Biología - Santillana Uruguay

Biología
http://www.nasa.gov
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La ���� comunicó sobre nuevas formas de vida
El 2 de diciembre de 2010, la agencia espacial norteamericana (����) anunció el
descubrimiento de una bacteria capaz de habitar en condiciones en las que hasta el
momento se consideraba imposible la
vida.
En un lago de California, se comprobó
que había microorganismos capaces
de sustituir fósforo por arsénico, un
elemento que se consideraba tóxico para
el desarrollo de seres vivos.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 15.913
Año a año se hacen nuevas
investigaciones que demuestran cómo lo
que se creía en un momento es superado
por nuevas informaciones y datos. La
ciencia nunca deja de sorprendernos.
Sopa biológica
Temas:
Encuentra cinco palabras que son específicas de la
ciencia que estudiarás en este capítulo.
Los seres vivos se organizan. La vida tiene
formas de ordenarse para poder subsistir y
mantenerse. Reinos, sistemas, aparatos nos desafían
a comprender cómo funcionan los organismos y sus
poblaciones.
sistema - organismo - desarrollo biodiversidad - ambiente
P U
A S
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A
D
En Uruguay se investiga. Nuestros científicos
estudian con mucha dedicación para conocer parte
de los secretos de la vida. El Instituto Clemente
Estable es un ejemplo de cómo se hace ciencia y,
además, de cómo ella colabora con la sociedad.
El ambiente y la salud. Los seres vivos transforman
el medioambiente. Cada organismo intenta
obtener los elementos necesarios para crecer y
reproducirse. Los seres humanos también buscamos
desarrollarnos de la forma más plena, es decir, de
la forma más saludable.
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1. Los seres vivos se organizan
La biodiversidad
C
C
Los seres R
vivos
formados por una
sola célula son los
unicelulares, que
son tan pequeños
que no se ven a
simple vista. A los
pluricelulares sí
podemos verlos y
están formados por
muchas células.
Explorando la diversidad
Si alguien te preguntara cómo es un animal, ¿qué responderías? ¿Qué dirías que
tienen en común los animales entre sí? ¿En qué se diferencian de los demás seres vivos?
Los científicos organizan y clasifican la variedad de seres vivos según diversos
criterios, por ejemplo, la forma en que se manifiestan características como la nutrición o
el crecimiento. Aquí hay una breve descripción de tres grupos de organismos.
Animales. Son pluricelulares. Se nutren mediante la ingesta de otros seres vivos,
como los tiburones, que cazan a otros peces. Pueden trasladarse en alguna etapa de su
vida y crecen solo hasta llegar a la adultez. Como todos los seres vivos, responden a
estímulos. ¿Un ejemplo?, el calamar, que al detectar a un predador libera un chorro de
tinta oscura ¡y escapa!
Entre los animales podemos diferenciar dos grandes grupos: el de los vertebrados y el
de los invertebrados. ¿Sabes en qué se diferencian?
Bacterias vistas con un
microscopio muy potente.
Algunos animales, como las
esponjas marinas, nadan
libremente al nacer, y luego
se fijan al suelo.
Los hongos, junto con las
bacterias, son los “grandes”
descomponedores de la
naturaleza.
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© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 15.913
R
Sabemos que existen seres vivos de las más diversas formas, colores y tamaños.
Algunos viven en zonas desérticas, otros en selvas, y otros habitan en el mar. Están los
que viven enterrados en la arena y los que flotan en la superficie de las aguas. Existen
seres vivos en lugares tan calientes como los volcanes, y existen otros en zonas tan frías
como los hielos antárticos. Algunos, incluso, habitan dentro de otros organismos. La
variedad de seres vivos es enorme. A eso se llama biodiversidad.
Plantas. Son pluricelulares. No se alimentan de otros seres vivos, sino que producen
sus propios nutrientes. Se mueven, pero no se trasladan por sí mismas, y crecen durante
toda su vida. Responden a estímulos, como los animales. Por ejemplo, las raíces, que
crecen hacia las zonas húmedas.
Hongos. La mayoría son pluricelulares. Su cuerpo se llama micelio. Está formado
por una masa entretejida de filamentos parecidos a hilos, llamados hifas. Se alimentan
de otros seres vivos mediante la absorción de nutrientes. No se desplazan, pero, si hay
alimento disponible, sus filamentos pueden crecer tan rápidamente que en un día un
solo hongo puede producir ¡más de un kilómetro de micelio!
A pesar de las diferencias, todos los seres vivos comparten ciertas características.
Todos nacen de individuos de su mismo grupo (le llamamos especie). Por ejemplo: de las
plantas de maíz nacen otras plantas de maíz y de los caracoles nacen caracoles. Todos
crecen, aunque de diferente forma, y para eso necesitan nutrirse.
También pueden responder a los estímulos que reciben de su medio.
Otra característica común es que sus cuerpos están formados por células.
R
R
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 15.913
La mayoría de las algas verdes son
pequeñas. La “lechuga de mar” es un
alga pluricelular que tiene el tamaño y el
aspecto de una verdadera lechuga.
Frecuentemente, las plantas
presentan flores o frutos,
que están relacionados con
su reproducción.
Las medusas son
animales invertebrados
acuáticos.
Las semillas pueden
germinar y originar
una nueva planta.
El cuerpo de las aves
está recubierto de
plumas. Son animales
vertebrados.
C
C
En los ambientes
acuáticos hay animales
que nadan libremente
como los peces.
Clasificar: es una manera de ordenar. Se elige alguna propiedad y en función de ella se ordenan en grupos.
Criterio: es la propiedad elegida.
Célula: es la unidad más pequeña que forma el cuerpo de todos los seres vivos, esto quiere decir que una
sola célula puede hacer todo lo que hace el ser vivo. Se nutre, se relaciona con su medio y se reproduce,
es decir, forma más células. Podemos decir que la célula es el nivel de organización más sencillo de un ser
vivo. Las células son muy pequeñas, los científicos pudieron conocerlas y ver cómo están compuestas para
entender cómo funcionan solo cuando se desarrollaron los microscopios. Vieron, por ejemplo, que todas las
células están rodeadas por una membrana que impide que su contenido se desparrame y las separa de otras
células.
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Los tejidos, los órganos y los sistemas de órganos
En los seres vivos unicelulares, como las levaduras, una sola célula cumple con todas
las funciones: incorpora materia de su medio y la transforma en energía, responde a los
estímulos y produce nuevas células. Cumple con las funciones de nutrición, relación y
reproducción.
En los seres vivos complejos, como un gato o un pino, se necesita que las células se
organicen para cumplir las diferentes funciones.
Las células similares y especializadas en una función forman un tejido.
Los huesos son tejidos duros que sostienen y protegen; en los vegetales, el corcho es
un tejido de protección que está por fuera de los tallos.
A su vez los tejidos forman los órganos que cumplen nuevas funciones. El pulmón y
una hoja de árbol son ejemplos de órganos.
Los órganos forman parte de sistemas que trabajan en forma conjunta para cumplir
algunas de las funciones del organismo.
1 Está «adornada» con vistosasflores que
sirven para la reproducción. Con el tiempo, una
parte de las flores se marchita y otra se
convierte en fruto, donde se alojan las semillas
capaces de dar origen a nuevas plantas.
2 Posee un tallo que crece hacia la luz y
actúa como sostén de hojas, flores y frutos.
En el interior hay cientos de «cañerías» o
vasos que se encargan de la conducción de
sustancias de un lado a otro de la planta.
3 Tiene muchas hojas verdes, que son como la «cocina» donde se elaboran las
sustancias nutritivas vegetales gracias a la fotosíntesis.
Además, a través de las
hojas, la planta respira y
transpira.
4 Tiene una raíz que le sirve para sujetarse al suelo
y evitar ser llevada por el viento. Su principal función es
la absorción de agua y sales minerales del suelo.
R
C
R
C
Sistema: es el conjunto de componentes que, al realizar actividades específicas, se relacionan para
cumplir con una función común. Por ejemplo tu bici está formada por el cuadro, las ruedas, el asiento, la
cadena, etcétera. Cuando funciona todo junto, sirve para transportarte.
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© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 15.913
Más adelante veremos los sistemas de órganos que forman el ser humano. A continuación
te presentaremos los órganos que forman el cuerpo de las plantas.
A pesar de las diferencias todos los seres vivos comparten ciertas características. Todos nacen de individuos
de su mismo grupo (le llamamos especie). Por ejemplo: de las plantas de maíz nacen otras plantas de maíz y
de los caracoles nacen caracoles.
Todos crecen, aunque de diferente forma, y para eso necesitan nutrirse. También pueden responder a los
estímulos que reciben de su medio.
Otra característica común es que sus cuerpos están formados por células.
Hemos mencionado algunas características que comparten los seres vivos.
1. Anota estas características.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 15.913
2. ¿Crees que hay otras? ¿Cuáles? Explica.
Buscando ejemplos
Los seres vivos están formados por células (una o muchas). Cuando se trata de muchas, aparecen tejidos,
órganos y sistemas de órganos.
• Investiga y completa el siguiente cuadro:
tejidos
órganos
ejemplos
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sistema de órganos
Nombre: ............................................................Fecha:..............................
Desde la antigüedad, los científicos han buscado aquellas características de los seres vivos que permiten
diferenciarlos de los cuerpos inertes. En esta ficha hay algunas pistas para esa distinción.
Nombre: ............................................................Fecha:..............................
Los seres vivos se caracterizan por...
• Te proponemos investigar ¿qué parte de la planta es?
Otra vez, pensando en la diversidad
En la especie humana, como producto de la evolución de las especies, los sistemas digestivo, respiratorio,
circulatorio y urinario son complejos.
¿Esto será así en todas las especies? ¿Todos los animales tienen corazón? ¿Y estómago? ¿Y riñones?
Averigua:
1. ¿Cómo es el sistema digestivo de la lombriz?
2. ¿Cómo es el sistema circulatorio del caracol?
3. ¿Cómo es el sistema respiratorio de las aves?
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Nombre: ............................................................Fecha:..............................
Cuando se habla de hoja, tallo, fruto, raíz, flor, sabemos que se está hablando del reino vegetal. Pero la
variedad en este reino es tal que no siempre podemos decir frente a «qué» estamos.
Nombre: ............................................................Fecha:..............................
Aprendiendo con el reino vegetal
La imagen que te presentamos muestra varios animales y sus sistemas digestivos.
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 15.913
• Analiza las imágenes y busca en qué se parecen y en qué se diferencian.
Escribiendo como científicos
La escritura ayuda a ordenar ideas y con ideas ordenadas pensamos mejor. Por ejemplo, podemos ver más
claramente semejanzas y diferencias.
En la ciencia existen diferentes modos de escribir estas ideas.
Te proponemos el siguiente ejercicio en donde practicamos con el uso de cuadros.
1. Completar.
Tipo de ser vivo
¿Come?
Proceso
Carnívoro
Difusión
Herbívoro
Absorción
Omnívoro
Egestión
¿En qué consiste?
2. Para pensar: ¿en cuál de los procesos señalados ayudan las «vellosidades intestinales»?
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Todos los seres vivos necesitan nutrirse y para ello disponen de un sistema digestivo.
Nombre: ............................................................Fecha:..............................
Mirando animales por dentro: el sistema digestivo
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Estudiar biología…
mucho más que trabajar en un laboratorio
Les preguntamos a dos estudiantes universitarios de biología qué les
gustaría contarles a niños de cuarto año de escuela, y obtuvimos respuestas
muy interesantes. Presentamos visiones distintas, con proyectos de vida
diferentes, pero que comparten una misma pasión: estudiar la vida como
desafío para mejorar la Tierra y disfrutar de la aventura de conocer.
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Lucía
¿Qué me gusta de estudiar biología? Mmmm, muchas cosas, pero desde que hicimos
trabajos de campo investigando las migraciones de la ballena austral, creo que encontré la
clave de mi carrera. No solo por la belleza de estos animales, sino porque logré vivir en vivo y
en directo la incidencia de la acción del hombre en la vida de los seres vivos.
En la facultad seguimos los cursos, pero vamos integrando equipos de trabajo que
investigan diferentes temas. Como en toda ciencia, no alcanza con estudiar lo que otros
ya saben, sino que la clave está en formularse nuevas preguntas y avanzar en posibles
respuestas. Estoy finalizando mi tesis, así que espero seguir estudiando a nivel de posgrado.
En Estados Unidos hay muy buenas universidades y me gustaría hacer mi doctorado allí.
Una nunca termina de estudiar. Por suerte.
Martín
Siempre me interesaron los microorganismos. Desde la escuela… Recuerdo
que mi maestra de quinto nos pidió que hiciéramos una presentación sobre
alguno de los reinos de la vida. La mayoría de mis compañeros trabajó con
animales (elefantes, perros, leones, etc.) y un grupo pequeño trabajó con
vegetales. Yo fui el único que llegó a escuela con una caja llena de tomates en
estado de descomposición, porque trabajé sobre el moho y la forma en que los
hongos se reproducen en la materia orgánica. Todos decían que era un asco,
pero a mí me encantaba. Mis compañeros se mataban de la risa.
Desde el año pasado trabajo en el laboratorio de una fábrica de cerveza. Allí
soy asistente en el control de calidad de la fermentación que hacen diversos
hongos en la cebada y el arroz que llevan esa bebida. Tengo la esperanza,
cuando termine la carrera, de dirigir mi propio equipo de trabajo. Los
microorganismos siguen marcando mi rumbo.
¿En qué se parece la forma de estudio que tienen Martín y Lucía en su
facultad y la manera de trabajar en biología que tú desarrollas en la
escuela? ¿Encuentras diferencias?
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[email protected]
© Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 15.913
B