11x16 pulgadas.
Para completar la información, escribe a cada
planta los nombres de sus partes.
Cuando termines, tendrás un pedazo valioso de
la ciencia. Haz todas las páginas que puedas.
5. Perfora cada una de las páginas, de manera que
puedas unirlas y formar tu propio herbario.
Cierre del proyecto
El herbario te brindará mucha información a ti, a
tu familia y amigos.
Procedimiento
1.
Colecciona los ejemplares vegetales de hojas
caídas.
Recursos
Education/Research Systems, Inc. Project Learning Tree: Supplementary Activity Guide. The American
Forest Council, Washington, DC, 1988.
Leal, Mario: Ciencias Físicas y Naturales. Editorial Progreso, S. A. México, D. F. 1982
Villeé, C. A.: Biología. Ed. McGraw-Hill, México D.F. 1993
Enciclopedia libre Wikipedia: Aparato excretor
http://www.arrakis.es/~lluengo/excretor.html
2009
Hiru.com: Reproducción vegetal
http://www.hiru.com/es/biologia/biologia_02200.html
Hiru.com: Reproducción animal
http://www.hiru.com/biologia/biologia_02300.html
2009
Susan Hoefken: El esqueleto humano
http://www.portalplanetasedna.com.ar/esqueleto.htm
2009

ciencias naturales - Southamerican University

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